Tres representaciones fundamentales de capas de información geográfica
Todo el comportamiento SIG enriquecido para representar y administrar información geográfica se basa en tres representaciones fundamentales o expresiones de información geográfica:
Aquí se describe cada tipo.
Entidades: puntos, líneas y polígonos
Las entidades geográficas son representaciones de cosas situadas en o cerca de la superficie de la tierra. Las entidades geográficas pueden aparecer naturalmente (como ríos y vegetación), pueden ser construcciones (como carreteras, conducciones, pozos y edificios) y subdivisiones de terreno (como condados, divisiones políticas y parcelas).
Aunque hay varios tipos de entidades adicionales, las entidades geográficas se suelen representar como puntos, líneas o polígonos.
- Los Puntos definen ubicaciones discretas de entidades geográficas demasiado pequeñas para representarse como líneas o áreas; se trata por ejemplo de ubicaciones de pozos, postes de teléfono y medidores de corriente. Los puntos también pueden representar ubicaciones de dirección, coordenadas GPS o picos de montaña.
- Las Líneas representan la forma y ubicación de objetos geográficos demasiado estrechos para representarse como áreas (por ejemplo, líneas centrales de carreteras y corrientes). Las líneas también se utilizan para representar entidades que tienen longitud pero no área, como líneas de curvas de nivel y límites administrativos. (Las curvas de nivel son interesantes, como leerá después, porque proporcionan una entre varias alternativas para representar superficies continuas).
- Los Polígonos son áreas cerradas (figuras de varios lados) que representan la forma y ubicación de entidades homogéneas como estados, condados, parcelas, tipos de suelo y zonas de uso de suelo. En el ejemplo siguiente, los polígonos representan parcelas de terreno.
Atributos
Los mapas transmiten información descriptiva por medio de símbolos, colores y etiquetas. Por ejemplo:
- Las carreteras se muestran en función de su clase (como símbolos de línea que representan autovías divididas, calles principales, calles residenciales, caminos sin pavimentar y pistas).
- Las corrientes y las masas de agua se dibujan en azul para indicar agua.
- Las calles urbanas se etiquetan con sus nombres y a menudo alguna información de rango de dirección.
- Los símbolos de punto y línea especiales denotan entidades concretas como vías férreas, aeropuertos, escuelas, hospitales e incidentes de diversos tipos.
En un SIG, los atributos descriptivos se administran en tablas, que se basan en una serie de conceptos de base de datos relacional esenciales. Las tablas de atributos proporcionan un modelo de datos simple y universal para almacenar y trabajar con información de atributos. Están abiertas inherentemente porque su simplicidad y flexibilidad hacen que admitan una amplia gama de aplicaciones. Algunos conceptos clave son los siguientes:
- Los datos descriptivos se organizan en tablas.
- Las tablas contienen filas.
- Todas las filas de una tabla tienen las mismas columnas.
- Cada columna tiene un tipo, como número entero, número decimal, carácter y fecha.
- En las bases de datos relacionales, estos conceptos se amplían para incluir una serie de funciones relacionales y operadores que se pueden utilizar para manipular las tablas y sus elementos de datos. Esto se conoce como Lenguaje estructurado de consultas o SQL.
Imágenes
Las imágenes de SIG suelen hacer referencia a varios tipos de celda, o fuentes de datos basadas en píxeles, para satélites, fotografía aérea, modelos digitales de elevación, datasets ráster, etc.
Las imágenes se administran como un tipo de datos de ráster compuesto de celdas organizadas en una cuadrícula de filas y columnas. Además de la proyección cartográfica, el sistema de coordenadas de un dataset ráster incluye su tamaño de celda y una coordenada de referencia (normalmente la esquina superior izquierda o inferior izquierda de la cuadrícula).
Estas propiedades permiten describir un dataset ráster mediante una serie de valores de celda que comienzan en la fila superior izquierda.
Las fuentes de imágenes típicas incluyen cámaras capaces de capturar fotografías aéreas que se pueden georreferenciar y corregir de ubicaciones terrestres (como ortofotografía digital).
Las imágenes también se utilizan para recopilar datos en la parte visible y no visible del espectro electromagnético. Un sistema es el escáner multiespectral de los satélites Landsat, que registra imágenes en siete bandas (o rangos) a lo largo del espectro electromagnético. Las mediciones de cada banda se registran en una cuadrícula independiente. La pila de siete cuadrículas forma una imagen multibanda.