¿Cómo obtenemos los datos geográficos? (II). Los datos secundarios.

Con datos secundarios nos referimos a datos que ya han sido procesados e interpretados antes que nosotros, de tal manera que ya pueden venir con errores. Si bien tenemos que decir que todos los mapas son subjetivos. En caso de que nosotros seamos los encargados de digitalizar podemos ser fuente de errores graves.

Para la integración de datos secundarios hemos de tener en cuenta 6 aspectos:

• Sistema de georreferenciación, ya que en caso necesario deberemos de reproyectar, y eso puede conllevar un cierto grado de error.
• Escala y resolución. Mezclar datos de diferentes escalas puede causar dificultades interpretativas.
• Técnicas de recopilación de datos. Han de ser técnicas compatibles.
• Calidad de los datos. Para saber la fiabilidad de los datos que estamos procesando necesitamos conocer la siguiente información:
  • Fuente de datos
  • Instrumentos de registro
  • Condiciones en las que se han recogido los datos.
  • La estimación de los errores.
• Método de clasificación. Debemos de conocer este dato para saber si éste es compatible o no.
• Método de procesamiento de datos. En un MDE, por ejemplo, deberíamos verificar el método de interpolación usado así como el método de filtrado usado.

Ahora bien, siempre podremos descargar cartografía de algún proveedor de datos gubernamentales.

La otra opción que nos quedaría en caso de no disponer de datos digitales gubernamentales, siempre podemos decidirnos por la digitalización manual. La digitalización consiste en la transferencia de formato analógico, como pueda ser el papel, a formato digital, un archivo shp p.e..

Para llevar a cabo este trabajo de digitalización se puede afrontar de tres maneras diferentes, por un lado tenemos la tableta digitalizadora, por otro tenemos la opción de escanear un mapa en papel, para luego georreferenciarlo, visualizarlo y digitalizarlo en pantalla. Por último tenemos software específico que nos realiza digitalizaciones automáticas.

Ejemplo de tableta digitalizadora.

Digitalización en pantalla con un software CAD.

El proceso de digitalización consiste en cuatro estadios diferentes:

1. Captura de datos. Para poder realizar este paso, en primer lugar lo que debemos hacer es georreferenciar el mapa.
   Una vez ya tengamos el mapa georreferenciado como queremos se nos presentan dos opciones, por un lado tenemos la digitalización manual, en la cual se definen los los puntos a mano, esto tiene una ventaja y es que se realiza una selección inteligente de los vértices. No obstante su característica de manual hace que sea un proceso largo y tedioso. La otra opción que tenemos es la digitalización por línea continua automática, la desventaja de este sistema es que crea una gran cantidad de puntos redundantes que lo único que hacen hacer más pesado el archivo. Sin embargo, se ha diseñado software específico que limpia toda esta cantidad de puntos redundantes.
   
   
2. Una vez tenemos ya los datos capturados en el mapa, viene el proceso de entrada de datos no geográficos. Este proceso se realiza más facilemente si lo hacemos a través de hijas de cálculo, un procesador de textos o incluso de un Sistema Gestor de Bases de Datos.
   
   
3. El próximo paso sería la verificación de errores topológicos. Estos errores afectan sobre todo a las entidades de tipo lineal y las de tipo polígono. Por suerte muchos software SIG disponen de algoritmos que verifican este tipo de errores.
   
   
4. Por último, cuando ya tenemos los datos y las entidades espaciales preparadas lo que debemos de hacer es vincular las informaciones a través de los identificadores que individualicen a cada entidad.

Una vez tengamos ya todo esto realizado habremos digitalizado información geográfica. Dependiendo de lo exigentes que hayamos sido en este aspecto, nuestra cartografía podrá ser más o menos fiable. Ante lo extenso que pede tornarse este proceso digitalizador, se recomienda que la exigencia sea elevada, puesto que un error o errores en dicha cartografía puede hacer nuestros análisis espaciales se vean gravemente afectados, y con ello los resultados del proyecto.

Convertir un track de GPS a formato shp.

El objetivo de este post es poder convertir los tracks de nuestros GPS en formatos que pueda reconocer un SIG de escritorio como gvSIG o Kosmo. En primer lugar decir que todo el software que vamos a usar en este anexo es libre, por tanto no vamos a necesitar pagar ninguna licencia privativa.

En primer lugar descargamos el software GPSBabel, una vez lo tengamos instalado en nuestro sistema accedemos a él.

En la opción superior debemos decirle al programa el fichero que queremos cargar, que será el de nuestro aparato de GPS, elegimos el tipo de fichero de acuerdo con la marca de nuestro aparato en la opción Format.

En las opciones de abajo ponemos la ruta y el nombre del fichero que queremos en que se convierta nuestro track. Aquí podemos decirle que nos convierta nuestro track a diferentes formatos, los más interesantes para nosotros son los formatos Ozi explorer (*.plt) y los GPX (*.gpx). Para nuestra práctica elegiremos el formato gpx. Apretamos el botón Apply y nos dirá que la conversión ha sido exitosa.

A continuiación debemos descargar e instalar el software Qgis, este programa es un SIG de escritorio del mismo tipo que gvSIG, sin embargo tiene un complemento para cargar ficheros GPX (que es un formato de intercambio entre GPS). Así pues procederemos a cargar un fichero GPX en QGIS.

En primer lugar debemos apretar el botón de herramientas GPS nos aparecerá un cuadro de diálogo como el siguiente:

El cual le diremos la ruta del archivo en cuestión apretando el botón Explorar, una vez ya lo tengamos apretamos el botón Aceptar. De esta manera ya tenemos nuestro track cargado en el SIG.Ahora para convetir nuestro track a un fichero .shp, que lo pueda reconocer cualquier otro software SIG como el gvSIG iremos al menú superior Capa, y buscaremos la opción Guardar como... (recordad que debemos tener seleccionada la capa en el TOC).

Nos aparecerá un cuadro de diálogo de exportar como el siguiente:

En el que debemos de darle la ruta de exportación de nuestro nuevo fichero shp. En el apartado SRC debemos apretar la opción Explorar y en el apartado Buscar introducimos el código EPGS 23030 o 25830 en el caso de España. Una vez seleccionado aceptamos y volvemos al cuadro de dialogo anterior, en el cual volvemos a aceptar.

Para comprobar que todo ha salido correctamente cargamos el fichero shape recién creado en Qgis, y debemos de comprobar que las coordenadas en las que se halla nuestro track son las correctas. De no ser así es posible que hayamos cometido algún fallo en el SRC. Una segunda comprobación se puede hacer desde otro software, por ejemplo gvSIG, si en este software tenemos el mismo fallo es que tenemos problemas con el archivo. Si todo estuviera correcto ya tendríamos nuestro track listo para ser incluido en nuestros mapas.

Recursos.

Después de mucho tiempo sin publicar nada, me gustaría dedicar este nuevo post a hacer una recopilación de recursos, tanto de software como de cartografía. De esta forma tendremos un lugar al que acudir en caso de buscar determinados recursos. 

En lo que respecta al software quisiera hacer una recopilación de programario libre. Sobre todo aquellos más extendidos. 

• www.gvsig.org: Software SIG de la Generalitat Valenciana. Se caracteriza este software por su "amigabilidad" para con el usuario y por el creciente número de herramientas de la que va disponiendo, así como la integración de Sextante. Esto es una librería de análisis espacial muy completa tanto a nivel raster, como a nivel vectorial.

• www.qgis.org: Otro  Software muy completo, ya que tiene una gran cantidad de complementos que podemos instalar y desinstalar con suma facilidad. Cabe destacar la buena compatibilidad que tiene con Postgis.

• http://grass.fbk.eu/: Este software SIG es quizá el más completo y el más robusto de los de su especie. Sin embargo, es quizá el más complicado y menos "amigable" de todos. Ya que su interfaz no está muy desarrollada, no obstante sus algoritmos y su capacidad de análisis le hacen ser uno de los mejores, sino el mejor. Para corregir un poco la poca "amigabilidad" de este software, se ha desarrollado un plug-in para Qgis, que nos permitirá realizar una gran cantidad de análisis de Grass con la interfaz de Qgis.

•  www.saga-gis.org : Este software está orientado sobre todo al análisis de superficies raster. Quizá anda un tanto corto en cuanto a análisis vectorial se refiere. Pero si lo que necesitamos es un buen análisis raster, este quizá sea nuestro software.

Ahora vamos a ver qué cartografías podemos conseguir a través de internet:

• www.cnig.es: El Centro Nacional de Información Geográfica tiene a disposición de los usuarios una amplia gama de cartografía disponible en internet para descargar. Para ello debemos darnos de alta como usuarios en su Base de Datos.

•  www.icc.cat: El Institut Cartográfic Catalá también dispone de una amplia gama de cartografías disponibles para su descarga. Y no solamente cartografía actual, si no también dispone de cartografía antigua, algo que a los arqueólogos nos puede ser de suma utilidad por la información que podemos obtener de ellas.

• www.iderioja.larioja.org: En esta Infraestructura de Datos Espaciales (IDE), podemos descargar una gran cantidad de cartografía relativa a la La Rioja. Lo que más llama la atención de esta IDE es la posibilidad de descargar cartografía en Infrarrojos, apta para la Teledetección.

• http://ide.jccm.es/: Esta IDE es la perteneciente a Castilla la Mancha, de lo que adolece un poco ésta es la escasa cartografía que podemos descargar, ya que nos tendremos que conformar con los MDT y Ortofotos.

• www.ideandalucia.es: Aquí podremos descargar gran cantidad de cartografía de Andalucía. Destacar de cara al arqueólogo que aquí podremos encontrar cartografía relativa al Patrimonio inmueble andaluz.

•  http://idena.navarra.es: En esta IDE, podremos descargar una gran cantidad de cartografía de esta Comunidad Foral. Al igual que en Andalucía, podemos descargar cartografía relativa a los BIC's y sus entornos de protección.

•  http://sitga.xunta.es/sitganet: En esta IDE de la Xunta de Galicia, podremos descargar cartografía en formato, dgn, dwg, gml y shp.

Gracias a la aportación de un amigo, aquí tenemos unos cuantos enlaces de descargas de datos geográficos libres a nivel mundial:

• OpenStreetMap: descarga en SHP (carreteras, ríos, ...). 

• Geonames: puntos de interés.

• GADM: Límites administrativos.

• ASTER GDEM v2: Elevación.

Aquí disponemos de más enlaces de descargas de cartografía, pero en esta ocasión es cartografía de pago:

• Intermaps (http://www.intermap.com)

• Digital Data Services (http://www.usgsquads.com)

• MapMart (http://www.mapmart.com)

• Gfk-Geomarketing (http://www.gfk-geomarketing.com)

El Software SIG

El software SIG, es un tipo de programa informático, mediante el cual podemos cargar la cartografía necesaria para nuestro proyecto, manipularla o procesarla y posteriormente darle salida en forma de plano en diferentes escalas según interese en cada momento. Básicamente esto es lo que hace un software SIG.

A priori puede parecer que no es gran cosa lo que podemos hacer, ya que en principio puede usarse para realizar planitos y poco más, pero un buen software SIG, puede crear nuevas cartografías a partir de otras que le hayamos cargado, gracias a las herramientas que estén disponibles en nuestro software, ayudando así por ejemplo a un mejor conocimiento del entorno en el que se enclava un yacimiento, aportando una mayor carga científica a nuestros proyectos, o bien otro ejemplo, podría ser perfectamente, la elección de un trazado para una carretera con el fin de evitar la destrucción del mismo, ya que tenemos el yacimiento cartografiado.

¿Todos los software SIG son iguales?

No, definitivamente no todos los software SIG son iguales, los hay que están enfocados hacia un tipo de tareas determinadas, entre ellos tenemos cuatro tipos de SIG muy definidos:

1.-Los SIG de escritorio.

2.-Los SIG web.

3.-Componentes de desarrollo SIG.

4.-SIG móviles.

1.-Los SIG de escritorio son aquellos diseñados para ser utilizados en nuestros ordenadores particulares, muchos de estos disponen de muchas herramientas para una gran variedad de ciencias a las que los SIG auxilian, entre ellas la arqueología. Obviamente, no todos los software son iguales, los hay unos dedicados a un aspecto en concreto y otros enfocados a otros aspectos diferentes. Por ello debéis de tener claro que tipo de software usaréis y que posibilidades tiene antes de comenzar el proyecto, para no llevaros una sorpresa desagradable a mitad proyecto. Ej. gvSIG.

2.-Un SIG web, ¿qué es?, pues algo que tenemos tan asumido como pueda ser Google Maps o Google Earth. Un cliente, es decir, nosotros, accedemos a la información mediante internet o una red local. Dependiendo de la complejidad del SIG, podremos o bien añadir información (capas), o incluso algunas operaciones de análisis espacial. Ej. http://maps.google.es/ o http://orto.cth.gva.es/website/urbanismo/viewer.htm

3.-Componentes de desarrollo, son herramientas de funciones SIG que se hallan empaquetados, para poder sacarles partido es necesario tener conocimientos de programación para poder implementar estas herramientas a los software SIG. Son interesantes en el sentido que podemos desarrollar herramientas específicas para objetivos específicos y personalizar así el software.

4.-Los SIG móviles son aquellos que estás diseñados para usarlos en dispositivos móviles para poder trabajar en campo, las funcionalidades de estos son muy parecidas a las de los SIG de escritorio hace unos años. Ej. gvSIG mobile.

Tipos de Licencia de software.

Este punto bien referido no sólo afecta a los SIG, sino también a todo el software en general. Los tipos de licencia son varios, por un lado tenemos el software libre y por otro el software propietario.

El software libre es aquel que se distribuye bajo la licencia GNU/GPL, la cual permite su uso, copia, estudio o incluso modificación del software. Este tipo de licencias son muy convenientes para su uso en administraciones públicas, ya que reduce considerablemente el costo de los proyectos SIG relacionados con estas. Ej. Qgis

El software privativo, son aquellos software cuyo código fuente (las líneas de programación sobre las que se construye el software), no es público y cualquier modificación o estudio o incluso distribución está prohibido por las leyes de propiedad industrial, con lo cual todo intento de realizar dichas acciones serán consideradas delito. Ej: ArcGIS

Espero que estas consideraciones sobre el software SIG os hayan ayudado a comprender un poquito más esto de los SIG. Ya sabéis si tenéis cualquier cosa que decir por favor dejadlo en los comentarios, estoy abierto a sugerencias.

¿Cuáles son los rasgos principales de un SIG?

Un SIG, como ya vimos en el post anterior, es un conjunto de subsistemas o partes que conforman un todo, y esas partes son las siguientes:

1.-La tecnología: Referida tanto al hardware, nuestros ordenadores en sí mismos, procesadores, discos duros, tarjetas gráficas, etc, como al software, la versión del programa X, o la previa del programa Y. Claro está que estos aspectos influyen a la hora de que el SIG funcione más o menos mejor.

2.-Los datos (o cartografía). Esta es un parte esencial del SIG, ya que una buena cartografía, podrá hacer posible que los resultados de nuestros análisis sean certeros. Y por otro lado una carencia total de datos hace que el proyecto se dedique a la creación de los mismos SIG.

3.-Los Métodos. Hace referencia a aquellos procedimientos independientes o normas para llevar a cabo diferentes tareas relacionadas con el diseño, creación y funcionamiento de los SIG. Por tanto si un método falla porque se diseñó mal, el proyecto se viene abajo.

4.-El factor humano. El cual está compuesto por todas aquellas personas que participan en un proyecto SIG, y por tanto son tan influyentes en el resultado del mismo. Ya que un equipo poco preparado o muy saturado hará que el proyecto fracase.

5.-El cuerpo de ideas: Esto hace referencia a las ciencias y a los procesos que hay detrás de tres puntos, el Hardware, el software, y la ciencia en la que se apoya para poder servir, es decir en nuestro caso, la arqueología.

6.-La red: Porque ¿de qué nos sirve todo esto sino podemos compartirlo?, la red está jugando un papel esencial ya que permite compartir información sin necesidad de instalar grandes aplicaciones y algunas muy costosas, no necesitamos descargar grandes volúmenes de datos y podemos visualizar y analizar los mismos.

Cómo hemos visto un SIG, no es sólo un software, sino es algo más, por ello se le denomina Sistema de Información y no de otra forma.

Espero que haya aclarado un poco más en este aspecto, cualquier duda o cuestión o sugerencia, podéis dejarla en los comentarios.

Introduccion a los SIG aplicados la arqueologia.

Comienzo este blog con la intención de aproximar los Sistemas de Información Geográfica a aquellos arqueólog@s que quieran acercarse a este mundo tan peculiar. Cuáles son sus posibilidades, cuáles son sus límites, que tipo de software se usa y cual es más recomendable para cada situación.

 
En definitiva, lo que se pretende hacer aquí es una aproximación, hacia este mundo tan interesante y valioso, el mundo de los SIG.

En un principio, como todo en esta vida, habrá gente que ya sepa de que va todo esto de los SIG (o GIS, en su forma anglosajona), pero habrán otros que no tengan ni idea de que es esto, y es un poco para este último colectivo para quien va dirigido este blog.

A mi me gustaría comenzar con un pequeño análisis conceptual, y para ello vamos a ir desgranando poco a poco los conceptos básicos que nos atañen.

En primer lugar, ¿Qué es un Sistema?, según la Real Academia Española de la Lengua , un sistema es 2. m. Conjunto de cosas que relacionadas entre sí ordenadamente contribuyen a determinado objeto.
Es decir, que un SIG se compone de un conjunto de herramientas relacionadas entre sí, que contribuyen a un objetivo.

En segundo lugar, ¿Qué es un Sistema de Información?, según la Wikipedia, un sistema de información es un conjunto de elementos orientados al tratamiento y administración de datos e información, organizados y listos para su posterior uso, generados para cubrir una necesidad (objetivo). Vamos concretando un poco más qué es esto de los SIG.

En tercer y último lugar ¿Qué es un SIG?, según la Wikipedia también, un SIG es una integración organizada de hardware, software y datos geográficos diseñado para capturar, almacenar, manipular, analizar y desplegar en todas sus formas la información geográficamente referenciada con el fin de resolver problemas complejos de planificación y gestión.

En otras palabras, un SIG es una herramienta valiosísima para proteger, gestionar e investigar nuestro patrimonio arqueológico, que mal que nos pese es un bien finito a conservar.