UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE COMPUTACIÓN TRABAJO DE GRADUACIÓN PARA OPTAR AL GRADO DE INGENIERO EN CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN “CREACIÓN DE UNA BASE DE DATOS GEOGRÁFICA Y SU PUBLICACIÓN EN LA WEB, A TRAVÉS DE TECNOLOGÍA IMS. CASO PRÁCTICO EL SALVADOR CON APLICACIÓN A LA RUTA TURÍSTICA DE LAS FLORES”. PRESENTADO POR: YESENIA ESMERALDA PEÑATE GONZÁLEZ ANA LILIAN SANTANA GODÍNEZ ASESOR: ING. ARTURO ESCALANTE ENERO DE 2007 SAN SALVADOR, EL SALVADOR UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE COMPUTACIÓN RECTOR ING. FEDERICO MIGUEL HUGUET RIVERA VICERECTOR PADRE VICTOR BERMUDEZ SECRETARIO GENERAL LIC. MARIO OLMOS DECANO DE LA FACULTAD DE INGENIERIA ING. ERNESTO GODOFREDO GIRON UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE COMPUTACIÓN SUBCOMITE EVALUADOR DEL TRABAJO DE GRADUACIÓN “CREACIÓN DE UNA BASE DE DATOS GEOGRÁFICA Y SU PUBLICACIÓN EN LA WEB, A TRAVÉS DE TECNOLOGÍA IMS. CASO PRÁCTICO EL SALVADOR CON APLICACIÓN A LA RUTA TURÍSTICA DE LAS FLORES”. F._____________________________ F.____________________________ Ing. Cecilia Iveth Rivas de Villafranco Licda. Beatriz Nájera JURADO 1 JURADO 2 F.______________________________ F.____________________________ Ing. Melvin Carías Ing. Manuel Arturo Escalante Díaz JURADO 3 ASESOR F.________________________________ Ing. Milton José Narváez Sandino TUTOR AGRADECIMIENTOS Deseamos expresar nuestro más profundo agradecimiento a nuestro Asesor Ing. Manuel Arturo Escalante, Jefe del Laboratorio Sistemas de Información Geográfica de la Universidad José Simeón Cañas, por poner a nuestra disposición su experiencia profesional y confianza en la realización de este proyecto. Así mismo por facilitarnos el equipo técnico necesario. Agradecemos al jurado evaluador integrado por Ing. Cecilia Iveth Rivas de Villafranco, Lic. Beatriz Nájera e Ing. Melvin Carías, quienes fueron tan gentiles de revisar el documento completo y proporcionar valiosas sugerencias, siempre de una manera constructiva y con gran entusiasmo, lo que permitió enriquecer y mejorar el presente trabajo. A los Ingenieros Carlos Ruano, de Red Technologies y Amilcar Rivas de Censos Nacionales de El Salvador, quienes colaboraron significativamente en la realización de este trabajo. Y a todas aquellas que personas que nos brindaron su apoyo moral y logístico durante todo el proceso. Yesenia Esmeralda Peñate Ana Lilian Santana. gradezco a Dios por alimentarme de fé y optimismo para perseverar y lograr alcanzar este triunfo. Hoy quiero dedicarte a tí padre, este sueño, como testimonio de todo lo que haz hecho en mi vida. Solo tú gran amor me ha hecho levantarme y seguir adelante. Poniéndome ángeles en mi camino, para ayudarme a ver posible, aquello que parecía imposible. Gracias por darme unos padres maravillosos únicos y especiales, son mi luz. Gracias Mami, por su amor, consejos, apoyo y sobre todo por estar siempre a mi lado, Dios la bendiga mamita. A mi Papi, por su enorme esfuerzo y sacrificio, siempre lo tengo en mi corazón, Dios lo cuide. Agradezco a mis hermanos: Roxana Patricia, José Benjamín y José Luis, por su cariño siempre apoyándome a seguir adelante, Dios los ilumine día a día. Tía Nora, gracias por su cariño. Le agradezco mucho por acompañarme, Dios la llene de muchas bendiciones. Agradezco de corazón a mi novio Michael Wasiliou por su amor, compañía, ternura, y comprensión, te amo muchísimo. Lilian gracias por ser mi amiga durante muchos años y compartir este momento tan importante de mi vida, Dios la bendiga. A Luis Miguel muchas gracias por acompañarnos en todo momento, siempre estaré muy agradecida por todo tú apoyo. Dios te guarde. A mi amiga Any García muchas gracias por su cariño, ayuda incondicional, animándome siempre a salir adelante. A la familia Gámez, por su cariño y oraciones, ocupan un lugar especial en mi corazón. A mis amigas y amigos por apoyarme incondicionalmente, Dios los bendiga. Finalmente, a todos mis ex-alumnos por sus demostraciones de aprecio y confianza. A Les dedico este logro y doy las gracias a cada uno de ustedes. “Hay que esforzarse por hacer cada día mejor las cosas con amor, dedicación, pero sobre todo con paz en el corazón. Cada uno tiene diferentes cualidades, y talentos. Solo hay que saber explotarlos.” Yesenia Esmeralda Peñate gradezco a mi Padre Celestial su gran amor y misericordia hacia mi vida, por permitirme gozar de muchas bendiciones, por poner en mi camino personas que me han brindado su ayuda y apoyo siempre, por eso y muchísimo más, le dedico en primer lugar éste logro a DIOS todopoderoso. Especial agradecimiento a mi Mami, por su amor, comprensión y cariño y por sus oraciones para que todo éste esfuerzo terminara con éxito, que DIOS me la guarde y bendiga. Agradezco a mi Papi, porque me incentivó para que estudiara y fuera una profesional, hoy él está en la presencia del Señor, pero lo recuerdo siempre. A mi hermano Freddy, que me dió la oportunidad de que realizará mis estudios en la universidad, mil gracias querido hermano por tu esfuerzo y sacrificio, sé que no ha sido en vano, que DIOS te bendiga de manera sobreabundante. A mi hermana Bety y a su esposo Giovanni por todo el cariño y apoyo que me dieron en lo largo de la carrera. A Luis Miguel, gracias por todas esas palabras bonitas que me han animado siempre, por ayudarme y acompañarme en todo el desarrollo de ésta tesis, mil gracias hermanito, que DIOS te bendiga y te conceda muchos éxitos en tu preciosa vida. Y a mis tres preciosas sobrinas: Ana Elizabeth, Michelle, Gisselle y a mi sobrino Miguelito, gracias por hacerme sonreír y por ayudarme en la preparación de las defensas, ¡hasta ustedes aportaron! A mi tía Edith, por estar pendiente siempre, muchas gracias. Yesenia Peñate, mi amiga y compañera de tesis, por sus acertados aportes durante el desarrollo de este trabajo, porque logramos concluir nuestro trabajo de graduación en armonía. A mi amigo Amilcar Rivas, por extenderme su valiosa ayuda y colaboración en el desarrollo de este proyecto, muchas gracias. Y a mis amigas y amigos que me apoyaron en todo el proceso, mi más sincero agradecimiento. A Les dedico éste logro a todos ustedes. Ana Lilian Santana. INDICE INTRODUCCIÓN I. DIAGNÓSTICO ...........................................................................................................................3 1.1 ANTECEDENTES..............................................................................................................3 1.1.1 ANTECEDENTES DEL TURISMO EN EL SALVADOR ......................................3 1.1.2 ANTECEDENTES DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICO.......................................................................................................4 1.2 ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL .....................................................................11 II. MARCO CONCEPTUAL .........................................................................................................13 2.1 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ...............................................................................13 2.2 LIMITANTES....................................................................................................................13 2.3 OBJETIVOS ......................................................................................................................14 2.3.1 OBJETIVO GENERAL ............................................................................................14 2.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS....................................................................................14 2.4 JUSTIFICACIÓN..............................................................................................................15 2.5 ALCANCES ......................................................................................................................16 2.6 LIMITACIONES ..............................................................................................................17 III. MARCO TÉORICO.................................................................................................................18 3.1 SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICO (SIG)................................................18 3.1.1 ASPECTOS GENERALES ......................................................................................18 3.1.2 HISTORIA DE LOS SIG..........................................................................................18 3.1.3 DEFINICIÓN DE SIG ..............................................................................................20 3.1.4 COMPONENTES DE UN SIG................................................................................21 3.1.4.1 PERSONAS .................................................................................................22 3.1.4.2 DATOS..........................................................................................................24 3.1.4.3 TECNOLOGÍA ............................................................................................27 3.1.4.4 PROCEDIMIENTOS...................................................................................29 3.1.5 FUNCIONES DE UN SIG........................................................................................30 3.1.5.1 CAPTURA DE DATOS...............................................................................31 3.1.5.2 ALMACENAMIENTO DE DATOS ............................................................34 3.1.5.3 ANÁLISIS ESPACIAL................................................................................36 3.1.5.4 PRESENTACIÓN DE RESULTADOS.......................................................37 3.1.6 APLICACIONES DE LOS SIG...............................................................................39 3.2 BASE DE DATOS GEOGRÁFICA..................................................................................42 3.2.1 DEFINICIÓN ...........................................................................................................42 3.2.2 ETAPAS PARA EL DISEÑO DE LA BASE DE DATOS GEOGRÁFICA.........................................................................................................42 3.2.3 BASE DE DATOS ALFANUMÉRICA Y BASE DE DATOS GEOGRÁFICA.........................................................................................................44 3.3 TECNOLOGÍA IMS .........................................................................................................45 3.3.1 ASPECTOS GENERALES DE ARCIMS ...............................................................45 3.3.2 DEFINICION DE ARCIMS.....................................................................................45 3.3.3 ARQUITECTURA DE ARCIMS.............................................................................46 3.3.4 CARACTERISTICAS DE ARCIMS .......................................................................48 3.3.5 ACCESOS AL SERVIDOR ARCIMS.....................................................................49 3.3.5.1 COMPONENTES EN EL SERVIDOR........................................................49 3.3.5.2 COMPONENTES EN EL CLIENTE ...........................................................50 3.3.6 HERRAMIENTAS EN ARCIMS ............................................................................50 IV. METODOLOGÍA DE TRABAJO...........................................................................................52 4.1 PROCESO GENERAL ......................................................................................................52 4.1.1 RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN............................................................52 4.1.2 PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN CARTOGRÁFICA........................53 4.1.3 ALMACENAMIENTO DE LOS DATOS ALFANUMÉRICOS.............................54 4.2 PROCESO PARTICULAR Y PROPUESTA DE SOLUCIÓN.........................................55 4.2.1 CREACIÓN DE LA BASE DE DATOS GEOGRÁFICA .......................................56 4.2.1.1 MODELO CONCEPTUAL .........................................................................56 4.2.1.2 MODELO LÓGICO.....................................................................................59 4.2.1.3 MODELO FÍSICO .......................................................................................61 4.2.2 INTEGRACIÓN EN INTERNET.............................................................................85 4.2.2.1 ACTIVACIÓN DEL SERVICIO EN INTERNET .......................................85 4.2.2.2 GENERACIÓN DE HTML VIEWER..........................................................88 4.2.2.3 DISEÑO DE LA INTERFAZ DEL ARCHIVO VIEWER...........................89 4.2.3 INTERFAZ WEB......................................................................................................90 4.2.4 REQUERIMIENTOS................................................................................................93 4.2.4.1 RECURSO HUMANO .................................................................................93 4.2.4.2 RECURSOS DE SOFTWARE ....................................................................94 4.2.4.3 RECURSOS DE HARDWARE.................................................................101 4.2.4.4 PRESUPUESTO ........................................................................................102 V. EJECUCIÓN Y PLAN DE INTERVENCIÓN.......................................................................105 5.1 BASE DE DATOS GEOGRÁFICA .................................................................................105 5.1.1 AGRUPACIÓN Y REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA INFORMACIÓN......................................................................................................105 5.1.2 COMPONENTES GRÁFICOS Y NO GRÁFICOS EN UN SHAPE......................107 5.2 INTEGRACION EN INTERNET......................................................................................109 5.3 INTERFAZ WEB...............................................................................................................111 VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.....................................................................116 6.1 CONCLUSIONES ...........................................................................................................116 6.2 RECOMENDACIONES ..................................................................................................117 CRONOGRAMA.........................................................................................................................118 GLOSARIO..................................................................................................................................119 BIBLIOGRAFÍA..........................................................................................................................130 ANEXO 1: MAPA RUTA TURÍSTICA DE LAS FLORES.......................................................132 ANEXO 2: MAPA CIUDAD DE NAHUIZALCO .....................................................................133 ANEXO 3: MAPA CIUDAD SALCOATITÁN..........................................................................134 ANEXO 4: MAPA CIUDAD JUAYÚA......................................................................................135 ANEXO 5: MAPA CIUDAD APANECA...................................................................................136 ANEXO 6: MAPA CIUDAD CONCEPCIÓN DE ATACO .......................................................137 ANEXO 7: CUADRANTE JUJUTLA ........................................................................................138 ANEXO 8: CUADRANTE AHUACHAPÁN .............................................................................139 ANEXO 9: CUADRANTE SONSONATE .................................................................................140 ANEXO 10: CUADRANTE SANTA ANA ................................................................................141 ANEXO 11: MANUAL DE ARCVIEW 8.3 ...............................................................................142 ANEXO 12: MANUAL GPS.......................................................................................................175 ANEXO 13: ESPECIFICACIONES TÉCNICAS WORKSTATION .........................................184 ANEXO 14: ESPECIFICACIONES TÉCNICAS SERVIDOR...................................................185 ANEXO 15: INSTALACION DE ARCIMS ...............................................................................187 ANEXO 16: ACCESO VÍA URL................................................................................................196 ÍNDICE DE FIGURAS. FIGURA 1 COMPONENTES DE UN SIG...............................................................................21 FIGURA 2 PROCESO DE LOS DATOS..................................................................................24 FIGURA 3 ATRIBUTOS...........................................................................................................26 FIGURA 4 COMPONENTES FÍSICOS....................................................................................27 FIGURA 5 RELACIÓN DE LOS COMPONENTES DE UN SIG Y LOS PROCEDIMIENTOS ..............................................................................................29 FIGURA 6 FUNCIONES BÁSICAS DE UN SIG ....................................................................30 FIGURA 7 FUENTES DE INFORMACIÓN............................................................................31 FIGURA 8 MODELO RASTER Y VECTORIAL ....................................................................34 FIGURA 9 ESTRUCTURA DE UN SHAPE ............................................................................36 FIGURA 10 ETAPAS PARA EL DISEÑO DE BASE DE DATOS GEOGRÁFICA................42 FIGURA 11 ARQUITECTURA INTERNET MAP SERVER ....................................................47 FIGURA 12 PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN CARTOGRÁFICA .............................53 FIGURA 13 FASES DEL PROYECTO ......................................................................................55 FIGURA 14 DIAGRAMA E-R....................................................................................................58 FIGURA 15 ARQUITECTURA FÍSICA ....................................................................................61 FIGURA 16 GRUPOS DE CAPAS TEMÁTICAS .....................................................................62 FIGURA 17 CAPAS TEMÁTICAS ............................................................................................62 FIGURA 18 TABLAS Y SUS RELACIONES ...........................................................................63 FIGURA 19 PANTALLA PRINCIPAL ARCIMS ADMINISTRATOR .....................................85 FIGURA 20 CREACIÓN DE UN SERVICIO ..............................................................................86 FIGURA 21 CONFIGURACIÓN DEL SERVICIO......................................................................87 FIGURA 22 SERVICIOS EN EL WEB SITE...............................................................................88 FIGURA 23 DISEÑO DE LA INTERFAZ VIEWER.HTM .........................................................89 FIGURA 24 ESTRUCTURA DE LA INTERFAZ WEB ..............................................................90 FIGURA 25 CONTENIDO CARPETA RUTA DE LAS FLORES1............................................91 FIGURA 26 ESTRUCTURA INTERFAZ PRINCIPAL...............................................................91 FIGURA 27 ESTRUCTURA INTERFAZ CIUDADES ...............................................................92 FIGURA 28 ESTRUCTURA INTERFAZ SERVICIOS TURÍSTICOS.......................................92 FIGURA 29 INTERFAZ GRÁFICA EN ARCMAP ...................................................................105 FIGURA 30 SIMBOLOGÍA DE LAS CAPAS TEMÁTICAS ...................................................106 FIGURA 31 ATRIBUTOS DE UN SHAPE................................................................................107 FIGURA 32 ATRIBUTOS DE UN OBJETO..............................................................................108 FIGURA 33 VISUALIZACIÓN DEL ARCHIVO VIEWER.HTM............................................109 FIGURA 34 FUNCIONES PARA LA VISUALIZACIÓN.........................................................110 FIGURA 35 PANTALLA PÁGINA DE INICIO ........................................................................111 FIGURA 36 PANTALLA DE PÁGINA PRINCIPAL................................................................112 FIGURA 37 PANTALLA CIUDAD DE APANECA .................................................................113 FIGURA 38 PANTALLA MAPA DE APANECA .....................................................................113 FIGURA 39 PANTALLA DE SERVICIOS TURÍSTICOS........................................................114 INTRODUCCIÓN En la búsqueda de alternativas para el crecimiento económico y social de nuestro país, el turismo se presenta como uno de los pilares fundamentales del desarrollo integral, que contribuye a fortalecer la identidad nacional de manera sostenible en lo ambiental, cultural y social. Con visión de sostenibilidad el gobierno de El Salvador, busca reactivar y desarrollar el sector turismo a través de la promoción en el exterior de los sitios atractivos con los que cuenta el país. Con el objetivo de atraer inversión extranjera, para contribuir al desarrollo económico. En este sentido se han impulsado diferentes actividades con la finalidad de crear mejoras en la activación del turismo en el país, siendo una de ellas la publicación de información general sobre el turismo salvadoreño en los distintos medios publicitarios existentes, tomando en cuenta que el internet se ha convertido en una ventana promocional a nivel mundial factible para incluir aplicaciones que beneficien tanto a la demanda como a la oferta en lo que se refiere a la actividad turística. Por tanto, el presente proyecto con tema “Creación de una base de datos geográfica y su publicación en la web, a través de Tecnología IMS. Caso práctico El Salvador con aplicación a la Ruta Turística de Las Flores”, tiene como objetivo principal investigar y desarrollar los componentes necesarios para la creación de una base de datos geográfica a la que se pueda tener acceso desde internet, para lo cual se utiliza tecnología de servidores de mapas. Este proyecto es importante porque integra el turismo a través de tecnología Internet Map Server (IMS), publicando en la web de forma dinámica los destinos turísticos por medio de un mapa interactivo que muestra información de los servicios proporcionados en la ruta turística de Las Flores. Para la realización del proyecto se hace uso de la metodología operativa, la cual está organizada en seis capítulos: Primer capítulo Diagnóstico, está compuesto por los Antecedentes de los Sistemas de Información Geográfico , de los esfuerzos que se han realizado en el país para la implementación, así como los estudios y trabajos desarrollados en las universidades del país; Análisis de la situación en la que se describe y delimita el tema a desarrollar. Segundo capítulo Marco Conceptual, contiene la identificación y formulación del problema, objetivos, justificación, alcances y limitaciones. Tercer capítulo Marco Teórico, muestra la información relevante sobre Sistemas de información geográfica, Base de datos geográficos, Tecnología IMS. Cuarto capítulo Metodología de Trabajo, este capítulo está compuesto por el proceso general y particular, la propuesta de solución y los requerimientos de hardware y software. Quinto capítulo Ejecución y Plan de Intervención, presenta la descripción y funcionabilidad de la base de datos geográfica, Integración en Internet y la Interfaz Web. Sexto capítulo hace referencia a las Conclusiones y recomendaciones. 3 I. DIAGNÓSTICO 1.1 ANTECEDENTES 1.1.1 Antecedentes del turismo en El Salvador El Salvador es uno de los países Centroamericanos que cuenta con una gran diversidad de atractivos turísticos. Estos atractivos han sido identificados con un amplio potencial para impulsar el turismo en El Salvador, es por ello que el gobierno, con mirada optimista, pretende mejorar el sector turístico creando el Ministerio de Turismo en el año 2004. Inicialmente el Ministerio de Turismo no contaba con un presupuesto anual que fuera destinado a los proyectos, el dinero utilizado provenía de la fusión del presupuesto del Instituto Salvadoreño de Turismo (ISTU) y de la Corporación Salvadoreña de Turismo (CORSATUR). Para el año 2005 el gobierno destinó un fondo para esta cartera del estado. En el mes de diciembre del año 2005, fue aprobada la Ley de Turismo por La Asamblea Legislativa de El Salvador, la cual contempla la inversión en turismo a través de la recaudación de impuesto a rubros específicos: seguridad jurídica, marco regulatorio para el funcionamiento de las empresas turísticas para la clasificación y certificación, derechos e incentivos. Actualmente el Ministerio de Turismo promueve el turismo en El Salvador por medio diversas rutas turísticas las cuales son: •Ruta de las flores, con sus parajes coloridos, bosques y volcanes de la zona occidental. Es un agradable recorrido de Sonsonate hasta Ahuachapán, que comprende los poblados: Nahuizalco, Salcoatitán, Juayúa, Apaneca y Concepción de Ataco, llenos de mucha tradición cultural y excelente clima. •Ruta Paraíso Artesanal, comprende 100 Km. desde Cihuatán hasta El Pital, incluye atractivos arqueológicos, artesanales, culturales, históricos y naturales. •Ruta de las Mil Cumbres, en la parte central de Usulután un núcleo de cerros y volcanes, en uno de ellos la laguna de Alegría de aguas color esmeralda. Al sur 4 la Bahía de Jiquilísco, con un área de 400 km2 que cuenta con canales de navegación entre manglares, una mezcla de ecoturismo y diversión acuática. •Ruta Arqueológica, conformada por los sitios más importantes del Mundo Maya, entre ellos Tazumal, Joya de Cerén y Casa Blanca. •Ruta Sol y Playa, 300 Km. de soleadas playas, invitan a practicar un sin fin de actividades acuáticas, sin dejar de lado los exquisitos mariscos y la alegría del trópico. Desde los Cóbanos con su formación coralina, pasando por El Sunzal, destino de surfistas alrededor del mundo, las pacíficas aguas de la Costa del Sol, hasta las islas del Golfo de Fonseca. •Ruta de la Paz, llamada así por el período de tranquilidad que goza actualmente, luego de doce años de guerra civil. Un tour lleno de historia, eco- aventuras y cultura, en los poblados de Perquín, Arambala, Cacaotera y Corinto. 1.1.2 Antecedentes de Los Sistemas de Información Geográfico. Con el surgimiento de nuevas tecnologías para el manejo de información geográfica se abre la divulgación de cartografía digital a nuevos sectores y con la aparición de nuevas exigencias de análisis de información, la cartografía y la información geográfica han sido fuertemente impactadas por el desarrollo de la informática y por el entorno digital englobado actualmente en los Sistemas de Información Geográfica (SIG). Los SIG son utilizados en la actualidad para construir modelos o representaciones del mundo real a partir de bases de datos digital, además de ser una herramienta de análisis de información y modelaje en distintos temas: demografía, subsuelos, deforestación, turísticos, entre otros. La historia de los Sistemas de Información Geográfica se remonta a los inicios de la humanidad ya que el hombre siempre ha buscado la manera de resolver 5 sus necesidades realizando análisis geográficos por medio de mapas de manera empírica y es hasta los años sesenta donde se empezó a aplicar la tecnología computarizada para el desarrollo digital por medio de la producción automática. Sin embargo el uso de los SIG ha aumentado enormemente en la década de los ochenta y noventa; ha pasado del total desconocimiento a la práctica cotidiana en el mundo de los negocios, en las universidades y en los organismos gubernamentales. Los sistemas de información geográfica, hicieron su aparición en El Salvador a principios de los años noventa. Muchos de ellos fueron componentes de proyectos de cooperación técnica internacional principalmente en las ramas de agricultura, medio ambiente, desarrollo energético, infraestructura vial y levantamientos catastrales. Lógicamente éstos se situaban dentro de las estructuras gubernamentales relacionadas con estos temas. En los sectores privados había ciertas compañías distribuidoras de energía y de construcción que contaban con sistemas de información geográfica, pero básicamente los sistemas, en estas empresas, eran operados por manejadores gráficos y utilizaban la georeferenciación sin realizar análisis de información alguna. La implementación en El Salvador de los SIG se da posteriormente a raíz de los fenómenos climáticos, vulcanológicos y de origen tectónico1 que develaron en cierta forma la vulnerabilidad ambiental del país. Dichos fenómenos, iniciaron con el catastrófico paso del huracán Mitch a nivel regional en el año 1998 y los últimos terremotos del 2001, despertaron a nivel local la necesidad de contar con sistemas de información que almacenan y proyectan en forma de modelos esquemáticos georeferenciados los datos recolectados durante y después de las catástrofes. Como resultado de lo innovador que parecieron dichos sistemas, el interés se vio incrementado por parte de otras entidades en los sectores 1 Ver definición en glosario 6 gubernamentales, organismos no gubernamentales y organismos internacionales. Esto ayudó a la proliferación de pequeños sistemas de información geográfica enfocados en diferentes temáticas entre las cuales destacan gestiones municipales, gestión de riesgos y vulnerabilidad ambiental y muy poco en la administración de tierras y agricultura. Entre los esfuerzos que se han realizado en el país para la implementación y desarrollo de SIG en las instituciones gubernamentales se tienen los siguientes: • Clearinghouse: Es un Proyecto desarrollado por el Gobierno de El Salvador y el U.S. Geological Survey (USGS) financiado por US Agency for International Development (USAID). Es un servicio distribuido para localizar metadatos de datos geoespaciales. Permite realizar búsquedas en uno o varios nodos o servidores registrados al clearinghouse de internet. Es parecido a un buscador de web como yahoo o altavista. La ventaja ante estos motores de búsqueda es que el clearinghouse no permite solamente la búsqueda de textos sino también de bases de datos, o a través de regiones o coordenadas geográficas. La información disponible ha sido producida y es publicada por: El Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales (MARN), El Instituto Geográfico Nacional IGN del Centro Nacional de Registros, La Dirección General de Economía Agropecuaria (DGEA) del Ministerio de Agricultura y Ganadería, El Viceministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano (VMVDU), El Centro de Investigaciones Geotécnicas (CIG) del Ministerio de Obras Públicas y la Oficina de Planeación del Área Metropolitana de San Salvador (OPAMSS). 7 • Centro Nacional de Registros (CNR) : El Centro Nacional de Registros (CNR) es el responsable de generar la información base de planimetría2 y altimetría3, administrar la información Geográfica y cartográfica del país, la información no es publicada y tiene un costo según el detalle de información solicitada. • Ministerio De Medio Ambiente y Recursos Naturales (MARN): El Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales (MARN), es el precursor en el uso de Sistemas de Información Geográfica en El Salvador, ha desarrollado un SIG que se denomina SIA (Sistema de información Ambiental), tiene como objeto recoger, sistematizar y actualizar permanentemente las bases de datos ambientales a través de herramientas de tecnología actualizada y pone a disposición la información para la toma de decisiones a científicos y técnicos en áreas de medio ambiente y público en general para una gestión eficaz del medio ambiente. • Servicio Nacional de Estudios Territoriales (SNET): El Servicio Nacional de Estudios Territoriales (SNET) tiene como objeto contribuir a la prevención y reducción del riesgo de desastre, así como promover y facilitar el diseño y la implementación de políticas, estrategias, programas y proyectos. El SNET ha creado un SIG denominado Unidad de Servicios Informáticos (USI) cuyo objetivo es apoyar la generación de conocimientos y el aprovechamiento óptimo del patrimonio de información con que cuenta la institución. 2 Ver definición en glosario 3 Ver definición en glosario. 8 Las principales funciones de la USI son: integrar bases de datos sobre pérdidas y daños registrados por los distintos sectores de la actividad nacional; modelar escenarios de riesgo de desastre, articulando la capa de impacto de desastres por municipios con la información espacial de amenazas; desarrollar y actualizar un atlas nacional de riesgo de desastres; implementar mecanismos de difusión y acceso a la información básica elaborando sistemas de apoyo a la toma de decisiones. Trabajos y estudios desarrollados en las universidades del país: • Universidad Centroamericana José Simeón Cañas (UCA) ♦ Proyecto de ordenamiento del territorio de Nejapa: El proyecto trata de organizar el espacio del municipio de Nejapa y para ello hace un correcto uso del suelo de acuerdo al potencial de la región, se determina la distribución espacial de la población, los servicios, además, se determina la actividad productiva y la localización adecuada de las inversiones. Durante el desarrollo del proyecto se identificó las necesidades del municipio en materia de ordenamiento territorial: catastro, planimetría (mapas creados de fotografías aéreas del municipio), mapas ambientales (suelos, geología, vegetación, forma de la tierra, hidrología, etc.), mapas administrativos (censo, inmigración, población, tipos de viviendas, estadísticas de salud), etc. Toda esta información se maneja con tecnología de Sistemas de Información Geográfica, lo que permite al municipio automatizar su ordenamiento territorial. El proyecto recibe la cooperación Técnica y financiera del Ayuntamiento de Vitoria-Gasteiz. Los actores principales del proyecto son: Maestría en Gestión del Medio Ambiente (MAGMA) de la UCA, Centro de Estudios Ambientales (CEA) de Vitoria-Gasteiz, Departamentos de planificación Urbana y Catastro de la Alcaldía de Nejapa. 9 ♦ Tesis “Definición de los requerimientos para el desarrollo de sistemas de información geográfica” Abril 1998. Este trabajo presenta de manera descriptiva cada uno de los componentes fundamentales de un Sistema de Información Geográfico, detallando los requerimientos técnicos, especificaciones de software y perfiles del personal que se necesita para el desarrollo de un SIG. ♦ Tesis “Estructura de datos y base de datos para uso sistemas de información geográficas” Septiembre 1998. • UNIVERSIDAD DON BOSCO (UDB) ♦ Tesis “Diseño y desarrollo de un sistema básico de un sistema de información geográfico” Marzo 2004. Este trabajo tiene como objetivo el Diseño y desarrollo de un Sistema Básico de Información Geográfica llamado SBIG, que permite la generación de mapas topográficos. El proyecto tiene como objetivo primordial construir la base del sistema, para que este pueda ser retomado en el futuro y agregarles nuevas características funcionales, lo cual permitirá el desarrollo de un SIG completo que pueda ser utilizado en el país por cualquier entidad interesada. Esta aplicación fue creada con herramientas de Visual C++ y SQL Server. 10 • UNIVERSIDAD NACIONAL DE EL SALVADOR (UES) ♦ Tesis “Sistema de información geográfico de San Vicente y sus alrededores” Año 2004. • UNIVERSIDAD POLITECNICA DE EL SALVADOR ♦ Tesis “Sistema de información básico geográfico” Año 2004. Considerando todos los esfuerzos realizados por las instituciones gubernamentales y universidades a nivel nacional, actualmente se están desarrollando nuevas formas de visualización y uso de la información geográfica, ya que con las nuevas herramientas y facilidades interactivas que ofrece Internet se logra la integración de la información geográfica en la web de forma dinámica, haciendo uso de la tecnología Internet Map Server (IMS), permitiendo la integración en tiempo real de datos procedentes de cualquier parte del mundo. Con el uso de la tecnología IMS se abre la posibilidad de llevar información geográfica a usuarios no expertos para diversas actividades, siendo una de ellas el turismo, ya que puede navegar virtualmente por sitios que desconoce ayudando a incentivar la visita a los lugares y promover el turismo. 11 1.2 ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL En la actualidad y a casi una década de la aparición de los SIG en El Salvador, la implementación y desarrollo de estos a nivel gubernamental han sido financiados por organismos internacionales, debido a los altos costos de uso de esta tecnología. A nivel educacional se ve limitado el uso de SIG debido a que no se cuenta con personal, equipo y software para el estudio de esta tecnología. En El Salvador la única universidad que cuenta con un laboratorio especializado en SIG es la UCA. En las restantes universidades, tanto nacionales como privadas, la falta de recursos financieros, principalmente, para poder aplicar esta tecnología se ve como el principal obstáculo para la implementación y difusión dentro de los marcos educativos. Como consecuencia de la poca información documentada sobre SIG y creación de base de datos geográfica así como su implementación en web, es necesario recurrir a la información disponible a través de internet, debido a que en los trabajos y estudios desarrollados en las universidades del país no existe un trabajo que muestre en forma detallada como crear una base de datos geográfica enfocada al turismo. Es por ello que surge la necesidad de crear una base de datos geográfica que tome el sector turismo como tema principal para su realización, debido a que en EL Salvador los trabajos realizados por entidades gubernamentales y privadas no han considerado aún el tema turístico, siendo este de gran importancia ya que se encuentra actualmente en un proceso de desarrollo cultural, social y económico. 12 Por tanto este proyecto se delimita de la siguiente manera: • El Sistema de Información Geográfica (SIG) está basado en una arquitectura de trabajo con ArcView 8.3 de ESRI. • El proyecto consta de una aplicación en un caso práctico de La Ruta Turística de Las Flores4 la cual cubre las ciudades de: Nahuizalco5, Salcoatitán6, Juayúa7, Apaneca8 y Ataco9. • Las capas temáticas a incluir dentro del proyecto caso práctico Ruta Turística de Las Flores son las siguientes: Departamentos, Ciudades, Carreteras, Ríos y lagos, Alojamiento, Gastronomía, Artesanías, Viveros, Policía, Bancos, Salud, Gasolineras, Comunicación, Información, Iglesias, Mercados, Atractivos naturales, Casa de la cultura. • El SIG y su interfaz Web a desarrollar son integrados por medio de la arquitectura Internet Map Server ArcIMS 9.2 de ESRI. 4 Ver Anexo 1: Mapa Ruta de las Flores. 5 Ver Anexo 2: Mapa Ciudad Nahuizalco. 6 Ver Anexo 3: Mapa Ciudad Salcoatitán. 7 Ver Anexo 4: Mapa Ciudad Juayúa. 8 Ver Anexo 5: Mapa Ciudad Apaneca. 9 Ver Anexo 6: Mapa Ciudad Ataco. 13 II. MARCO CONCEPTUAL 2.1 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA Carencia de una base de datos geográfica en la web, que incluya todos los servicios del sector turístico en El Salvador, la cual utilice tecnología Internet Map Server, que muestre de forma dinámica la información. 2.2 LIMITANTES Las limitantes encontradas para el desarrollo de una base de datos geográfica son las siguientes: • No existe una base de datos geográfica con enfoque turístico, que muestre de forma dinámica en la web la información. • La información que existe sobre sistemas de información geográfica no explica de forma detallada el procedimiento de crear una base de datos geográfica integrada en la web por medio de servidores de mapas. • Los costos para la adquisición de personal, equipo y software especializados en el área de SIG son muy altos. • No se cuenta con laboratorios de SIG en la mayoría de universidades del país. 14 2.3 OBJETIVOS 2.3.1 OBJETIVO GENERAL Crear una base de datos geográfica en ArcView de ESRI y una interfaz web para el caso práctico de El Salvador aplicado a la ruta turística de las flores, haciendo uso de tecnología Internet MapServer (IMS). 2.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Investigar y conocer los sistemas de información geográfica (SIG), proceso de captura, almacenamiento, análisis, transformación y presentación de la información geográfica y sus atributos. • Desarrollar un estudio sobre la arquitectura Internet Map Server (IMS) para la integración web de la base de datos geográfica. • Capturar y georeferenciar la información geográfica para crear las distintas capas temáticas en formato shape1. • Identificar cada una de las posiciones geográficas por medio del Sistema Global de Posicionamiento (GPS2) de los distintos lugares incluidos en la ruta turística de las flores. • Recolectar información relevante sobre la ruta turística de las flores para ser adicionada en los atributos de las capas temáticas. • Crear la estructura de la base de datos geográfica. • Diseñar y crear la interfaz web para mostrar la base de datos. • Lograr la integración del SIG en la web utilizando tecnología Internet Map Server (IMS). 1 Ver definición en glosario. 2 Ver definición en glosario. 15 2.4 JUSTIFICACIÓN Debido a la carencia de un SIG orientado al turismo, se ha desarrollado una investigación sobre la creación de bases de datos geográficas con integración en la Web concluyendo en la creación de una interfaz Web que muestre un caso práctico de la ruta turística de Las Flores sirviendo como base para futuras creaciones e implementaciones de un SIG en la Web utilizando tecnología Internet Map Server. Este proyecto es considerado de relevancia ya que provee una herramienta que contribuye a la promoción turística y que puede ser implementada por una organización que esté interesada en promover el turismo en El Salvador, también es importante porque integra el turismo a través de tecnología Internet Map Server (IMS), publicando en la web de forma dinámica los destinos turísticos por medio de un mapa interactivo que muestra información de los servicios proporcionados en la ruta turística de Las Flores. El desarrollo de este proyecto da solución al proceso de cómo crear una base de datos geográfica mostrando información detallada sobre los procedimientos para crear y editar shape3, capas temáticas, información georeferenciada en general y como crear un Sistema de información Geográfico (SIG). Además para ejemplificar se creará una interfaz web mostrando una base de datos geográfica diseñada en ArcView para un caso práctico en El Salvador aplicado al turismo. Se ha seleccionado la ruta turística de las flores, debido a que es un recorrido que se encuentra muy desarrollado como sector turístico y con mucha tradición cultural, bellezas naturales y un clima agradable, se cuenta con información actualizada que se incluye en la base de datos geográfica siendo mostrada dinámicamente en la interfaz web. 3 Ver definición en glosario. 16 2.5 ALCANCES • La investigación sobre el estudio de los Sistemas de Información Geográfica (SIG), brinda herramientas conceptuales, metodológicas y técnicas que facilitan la creación, visualización de los datos, análisis y salida de la información en un SIG. • Muestra distintas capas temáticas adecuadas para representar las características del medio en el que se desarrolla la ruta turística, estas capas conforman la base de datos geográfica. • La interfaz Web permite visualizar las capas temáticas e interactuar con ellas por medio de: zoom, panzoom, búsqueda selectiva o consultar información. Así mismo muestra fotografías e información relevante de los lugares que incluye la ruta turística de las flores. • La salida de la información del SIG puede ser visualizada de manera textual y gráfica a través de mapas. 17 2.6 LIMITACIONES • Las capas temáticas están elaboradas en formato Shape de ESRI4, por tanto, si se desea modificar, crear y eliminar capas temáticas se hará en cualquier aplicación que soporte el formato Shape. • La implementación en web del caso práctico El Salvador aplicado a la ruta turística de las flores, en ningún momento será expuesto en la web por medio de un host5 de conexión propio a través de una IP6 pública, únicamente se realizará una demostración práctica. • La información geográfica y no geográfica que se incluye para la base de datos de la Ruta turística de Las Flores, es la publicada por el Ministerio de Turismo y la recolectada a través de visitas de campo a los distintos lugares incluidos en la Ruta de Las Flores. 4 Ver definición en glosario. 5 Ver definición en glosario. 6 Ver definición en glosario. 18 III. MARCO TEÓRICO. 3.1 SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICO (SIG). 3.1.1 Aspectos Generales. El término SIG procede del acrónimo de Sistema de Información Geográfica (en inglés GIS, Geographic Information System). Un SIG ayuda a crear un sistema de información al almacenar los datos sobre objetos del mundo real y dinámicamente relacionarlos en una base de datos. La información es considerada geográfica si es medible y tiene localización. Además permite entender y encontrar soluciones a problemas en los que la variable espacial toma importancia. 3.1.2 Historia de los SIG. Durante los años 1960 y 1970 surgieron nuevas tendencias en la forma de utilizar los mapas para la evaluación de recursos y la planificación del uso de la tierra. El primer ejemplo de Sistema de información Geográfica que funcionó es el denominado Canadian Geographical Information System (CGIS). Iniciada su creación en 1964, y fue desde 1967 que ha servido para el inventario y planeamiento de la ocupación del suelo en grandes zonas de este país norteamericano. Fue financiado por el departamento de Agricultura de Canadá y en su elaboración tuvo un papel determinante Roger Tomlinson. IBM fue la empresa informática que aportó el hardware necesario. A finales de 1970 la tecnología del uso de ordenadores progresó rápidamente en cartografía, y se perfeccionaron cientos de sistemas informáticos para distintas aplicaciones cartográficas ligados a las necesidades concretas de Instituciones públicas, Departamento de Agricultura, Ayuntamientos, etc. Se trataba de sistemas instalados en grandes ordenadores y cuya finalidad principal era el inventario de recursos de uso del suelo, aunque tenían pocas capacidades analíticas. 19 A principios de los años ochenta, surge la creación de Sistemas de Información Geográfica vectoriales con mayores capacidades analíticas como es el caso de ARC/INFO (ESRI)1, SICAD (SIEMENS)2. La mayoría de estos programas han sido elaborados por empresas comerciales. En los últimos años (finales de los ochenta y comienzos de la última década del siglo XX) los SIG se habían convertido en un sistema plenamente operativo, a medida que la tecnología de los ordenadores se perfeccionaba, se hacía menos costosa y gozaba de una mayor aceptación. En el año 1991 se publico el libro más grande de SIG “Geographical Information Systems: principles and aplications” por MAGUIRE, GOODCHILD, RHIND. En 1995 llego a ser operacional el GPS (sistema de colocación global) así como MAPINFO lanzo su uso en Windows 95. Los años noventa se caracterizan por la madurez en el uso de estas tecnologías en los ámbitos tradicionales y por su expansión a nuevos campos (SIG en los negocios) propiciada por la generalización en el uso de ordenadores de gran potencia así como la enorme expansión de las comunicaciones y en especial el Internet suministra datos a un enorme mercado de usuario final. 1 Ver definición en glosario 2 Ver definición en glosario 20 3.1.3 Definición de SIG. Un sistema de Información Geográfica (SIG o GIS por las siglas inglesas) se puede definir como: • Una Tecnología informática espacial3 • Una Tecnología informática para gestionar y analizar información espacial. • Un sistema para capturar, almacenar, comprobar, integrar, manipular, analizar y visualizar datos que están especialmente referenciados a la tierra.4 • Sistemas automatizados para la captura, almacenamiento, composición, análisis y visualización de datos espaciales. 5 • Es un sistema computarizado para capturar, almacenar, consultar, analizar, y mostrar datos geográficos.6 • 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.7 • Un Sistema de Información Geográfica puede ser concebido como una especialización de un sistema de bases de datos, caracterizado por su capacidad de manejar datos geográficos, que están georeferenciados y los cuales pueden ser visualizados como mapas.8 Por tanto a partir de los conceptos anteriores se puede definir como un sistema de hardware, software y procedimientos diseñados para soportar capturar, administrar, manipular, analizar, modelar y graficar datos u objetos referenciados espacialmente, para resolver problemas. 3 Cebrián y Mark, 1986 4 Chorley, 1987 5 Clarke, 1990 6 Introduction to geographic information systems, Kang-rsung Chan 7 National Center for Geographic information and Analysis 8 Brachen Racken and Webster, 1992. 21 Técnicamente se puede definir un SIG como una tecnología de manejo de información geográfica formada por equipos electrónicos (hardware) programados adecuadamente (software), que permiten manejar una serie de datos espaciales (información geográfica) y realizar análisis complejos con éstos siguiendo criterios. 3.1.4 Componentes de un SIG. En el contexto general un SIG puede dividirse en los siguientes componentes: Organización, Personas (usuarios), Información (datos), Tecnología (hardware y software) y Procedimientos, los cuales interactúan bajo una administración central y de relaciones bien definidas de acuerdo con los objetivos propuestos.9 (Ver Fig.1) 9 IGAC. Principios Básicos de Cartografía Temática. 1998 Fig. 1 Componentes de un SIG Datos Personas Tecnología Procedimientos 22 3.1.4.1 Personas Las personas son las responsables de la conceptualización, diseño, aplicación y uso de los SIG. Además son el componente que hace realmente el trabajo Incluyendo a los encargados de los SIG, administradores de la base de datos, especialistas del uso, analistas de sistemas, y programadores. Este componente es responsable del mantenimiento de la base de datos geográfica y del suministro de la ayuda técnica. Los SIG requieren de un equipo humano interdisciplinario, cuya preparación no debe limitarse al conocimiento de la tecnología SIG, sino que debe cubrir las diferentes áreas de análisis y campos de aplicación. Es uno de los componentes principales, desarrollan los procedimientos y definen las tareas que el SIG realizará. La tecnología SIG se ven limitada si no cuentan con personal apropiado que opere, desarrolle y administre el sistema. 10 Desde un contexto muy general se definen dos tipos de personas (usuarios) en un SIG:11 Usuarios Internos. Corresponde a un grupo selecto multidisciplinario de profesionales quienes diseñan, gestionan el sistema, además son conocedores de los equipos y programas con fines de producción. Estos usuarios tienen la capacidad de utilizar las facilidades del software SIG, con la finalidad de plantear una solución a un problema específico en la organización. Usuarios Externos: Corresponde al grupo de profesionales u organizaciones que requieren de la información digital almacenada o producida por los SIG, con el fin de aplicarla a su trabajo diario o al desarrollo de proyectos específicos. 10 James Madison University, 2002 11 Maya, 2000 23 Desde el punto de vista del papel que desempeñan las personas en el desarrollo y mantenimiento de los sistemas de información dentro de la organización, se pueden clasificar en:12 • Propietarios de sistemas • Usuarios del sistema • Diseñadores del sistema • Constructores o desarrolladores del sistema. Propietarios de Sistemas Los propietarios son personas que pertenecen al cuerpo directivo de las organizaciones y pueden ser uno o varios. Los propietarios de los sistemas "patrocinan y promueven los sistemas de información. Son los responsables de fijar el presupuesto y el plazo necesarios para desarrollar y mantener el sistema de información, y deciden en último término la validez del sistema de información”13. Usuarios del Sistema Son aquellas personas que utilizan el sistema de información de una forma regular: capturan, validan, introducen y almacenan datos e información. Según los niveles de responsabilidad se pueden clasificar en: Empleados Administrativos, Supervisores, Profesionales y Técnicos, Jefes de Equipo y de Proyecto. Diseñadores de Sistemas Estas personas traducen las necesidades y las restricciones de la empresa manifestadas por los usuarios a soluciones técnicas. Diseñan los archivos, las bases de 12 Whitten; Benthley y Barlow, 1996 13 Whitten; Benthley y Barlow, 1996 24 datos, las entradas, las salidas, las pantallas, las redes y los programas informáticos requeridos por los usuarios de sistemas. Además integran las soluciones técnicas en el entorno de trabajo de la empresa. Constructores o desarrolladores de Sistemas Son los desarrolladores de aplicaciones de sistemas de información. Están en contacto directo con la tecnología, para la construcción de soluciones técnicas.14 3.1.4.2 Datos El componente más importante para un SIG son los datos; ya que en conjunto bajo un proceso dan vida a la información, resultando de gran utilidad para la toma de decisiones. Se requiere que los datos sean confiables para que el SIG pueda resolver los problemas y contestar a preguntas de la forma mas acertada posible. (Ver Fig.2) La recolección de los datos es un proceso largo que frecuentemente demora el desarrollo de productos finales. Pero de valiosa importancia, los datos geográficos y alfanuméricos pueden obtenerse por recursos propios u obtenerse a través de proveedores de datos. La información geográfica es un elemento que contiene dos componentes: componente espacial y componente temática de los datos. 14 Benthley y Barlow, 1996 Fig.2 Proceso de los datos 25 Componente espacial: Hace referencia a la localización geográfica, las propiedades espaciales de los objetos y las relaciones espaciales que existen entre ellos.15 Localización Geográfica. "La localización geográfica o posición de los objetos en el espacio se expresa mediante un sistema de coordenadas, que debe ser el mismo para las distintas capas o estratos de la información" con que se presenta la realidad del área de estudio. Propiedades espaciales. Los objetos que representan la realidad tienen ciertas propiedades espaciales. Por ejemplo para una línea son: la longitud, la forma, la pendiente y la orientación. En el caso de áreas o polígonos pueden ser la superficie, el perímetro, la forma, la pendiente y la orientación. Relaciones espaciales. Los objetos espaciales mantienen relaciones entre sí basadas en el espacio como son: conectividad, contigüidad, proximidad, etc., algunas de ellas están almacenadas en un SIG otras deben ser calculadas cuando son requeridas. Componente temática: Son las cualidades descriptivas de las características geográficas conocidas como atributos de los objetos con los que representamos el mundo real. Cada objeto puede registrar un determinado valor para sus atributos, los cuales pueden presentar cierta regularidad en el espacio y en el tiempo y, además, pueden ser de distinto tipo y escala de medida. Por tanto, el SIG tiene que trabajar a la vez con ambas partes de información: su forma perfectamente definida en plano y sus atributos temáticos asociados. Es decir, tiene que trabajar con cartografía y con bases de datos a la vez, uniendo ambas partes y constituyendo con todo ello una sola base de datos geográfica. Un SIG opera con datos geoespaciales que hacen referencia a un espacio geográfico cuya ubicación se conoce (bajo sistema de coordenadas). Los SIG almacenan la localización del dato, su relación espacial con otros datos y una descripción a través de sus ATRIBUTOS propios. 15 Gutiérrez y Gould, 1994 26 A todo objeto se asocian atributos que pueden ser: Gráficos, No gráficos o alfanuméricos. (Ver Fig. 3) Atributos Gráficos: Son las representaciones de los objetos geográficos asociados con ubicaciones específicas en el mundo real. La representación de los objetos se hace por medio de puntos, líneas o áreas. Ejemplo: Punto (Hotel) Línea (Calle) Área (Municipio) Atributos No Gráficos: También llamados atributos alfanuméricos. Corresponden a las descripciones, características que nombran y determinan los objetos o elementos geográficos. En conclusión los datos son el componente más importante de un sistema de información geográfico debido a que su disponibilidad y calidad afectará los resultados de consulta y análisis. Son los datos organizados, los que permiten hacer análisis, evaluaciones y tomar decisiones. 3.1.4.3 Tecnología. La tecnología SIG tiene los siguientes componentes: Físicos (Hardware), Lógicos (Software) y Redes de Comunicación. Fig.3 Atributos Atributos Gráficos Atributos alfanuméricos 27 Fig.4 Componentes Físicos Componentes Físicos (Hardware): Un sistema de Información Geográfica es, en esencia, un programa de ordenador y por ello, es necesario conocer algunos de los componentes que constituyen la tecnología informática. Los SIG corren en un amplio rango de tipos de computadores desde equipos centralizados hasta configuraciones individuales o de red, una organización requiere de hardware suficientemente específico para cumplir con las necesidades de aplicación. Los componentes físicos están constituidos por: La Unidad Central de Proceso (CPU) y los periféricos o dispositivos. (Ver Fig.4) • La CPU está compuesta por: o Procesador, o La tarjeta madre o Memoria RAM 28 o Sistema de comunicación entre los elementos • Los dispositivos se pueden dividir en: o Dispositivos de Almacenamiento: -Memory USB -Disco óptico CD-ROM, DVD. o Dispositivos de Entrada: -Teclado -Apuntadores electrónicos Y ópticos (mouse o ratones) -Tabletas digitalizadoras, -Scanner -GPS, Lectores magnéticos y láser, Puertos, Internet. o Dispositivos de Salida: -Monitores – Plotter -Disco óptico CD-ROM -DVD, Memory - Modem. Componentes Lógicos (Software): Los programas SIG proveen las herramientas y funcionalidades necesarias para almacenar, analizar y mostrar información geográfica. Los componentes principales son: Sistema operativo. Conjunto de instrucciones básicas y programas que guían al computador para desarrollar las actividades fundamentales de inicio, lectura de archivos, impresión, etc. Los software SIG se dividen en: o Comerciales: ArcGIS, Geomedia, ERDAS, Smallworld, Mapguide, Mapinfo.16 16 Ver definición en glosario. 29 o Dominio Público: GRASS, SPRING17. o Académicos: IDRISI18 Sistemas de Gestión de Bases de Datos: Microsoft Access, Cliente-Servidor: Oracle, SQL Server. Redes de Comunicación Un ambiente de redes es esencial en las soluciones SIG actuales. Se requieren para acceso a la información a través de: Internet, Intranet, Bases de Datos Centralizadas, Comunicación con usuarios remotos 3.1.4.4 Procedimientos Los procedimientos se relacionan con los demás componentes del SIG como se muestra a continuación: (Ver Fig.5) Los procedimientos son las medidas tomadas para contestar a la pregunta que necesita ser resuelta. La capacidad de los SIG son realizar análisis espaciales y contestar a 17 Ver definición en glosario. 18 Ver definición en glosario. Fig. 5 Relación de los componentes de un SIG y los procedimientos. Procedimientos Personas Datos Tecnología 30 esas preguntas es lo que distingue este tipo de sistema de cualquier otro sistema de información. 19 Las actividades que se incluyen en los procedimientos son: digitalización en la captura de los datos, estructuración, edición, actualización de información, cambios del sistema de coordenadas, cambios de proyección, conversión de información. 3.1.5 Funciones de un SIG. Dentro de las funciones básicas de un Sistema de información Geográfica podemos describir: Captura de datos, Almacenamiento de datos, Análisis espacial y Presentación de resultados. (Ver Fig.6) 3.1.5.1 CAPTURA DE DATOS 19 James Madison University, 2002 2. Almacenamiento Fig.6 Funciones básicas en un SIG 1. Captura de datos 4. Presentación 3. Análisis espacial 31 La captura de los datos en un SIG provienen de muchas fuentes de información, son de muchos tipos y se almacenan de varias formas. • Fuentes de información Existen varias fuentes para la obtención de información: Mapas en papel, Fotografías aéreas, Datos satelitales, Datos de GPS. (Ver Fig.7) Mapas en Papel: Son de gran importancia debido a que son medios eficaces para transmitir mensajes relacionados con lugares o ubicaciones. Fotografías aéreas: Son fotografías tomadas desde una aeronave para elaborar mapas de un área. Ofreciendo una vista de la superficie de la tierra, las características de la tierra se ven diferentes desde arriba y, por tanto, se requiere experiencia en el campo para hacer una interpretación correcta de estas fotografías. Datos Geográfico Mapas en papel Datos del GPS Capas temáticas Fig. 7 Fuentes de información Datos Satelitales Fotografías aéreas 32 Datos Satelitales: Los datos obtenidos de satélites en forma digital se pueden importar directamente a un SIG. Existen muchos satélites de exploración de recursos terrestres como el: LANDSAT20. Estos sistemas por satélite proporcionan datos blanco y negro. Datos del GPS: son utilizados para el posicionamiento preciso de datos geoespaciales y la recopilación de datos en el campo. Ayuda en la construcción de bases de datos SIG. Capas Temáticas: Los datos geográficos están representados como capas de información y se almacenan como archivos. Ejemplo: Capas temáticas de ríos, departamentos, municipios, etc. • Métodos para captura de datos Dentro de los métodos para la captura de los datos provenientes de varias fuentes de información comúnmente utilizadas en un SIG se encuentran los siguientes: Digitalización: es la transformación de la información desde un formato analógico, como un mapa en papel, al formato digital, de forma que pueda ser almacenada y visualizada en un ordenador. Escaneo de mapas: Los sistemas de escaneo capturan automáticamente las características, texto y símbolos del mapa como píxeles individuales y crean un producto automatizado en formato de cuadricula. El resultado del escaneo son archivos de formato TIFF21, JPEG22. La mayoría de los sistemas de exploración escaneo proporcionan un software para convertir los datos de cuadricula a formato de vector que hace una diferencia entre los puntos, líneas y características del área. 20 Ver definición en glosario. 21 Ver definición en glosario. 22 Ver definición en glosario. 33 Recopilación de datos de campo: Los avances en hardware y software han aumentado mucho las oportunidades para la captura de datos SIG en el campo. Los Sistemas de posicionamiento global (GPS) han revolucionado la investigación y la recopilación de los datos en el campo. Además ofrecen medios rápidos para capturar las coordenadas y los atributos de las características geográficas. Entrada tabular de datos: Algunos de los datos tabulares de los atributos que normalmente están en una base de datos SIG se muestran en los mapas como anotaciones. La información de estas fuentes se tiene que convertir a una forma digital por medio de su entrada mediante el teclado. Teledetección: La radiación electromagnética reflejada o emitida por un objeto es normalmente la fuente de datos de la teledetección. El dispositivo para detectar la radiación electromagnética reflejada o emitida de llama: sensor remoto. El vehículo que lleva el sensor llama plataforma. Las aeronaves o satélites se usan como plataformas. Las características de un objeto se pueden determinar utilizando la radiación electromagnética que reflejan o emiten. Esto quiere decir que cada objeto tiene una característica única de reflexión o emisión si el tipo de objeto o condiciones ambientales son diferentes. La teledetección es una tecnología utilizada para identificar y comprender el objeto o las condiciones ambientales por medio de su carácter de único de su reflejo o emisión electromagnética. Los datos por teledetección pueden integrarse con otros datos geográficos. Se ha observado un aumento en la tendencia hacia la integración de los datos por teledetección en un SIG para fines analíticos. Georreferenciación: Transformación geométrica de todos los documentos para que tengan el mismo sistema de coordenadas y la posición de un punto sobre uno de ellos pueda ser relacionada con todos los demás documentos. La georreferenciación se realiza buscando puntos comunes y fácilmente identificables en los documentos y con ellos se calcula la transformación matemática que los relaciona. 34 3.1.5.2 ALMACENAMIENTO DE DATOS. Una vez capturados e integrados los datos, un SIG almacena y conserva los datos incluyendo aspectos de: seguridad, integridad, mantenimiento y recuperación en una base de datos georeferenciados descritos en términos de entidades geométricas. Hay dos tipos de modelos para almacenar y manejar los datos. Estos dos modelos son denominados raster y vectorial. (Ver Fig.8) Modelo Raster En los modelos raster los datos se presentan como una matriz de celdas de área igual. El elemento menor indivisible es la celda (píxel en el caso de imágenes). Cada celda tiene definidas sus propiedades individuales pero su forma se mantiene generalmente cuadrada. A niveles gruesos de resolución los polígonos parecen formados por bloques y las líneas o curvas se ven como escaleras. A niveles más finos de resolución un raster se parece bastante a un mapa pero los requerimientos de almacenamiento de datos se incrementan exponencialmente. Cada celda en un modelo raster tiene un único valor asignado. Este valor puede ser un atributo individual o ser un enlace a atributos diversos por medio de una base de datos relacional. Modelo Vectorial. Fig.8 Modelo Raster y Vectorial 35 En los modelos vectoriales los elementos se componen de puntos, líneas y polígonos. Al inicio de cada elemento se encuentra un nodo, que es un punto localizable en coordenadas XY, las líneas son definidas por dos nodos y las curvas por dos nodos y un vértice (punto) de inflexión. Los elementos pueden tener propiedades individuales contenidas en si mismos o por medio de una base de datos relacional. Este sistema es más eficiente para el almacenamiento de datos. También su uso en cartografía es preferible, ya que se mantiene la figura real del elemento almacenándolo en archivos con formato shape que representan las capas temáticas. Por lo tanto, los datos geográficos y alfanuméricos están vinculados en los archivos shape, los cuales están constituidos por un grupo de archivos de igual nombre pero con distinta extensión. En la Fig. 9 se presenta la estructura física de una cobertura Shape. A continuación se describe cada una de las extensiones contenidas en un shape: .shp: es el archivo que almacena las entidades geométricas de los objetos. .shx: es el archivo que almacena el índice de las entidades geométricas. .dbf: es el archivo que almacena la información de los atributos de los objetos de la base de datos. Además de estos tres archivos requeridos, opcionalmente se pueden utilizar otros para mejorar el funcionamiento en las operaciones de consulta a la base de datos, información sobre la proyección cartográfica, o almacenamiento de metadatos23. Estos archivos son: .sbn: Almacena el índice espacial de las entidades .prj: Es el archivo que guarda la información referida al sistema de coordenadas. .shp.xml: Almacena los metadatos del shapefile. .rrd: archivos de imagen y auxiliar para acelerar la visualización, respectivamente 23 Ver definición en glosario. 36 3.1.5.3 ANÁLISIS ESPACIAL. El análisis espacial es un proceso para ver patrones geográficos en los datos y relaciones entre las características. Los métodos reales que se utilizan pueden ser sencillos tan sólo un mapa del tema que se está analizando o más complejo. El análisis espacial nos permite estudiar los procesos del mundo real. Proporciona información sobre el mundo real, la cual puede ser la situación actual de áreas y características específicas o cambios y tendencias de una situación. Funciones del análisis espacial: Las funciones del análisis espacial van desde una simple consulta a la base de datos a operaciones aritméticas y lógicas, hasta el análisis de un modelo complicado. A continuación se describe brevemente cada una de estas funciones. Consulta a la base de datos: La consulta a la base de datos se utiliza para recuperar datos de un atributo sin alterar los datos existentes. La función se puede realizar haciendo simplemente clic en la característica o por medio de una oración condicional en el caso de consultas complejas. La oración condicional puede incluir operadores Booleanos (lógicos) u operadores por relación (condicionales =, >, <, ≠ ). Sobreposición: La sobreposición está en el centro de las operaciones de análisis del SIG. Combina varias características espaciales para generar nuevos elementos Fig. 9 Estructura de un Shape 37 espaciales. La sobreposición se puede definir como una operación espacial que combina varias capas geográficas para generar información nueva. La sobreposición se hace utilizando operadores aritméticos, booleanos. Análisis de proximidad: El análisis de proximidad es la medición de distancias desde puntos, líneas, y límites de los polígonos. Uno de los tipos más populares de análisis de proximidad es el “intermediado”, mediante el cual se genera una zona intermedia con una distancia determinada alrededor de un punto, línea, o área. Análisis en red: El análisis en red se utiliza comúnmente para analizar el movimiento de recursos de un lugar a otro, por medio de un grupo de características interconectadas. Incluye la determinación de las rutas óptimas utilizando reglas de decisión específicas. Es probable que las reglas de decisión se basen en el tiempo o distancia mínima, u otras. 3.1.5.4 PRESENTACION DE RESULTADOS En un SIG existen diversas formas de presentar la información una vez que ha sido procesada; los métodos tradicionales de tabulación y graficado de datos pueden ser complementados con mapas e imágenes tridimensionales, estas capacidades han dado origen a nuevos campos como la cartografía de exploración y la visualización científica. La presentación visual es una de las capacidades más notables de un SIG, ya que permite la comunicación efectiva de los resultados. 38 La visualización se define como la traducción o conversión de datos espaciales de una base de datos a gráficas. La utilidad del mapa depende de lo siguientes factores: ¿Quién va a utilizarlo? La audiencia o usuarios del mapa influyen en el aspecto que debe tener. Un mapa elaborado para niños escolares será diferente al que se elabore para científicos. De igual forma, los mapas turísticos y los topográficos de la misma área serán diferentes en cuanto a contenido y aspecto si están destinados a diferentes usuarios. ¿Cuál es su objetivo? El objetivo del mapa determina las características que se incluirán y la manera cómo se representa. Los objetivos diferentes como orientación y navegación, planeación física, administración y educación resultarán en categorías diferentes de mapas. ¿Cuál es su contenido? La utilidad de un mapa también depende de su contenido. Los contenidos se pueden ver como contenido primario (tema principal), contenido secundario (información del mapa base) y contenido de soporte (leyendas, escala). ¿Cuál es la escala del mapa? La escala del mapa es la proporción entre una distancia en un mapa y la distancia correspondiente en el terreno. La escala controla la cantidad de detalles y la extensión del área que se puede mostrar. La escala del mapa resultante se basa en consideraciones como el objetivo del mapa, las necesidades del usuario del mapa, el contenido, el tamaño del área incluida en el mapa, la exactitud requerida. ¿Cuál es la proyección del mapa? Todo mapa plano de una superficie curva se distorsiona. La opción de la proyección del mapa determina, cómo, dónde y cuánto se distorsionará el mapa. Normalmente, la proyección seleccionada del mapa es la que se utiliza también para mapas topográficos en determinado país. 39 ¿Qué tan exacto es el mapa? El SIG ha simplificado el proceso de extracción y comunicación de información. Ahora es posible combinar o integrar conjuntos de datos. Sin embargo, esto ha creado la posibilidad de integrar datos irrelevantes o inconsistentes. El usuario debe estar consciente de los aspectos de la calidad y veracidad de los datos. 3.1.6 Aplicaciones de los SIG. La utilidad principal de un Sistema de Información Geográfica radica en su capacidad para construir modelos o representaciones del mundo real a partir de las bases de datos digitales. La construcción de modelos constituye un instrumento muy eficaz para analizar las tendencias y determinar los factores que las influyen así como para evaluar las posibles consecuencias de las decisiones de planificación sobre los recursos existentes en el área de interés. En la mayoría de los sectores los SIG pueden ser utilizados como una herramienta de ayuda a la gestión y toma de decisiones, y sus campos de aplicación son muy diversos, algunos de ellos son: Medio ambiente y Recursos Naturales: Son aplicaciones implementadas por instituciones de medioambiente, que facilitan la evaluación del impacto medioambiental en la ejecución de proyectos. Los SIG Facilitan una ayuda fundamental en trabajos como: Aplicaciones Forestales, Cambios de Uso del Suelo. Inventarios de Uso, Planificación de Explotaciones Agrícolas, Localización de Vertederos, Concentración de Contaminantes, Estudios de Especies, Impacto Ambiental de Obras. Catastro: El Catastro de Bienes Inmuebles (rurales y Urbanos) contiene información espacial (localización, límites, superficie) y debe ser actualizado constantemente, ya que es base de contribuciones, ordenamiento territorial urbano y rural, servicios públicos, etc. Un sistema de información catastral es “una herramienta para la toma de decisiones en los ámbitos jurídico, administrativo, y económico y una ayuda para la planificación y el desarrollo”. 40 Infraestructuras de transporte: Son muchas las aplicaciones SIG en Inventario, conservación, mantenimiento de carreteras, ferrocarriles. Involucrando información en el caso de carreteras como: características geométricas, señalización, estado de conservación del pavimento, tipo de pavimento, intensidad de tráfico, accidentes, intersecciones viales, etc. Infraestructuras Básicas: Son muchas las aplicaciones SIG para el inventario y la gestión de Infraestructuras básicas como: de telefonía fija y móvil, redes eléctricas, acueducto, alcantarillado, televisión por cable, entre otras Protección Civil: Los SIG constituyen una herramienta eficaz para la prevención de riesgos de diversos tipos (amenazas volcánicas, inundaciones, sismos, avalanchas, depósito de materiales peligrosos, entre otros) y toma de decisiones ante las catástrofes. Con la ayuda de un SIG se pueden determinar los focos y áreas de influencia, posibilidades de evacuación, inventario de población y propiedad privada afectada. Gestión territorial: Son aplicaciones SIG dirigidas a la gestión de entidades territoriales. Estas aplicaciones permiten un rápido acceso a la información gráfica y alfanumérica, y suministran herramientas para el análisis espacial de la información. Facilitan la integración de información de diferentes fuentes y formatos, de entidades de desarrollo urbano, planeación, servicios públicos, catastro, entidades de administración del medio ambiente, entre otras. Tienen la facilidad de generar, documentos como apoyo a la toma decisiones en ordenamiento territorial. Demografía: Se evidencian en este tipo de SIG un conjunto diverso de aplicaciones cuyo vínculo es la utilización de las variadas características demográficas, y en concreto su distribución espacial, para la toma de decisiones. Algunas de estas aplicaciones pueden ser: el análisis para la implantación de negocios o servicios públicos, zonificación electoral, etc. 41 Análisis de Mercados: El SIG facilita el análisis de mercados (clientes potenciales o existentes), de las empresas (públicas y privadas) que buscan la satisfacción de necesidades de sus clientes mediante la oferta de bienes y servicios apropiados. El Análisis espacial del mercado debe responder a las preguntas: ¿Dónde se localizan los clientes?, ¿Dónde se concentran?, ¿Dónde se localiza la oferta de al competencia? ¿Dónde se pueden ofrecer los servicios? 42 3.2 BASE DE DATOS GEOGRÁFICA 3.2.1 Definición. Una Base de Datos Geográfica es una colección de datos organizados de tal manera que sirvan efectivamente para una o varias aplicaciones SIG. Esta base de datos comprende la asociación entre sus dos principales componentes: datos geográficos y atributos (datos no geográficos). 3.2.2 Etapas para el diseño de la base de datos geográfica. Considerando que se parte de una realidad del ambiente, es necesario llevar a cabo una serie de etapas que permitan manipular los objetos tal cual como aparecen en la realidad, con esto se convertirán desde objetos reales a imágenes representativas. En la Fig.10 se muestra el diagrama de las etapas a seguir para el diseño de una base de datos geográfica. Fig.10 Etapas para el diseño de base de datos MODELO CONCEPTUAL -Análisis de información -Determinación de entidades y atributos MODELO LOGICO -Diseño y estructura de la base de datos MODELO FISICO -Implementación -Información descriptiva (Diccionario de datos y metadatos) -Análisis del problema -Necesidades -Objetivos generales 43 Modelo Conceptual: El modelo conceptual para una base de datos geográfica se refiere a la forma de como están caracterizados los elementos del mundo real cuando se almacenan en la base de datos. Para obtener el modelo conceptual se debe realizar un análisis de la información y los datos que se usan, además de determinar las entidades y los atributos con sus respectivas relaciones. Modelo Lógico: Es el desarrollo completo y detallado de modelo conceptual en el que se encuentra una descripción detallada de cada una de las entidades, el diseño de las tablas con sus atributos, identificadores, relaciones, tipo de dato, longitud del dato, y geometría (punto, línea o polígono); que constituyen la base de datos geográfica. En esta etapa se elaboran las estructuras en que se almacenan todos los datos. Modelo Físico: Una vez definido el modelo conceptual y lógico se conoce cuales mapas se han de digitalizar y que información alfanumérica debe involucrarse en la base de datos geográfica. Es la implementación de los anteriores modelos en el programa o software seleccionado y los equipos específicos en que se vaya a trabajar. El modelo físico incluye la base de datos: Geográfica, Temática, Información descriptiva de los objetos (Ej. Diccionario de Datos, Metadatos). 44 3.2.3 Base de datos alfanumérica y base de datos geográfica. A continuación se presenta un cuadro comparativo en el cual se establecen las diferencias entre base de datos alfanumérica y base de datos geográfica. Base de datos alfanumérica Base de datos Geográfica -Conjunto de datos organizado en campos (columnas) y registros (filas) conteniendo información de diferentes tipos; numéricos, alfanumérico, fechas, etc. -Es una colección de datos en donde cada uno de ellos describe la posición geográfica de cada objeto respecto a sus ejes coordenados (x, y) y las relaciones entre los objetos a partir del mundo real. -Una base de datos alfanumérica es una serie de datos relacionados que forman una estructura lógica y que contienen información no redundante, controlada desde un Manejador de Base de Datos (DBMS)24 -Es una colección de datos acerca de objetos localizados en una determinada área de interés en la superficie de la tierra, organizados en una forma tal que puede servir eficientemente a una o varias aplicaciones. -Una base de datos es una colección de datos organizados en tablas compuestas por filas y columnas relacionadas entre si. -Esta compuesta por atributos alfanuméricos, y gráficos. Los atributos alfanuméricos son guardados en tablas y manipulados por medio de un DBMS. Los atributos gráficos son guardados en archivos y manejados por el software de un sistema de información geográfica, además son organizados por capas temáticas (Shape). 24 Ver definición en glosario. 45 3.3 TECNOLOGÍA ARCIMS. 3.3.1 Aspectos Generales de ARCIMS. El programa SIG utilizado para visualizar los datos en internet es ArcIMS, desarrollado por la empresa norteamericana ESRI (Environmental Systems Research Institute); es uno de los programas más poderosos disponibles comercialmente y además uno de los más estándares. 3.3.2 Definición de ARCIMS. • ArcIMS (ARC Internet Map Server) es el servidor de aplicaciones integrado dentro de la arquitectura ArcGIS que ha sido diseñado para la distribución y difusión de información geográfica, mapas y servicios SIG en entornos Internet / intranet. • ArcIMS constituye una aplicación muy potente, escalable y basada en estándares que permite, de manera rápida y sencilla, diseñar y gestionar servicios de cartografía en Internet. • ArcIMS es un SIG orientado a Internet, que permite construir y entregar centralmente un amplio rango de mapas, datos y aplicaciones SIG a los usuarios en su organización, así como afuera de la misma, a través de la World Wide Web. ArcIMS incluye ambas tecnologías cliente y servidor. Extiende un sitio Web activándolo para servir datos SIG y aplicaciones. Con ArcIMS se incluyen visores libres para Java25 y HTML26, pero ArcIMS también puede trabajar con un amplio rango de clientes, tales como ArcGIS Desktop, ArcPad y dispositivos inalámbricos. 25 Ver definición en glosario. 26 Ver definición en glosario. 46 3.3.3 Arquitectura de ARCIMS. ArcIMS se enmarca, dentro de una arquitectura multicapa (Ver Figura 11) en la que se integran los datos, el servidor de aplicaciones, el servidor WEB y los clientes. Clientes: En el nivel superior de la arquitectura se encuentra la gran variedad de clientes soportados por ArcIMS que incluye herramientas profesionales como ArcView, ArcEditor y ArcInfo, visualizadores gratuitos como ArcExplorer y ArcReader, o clientes que se ejecutan en navegadores estándar y dispositivos inalámbricos. Esta gran variedad permite elegir en cada momento la herramienta adecuada para satisfacer unas necesidades concretas. Un número de clientes diferentes pueden conectarse y trabajar con servicios ArcIMS. Algunos clientes están equipados con ArcIMS, mientras que otros tienen la posibilidad de conectarse y utilizar sitios Web ArcIMS. El conjunto de posibles clientes de ArcIMS incluye: • Visores HTML y Java entregados con ArcIMS • ArcGIS Desktop: ArcView, ArcEditor y ArcInfo • ArcExplorer (Edición Java) • ArcPad • Instrumentos inalámbricos tales como teléfonos celulares y Asistentes Personales Digitales (PDA)27. Servicios: En la siguiente capa de la arquitectura se encuentran los componentes encargados de recibir las peticiones del cliente (Servidor Web), traducirlas al lenguaje en el que se comunica ArcIMS (Conectores) y encaminarlas mediante el 27 Ver definición en glosario. 47 servidor de aplicaciones hacia los componentes encargados de resolverlas (servidores espaciales). Cuando un cliente ArcIMS envía una solicitud a un servidor, el servidor ArcIMS procesa el pedido y responde a él. Las solicitudes típicas a ArcIMS generan mapas o recuperan datos geográficos de una extensión de mapa dada. El servicio ArcIMS más común es un MapService. Gestión de Datos: En el último nivel de la arquitectura se encuentra la información a explotar, almacenada en sistemas de archivos y/o bases de datos. ArcIMS soporta una gran variedad de formatos espaciales, incluidos shapefile, coberturas, Geodatabase, CAD, múltiples formatos raster y, en general, cualquier formato soportado por ArcGIS Desktop. ArcView, ArcEditor, ArcInfo Fig. 11 Arquitectura ArcIMS Visor JAVA Visor HTML ArcExplorer (ó edición Java) Inalámbrico Internet/Intranet Servidor ArcIMS Mapas Datos Aplicaciones Acceso a datos Shapefiles Clientes Servicios Gestión de datos 48 3.3.4 Características de ARCIMS. Las características principales de ArcIMS son: • Capacidad de combinar datos procedentes de múltiples fuentes en un mismo servicio SIG de ArcIMS. • Amplia gama de funcionalidad SIG. • Asistentes muy intuitivos que permiten la creación, el diseño y la gestión de sitios Web de forma muy sencilla. • Soporte para una gran variedad de clientes. • Arquitectura escalable que permite ampliar la capacidad del servicio según van aumentando las necesidades, sin necesidad de rediseñar el sistema. • Integración con los productos de ArcGIS Desktop, tanto en cuanto a posibilidad de acceso desde estos productos a servicios ofrecidos por ArcIMS, como a la posibilidad de publicar mapas generados con ArcMap y ArcGIS Publisher. • Permite crear y compartir catálogos de metadatos en Internet, para localización de información. • Incorpora mecanismos de seguridad para la gestión del sitio Web, incluyendo soporte para protocolos de seguridad SSL (Secure Socket Layers)28 y HTTPS (Secure Hypertext Transfer Protocol)29, así como el control de acceso a los servicios GIS, permitiendo definir qué usuario tiene acceso a qué servicios. . 28 Ver definición en glosario. 29 Ver definición en glosario. 49 3.3.5 ACCESOS AL SERVIDOR ARCIMS El ArcIMS trabaja con dos tipos de acceso: • Por medio de componentes en el servidor. • A través de componentes en el cliente. 3.3.5.1 Componentes en el servidor. La parte del servidor de ArcIMS está integrada por: Spatial Server, Aplication Server y Aplication Server Conector. ArcIMS Spatial Server: Es el servidor que se encarga de procesar las peticiones de mapas e información alfanumérica asociada. El ArcIMS Spatial Server, muestra la cartografía en formato GIF (Graphics Interchanger Files). ArcIMS no muestra archivos SHP, si no que muestra la cartografía en formato GIF Cuando recibe una petición, el ArcIMS Spatial Server realiza las siguientes funciones: • Creación de mapas cartográficos en formato de imagen, (jpg, gif o png). • Creación de mapas cartográficos en formato vectorial. • Búsqueda de información en la base de datos. • Geocodificación de direcciones. • Acceso y recorte de los datos para su posterior envío en formato shapefile. ArcIMS Application Server: Este componente realiza el balanceo de carga de las peticiones entrantes, así como de catalogar qué servicios de mapas están ejecutándose en ArcIMS Spatial Server. 50 ArcIMS Application Server Connector: Este componente permite la comunicación entre el servidor WEB y el ArcIMS. 3.3.5.2 Componentes en el cliente. En ArcIMS se puede elegir entre: Clientes HTML: Envían peticiones directamente usando ArcXML. Clientes JAVA: Permiten explotar al máximo todas las novedades tecnológicas de ArcIMS. 3.3.6 HERRAMIENTAS EN ARCIMS. Entre las herramientas en ArcIMS que ayudan a crear un sito de red tenemos: ArcIMS Author: Asistente para la generación del fichero de configuración del servicio de mapas. Además establece qué capas de datos van a definir el servicio, escalas de visibilidad, etiquetado, etc. ArcIMS Administrator: Asistente para la administración de los servicios publicados y de los servidores espaciales. Es el encargado de la explotación de los servicios de mapas, entre sus funciones se encuentran: • Añadir y configurar los servicios de mapas al Website. • Administrar los servidores espaciales. • Asignar tareas a los servidores. • Monitorear la comunicación entre cliente y servidor. • Actualizar automáticamente la configuración de nuestro Website. 51 ArcIMS Designer: Asistente para el diseño del sitio WEB que permite definir la funcionalidad a la que tendrá acceso el cliente. Se establecen las funcionalidades que están presentes en el navegador asi como q tipo de cliente utilizar HTML o JAVA. El diseño del sitio de red incluye la leyenda, barra de herramientas, escala y vista global. La salida de ArcIMS Designer es una serie de páginas HTML, q pueden ser utilizadas directamente o personalizadas dependiendo de las necesidades. ArcIMS Web Manager: La versión 9.2 viene con este asistente que permite crear aplicaciones web desde cualquier navegador, configurando tanto servicios como funcionalidad de manera fácil e intuitiva y sin desarrollo. Aunque también se pueden desarrollar desde cero o editando los resultados del Web Manager gracias a un nuevo ADF para Java y .NET. Combina tres aplicaciones que pueden utilizarse de manera independiente ArcIMS Autor, ArcIMS Designer y ArcIMS Administrador. 52 IV. METODOLOGÍA DE TRABAJO 4.1 PROCESO GENERAL 4.1.1 Recopilación de la información Este proceso incluye todos los aspectos para capturar los datos desde diversas fuentes. Para la realización de la base de datos ruta de las flores se han utilizado las siguientes fuentes de información: • Visitas de campo. • Mapas en papel (Cuadrantes). • Otras fuentes. Visitas de campo: Con el objetivo de recopilar los datos geográficos se utilizó un dispositivo móvil Etrex Garmin (GPS), para capturar el posicionamiento geográfico de los sitios turísticos.1 También se utilizó una cámara digital para la captura de las imágenes de los lugares. Además para obtener la información se realizaron entrevistas y cuestionarios a los encargados de los establecimientos turísticos en las ciudades de: Nahuizalco, Salcoatitán, Juayúa, Apaneca y Concepción de Ataco. Mapas en papel: Como parte fundamental para la realización de las capas temáticas: ciudades, calles, ríos, lagunas se hizo uso de los cuadrantes Jujutla, Ahuachapán, Sonsonate y Santa Ana en la escala de 1:50,000 con proyección cónica conformal Lambert2 comprados en el Centro Nacional de Registros. Otras fuentes: Con la finalidad de obtener información adicional sobre los sitios turísticos se han utilizado las revistas El Salvador Turístico, Revue; Brochures publicitarios proporcionados por el Ministerio de Turismo entidades encargadas de promocionar el turismo en cada una de las ciudades; también se han consultado los sitios Web de los lugares incluidos en la ruta turística. 1 Ver anexo Manual uso de GPS. 2 Ver definición en glosario 53 4.1.2 Procesamiento de la información cartográfica Con los datos obtenidos por medio de la recopilación de la información se procede a crear los grupos: • Cartografía base. • Servicios turísticos. • Grupo Cartografía base. El grupo de cartografía base esta compuesto por los grupos temáticos de Calles, Ciudades, Hidrografía y Limites Políticos. Dichos grupos son los encargados de mostrar los shapes que representan el espacio geográfico base, en donde se ubicarán los distintos shapes de los servicios turísticos en la ruta. Para crear dichos grupos se realiza el procesamiento de la información cartográfica como se puede ver en la Fig. 12 Con la información cartográfica obtenida en los mapas en papel se realiza el proceso de Escaneo, con el objetivo de digitalizar los mapas en papel: cuadrante Jujutla3, cuadrante Ahuachapán4, cuadrante Sonsonate5 y cuadrante Santa Ana6, en la 3 Ver Anexo 7: Cuadrante Jujutla 4 Ver Anexo8: Cuadrante Ahuachapán 5 Ver Anexo 9: Cuadrante Sonsonate 6 Ver Anexo 10: Cuadrante Santa Ana Fig. 12 Procesamiento de información cartográfica 54 escala de 1:50,000 con proyección cónica Conformal Lambert, se realizó un escaneo de dichos cuadrantes generando archivos en formato TIFF. Obteniendo los cuadrantes ya digitalizados en formato TIFF se procede a realizar la transformación geométrica al sistema de coordenadas proyección cónica Conformal Lambert, haciendo uso de las herramientas que proporciona ArcMap para la georeferenciación de imágenes.7 Como resultado de georeferenciar se obtiene un archivo rectificado con extensión TIFF, el cual está listo para ser utilizado como plantilla calcando sobre él las distintas capas temáticas, utilizando las herramientas de edición en Arcmap para su creación8. Se crean shape de tipo Polígonos y Líneas, éstas capas temáticas conforman el marco referencial geográfico, es decir, que únicamente sirven para ubicar geográficamente los distintos atractivos turísticos que se han considerado en la base de datos, denominados servicios turísticos. • Servicios turísticos. Para la creación de los shapes del grupo temático servicios turísticos, se utilizó la información capturada con el GPS, descargando la información de los datos obtenidos9 en Arcmap, creando una capa temática temporal la cual sirvi