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Software Libre para SIG (Sistemas de Informacion Geográfica)

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Un pequeño artículo sobre software libre para GIS o SIG

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Software Libre para SIG (Sistemas de Informacion Geográfica)

  1. 1. SOFTWARE LIBRE PARA SIG Eduardo Stalin Tusa Vitar 25/01/2014
  2. 2. Resumen Los sistemas de información geográfica, o conocidos mundialmente por sus siglas en ingles GIS, han empezado a incrementarse notablemente en la última década, existiendo varias opciones para su posterior implementación, algunas son privadas, como por ejemplo la herramienta más famosa para crear y manipular todo tipo de archivos de SIG o GIS es ArcGis, cuya funcionalidad lo ha catapultado hasta convertirse en el software privado más usado, ya sea con licencias originales, o en ciertos casos con licencias piratas. Entonces a la hora de escoger herramientas de la magnitud de ArcGis, debemos tener en cuenta que también podemos encontrar algunas que brindan parecidas características, algunas de ellas son ERDAS IMAGINE e IDRISI, entre los que podemos mencionar, pero al ser ArcGis un software completo en su totalidad, podremos compararlo con gvSIG 1.11.0 y Quantum GIS 1.7.0, que son los más completos dentro de los parámetros de software libre, ya que al igual que ArcGis analizan información vectorial y raster, siendo también compatibles con los 3 sistemas operativos más conocidos , Windows, Linux y Mac OS. Como se verá más adelante en el artículo; todos estos programas al igual que ArcGis, son relativamente fáciles de instalar en nuestros ordenadores, ya que cuentan con interfaces de usuario amigables, permitiendo así la fácil manipulación del mismo. Abstract Nowadays, the Geography Systems Information, GIS, have started to increase in the last 10 years, there are multiple choices to implement, some of them are private, such as the most famous tool for make projects; ArcGis, the functionality of this program is really awesome, it´s really highest, that´s the reason that thousand people are using it, with original licenses or cracked licenses. So, when you want to choice enormous tools like ArcGis, we keep in mind that we find others with the same features, for example another private tool is ERDAS IMAGINE, and the last one is IDRISI, but no one can compares with in, in another hand a free options like ArcGis could be gvSIG 1.11.0 y Quantum GIS 1.7.0, these are the most completed between free software parameters, because works in the same ArcGis form, for example, analyzing vector information an raster information, and also have compatibility with the most operating system knower, I´m talking about Windows, Linux and Mac OS. As we will see later in the article, all these programs like ArcGIS, are relatively easy to install on our computers, as they have user-friendly interfaces, allowing easy manipulation
  3. 3. 1. Introducción 1.1. Antecedentes La investigación del software para implementación de aplicaciones SIGi, está basado fundamentalmente en varias opciones que debemos conocer con antelación, para así lograr un conocimiento previo a este tema. Empecemos entonces con una pequeña definición de lo que son los Sistemas de Información Geográfica, para fácil comprensión del lector, diremos que un SIG. “Es un conjunto de programas y equipamientos integrados para hacer posible la recolección, almacenamiento, procesamiento y análisis de datos geo referenciales, como la producción de información derivada de su aplicación.”1 Entonces conocemos el concepto básico del significado del tema que trataremos, pero cabe la pregunta de pensar, el ¿Por qué?, el ¿Cómo?, de dichos sistemas, entonces veamos algo sencillo, que responde a estas dos interrogantes. ¿Por qué?, la necesidad humana de poseer el conocimiento para manipular dichos datos geográficos que antes solo se lo realizaba en papel. ¿Cómo?, utilizando las herramientas de programación que nacieron con los primeros sistemas operativos e implementando dicha programación con este único fin. 2. Marco Teórico En las diferentes etapas del desarrollo de los sistemas información geográfica, se ha tomado muy en cuenta los aspectos que poseen en cada uno de sus módulos, ya que simplificar dicho software resulta abrumador, una de sus ventajas y desventajas a la vez es ser demasiado robusto, refiriéndose específicamente al espacio que usan en el disco local del computador, como también al tamaño del instalador. Partamos desde el inicio de los sistemas de información geográfica, no resulta extraño que desde hace mucho tiempo se ha obtenido hallazgos de pinturas en paredes y rocas de los antiguos habitantes de la tierra, teniendo siempre un fin común todos ellos, asociar una imagen con un atributo de información. Avanzando un lapso de tiempo más hacia el presente, esto en el año 1854 se muestra por primera vez un mapa cartográfico acerca de la incidencia del cólera en Londres, convirtiéndose así en el primer protoSIG2. 1 (Río, 2013) Avanzando hasta el siglo XX, por primera vez se utiliza un SIG, es así que en el año 1962 en Canadá por parte del Departamento Federal de Silvicultura y Desarrollo Rural, se pone en funcionamiento el llamado en ese entonces Sistema de información geográfica de Canadá, en el que de manera prioritaria almacenaba, analizaba y manipulaba los datos que se recogían para el inventario de las tierras Canadienses. “A finales del siglo XX principio del XXI el rápido crecimiento en los diferentes sistemas se ha consolidado, restringiéndose a un número relativamente reducido de plataformas. Los usuarios están comenzando a exportar el concepto de visualización de datos SIG a Internet, lo que requiere una estandarización de formato de los datos y de normas de transferencia. Más recientemente, ha habido una expansión en el número de desarrollos de software SIG de código libre, los cuales, a diferencia del software comercial, suelen abarcar una gama más amplia de sistemas operativos, permitiendo ser modificados para llevar a cabo tareas específicas”3 3. Componentes de un SIG Independientemente de si es software libre o privado, los SIG son sistemas complejos que integran una serie de distintos elementos interrelacionados. Una forma de entender el sistema SIG es como formado por una serie de subsistemas, cada uno de ellos encargado de una serie de funciones particulares. Es muy común encontrar tres tipos de componentes de un SIG. Subsistema de datos. Se encarga de las operaciones de entrada y salida de datos, y la gestión de estos dentro del SIG. Permite a los otros subsistemas tener acceso a los datos y realizar sus funciones en base a ellos. Subsistema de visualización y creación cartográfica. Crea representaciones a partir de los datos (mapas, leyendas, etc.), permitiendo así la interacción con ellos. Entre otras, incorpora también las funcionalidades de edición. Subsistema de análisis. Contiene métodos y procesos para el análisis de los datos geográficos. 4 3 4 2 (Wikipedia, 2014) (Wikipedia, 2014) (Olaya, 2012)
  4. 4. Tipos de SIG Visualización Análisis Gestión de Datos 4. Que no es un SIG Es obvio que, pese a que su propia denominación indica específicamente que los SIG desarrollan su actividad con información geográfica y esta es necesaria para el trabajo con ellos, existen otras tecnologías que también pueden hacer uso directo de esa información y explotarla de formas alternativas. A medida que se ha ido redefiniendo el concepto de SIG, muchos elementos han ido entrando en el amplio paraguas actual del SIG, así como distintas disciplinas, según hemos visto y veremos más adelante. No obstante, esas propias disciplinas no han desaparecido como tales, y siguen existiendo de forma autónoma. Y cada una de ellas dispone de sus propias herramientas, las cuales pueden incluir también tecnologías o sistemas más complejos similares a los SIG pero con un enfoque distinto. Como sistema, un SIG puede gestionar la cartografía necesaria para la gestión integral del monte, y hacerlo además de forma centralizada. De este modo, se garantiza el rigor y la robustez de los datos base, ya que el SIG es el encargado de canalizar la utilización de estos por parte de todos los usuarios. Esto es de especial importancia en caso de que se editen los datos, ya que esta edición también está centralizada, y un usuario ve reflejarse en su cartografía de forma inmediata los cambios realizados por otro, teniendo siempre a su disposición la versión más actual y, por tanto, más adecuada.1 1 (Olaya, 2012) 4.1.1. SIG de escritorio. Son aquellos que se utilizan para crear, editar, administrar, analizar y visualizar los datos geográficos. Existen 3 según su funcionalidad. 4.1.1.1. Visor SIG. Es software que despliega información geográfica a través de ventanas que hacen el papel de visores que permiten agregar varias capas de información. 4.1.1.2. Editor SIG. Es aquel que trata la información geográfica antes de ser analizada, requiere transformación de datos en bruto o heredados de otros sistemas. Por ejemplo, puede que una fotografía aérea necesite ser ortorrectificada mediante fotogrametría de modo tal que todos sus píxeles sean corregidos digitalmente para que la imagen represente una proyección ortogonal sin efectos de perspectiva y en una misma escala. Este tipo de transformaciones se pueden distinguir de las que puede llevar a cabo un SIG por el hecho de que, en este último caso, la labor suele ser más compleja y con un mayor consumo de tiempo. Por lo tanto es común que para estos casos se suela utilizar un tipo de software especializado en estas tareas. 4.1.1.3. SIG de análisis. Disponen de funcionalidades de análisis espacial y modelización cartográfica de procesos.
  5. 5. 4.1.2. Sistemas de gestión de bases de datos espaciales. Son utilizados principalmente para almacenar la información geográfica, además de poder manipular todos los datos que se encuentren en ellas, la forma más común es el acceso mediante estándares, como ODBC, es una forma de manejar datos espaciales, casi como si fuese una base de datos relacional de las que comúnmente conocemos. 4.1.3. Servidores cartográficos Utilizados generalmente para ver mapas online, es decir a través de internet. 4.1.4. Servidores SIG Parecidos al los SIG de escritorio, permitiéndonos el acceso a través de una red. 4.1.5. Clientes web SIG Al poseer el nombre de clientes enseguida asimilamos que solo tendrán permitido a la visualización de datos y consulta de los servidores SIG a través de una red informática, un buen ejemplo sería un cliente ligero como lo es el navegador web para visualizar mapas de Google, en cambio un ejemplo de clientes pesados es Google Earth o un SIG de escritorio. 4.1.6. SIG Móviles Como su nombre nos indica, este tipo de SIG, permite obtener y recoger datos desde dispositivos móviles, que posean GPS integrados, su uso común es la recolección de datos en el campo, facilitando el trabajo de ingreso de información a un ordenador.1 4.2. Software libre para SIG Existen alrededor de 100 software libre para manipulación de datos geográficos como lo hacemos en los software privados o comerciales. Antes de iniciar con las definiciones de los diferentes tópicos a tratar, es algo de verdadera importancia que cabe mencionar en nuestro país Ecuador, que el uso del software libre está oficialmente constituido como un decreto oficial desde la Presidencia de la República, para ello mencionaré algunas cláusulas del mismo, que en el ámbito político se lo conoce como decreto 10142. “Artículo 1.- Establecer como política pública para las entidades de la Administración Pública Central la utilización de Software Libre en sus sistemas y equipamientos informáticos. Artículo 2.- Se entiende por Software Libre, a los programas de computación que se pueden utilizar y distribuir sin restricción alguna, que permitan su acceso a los códigos fuentes y que sus aplicaciones puedan ser mejoradas Artículo 4.- Se faculta la utilización de software propietario (no libre) únicamente cuando no exista una solución de Software Libre que supla las necesidades requeridas, o cuando esté en riesgo la seguridad nacional, o cuando el proyecto informático se encuentre en un punto de no retorno”3 Dicho todo lo anteriormente mencionado, es decir las normas que rigen a nuestro país, en este caso, las de tecnologías de la información estamos listos para iniciar con el contenido y definiciones básicas que debemos conocer para comprender este artículo. Iniciemos con la definición de software libre como conocimiento general y sintetizando conceptos técnicos de diferentes autores. Software libre se refiere a la libertad de ejecutar, estudiar, adaptar, distribuir, mejorar y compartir cualquier tipo de programa, en sí, cualquier software que cumpla con estas libertades básicas, puede llamarse con mucha seguridad, Software Libre, sin embargo no se debe confundir el término libre con gratuidad, más bien se trata de libre manipulación y uso, mas no de precio. Aunque muchos de los programas libres identificados son extensiones que funcionan con otros software, alrededor de 15 son muy útiles, y dos de ellos en particular —gvSIG 1.11.0 y Quantum GIS 1.7.0— son muy completos. Éstos analizan información vectorial y raster, y dan como resultado información visible en mapas. Además son compatibles con sistemas operativos Windows, Linux y Mac y son relativamente fáciles de instalar.4 Vista hecha a este concepto, procederemos a revisar algunos de estos software. 1 3 2 4 (Wikipedia, 2014) Decreto 1014 Presidencia de la República del Ecuador (Delgado, 2008) (Ecosur, 2013)
  6. 6. 4.3. Tipos de Software Libre para SIG. Como se vio en el numeral 2.3 se procederá a describir algunos de los software libre para SIG, indicando cada una de las características que poseen, así como también una pequeña reseña de su funcionamiento. 4.4. GIS GRASSii Es un sistema de información geográfica para la gestión de datos geoespaciales, así como también para analizar, procesar gráficos y mapas de producción, hecho con código libre. Básicamente GRASS es un SIG raster, orientado al procesamiento de imágenes digitales, especialmente modelos digitales de elevación (DEM). En la actualidad es desarrollado por la Universidad de Baylor, requiere de conocimientos avanzados en SIG y programación aunque es excelente para ir profundizando en el ambiente de SIG para quienes desean un nivel más avanzado y gratuito. Es compatible prácticamente con todos los sistemas operativos. Desde el punto de vista comparativo con ArcGIS, es menester mencionar que GRASS es muy competitivo con el software privado mencionado anteriormente, sus características lo han llevado a ser recomendado por varios usuarios. Como algo a destacar de este software, se menciona su uso académico y empresarial en todo el mundo, además de ser utilizado por agencias gubernamentales y empresas de consultoría ambiental, sin mencionar también que es miembro fundador de la Open Source Geospatial Foundation.1 4.5. Gv SIG Está demás decir que es un SIG, y como la gran mayoría de ellos, captura, almacena y manipula información geográfica, en síntesis maneja datos vectoriales y raster, fue creado bajo la arquitectura Java con licencia GNU/GLP, como algo para destacar de Gv SIG, es sus extensiones para aplicaciones móviles gvSIG Mobile.2 1 2 (Grass GIS, 2013) (Gv SIG, 2007) 4.6. Idrisi TAIGA Es un paquete software cuyas funciones principales son las de análisis espacial y visualizar información espacial e imágenes, se orienta en sus diferentes módulos a la teledetección y fotointerpretación, además de poseer una suite completa de herramientas para procesar imágenes multiespectrales e hiperespectrales.3 4.7. GeoMedia® Uno de los más importantes proveedores de soluciones geoespaciales, transporte, fotogrametría y comunicación, entre sus funciones se destacan la flexibilidad, adaptabilidad y productividad para recoger datos y bases de datos SIG, el plus de este software es la facilidad con la que se conecta a múltiples depósitos de base de datos de forma simultánea.4 4.8. OpenJUMP Originalmente quien inició este proyecto fue la empresa Refracctions, quienes son los creadores de PostGisiii, además que está basado en los parámetros del OGCiv, sus características más importantes son la permisibilidad de conexión a servidores WFSv, es decir el acceso a través de internet a objetos geográficos, además de su visualización, la posterior descarga de 3 4 (Clark Labs, 2012) (INTERGRAPH, 2014)
  7. 7. los mismos. El plus de este software es que es multiplataforma, su interfaz es parecida al ArcView.1 5. Ventajas y Desventajas del uso de Software Libre. Ventajas Rápido Acceso Costo bajo o nulo 4.9. Sextante Fue desarrollado principalmente para dar facilidad al análisis espacial de la información forestal, sus precursores fueron Víctor Olaya y Juan Carlos Giménez, posee potentes aplicaciones para el ámbito forestal. Adaptación al usuario final Libertad de uso Libertad de compartir 4.10. JOSM Java OpenStreetMap es un editor de mapas con el que cuenta la empresa OpenStreetMap, originalmente desarrollado por Immanuel Scholz y hoy mantenido por Dirk Stöker, cuenta con características excepcionales, ya que podemos acceder a su servidor con un cliente, donde podremos visualizar los mapas, así como también podremos descargarlos para posteriormente proceder con su edición, mediante un usuario colaborador, lograremos editar, corregir, y enlazar nuestra nueva capa con la descargada, para seguidamente subir los datos actualizados a nuestro servidor, el cual se encargará de verificar los datos y finalmente mostrarlos en el openstreetmap y en Google Maps. Independencia tecnológica Soporte y compatibilidad a largo plazo Formatos estándar Mayor seguridad Corrección más rápida y eficiente de posibles fallos Métodos simples y unificados de gestión de software Sistema de expansión 6. Ventajas Control de calidad Uso común por los usuarios (Confederación de Empresarios de Andalucía (CEA), 2010) 2 Poca estabilidad Ventajas y desventajas del uso de Software Privativo o comercial Recursos investigativos suficientes Personal capacitado 1 Desventajas Cierta complejidad al momento del acceso al SIG Cero costo pero no tiene garantía de ninguna clase que provenga del autor Mayor coste en capacitación Carencia del compromiso de sus creadores que funcione al 100%2 Menor compatibilidad con el hardware Interfaces gráficas menos amigables (Dexon Software, 2013) Desventajas No existe aplicaciones para todas las plataformas como Windows y Mac Imposibilidad de copia Imposibilidad de modificación Restricciones en el uso marcadas por la licencia adquirida
  8. 8. Difusión de publicaciones acerca del manejo del programa Facilidad de adquisición Programas diseñados para cada tarea especifica Interfaces gráficas mejor diseñadas Mayor compatibilidad con hardware existente 7. de Generalmente son menos seguras Costo por aplicación demasiado elevado El soporte es exclusivo del propietario Dependencia de empresa vendedora y propietaria del software Conclusiones    1 Imposibilidad redistribución Como resultado de la investigación realizada, es posible concluir que el precio de un software no necesariamente lo faculta a ser la mejor opción, ya que en el mercado existe gran variedad de software libre, los cuales no podrán compensar al 100% las diferentes características de un software privado, pero se acercan lo más posible y en ciertos casos los igualan, siendo un material indispensable para el docente y estudiantes de ingeniería, cuando no se posea un capital económico para licenciamiento de software privativo. Dentro del contexto educativo, y con el estudio realizado se concluye que las mejores opciones de software para SIG, son los software privativos, ya que cuentan con soporte, garantía, y obviamente mejores y actualizadas herramientas que están a la vanguardia del avance tecnológico dentro de los SIG, solamente con un único y gran punto en contra de sí mismos, el precio de su licenciamiento, lo que es comprensible por la cantidad de recursos que dichas empresas utilizan en la realización y mantenimiento del software. A pesar de que muchas personas intenten convencernos que no hay mejor solución que ArcGIS, mediante este estudio realizado, queda totalmente desmentida tal falacia, ya que como observamos en cada tópico las opciones son varias, algunas con mejores características que otras, pero siempre manteniendo la línea de herramientas necesarias para estar a la altura de los S.P.vi. Frase célebre (Stalin, 2013)  En circunstancias adversas al capital económico que se posea, no es pretexto alguno para no implementar aplicaciones de SIG con software libre, todo lo contrario, aunque a veces no todos los usuarios puedan llegar a hacerlo, pues en ciertos casos se necesita avanzados conocimientos de programación, lo cual es recursivo, ya que si lográsemos implementar por lo menos uno, el resto sería “Pura Carpintería”1
  9. 9. Bibliografía Clark Labs. (2012). IDRISI SELVA. Obtenido de http://www.clarklabs.org/products/idris i.cfm Confederación de Empresarios de Andalucía (CEA). (2010). Sistemas de Informacion Geográfica. Obtenido de http://sig.cea.es/openjump Delgado, R. C. (10 de Abril de 2008). Decreto 1014. Quito, Pichincha, Ecuador. Dexon Software. (Septiembre de 2013). Dexon Software. Obtenido de http://dexon.org/2012/08/01/desventaj as-del-software-free-o-de-libredistribucin/ Ecosur. (1 de 12 de 2013). ecosur. Obtenido de http://www.ecosur.mx/index.php?optio n=com_content&view=article&id=1487: existen-alrededor-de-100-softwarelibre-para-lossig&catid=149&Itemid=1033&lang=esp Grass GIS. (03 de Enero de 2013). GRASS GIS. Obtenido de http://grass.osgeo.org/documentation/ Gv SIG. (20 de Julio de 2007). GvSIG. Obtenido de http://www.gvsig.org/web INTERGRAPH. (2014). GeoMedia Product Page. Obtenido de http://geospatial.intergraph.com/produ cts/GeoMedia/Details.aspx Olaya, V. (2012). Sistemas de información Geográfica. En V. Olaya, Sistemas de información Geográfica (pág. 478). Madrid: Independiente. Río, J. d. (20 de Agosto de 2013). Orbemapa. Obtenido de http://www.orbemapa.com/2012/07/a ntecedentes-en-las-funciones-de-lossistemas-de-informaciongeografica.html Stalin. (31 de Agosto de 2013). Frase célebre. Frase. Ibarra, Imbabura, Ecuador: Independiente. Wikipedia. (14 de Enero de 2014). Wikipedia. Obtenido de http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_d e_informaci%C3%B3n_geogr%C3%A1fic a Referencias Clark Labs. (2012). IDRISI SELVA. Obtenido de http://www.clarklabs.org/products/idris i.cfm Confederación de Empresarios de Andalucía (CEA). (2010). Sistemas de Informacion Geográfica. Obtenido de http://sig.cea.es/openjump Delgado, R. C. (10 de Abril de 2008). Decreto 1014. Quito, Pichincha, Ecuador. Dexon Software. (Septiembre de 2013). Dexon Software. Obtenido de http://dexon.org/2012/08/01/desventaj as-del-software-free-o-de-libredistribucin/ Ecosur. (1 de 12 de 2013). ecosur. Obtenido de http://www.ecosur.mx/index.php?optio n=com_content&view=article&id=1487: existen-alrededor-de-100-softwarelibre-para-lossig&catid=149&Itemid=1033&lang=esp Grass GIS. (03 de Enero de 2013). GRASS GIS. Obtenido de http://grass.osgeo.org/documentation/ Gv SIG. (20 de Julio de 2007). GvSIG. Obtenido de http://www.gvsig.org/web INTERGRAPH. (2014). GeoMedia Product Page. Obtenido de http://geospatial.intergraph.com/produ cts/GeoMedia/Details.aspx
  10. 10. Olaya, V. (2012). Sistemas de información Geográfica. En V. Olaya, Sistemas de información Geográfica (pág. 478). Madrid: Independiente. Río, J. d. (20 de Agosto de 2013). Orbemapa. Obtenido de http://www.orbemapa.com/2012/07/a ntecedentes-en-las-funciones-de-lossistemas-de-informaciongeografica.html Stalin. (31 de Agosto de 2013). Frase célebre. Frase. Ibarra, Imbabura, Ecuador: Independiente. Wikipedia. (14 de Enero de 2014). Wikipedia. Obtenido de http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_d e_informaci%C3%B3n_geogr%C3%A1fic a i iv ii v Sistemas de Información Geográfica. Sistema de Soporte de Análisis de Recursos Geográficos iii Base de datos que guarda archivos espaciales Open Geospatial Consortium Web Features Service vi Software privativo

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