SIG como Modelo de la Realidad

Para poder representar el mundo real de forma visual y que se puedan usar dentro de un sistema, es necesario abstraer esas representaciones en formatos digitales para que se puedan manipular. Estos formatos digitales tienen que ser estructurados en un Modelo de Datos, para ser manipulados en un SIG.  Con los datos espaciales modelados y administrados en un SIG se encierra un modelo de la realidad sobre el territorio, esto es, se trata de una auténtica representación que pretende reproducir el mundo en el ordenador. Como en todo modelo, la información recogida es parcial o más exactamente selectiva, buscando retener los aspectos que resultan de interés.[1]

[1] Moreno Jimenez, A. (2008). Sistemas y Análisis de la Información Geográfica (Segunda ed.). (G. Alfaomega S.A., Ed.) Madrid, España: RA-MA.

Según el modelo de dato geográfico (discreto o continuo), el formato de los objetos espaciales se representara mediante capas transformadas en información digital. Los formatos de datos comunes que se usan para representar los modelos de datos geográficos son el modelo de datos vectorial y el modelo de datos raster, administrándose como “capas” dentro de un SIG.

  • Modelo datos Vectorial: este modelo se basa en la suposición de que la superficie de la tierra se compone de objetos discretos[2], tales como caminos, vías, lagos, etc. Los objetos son representados mediante figuras geométricas como puntos, líneas, y polígono, que modelizan un aspecto del medio. Estos vectores se conocen, de manera genérica, como objetos o entidades. Constan de una información gráfica, geográfica (ubicación), y de información alfanumérica que describe determinadas características de las entidades.

[2] ESRI (2017). Plataforma de Formación en ArcGIS Desktop. Modelo de Datos Geográficos.

Representacion_vectorial.pngFig. 1: Representación vectorial de los objetos. Fuente: Wikimedia, F. (s.f.). (2013). (veála aquí)

En los datos vectoriales, el interés de las representaciones se centra en la precisión de localización de los elementos geográficos sobre el espacio y donde están sus límites, es decir, datos discretos.[3]

[3] Mancebo Quintana, S., Ortega Pérez, E., Valentín Criado, A., & Martín Fernández, L. (2008). Libro SIG: Aprendiendo a manejar los GIS en la gestión Ambiental. (Primera), 109. (Los Autores, Ed.) Madrid, España.

 

Modelo_Datos_VectorFig. 2: Representación del mundo real usando modelo datos vector cuyos límites están bien definidos por coordenadas x,y. Fuente: ESRI, Plataforma de Formación en ArcGIS. (veála aquí)

 

Modelo datos raster: En el modelo de datos ratser, la tierra se representa como una cuadrícula de celdas de igual tamaño. Una celda individual representa una parte de la tierra tal como un metro cuadrado. A diferencia del modelo de datos de vectores, donde se usan coordenadas x, y para definir formas y ubicaciones de entidades, en el modelo de datos raster, sólo un par de coordenadas x, y está normalmente presente[4].

[4] ESRI (2017). Plataforma de Formación en ArcGIS Desktop. Modelo de Datos Geográficos.

Celdas_raster.pngFig. 3: Representación de objetos con el modelo de datos raster. Fuente: ArcGIS for Desktop. Administración de Datos. ¿Qué son los datos raster?. (veála aquí)

 

 

En cada celda hay un número, el cual porta la información necesaria para modelizar un aspecto del medio. El modelo raster es utilizado mayormente para modelizar aspectos de los medios muy variables, que generalmente son cuantitativos. Esto no significa que no pueda modelizarse datos cualitativos, cuando esto es necesario. El modelo raster, se centra en las propiedades del espacio más que en la precisión de la localización. Se trata de un modelo de datos muy adecuado para la representación de variables continuas en el espacio.

Modelo_Datos_Raster.jpg

Fig. 4: Representación del mundo real usando modelo datos raster, representados en filas y columnas de celdas de igual tamaño, pero diferente valor. Fuente: ESRI, Plataforma de Formación en ArcGIS. (veála aquí)

 

¿Qué modelo de datos se debe utilizar?

Tanto los modelos de datos vectoriales y raster son útiles para representar datos geográficos, pero uno puede ser más apropiado que el otro cuando se trata de representar un tipo particular de dato geográfico o responder a diferentes tipos de preguntas.

En general, el modelo de datos vectoriales se quiere para representar características que tienen límites discretos. Por ejemplo, una laguna, un área urbana, etc. están bien representada como una característica polígona.

El modelo de datos raster puede utilizarse para representar características discretas también. Un edificio en el modelo de datos raster, por ejemplo, sería representado como un grupo de celdas conectadas con el mismo valor, el valor del código de edificio. En representación de objetos discretos en el modelo de datos raster requiere menos espacio de almacenamiento que almacenarlos en el modelo de datos vectoriales, pero es menos precisa.[5]

[5] ESRI (2017). Plataforma de Formación en ArcGIS Desktop. Modelo de Datos Geográficos

Comparacion_Vector_Raster.pngFig. 5: Representación de un edificio y una vía en los dos modelos de datos vector y raster. Fuente: ESRI, Plataforma de Formación en ArcGIS. (veála aquí)

 

Los SIG y la dimensión del Tiempo

Modelar el espacio y tiempo en una sola representación no es muy común al momento de trabajar con SIG, sin embargo con la introducción de los SIG a las Bases de Datos, se han concentrado en la manera de modelar los datos para contener el elemento temporal. El aspecto temporal combinado con el aspecto espacial es fundamental para el entendimiento del comportamiento y las actividades de los seres humanos. Sin embargo, el componente temporal es poco considerado al momento de componer los datos geoespaciales y diseñar funciones de análisis.

“Algunos tratan de representar la ubicación de las cosas en el espacio. Esa es la primera clase de la Geografía del Espacio. Sin embargo, otros representan la ubicación de las cosas en el tiempo – o tal vez su progresión a través del tiempo, estos mapas cuentan historias, lo que quiere decir que son la Geografía del Tiempo”.[6]

 [6] Horrocks, D. (Noviembre de 2008). Austin Kleon

SIG_tiempo_-monitor-stationary-sensors.gifFig. 6: Monitoreo de activos en el tiempo y en movimiento. Fuente: ESRI España, Tiempo Real. (veála aquí)

 

Conclusión

En conclusión los modelo de datos vector son representados mediante figuras geométricas como puntos, líneas, y polígono. Son muy usado en la representación de objetos con límites bien definidos. El modelo de datos raster es representado mediante celdas y es muy útil para la representación de datos geográficos continuos u objetos que no tienen límites bien definidos y que sus valores de concentración varían a través del área.

 

 

 

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