Sesión 1. Introducción a Fuentes de Información.

Lectura

Existe cierta dificultad para representar la superficie terrestre por la necesidad de transformar un plano 3D en un plano 2D. La orientación debe ser posible en cualquier sistema de representación de la superficie terrestre

Actividad #2

Consultar la siguiente dirección: https://es.wikipedia.org/wiki/Tierra . Contestar las siguientes preguntas.-

·         La biósfera se subdivide en grandes superficies como (conocidas con el nombre de)? R.-   se conocen como “biomas”, las cuales están compuestas principalmete por plantas y animales similares.

·         Nombre del satélite ambiental? R.- El satélite ambiental que desarrolló un retrato detallado de la superficie de la Tierra fue Envisat de la ESA.

·         Nombre del proyecto para cartografiar la superficie terrestre? R.-  El proyecto GLOBCOVER fue el que desarrolló un mapa global de la cobertura terrestre con una resolución tres veces superior a la de cualquier otro mapa por satélite (en ese tiempo).

·         Con datos obtenidos de qué nave se logró construir la topografía más detallada sobre la superficie terrestre? R.- Fue elaborada durante cuatro años con los datos obtenidos y transmitidos por el transbordador espacial Endeavour y corresponden al 80 % de la masa terrestre.

·         En los mapas comunes actuales dónde se ubican los Polos Norte y Sur? R.- El polo Norte arriba y el polo Sur abajo de las imágenes de la superficie terrestre.

·         En los mapas comunes actuales dónde se ubican los puntos cardinales Este y Oeste? R.- El Este hacia la izquierda y el Oeste a la derecha de las imágenes de la superficie terrestre.

 

Lectura

La cartografía de la República Mexicana ha sido modificada a lo largo de su historia, debido a modificaciones en su superficie. Inicialmente estaba conformada por dos grandes regiones en tiempos precolombinos: Mesoamérica en la parte meridional y Aridoamérica en la parte septentrional. Esta última iniciaba en la cordillera del Eje Neovolcánico y abarcaba latitudes correspondientes a los estados actuales de Oregon, Wyoming y Dakota del Sur, E.U.A.; mientras que la anterior iniciaba también a la altura del Eje Neovolcánico y se extendía hasta las latitudes correspondientes a los países centroamericanos de Costa Rica y Panamá.  La siguiente figura ilustra la distribución aproximada de ambos territorios.

Figura tomada de la fuente con URL  https://1.bp.blogspot.com/_72uxtQmOV1I/S6Jf6xXB4ZI/AAAAAAAAACI/npPEyvUY75U/s1600-h/mapa.gif

Para los tiempos coloniales y después de la independencia, la República Mexicana estaba conformada por varios territorios que cubrían casi en su totalidad, la superficie anterior, tal y como muestra la siguiente figura.

Imagen tomada de fuente https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c3/Mexico_1821.PNG

Al final de los años 1870s y después de perder varios territorios, la cartografía actual de la República Mexicana queda como se ilustra en la figura siguiente.

Lectura

Los sistemas de información geográfica SIG, nos ayudan a analizar y resolver problemas que tienen un contexto o una referencia espacial. Esta característica es fundamental para que los procesos puedan ser adecuadamente representados en un SIG. No nos pueden ayudar a resolver eficientemente problemas que no tengan esa característica. Una forma de determinar si el problema puede ser resuelto usando un GIS, es conocer si éste (el problema) varía en alguna característica, en el espacio o a través del tiempo. De ser así, es posible que pudiera ser analizado con un SIG.

 

Actividad #3

Revisa las preguntas anteriores y evalúa cuánta información te resultó nueva.

• Cuántas preguntas conocías su respuesta? Solo tenia una idea de algunas preguntas pero no sabia la respuesta exactamente, las demás son de gran importancia pero no conocía sus respuestas.

Trata de imaginar varios escenarios donde ocurren procesos en medios rurales y periurbanos.

• Ejemplifica con tres casos qué problemas no son convenientes utilizar un SIG para determinar su solución y tres casos donde si resulta factible y ventajoso el uso del SIG para determinar su solución.

• Casos  que no da solución el SIG:
  • Si son muy pequeños los objetos que se van a estudiar
  • No puede determinar el daño o estado que presenta una muestra solo con la imagen.
  • No analiza los datos que se obtiene, solo se le pueden adaptar ciertas funciones.

• Casos factibles:
  • Utilizando varios estudios o mapas como clima topografía, tipo de suelo, etc., se pueden determinar muchas áreas de interes.
  • Determinar con los mapas áreas de alto riesgo por desastres naturales.
  • Áreas para decidir donde entablecer caminos o carreteras. 

• Descarga MSW-Logo* y dibuja la calle donde vives con el programa y con el MSPaint.

 Qué diferencia observas entre ambos archivos?

Que el programa MSW-logo sirve para producir y editar imágenes vector y el programa MS paint nos permite proucir y editar imágenes raster

 

 01: Introducción a Fuentes de Información II: Adquisición de Datos

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Los sistemas de información geográfica requieren necesariamente organizar y procesar información sobre la superficie terrestre, para poder representar y analizar objetos y procesos de interés al usuario de dicha información. Las fuentes de información son diversas, y los datos existentes se encuentran capturados y almacenados en estructuras y formatos diversos. Cuando no existen, se generan con dispositivos y procedimientos múltiples para dicho propósito. Sea cual sea el origen de los datos, éstos siempre se representan con una visión “ojo de pájaro”, es decir con un ángulo óptico de 90° (vertical) con respecto al horizonte (superficie de la Tierra). La razón de ello es que permite un mejor análisis visual del espacio de interés.

Actividad #4

Iniciaremos la adquisición de datos con una de las fuentes más comunes hoy en día: Google. Utilizaremos como información, el acervo de mapas, es decir, Google Maps.

Consultar la siguiente dirección:  https://maps.google.com/maps?hl=en&tab=wl . Describamos la ventana (pantalla) actual.

 La ventana consta de la barra de recursos de Google y la opción de configurar la aplicación o iniciar una sesión con una cuenta.

Después debajo de esta barra, está la barra de búsqueda de Google, con opciones de imprimir, enviar por correo electrónico, o vincular el mapa actual debajo de esta barra.

A la izquierda del área de “navegación” (área donde está dibujado el mapa), se encuentra el panel de búsqueda, donde se enlistan los resultados de acuerdo a la búsqueda solicitada en la barra de búsqueda. En su esquina superior derecha está un icono (triángulo) para ocultar y hacer aparecer este panel de búsqueda.

En el área de navegación se visualiza la superficie terrestre, con colores blanco y verde, y el mar de color azul. También se visualizan herramientas para navegar en esta área.

En la porción izquierda superior aparece un icono (círculo con cuatro flechas y una mano al centro), este icono es el de navegación, según los cuatro puntos cardinales: norte, sur, este y oeste.

Más abajo se encuentra el botón de ubicación por omisión (funciona si así configuró su Google en su PC o inició una sesión.

Debajo de este botón está el control de escala, que permite al usuario alejarse o acercarse a la superficie terrestre. En la parte superior de la regleta está un “monito” que permite observar a nivel de calle (plano horizontal) el área de interés.

En la porción inferior izquierda se encuentra la herramienta de escala, que nos informa sobre este dato.

En la porción inferior derecha está el acceso al recuadro de ubicación del área de navegación. Se puede ocultar y mostrar dando clic en el botón con la flecha.

Finalmente en el recuadro superior derecho se encuentran los controles de información a desplegar. Estos se verán con mayor detalle a continuación.

Elimina el panel de búsqueda y centra la ciudad de Torreón en el área de visualización/navegación. Por ahora seleccionaremos visualizar el mapa de divisiones políticas y no la imagen satelital.

Contestar las siguientes preguntas de acuerdo a la imagen de la figura siguiente y el mapa original en Google Maps (ocuparás una regla para este ejercicio).-

·         Qué escala inicial aproximada tiene la superficie? R.-De acuerdo a la imagen proporcionada, al inicio la escala que aparece es que 2.5 cm es igual a 500 km, por lo que 1 cm = 200 km, asi que la escala aproximada estaría  a 1:20 000 km

·         Qué país de América del Norte aparece completo? R.- Estados Unidos Mexicanos (México)

·         Qué países circundan el Golfo de México? R Estados Unidos de América, Cuba y Estados Unidos Mexicanos (México).

 

Realiza un acercamiento con el control correspondiente para obtener una representación con escala aproximada 1:16.66 M. Contesta las siguientes preguntas.-

·         Qué distancia aproximada tiene la costa norte de Yucatán? R.- 300 km aproximadamente

·         Cuántos tramos carreteros se conectan a Ensenada? Mérida? Cancún? R.-  En Ensenada 4, en Mérida 7 y en  Cancún 2.

 

Elimina la capa del tiempo meteorológico y realiza un nuevo acercamiento para obtener una representación con escala aproximada 1:1.11 M. Enseguida, carga la capa de relieve (fisiografía) para observar rasgos distintos. Contesta las siguientes preguntas.-

·         Cuántos cuerpos de agua se observan en el Estado de México? R.-  alrededor de 11 cuerpos

       

·    Se ubica la posición de Texcoco en el mapa? Del CP? R.- La posición de Texcoco de Mora  si, pero la posición del Colegio de postgraduados (CP) no

·         Cuántas elevaciones se distinguen en el Estado de México? R.- Entre cuatro y cinco elevaciones.

·         Qué carretera conecta Tepexpan con Tulancingo? R.-  la carretera 132 Tulancingo – Ecaepec de Morelos.

 

Realiza un nuevo acercamiento para obtener una escala aproximada 1:133,333.33.

·         Al eliminar la capa de relieve se identifica el CP? R.- Si

·         Qué otros rasgos se observan además de las divisiones políticas y los caminos? R.- Drenaje

·         Qué distancia aproximada es la longitud del campus en sentido Este-Oeste? R.- 2 millas

 

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La imagen satelital es un material distinto al de mapas de capas anteriores porque en los previos se desarrolla una representación virtual a través de una estructura de objetos geométricos conocidos como primitivos gráficos. Estos objetos se ubican en tres clases, de acuerdo a su dimensionalidad: puntos (0-D), líneas (1-D) y áreas o superficies (2-D). En ocasiones estas clases pueden denominarse como marcadores, poli-líneas o transectos, y polígonos o zonas, respectivamente. Esta estructura de información para representar objetos y procesos se conoce como vector o información vectorial. Una imagen al contrario, es un campo de datos ubicados en una rejilla; de acuerdo al valor del dato es el color que se le asigna. Así pues, la superficie terrestre queda representada a través de un plano bidimensional, en el que la definición de los objetos y procesos así como sus características están en función del tamaño de las celdas que conforman en su conjunto la rejilla. Esta estructura de información es conocida como estructura raster, matricial o de rejilla.

 

Actividad #5

Carga ahora la capa de imagen satelital. Acércate o aléjate lo necesario alrededor del COLPOS para contestar las preguntas siguientes.-

• Qué edificio funcional (dentro del circuito periférico) se encuentra más al Este del campus? R.- Desarrollo rural
• Qué edificio funcional (dentro del circuito periférico) se encuentra más al Sur del campus? R.- Genetica y el IFIT
• Qué edificio funcional (dentro del circuito periférico) se encuentra más al Oeste del campus? R.- Edificio de Estadistica
• Qué edificio funcional (dentro del circuito periférico) se encuentra más al Norte del campus? R.-  El edificio de Gobierno
• A qué distancia aproximada está el lago Nabor Carillo del COLPOS? R.- de 2 a 2.5 km aproximadamente.

 

Lectura 

Usando Google Earth

Hasta ahora hemos visto cómo obtener información de la superficie terrestre y ubicar objetos y procesos en ella, inclusive determinando su posición a través del sistema de coordenadas geográficas; todo esto, usando Google Maps. También es posible hacer trazos (definir rutas, áreas, etc.) con Google Maps si se tiene iniciada una sesión con un usuario y contraseña. Estos trazos se pueden imprimir y compartir con otras personas, aunque no se pueden manipular con otras aplicaciones. Para ello existen portales web que transcriben estos datos en pantalla y a su vez, ser almacenados en un archivo KML.  Dos de ellos son los que se indican a continuación:

                        https://www.birdtheme.org/useful/googletool.html

                        https://scribblemaps.com/#id=CxRxfvuxPk&lat=19.468184645721443&lng=-98.9010828125&z=14&t=Map&y=0&p=0

Estos servicios (aplicaciones) proveen la oportunidad de trabajar los trazos con aplicaciones “off-line”, es decir, aplicaciones independientes de Internet, ejecutadas desde un disco duro. Más adelante daremos mayor detalle y profundidad sobre el tema.

Otra aplicación que puede ser ejecutada desde Internet o desde un disco duro, y que es provista por Google es Google Earth. Google Earth es una aplicación que se puede ejecutar independientemente o a través del navegador vía Google Maps. Esta aplicación no proporciona mapas como Google Maps, sino mas bien la representación digital de la superficie terrestre a partir de fotos satelitales o aéreas.

Al iniciar una sesión en la aplicación independiente Google Earth, buen número de elementos son similares al de la versión vía Internet o a la aplicación Google Maps. Resumiendo, la aplicación es reconocida por los siguientes elementos:

• Una ventana con la barra de título y sus botones para controlar la ventana y la sesión.
• Una barra de menú para controlar el flujo y manejo de la información y la interacción con el usuario, incluyendo la ejecución de tareas pertinentes al programa.
• Una barra de íconos para accesar funciones varias de forma más fácil y rápida.
• Un panel de búsqueda y de control de capas para visualizar. Y …
• Un área de visualización y navegación.

 

Muchos de los ejercicios que se realizan con Google Maps pueden ser desarrollados también en Google Earth. Además, se pueden utilizar diferentes sistemas de unidades y guardar la información en archivos, según su naturaleza; la imagen (raster) en archivos .JPG, y los trazos (vector) en archivos .KML.

 

Una Revisión Breve y Concisa sobre Archivos

• Qué es un archivo JPEG?

Es un archivo que usa un formato especial (creado por el Joint Photographers Expert Group, de ahí el nombre) para comprimir imágenes digitales. Puesto que la información a comprimir es una imagen, este formato es para información con estructura raster. Este es uno de los formatos más populares para guardar imágenes compresas.

• Qué es un archivo GPX?

Es un archivo que usa un formato particular del lenguaje KML, para almacenar e intercambiar información puntual; en especial, información proveniente de GPS (GPs eXchange format). 

• Qué es un archivo KML?

Es un archivo cuyo formato para almacenar información vectorial está definido por el lenguaje KML (Keyhole Markup Language). Este lenguaje es una particularización del lenguaje XML (eXtensible Markup Language), utilizado para intercambiar y transferir información geográfica a través de Internet. XML es un lenguaje que evolucionó de HTML (Hyper-Text Markup Language), adquiriendo una estructura propia para expresar entidades y relaciones. 

Existen otros formatos de archivo, pero se cubrirán a medida que avancemos con los SIG’s. Lo importante  es saber que podemos almacenar nuestro trabajo en Google para analizarlo en otros GIS.

 

Accesando Información de INEGI

            INEGI (Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática) es otra fuente de información, sobre todo cuando se busca información a nivel nacional. El instituto cuenta con un acervo escala 1:1 M que es gratuito y disponible a través de su servidor de mapas. La dirección de dicho servidor es:

                        https://mapserver.inegi.org.mx/data/inf_e1m/

En esta dirección se puede descargar información vectorial de diferentes rasgos del paisaje, incluyendo variables socioeconómicas.

 

Actividad #6

            Descarga los archivos de rasgos de interés desde el sitio anterior. Esta información se encuentra en archivos compresos (.ZIP); descomprime los archivos en una carpeta/subdirectorio para este propósito. Analiza las subcarpetas que se forman al descomprimir y contesta las siguientes preguntas.-

• Cuántos archivos contiene cada archivo ZIP? R.- Al menos tres archivos.
• Qué técnica de compresión se usa para comprimir archivos y crear un archivo .ZIP? R.- Deflate
• Cómo se distingue información raster de vector? R.- Raster = capas; vector = coberturas

 

Otra Revisión Breve y Concisa sobre Archivos

• Qué es un archivo ZIP?

Es un archivo que contiene varios archivos y usa una técnica particular para comprimir dichos archivos. Está técnica se llama DEFLATE y es una derivación del algoritmo LZ y ARC, desarrollado Por Phil Katz. Este formato de compresión es el más popular hoy en día en sistemas PC’s.

• Qué es un archivo SHP?

Es un conjunto espacio-vectorial que consta de tres archivos:

§   Un archivo propio con extensión .SHP.- Contiene la información “geométrica” o espacial (ubicación, longitud, forma, tamaño, área) sobre objetos en la superficie representados a través de primitivos gráficos. La estructura del archivo es una propuesta de ESRI ya estandarizada a nivel mundial.

§   Un archivo con extensión .SHX.- Este archivo funciona como un índice de la información contenida en el archivo anterior. Conecta la información espacial con la no-espacial, que describe los objetos. y …

§   Un archivo con extensión .DBF.- Contiene la información “no-espacial” (atributos) que describen a los objetos de interés en el archivo .SHP. La estructura en la que la información se halla en este archivo es una propuesta del programa DBASE (DBASE IV), y también es un estándar mundial.

Pueden incluirse otros archivos (.IDX, .MET) que opcionalmente ayudan a entender y manipular mejor la información vectorial de un SHAPEFILE.

• Cómo se distingue la información raster de la información vector?

La información raster viene dispuesta en capas, mientras que la información vector viene dispuesta en coberturas. Esta terminología ya es una convención internacional.

 

Lectura 

       Para desplegar información vectorial, se requiere de aplicaciones específicas que contengan dicho propósito. La compañía ESRI es la proveedora de la aplicación comercial mejor conocida como ArcGIS. Existen otras aplicaciones que logran funciones similares a ArcGIS: gvSIG e ILWIS son dos buenos ejemplos de software libre y funcional.

Actividad #6

• Descarga estos programas (gvSIG v.1.12 e ILWIS v.3.5) y analiza sus funciones.