Aspectos Generales de Datos Geográficos

En los lineamientos definidos con respecto a Datos y diseño de Datos, en la Arquitectura Integrada de Gobierno (ver),se aplican al diseño y especificación de datos, todo lo relativo a Datos Maestros, Vocabularios mínimos e Interoperabilidad.

Especificación de datos

Una especificación de datos es una descripción detallada de un conjunto de datos geográficos, o una serie de conjuntos de datos geográficos, junto con la información adicional que permita su producción, conocimiento y uso por otro órgano diferente al productor. Todo objeto geográfico debe ser especificado de esta forma. La Norma ISO 19131 “Especificación del producto de datos” detalla los elementos de una especificación de datos y su estructura.  Unas especificaciones de datos deben contener secciones que cubran los siguientes aspectos del producto:

- Introducción: título, fecha, idioma, términos y definiciones, acrónimo, abreviaturas, extensión temporal y geográfica, propósito, etc.

- Campo de aplicación de las especificaciones

- Identificación del producto: nombre, resumen, categoría, resolución espacial, etc.

- Estructura y contenido de los datos: esquema de aplicación (diagrama de tipos de objeto en UML) y catálogo de objetos geográficos. O descripción de la cobertura ráster o imagen.

- Sistema de referencia espacial y temporal

- Calidad de los datos: conforme a la norma ISO 19157 estableciendo cada elemento de calidad y los valores aceptables de conformidad.

- Distribución del producto: nombre del formato, versión, estructura del fichero, etc.

- Metadatos: indicar los elementos esenciales de la Norma ISO 19115 que se van a proporcionar a posteriori y aquellos ítem adicionales que deseen declarar.

Siguiendo los lineamientos de Datos Maestros establecidos en la Arquitectura Integrada de Gobierno, y bajo la Norma ISO 19131, las organizaciones deberían especificar todos sus datos geográficos.

Catalogación de objetos geográficos

Los objetos geográficos se representan en un catálogo. La Norma ISO 19110 especifica la Metodología para la Catalogación de Objetos Geográficos, y la plantilla para almacenar y documentar esa clasificación de objetos geográficos.

Los objetos geográficos son fenómenos del mundo real asociados a una localización en la Tierra. Los catálogos de objetos geográficos definen los tipos de objeto geográfico, sus operaciones, atributos y las relaciones entre ellos.

El catálogo debe de contener:

- El esquema conceptual, diagramas UML de los objetos geográficos y las relaciones entre ellos.

- El diccionario de datos, conjunto de tablas en los que en cada fila se describen los elementos de información del catálogo de objetos. Cada tipo de objeto se documenta de manera normalizada y la Norma ISO 19110 establece unas plantillas con los elementos de información a indicar.

Elementos de la calidad

Los componentes de la calidad se deben definir siguiendo la norma ISO 19157: “Calidad de los datos” cuyo objetivo es establecer los principios para describir la calidad los datos geográficos Esta información es de gran importancia, tanto para los productores que deben generar dicha información, como para los usuarios, que deben elegir un producto u otro en función de ella.

La Norma ISO 19157:

• define las componentes para describir la calidad de los datos.

• especifica las componentes y la estructura de contenido de un registro de medidas de la calidad de los datos.

• describe los procedimientos generales para evaluar la calidad de los datos geográficos.

• establece principios para informar sobre la calidad de los datos.

La norma ISO 19107:2003 Geographic information -- Spatial schema proporciona los modelos conceptuales para describir y manipular las características espaciales de los fenómenos geográficos. Un fenómeno es una abstracción del mundo real, que si se encuentra asociado con una posición de la Tierra, se trata de un fenómeno geográfico, por ejemplo, la parcela de un plano catastral.

Por más criterios de calidad de datos geográficos se puede consultar aquí.

Interoperabilidad

La información geográfica hace referencia a toda aquella información, (ya sea textual, imagen, numérica o geométrica) que tiene asociada unas coordenadas. 

La información geográfica se puede modelar como vectorial o como ráster, la diferencia entre ambas radica en la forma en que se almacena la información. También existe un tercer tipo de almacenamiento denominado cobertura.

En el modelo vectorial se almacena la información en forma de geometría (puntos, líneas, poli-líneas, áreas, textos) y en el caso de los datos ráster o matriciales la información se almacena como valores numéricos asociados a una posición dentro de una matriz.

Los datos geográficos deben ofrecerse a través de servicios estándar, especificados por la OGC, estos son WMS,WMTS;WCS,WFS,CSW,WCTS (ver glosario).

A continuación se enumeran las distintas características de los dos tipos de modelo.

Modelo vectorial

• Formatos de dibujo asistido por ordenador (CAD: Computer Aided Design) Diseñados para el almacenamiento de la información geométrica y los atributos textuales desde el punto de vista de la visualización y la impresión.

• Formatos vectoriales orientados al análisis (SIG) Son diseñados para almacenar las geometrías de los objetos y la información textual asociada a los mismos en bases de datos. Ejemplos de estos formatos son:

- Shapefile - SHP (ESRI)

- E00 (formato de exportación de ArcInfo) (ESRI)

- ADF (ArcInfo Data File) (ESRI)

- GML (Geographic Markup Language) (OGC-ISO)

- KML (Keyhole Markup Language) (Google)

Por más información de formatos ver : https://mappinggis.com/2013/11/los-formatos-gis-vectoriales-mas-populares/

• Base de datos espaciales, Son evoluciones de los sistemas de base de datos hacia sistemas que son capaces de almacenar, gestionar y transformar información espacial de manera eficiente a través de estructuras de datos y funciones específicas. Dentro de las Bases de datos se distinguen las espaciales donde la realidad se codifica mediante modelos de datos específicos, y las Bases de datos temáticas, cuya vinculación con la base de datos cartográfica permite asignar a cada punto, linea o área del territorio ciertos valores temáticos.

Modelo Raster

      • Imágenes

Como las fotografías aéreas o de satélite cuya información se almacena en píxeles. Existen diferente formatos para almacenar este tipo de información geográfica.

Por más información ver : https://mappinggis.com/2015/12/los-formatos-gis-raster-mas-populares/

• Coberturas matriciales de datos numéricos

Las coberturas matriciales de datos se utilizan para almacenar atributos numéricos. La información almacenada en una cobertura matricial se suele asociar a una región rectangular del terreno. Las coberturas matriciales se utilizan para almacenar atributos numéricos asociados a posiciones espaciales equi-espaciadas y continuas en forma de matriz o malla regular.

Ejemplos:

- Modelos digitales de elevación (MDE) o del terreno (MDT); en estos casos el atributo asociado a cada celda de la malla es la altitud media de la celda o la del punto central.

- Mapas de aspectos y pendientes, donde se indican las direcciones en las que las pendientes varían. Estas últimas suelen utilizar direcciones geográficas del tipo N, S, E, O ó combinaciones de dos en dos.

- Mapas con tintas hipsométricas, es ejemplo de uso de las coberturas con modelos digitales de elevación. En este tipo de vistas se colorean los píxeles de acuerdo a una paleta de colores que clasifica la altitud por rangos.

- Clasificaciones espectrales derivadas de la teledetección espacial. Se codifica en forma numérica los distintos tipos de ocupación del suelo según los criterios de la clasificación.

- Imágenes adquiridas por sensores remotos aerotransportados o en plataformas satelitales. Son mallas rectangulares que contienen el resultado de la cuantificación radiométrica de la energía capturada (radianza).

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