Cómo representa y modela información geográfica un SIG

Toda la información geográfica se representa y administra mediante tres estructuras de datos SIG principales:

• Clases de entidad
• Tablas de atributos
• Datasets ráster

Estos tres tipos de datos fundamentales se pueden ampliar con funciones adicionales para controlar la integridad de los datos, modelar las relaciones geográficas (como conectividad de red y flujo) y agregar comportamientos geográficos importantes.

Cada SIG tiene una colección de datasets

Normalmente, un SIG se utiliza para controlar varios datasets diferentes donde cada uno contiene datos sobre una colección de entidades determinada (por ejemplo, carreteras) que está relacionada geográficamente con la superficie de la tierra.

Un diseño de base de datos SIG se basa en una serie de temas de datos, de los que cada uno tiene una representación geográfica especificada. Por ejemplo, las entidades geográficas individuales se pueden representar como entidades (como puntos, líneas y polígonos); como imágenes mediante rásteres; como superficies mediante entidades, rásteres o TIN; y como atributos descriptivos incluidos en tablas.

En un SIG, las colecciones homogéneas de objetos geográficos se organizan en temas de datos como parcelas, pozos, edificios, ortoimágenes y modelos digitales de elevación (DEM) basados en rásteres. Unos datasets geográficos definidos de forma precisa y simple son fundamentales para unos sistemas de información geográfica de utilidad, y el diseño de los temas de datos basados en capas es un concepto clave del SIG.

Los datasets SIG son colecciones lógicas de entidades geográficas

Un dataset es una colección de entidades homogéneas para cada tema. Las representaciones geográficas se organizan en una serie de datasets o capas. La mayoría de los datasets son colecciones de elementos geográficos simples como una red de carreteras, una colección de límites de parcelas, tipos de suelo, una superficie de elevación, imágenes de satélite de una cierta fecha, ubicaciones de pozos o agua en superficie.

En un SIG, las colecciones de datos espaciales se suelen organizar como datasets de clase de entidad o datasets basados en rásteres.

Muchos temas de datos se representan mejor mediante un dataset único, como para tipos de suelo o ubicaciones de pozos. Otros temas, como un marco de transporte o la elevación de superficie, se suelen representar mediante varios datasets. Por ejemplo, el transporte se podría representar como varias clases de entidades para las calles, intersecciones, puentes, rampas de incorporación, vías de ferrocarril, etc. En la siguiente tabla se muestra cómo se podría representar la elevación de superficie mediante varios datasets.

Los datasets ráster se utilizan para representar imágenes georreferenciadas, así como superficies continuas como elevación, pendiente y orientación.

Representaciones SIG comunes

Tema	Representación geográfica
Corrientes	Líneas
Masas de agua grandes	Polígonos
Vegetación	Polígonos
Áreas urbanas	Polígonos
Líneas centrales de carreteras	Líneas
Límites administrativos	Polígonos
Ubicaciones de pozos	Puntos
Ortofotografía	Rásteres
Imágenes de satélite	Rásteres
Elevación de superficie	Rásteres DEM
	Líneas de curvas de nivel
	Puntos de elevación
	Rásteres de relieve sombreado
Parcelas de terreno	Polígonos
Registros de impuestos de parcelas	Tablas

Las capas temáticas se convierten en dataset. Este es el principio organizativo clave en una base de datos SIG.

Cada SIG contendrá varios temas para un área geográfica común. La colección de temas actúa como una pila de capas. Cada tema se puede administrar como un conjunto de información independiente de otros temas. Cada uno tiene su propia representación (como una colección de puntos, líneas, polígonos, superficies, rásteres, etc.).

Dado que las capas están relacionadas geográficamente, se superponen entre sí y se pueden combinar en una visualización de mapa común. Además, las herramientas de análisis SIG, como la superposición poligonal, pueden fusionar información entre capas de datos para detectar las relaciones espaciales derivadas y trabajar con ellas.

Cualquier base de datos SIG eficaz se adherirá a estos principios y conceptos comunes. Cada SIG necesita un mecanismo para describir datos geográficos en estos términos junto con un conjunto completo de herramientas para utilizar, administrar y compartir esta información.

Cómo trabajan los usuarios de SIG con información geográfica

Los usuarios trabajan con datos geográficos de dos maneras fundamentales:

• Como datasets, que son colecciones homogéneas de entidades, rásteres o atributos, por ejemplo parcelas, pozos, edificios, imágenes de ortofotografía y modelos digitales de elevación basados en rásteres
• Como elementos individuales o subconjuntos, por ejemplo las entidades individuales, rásteres y valores de atributos incluidos en cada dataset

Trabajar con datasets SIG

En ArcGIS, las colecciones homogéneas de objetos geográficos se organizan en datasets sobre asuntos comunes, como parcelas, pozos, carreteras, edificios, imágenes de ortofotografía y DEM basados en rásteres.

Muchas de las operaciones que los usuarios realizan en ArcGIS actúan en los datasets como entradas o crean nuevos datasets como resultados. Los datasets también representan el método más común para el uso compartido de datos entre usuarios de SIG.

Los datasets proporcionan las fuentes de datos principales para los siguientes:

Mapas, globos y escenas 3D: estas vistas proporcionan la visualización principal de información geográfica como una serie de capas de mapa. Cada capa de mapa hace referencia a un dataset SIG concreto y se utiliza para simbolizar y etiquetar el dataset. De esta manera, las capas de mapa ayudan a dar vida a los datasets SIG en su SIG.

Las capas de mapa de los mapas 2D y las escenas 3D se utilizan para simbolizar y etiquetar los datasets SIG. Este mapa tiene capas para las ciudades, carreteras, límites de estado y condado, masas de agua y corrientes. Cada una de estas capas se utiliza para representar un dataset SIG.

Entradas de geoprocesamiento y datasets derivados: los datasets SIG son fuentes de datos comunes utilizadas para el geoprocesamiento que resultan útiles para el procesamiento de datos automatizado y el análisis SIG. Los datasets se utilizan como entradas y se derivan nuevos datasets como resultados de varias herramientas de geoprocesamiento.

El geoprocesamiento le ayuda a automatizar muchas tareas en una serie de operaciones para que se puedan ejecutar como un paso único. De esta forma se puede crear un flujo de trabajo de procesamiento de datos repetible y bien documentado.

Los usuarios también trabajan con datasets de ArcGIS para realizar análisis espaciales.

Este modelo muestra cómo identificar y clasificar sitios potenciales para nuevos parques. Las ubicaciones que son buenas candidatas deben tener unos elevados recuentos de población y no estar demasiado cerca de parques existentes.

Trabajar con entidades individuales y elementos en datasets

Además de trabajar con datasets, los usuarios también trabajan con los elementos individuales incluidos en ellos. Estos elementos incluyen entidades individuales, filas y columnas de tablas de atributos y celdas individuales de datasets ráster. Por ejemplo, al identificar una parcela al señalarla, está trabajando con los elementos de datos individuales de un dataset:

Se trabaja con elementos de datos individuales al editar entidades, como en este ejemplo para editar líneas centrales de carreteras:

Al trabajar con tablas, los usuarios trabajan con información descriptiva incluida en filas y columnas, tal y como se muestra aquí: