Sistemas de información geográfica y su aplicación en el manejo de aves plaga Curso: Manejo de aves plaga en la agricultura Facultad de Agronomía Unidad de Postgrados y Educación Permanente 24 de julio de 2014 Lic. Biol. (MSc) Guadalupe Tiscornia Unidad de Agroclima y Sistemas de Información Sistemas de información geográfico (SIG) • No existe una única definición. • Es un sistema de hardware, software y procedimientos elaborados para facilitar la obtención, gestión, manipulación, análisis, modelado, representación y salida de datos espacialmente referenciados, para resolver problemas complejos de planificación y gestión (National Centre of Geographic Information and Analysis, 1990). Sistemas de información geográfico (SIG) • 15.000 años atrás. Ruta de migración de especies (Cro-magnon) es.wikipedia.org • 1852. Causante de brote de cólera (Dr. John Snow, Londres) es.wikipedia.org Sistemas de información geográfico (SIG) • 1962. Primer SIG moderno (Canadá). El Departamento Federal de Silvicultura y Desarrollo Rural desarrolló el Sistema de Información Geográfica de Canadá. Orientado a la gestión de los recursos naturales. Fue utilizado para almacenar, analizar y manipular datos recogidos para el “Inventario de Tierras Canadá” SIG • Es una integración organizada de hardware, software, datos geográficos y el componente humano. • Esta diseñado para capturar, almacenar, manipular, analizar y desplegar en todas sus formas la información georeferenciada. • Funciona como una base de datos con información geográfica que se encuentra asociada a los objetos gráficos de un mapa digital. • Señalando un objeto se conocen sus atributos y se pueden localizar en la cartografía elementos. • Separa la información en diferentes capas temáticas y las almacena independientemente, permitiendo trabajar con ellas de manera rápida y sencilla, y permite la posibilidad de relacionar la información existente para generar nueva información. http://enciclopedia.us.es Tareas • Se realizan en 6 procesos – Ingreso (digitalización de datos) – Manipulación (georeferenciación, edición, etc) – Manejo (relacionar datos, unir tablas, etc) – Consulta (¿qué tipo de suelo tengo en un padrón?) – Análisis • Proximidad (¿qué esta mas cerca?) • Superposición (varios niveles de información) – Visualización (mapas) Captura de información • Datos impresos pueden ser digitalizados • Bases de datos con localización geográfica • Coordenadas de posición tomadas a través un Sistema de Posicionamiento Global (GPS) • Sensores remotos acoplados a aviones o satélites • La información puede ser almacenada en formato vectorial o raster. El concepto de capas (ESRI) El modelo vectorial, el interés de las representaciones se centra en la precisión de localización de los elementos sobre el espacio y donde los fenómenos a representar son discretos (límites definidos). http://uconn.edu/ • Puntos: define sitios discretos y puntuales como localidades, pozos, puntos de interés. • Líneas: representan rasgos lineales. Definen contornos, cursos de agua, carreteras, líneas férreas, curvas de nivel. • Polígonos: define áreas cerradas donde se representa la forma y ubicación de zonas homogéneas como parcelas, tipos de suelo, usos del suelo • Atributos: representados en un tabla donde se muestran características propias de cada componente de esa capa (punto, línea o polígono) en una fila • El formato mas general es shapefile compuesto por 3 archivos básicos y algunos complementarios – .shp - almacena entidades geométricas de los objetos – .shx – índice de esas entidades geométricas – .dbf – información de los atributos de los objetos – .shp.xml – metadatos geoespaciales en formato xml – .prj – describe el sistema de proyección – .sbx y .sbn – índice espacial de las características del shapefile El modelo raster es cualquier tipo de imagen digital representada en grilla. http://webhelp.esri.com Básicamente se trabaja con: • Fotos aéreas • Imágenes satelitales Foto aérea • Imágenes satelitales – Captan energía electromagnética – Cada pixel representa la brillantez (0 a 255) – Tamaño del pixel depende de la resolución espacial del sensor (desde menos de 1m a Kms) – Se obtiene la info. a distintos rangos de longitud de onda (distintas bandas) – Todos los objetos emiten energía en rangos específicos de longitudes de onda por lo que es posible identificarlos – Las bandas se combinan para visualizar distintas cosas • 3,2,1: color verdadero • 4,3,2: análisis de la vegetación (en rojos) • 4,5,3: realza humedad en suelo (mas oscuro) Landsat • Imágenes satelitales más comunes para análisis de uso del suelo – Landsat • 8 bandas • 30m x 30m • cada 16 días – Modis • 36 bandas • 250m, 500m y 1.000m • cada 1-2 días – NOAA • 5 bandas • 1.100m • cada 12hrs Imágenes NOAA Imágenes Modis (Aqua) Imágenes Landsat Imágenes Ikonos Ventajas RASTER • Espacio definido de manera más uniforme y muy visual • Estos sistemas tienen mayor poder analítico • Ideal para estudio de fenómenos cambiantes en el espacio como el uso del suelo, índices de vegetación • • • • VECTORIAL Fácil manejo de base de datos en relación al vectorial Grandes posibilidades de hacer mapas Estructura compacta (menos memoria) Facilita búsquedas espaciales, movimientos Sistemas de Proyección • Toda la cartografía debe estar en una misma proyección y sistema de coordenadas • Geográficas o proyectadas • Sistemas de representación gráfico que establece una relación entre los puntos de la superficie curva de la Tierra y los de una superficie plana. Geo-referenciamiento • E: elipsoide rotado en eje menor, referencia de latitud y longitud. • G: forma de la tierra si océanos pudieran fluir libremente bajo los continentes, ref. de coord. verticales Geo-referenciamiento • G y E son los DATUMS (modelos que describen la posición, dirección y relaciones de escala de la superficie de referencia a las posiciones en la superficie de la tierra) Geográficas • Existen muchos modelos para representar a la Tierra, la esfera es el más simple (coordenadas geográficas - lat. long) • Elipsoide de referencia (WGS84, en el que se basa GPS) • Datum: punto en el que el elipsoide se aproxima más al geoide (local). Para Uy: Yacaré • Altitud Proyectadas • Cada punto del plano corresponde a un punto de la Tierra • Se convierten coordenadas geográficas (lat long) en cartesianas (x, y) • Todas tienen distorsión • Mas usada: UTM (Universal Trasversa Mercator). Proyección cilíndrica modificada de Mercator • Hay que tener en cuenta el datum y elipsoide • Para Uy: WGS 1984 UTM Zona 21S lat - long UTM / ROU_USAMS (YACARE) SISTEMA DE COORDENADAS Longitud Latitud GEOGRÁFICAS 56°20'29.68"O 34°40'16.27"S SISTEMA DE COORDENADAS X (m) Y (m) UTM (ZONA 21 S) 560322 6163223 ROU_USAMS (YACARÉ) 450395 6163994 INIA – Las Brujas Mapas • SIG: datos espaciales … mejor forma de representarlos es en un MAPA (abstracción de la realidad, importancia de los conceptos de escala, simbolización, etc.) • Mapas: son espaciales la base para análisis Distribución de la vegetación potencial Selva tropical Selva templada Selva boreal Savana Pastizales Tundra Semidesierto / Desierto / Hielos Foley et al., 2005. Global Consequences of Land Use Science 309, 570 - 574 Los SIG permiten hacer consultas integrando la información disponible Mediante mapas • Provee de explicaciones visuales para diferentes fenómenos • Mostrar resultados con impacto visual • Resuelve espacialmente beneficiarios de apoyos ante eventuales desastres • Patrones de cambio en el tiempo Los SIG permiten hacer consultas integrando la información disponible Son una herramienta de apoyo a la toma de decisiones Aplicación en el manejo de aves plaga • Ubicar espacialmente elementos que podrían sostener la población (cultivos, fuentes de agua, árboles) • Evolución de cambios en el paisaje que pudieran justificar aumentos poblacionales (aumento en la superficie cultivada) • Ubicación de nidaderos nidos …GRACIAS!