Análisis y visualización de información
georreferenciada utilizando SIG en la Nube
Juan Carlos Méndez
CTO Kudos Ltda.
Somos una empresa especializada en los Sistemas
de Información Geográfica.
Nuestro compromiso es ofrecer soluciones innova...
Agenda
1.
2.
3.
4.
5.

Qué es la información georreferenciada?
Qué son los SIG (Sistemas de Información Geográfica)
SIG en...
¿Qué son los datos espaciales?

Datos que describen
un lugar o forma.
Ubicación de un almacen, vías, ríos,
tuberías, linea...
Las vías se representan como líneas. Los sitios de interés son representados como puntos.
Los municipios se representan como polígonos.
Relaciones Espaciales
Los datos georreferenciados tienen relaciones entre sí.

Proximidad
Distancia

Adyacencia
“Tocar“ y
...
Distancia entre dos puntos.
Ejm: Distancia entre mi ubicación y la farmacia más cercana.
Adyacencia UPZ vecinas de Ciudad Salitre Oriental.
Contenencia: Vías que están dentro de Ciudad Salitre Oriental.
¿Dónde puedo utilizar información
georreferenciada?
Geocodificación de
direcciones
Ubicación de clientes
Ubicación de Alma...
¿Qué es un Sistema de Información
Geográfica (SIG)?
SIG es un sistema que integra tecnología informática,
personas e infor...
Personas

Componentes

Aplicaciones
Requieren

Canales y
comunicación

Datos
Accesados

Software

Equipos
¿El dato espacial es especial?: Si

Multidimensional

Gran volumen de datos

Simbología

Asociados a un
sistema de referen...
Sistemas de Coordenadas
Escala
Relación entre la distancia medida sobre el mapa y la distancia correspondiente en la realidad.
Ejemplo: Una escala...
1:100,000

1:100,000 557 lineas,
1890 km
Tomado: www.ce.utexas.edu/prof/.../giswr2005/.../Scale.ppt

1:24,000

1:24,000 11...
Pero ...

... existe algún mecanismo que me permita
utilizar la información georreferenciada
de forma eficiente?
Bases de Datos Espaciales

Una base de datos
espacial además de
almacenar información
alfanumérica, permite
también la man...
Manipulación de datos con Sql Espacial
Ejemplo:
Listado de localidades de Bogotá Organizadas
descendentemente por área.
Consultas avanzadas
Pregunta:
Encontrar los restaurantes y droguerías más cercanos
a la Calle 93 con Carrera 13.
¿Cómo lo hago?
Partiendo de una capa con los puntos de interés (pois)
1. 	 Ubicar el punto donde nos ubicamos
2. 	 Filtrar...
Retos
de los SIG
Ya sé qué es un dato georreferenciado…
Y ya sé también que a través de herramientas para
SIG (Sistema de Información Geogr...
... y ¿cómo puede utilizarse la información
geográfica dentro de una organización?
Utilizar la Información Georreferenciada

Complementar mi modelo
de datos de negocio con información georreferenciada

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… Además de estar personalizadas según el
tipo de usuario.
Densidad de Tweets en Bogotá utilizando Mapas de Calor

http://kronista.co/blog/2013/04/24/mapa-de-tweets-de-bogota/
Análisis interactivo de una Bodega de Datos de Biodiversidad

http://kronista.co/blog/2013/03/20/biodiversidad/
Publicar la información
Todo esto a través de la web… (Web Mapping)…
Sin instalar un software SIG especifico…
Fácil de usa...
Arquitectura típica de un SIG en la WEB

Clientes

Frontal
de
Acceso

Entorno
web

Servidor
Web

Servidor
de
Mapas

Servid...
Debemos garantizar que las aplicaciones y
servicios web sean escalables*

¿Qué es la escalabilidad?
Es la medida del númer...
Cuando los Servicios no son Escalables

Momentos críticos
... esta es la experiencia del usuario
¿Cómo lo puedo lograr?
Hoy en día la forma más eficiente es utilizando tecnologías basadas en el
esquema de “Cloud Computi...
¿Qué es lo diferente de
la computación en la Nube?
IaaS

Packaged
Software

(as a Service)

Applications

Applications

Da...
¿Cuál es el objetivo?
Hacer más eficientes los flujos
de trabajo (Publicación / Análisis /
Visualización) de información
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Algunos ejemplos de servicios
y aplicaciones geográficas en la nube
(… DE LO SIMPLE A LO COMPLEJO …)
Problema
Publicar información sobre eventos
de mi organización
Publicar información sobre eventos
de mi organización
Problema

Y además un nuevo
problema
Quisiera informar a través

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Fuente: http://www.radioacktiva.com/opinion/bloggers/blogs/habitante-del-planeta/informacion-oficial-de-la-maraton-del-gal...
Tal vez con la tecnología actual podemos
hacer algo mejor … con herramientas
bastante sencillas de utilizar …
Pero...

A veces la herramienta es tan fácil de usar que
no permite una personalización avanzada.
Problema
Diseño de Cartografía para la web
Diseño de Cartografía para la web
Problema
Publicar información que
permita interactividad y
con opciones avanzadas
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Mapa de la corrupción en Colombia
http://kronista.co/blog/2013/05/31/mapa-de-la-corrupcion/
Mapa de Tierras ANH 2011
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Mapa de Tierras ANH 2012
http://kronista.co/blog/2013/04/24/mapa-colombia-anh-2012/
Mis mapas tienen diseño cartográfico
avanzado y pueden escalar a millones de
usuarios…
Pero…
Mis datos están estáticos….
Problema
Análisis interactivo de datos
Visualización: Mortalidad en Colombia
Problema

Datos

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causas de mortalidad en
Colombia de form...
Mapa de Mortalidad en Colombia
http://kronista.co/blog/2013/10/16/mapa-mortalidad/
Problema
Aplicaciones y geoprocesamiento
escalables
Geoprocesamiento escalable
Problema

Datos

Opendata del IDECA
Publicar mapas y
geoprocesamiento a través OpenStreetMap (O...
Geoprocesamiento escalable
Pregunta

Solución

¿Alguien está buscando
mudarse de casa a un
lugar cerca de su trabajo?

Pub...
Geoprocesamiento
Geoprocesamiento escalable
Arquitectura
Servidor Geográfico
(Geoserver) publicado en
un servicio PAAS
autoescalable.
Visualización y procesamiento en tiempo real
Problema
Publicar la información
geográfica de la forma
más rápida y eficient...
Visualización y procesamiento en tiempo real
Arquitectura

Twitter Public
Streams.
Fuente de datos continua.

Aplicación e...
Publicación en tiempo real

Densidad de twiteros en Bogotá

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Tweets en la ultima hora en Bogotá
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Tweets hace dos horas en Bogotá

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Recorridos de los twiteros en Bogotá

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Comparación de la densidad de la ultima hora con
la de hace 12 horas de los twiteros en Bogotá
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¿Preguntas?
Juan Carlos Méndez
juan@gkudos.com
@gkudos

www.gkudos.com

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¡ GRACIAS !

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Nuestro portal...
Referencias
Artículos
Understanding the Cloud Computing
Stack: SaaS, PaaS, IaaS http://www.
rackspace.com/knowledge_center...
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Fuentes de Datos
Latin American Human Mortality Database. B. Piedad Urdinola and Bernardo L. Queiroz . Availab...
Conferencias ACIS: Análisis y visualización de información georreferenciada utilizando sig en la nube
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Conferencias ACIS: Análisis y visualización de información georreferenciada utilizando sig en la nube

  1. 1. Análisis y visualización de información georreferenciada utilizando SIG en la Nube Juan Carlos Méndez CTO Kudos Ltda.
  2. 2. Somos una empresa especializada en los Sistemas de Información Geográfica. Nuestro compromiso es ofrecer soluciones innovadoras para la visualización y el análisis de información empresarial en la web. Official partner
  3. 3. Agenda 1. 2. 3. 4. 5. Qué es la información georreferenciada? Qué son los SIG (Sistemas de Información Geográfica) SIG en la Web SIG y Computación en la Nube Ejemplos de Aplicaciones y Servicios SIG en la Nube
  4. 4. ¿Qué son los datos espaciales? Datos que describen un lugar o forma. Ubicación de un almacen, vías, ríos, tuberías, lineas de transmisión de energía, parques, construcciones, etc. Los datos geográficos abstraen la realidad en forma de puntos, líneas y polígonos.
  5. 5. Las vías se representan como líneas. Los sitios de interés son representados como puntos.
  6. 6. Los municipios se representan como polígonos.
  7. 7. Relaciones Espaciales Los datos georreferenciados tienen relaciones entre sí. Proximidad Distancia Adyacencia “Tocar“ y “Conectividad“ Contenencia Dentro / Sobreposición
  8. 8. Distancia entre dos puntos. Ejm: Distancia entre mi ubicación y la farmacia más cercana.
  9. 9. Adyacencia UPZ vecinas de Ciudad Salitre Oriental.
  10. 10. Contenencia: Vías que están dentro de Ciudad Salitre Oriental.
  11. 11. ¿Dónde puedo utilizar información georreferenciada? Geocodificación de direcciones Ubicación de clientes Ubicación de Almacenes Seguimiento de Transporte Estudios estadísticos y demográficos Cartografía Epidemiología Criminalística Meteorología Propiedad de la tierra Manejo de publicidad Marketing Planeación ambiental Periodismo Visualización de información …
  12. 12. ¿Qué es un Sistema de Información Geográfica (SIG)? SIG es un sistema que integra tecnología informática, personas e información geográfica, y cuya principal función es capturar, analizar, almacenar, visualizar, editar y representar datos georreferenciados.
  13. 13. Personas Componentes Aplicaciones Requieren Canales y comunicación Datos Accesados Software Equipos
  14. 14. ¿El dato espacial es especial?: Si Multidimensional Gran volumen de datos Simbología Asociados a un sistema de referencia espacial Requiere de funciones especiales para realizar análisis Está asociado a una escala Espacial: Se refiere a cualquier espacio. Geográfico: Se refiere a la superficie terrestre. (Longley et al. (2001), GISystems and Science, Ch 1)?
  15. 15. Sistemas de Coordenadas
  16. 16. Escala Relación entre la distancia medida sobre el mapa y la distancia correspondiente en la realidad. Ejemplo: Una escala 1:50000 quiere decir que 1 cm en un mapa equivale a 50000 cm en la realidad, es decir a 500 mts. Tipos de escala Numérica: 1:250,000 Gráfica: 50 25 0 50 100 150 kilometros
  17. 17. 1:100,000 1:100,000 557 lineas, 1890 km Tomado: www.ce.utexas.edu/prof/.../giswr2005/.../Scale.ppt 1:24,000 1:24,000 11,338 lineas, 5559 km
  18. 18. Pero ... ... existe algún mecanismo que me permita utilizar la información georreferenciada de forma eficiente?
  19. 19. Bases de Datos Espaciales Una base de datos espacial además de almacenar información alfanumérica, permite también la manipulación de la información georreferenciada El dato georreferenciado es simplemente otra columna almacenada dentro de la base de datos pero con operadores y funciones especiales
  20. 20. Manipulación de datos con Sql Espacial Ejemplo: Listado de localidades de Bogotá Organizadas descendentemente por área.
  21. 21. Consultas avanzadas Pregunta: Encontrar los restaurantes y droguerías más cercanos a la Calle 93 con Carrera 13.
  22. 22. ¿Cómo lo hago? Partiendo de una capa con los puntos de interés (pois) 1. Ubicar el punto donde nos ubicamos 2. Filtrar los puntos de interés por una categorìa específica (ejm: Farmacias) 3. De ese subconjunto extraer los 10 más cercanos 4. Crear una línea que represente la distancia entre mi ubicación y los puntos de interés seleccionados
  23. 23. Retos de los SIG
  24. 24. Ya sé qué es un dato georreferenciado… Y ya sé también que a través de herramientas para SIG (Sistema de Información Geográfica ) puedo interactuar con esa información… Pero …
  25. 25. ... y ¿cómo puede utilizarse la información geográfica dentro de una organización?
  26. 26. Utilizar la Información Georreferenciada Complementar mi modelo de datos de negocio con información georreferenciada Analizar Interactuar Visualizar Utilizar información de terceros (gratuita o comercial) publicada a través de formatos estándar Publicar servicios para mis empleados o clientes … Además de estar personalizadas según el tipo de usuario.
  27. 27. … Además de estar personalizadas según el tipo de usuario.
  28. 28. Densidad de Tweets en Bogotá utilizando Mapas de Calor http://kronista.co/blog/2013/04/24/mapa-de-tweets-de-bogota/
  29. 29. Análisis interactivo de una Bodega de Datos de Biodiversidad http://kronista.co/blog/2013/03/20/biodiversidad/
  30. 30. Publicar la información Todo esto a través de la web… (Web Mapping)… Sin instalar un software SIG especifico… Fácil de usar Permitiendo el trabajo colaborativo Publicando Información actualizada, incluso en tiempo real… Creando aplicaciones personalizadas… Que combinan la cartografía con diversos elementos de información….
  31. 31. Arquitectura típica de un SIG en la WEB Clientes Frontal de Acceso Entorno web Servidor Web Servidor de Mapas Servidor de Datos Espaciales
  32. 32. Debemos garantizar que las aplicaciones y servicios web sean escalables* ¿Qué es la escalabilidad? Es la medida del número de usuarios que pueden ser atendidos en un momento determinado.
  33. 33. Cuando los Servicios no son Escalables Momentos críticos
  34. 34. ... esta es la experiencia del usuario
  35. 35. ¿Cómo lo puedo lograr? Hoy en día la forma más eficiente es utilizando tecnologías basadas en el esquema de “Cloud Computing” IaaS PaaS SaaS Infraestructure-as-a-Service Platform-as-a-Service Software-as-a-Service host build consume Fuente: http://www.silverlighthack.com/post/2011/02/27/IaaS-PaaS-and-SaaS-Terms-Explained-and-Defined.aspx
  36. 36. ¿Qué es lo diferente de la computación en la Nube? IaaS Packaged Software (as a Service) Applications Applications Data Data PaaS SaaS Data Data Runtime Runtime Runtime Middleware Middleware Middleware O/S O/S O/S Virtualization Virtualization Virtualization Servers Servers Storage Storage Networking Networking Middleware Manager by Vendor You Manage Runtime You Manage Applications You Manage Applications Servers O/S Virtualization Servers Storage Storage Networking Networking Fuente: http://www.silverlighthack.com/post/2011/02/27/IaaS-PaaS-and-SaaS-Terms-Explained-and-Defined.aspx Manager by Vendor (as a Service) Manager by Vendor (as a Service)
  37. 37. ¿Cuál es el objetivo? Hacer más eficientes los flujos de trabajo (Publicación / Análisis / Visualización) de información Geográfica utilizando herramientas de cloud computing
  38. 38. Algunos ejemplos de servicios y aplicaciones geográficas en la nube (… DE LO SIMPLE A LO COMPLEJO …)
  39. 39. Problema Publicar información sobre eventos de mi organización
  40. 40. Publicar información sobre eventos de mi organización Problema Y además un nuevo problema Quisiera informar a través de un mapa una serie de Nuestro web master es eventos que mi organiza- bastante “creativo”. ción realizará por la ciudad.
  41. 41. Fuente: http://www.radioacktiva.com/opinion/bloggers/blogs/habitante-del-planeta/informacion-oficial-de-la-maraton-del-gallo-2013/blog/1934098.aspx
  42. 42. Tal vez con la tecnología actual podemos hacer algo mejor … con herramientas bastante sencillas de utilizar …
  43. 43. Pero... A veces la herramienta es tan fácil de usar que no permite una personalización avanzada.
  44. 44. Problema Diseño de Cartografía para la web
  45. 45. Diseño de Cartografía para la web Problema Publicar información que permita interactividad y con opciones avanzadas de diseño cartográfico (Ejm: simbología y etiquetado según escala) … ah y además quisiera que mi mapa escalara para ser visualizado por millones de usuarios.
  46. 46. Mapa de la corrupción en Colombia http://kronista.co/blog/2013/05/31/mapa-de-la-corrupcion/
  47. 47. Mapa de Tierras ANH 2011 http://kronista.co/blog/2013/04/24/mapa-colombia-anh-2011/
  48. 48. Mapa de Tierras ANH 2012 http://kronista.co/blog/2013/04/24/mapa-colombia-anh-2012/
  49. 49. Mis mapas tienen diseño cartográfico avanzado y pueden escalar a millones de usuarios… Pero… Mis datos están estáticos….
  50. 50. Problema Análisis interactivo de datos
  51. 51. Visualización: Mortalidad en Colombia Problema Datos Identificar las diferentes causas de mortalidad en Colombia de forma sencilla. 648.000 registros de mortalidad en Colombia para 26 enfermedades durante 20 años. Fuente: Latin American Human Mortality Database. B. Piedad Urdinola and Bernardo L. Queiroz . Available at www.lamortalidad.org (data downloaded on 2013/10/09). Arquitectura
  52. 52. Mapa de Mortalidad en Colombia http://kronista.co/blog/2013/10/16/mapa-mortalidad/
  53. 53. Problema Aplicaciones y geoprocesamiento escalables
  54. 54. Geoprocesamiento escalable Problema Datos Opendata del IDECA Publicar mapas y geoprocesamiento a través OpenStreetMap (OSM) de estándares (WMS, WPS, etc). Solucionar preguntas complejas que involucran varios pasos de geoprocesamiento. Escalabilidad de la aplicación Web SIG
  55. 55. Geoprocesamiento escalable Pregunta Solución ¿Alguien está buscando mudarse de casa a un lugar cerca de su trabajo? Publicar una aplicación web que me permita diseñar este tipo de geoprocesamiento (… y que además sea escalable ) Esta persona quisiera identificar todas las manzanas de teusaquillo que se encuentran “n” metros de un parque.
  56. 56. Geoprocesamiento
  57. 57. Geoprocesamiento escalable Arquitectura Servidor Geográfico (Geoserver) publicado en un servicio PAAS autoescalable.
  58. 58. Visualización y procesamiento en tiempo real Problema Publicar la información geográfica de la forma más rápida y eficiente posible. Facilitar visualización y análisis en tiempo real. Crear y publicar aplicaciones de forma ágil y escalable que puedan integrarse con otros servicios en la nube.
  59. 59. Visualización y procesamiento en tiempo real Arquitectura Twitter Public Streams. Fuente de datos continua. Aplicación escalable para Procesamiento de datos. Base de datos geoespacial En la nube para análisis y visualización.
  60. 60. Publicación en tiempo real Densidad de twiteros en Bogotá http://kronista.co/blog/2013/10/16/visualizando-twitter-usando-mapas/
  61. 61. Tweets en la ultima hora en Bogotá http://kronista.co/blog/2013/10/16/visualizando-twitter-usando-mapas/
  62. 62. Tweets hace dos horas en Bogotá http://kronista.co/blog/2013/10/16/visualizando-twitter-usando-mapas/
  63. 63. Recorridos de los twiteros en Bogotá http://kronista.co/blog/2013/10/16/visualizando-twitter-usando-mapas/
  64. 64. Comparación de la densidad de la ultima hora con la de hace 12 horas de los twiteros en Bogotá http://kronista.co/blog/2013/10/16/visualizando-twitter-usando-mapas/
  65. 65. ¿Preguntas?
  66. 66. Juan Carlos Méndez juan@gkudos.com @gkudos www.gkudos.com Official partner ¡ GRACIAS ! www.kronista.co Nuestro portal de mapas y visualización de información.
  67. 67. Referencias Artículos Understanding the Cloud Computing Stack: SaaS, PaaS, IaaS http://www. rackspace.com/knowledge_center/ whitepaper/understanding-thecloud-computing-stack-saas-paasiaas Backend as a Service http://www.kinvey.com/backend-as-a-service IaaS, PaaS and SaaS Terms Clearly Explained and Defined http://www. silverlighthack.com/post/2011/02/27/ IaaS-PaaS-and-SaaS-Terms-Explained-and-Defined.aspx Cloud Computing: Demystifying IaaS, PaaS and SaaS http://www. zdnet.com/news/cloud-computing-demystifying-iaas-paas-andsaas/477238 “Its time for auto scaling – avoid peak load provisioning for web applications” http://bit.ly/cdMax Bill Wilder (September 2012), Cloud Architecture Patterns. Publisher: O’Reilly Media Openshift http://www.redhat.com/ developers/openshift/ Scaling in Action on OpenShift https://www.openshift.com/blogs/scaling-in-action-on-openshift Openshift enterprise http://es.slideshare.net/edschepis/openshift-enterprise? Imágenes Kid 1 http://www.flickr.com/photos/ niklashellerstedt/2414448568/ Kid 2 http://www.flickr.com/photos/ gerrythomasen/101470232/ Imagen html5+css3+js http://people.apache.org/~matzew/Confess_2013/#/ Imagen Consola: http://www.flickr. com/photos/detune/215354077/ Imagen Toys: http://bit.ly/1egCWG7 Imagen D.48: http://www.flickr.com/ photos/capi_camagua/7292961696/ Imagen brujula: http://www.flickr. com/photos/calsidyrose/4925267732 Imagen lector: http://www.flickr. com/photos/jasoon/8548835 Imagen Niños: http://bit.ly/HEKo0m Imagen Radio: http://www.flickr. com/photos/muss/6040175083/ Imagen preguntas: http://www.flickr. com/photos/emilylaurel/8114718545/
  68. 68. Referencias Fuentes de Datos Latin American Human Mortality Database. B. Piedad Urdinola and Bernardo L. Queiroz . Available at www. lamortalidad.org (data downloaded on 2013/10/09). Observatorio Anticorrupción http:// www.anticorrupcion.gov.co/ Twitter streaming Api https://dev.twitter.com/docs/streaming-apis Ideca http://www.ideca.gov.co/ OpenStreetMap / Geofabrik http:// www.geofabrik.de/data/download. html

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