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SIG web

Los estándares OGC ayudan a las herramientas SIG a comunicarse. Los SIG web (también conocidos como SIG basados ​​en la Web) o sistemas de información geográfica web son SIG que...

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Los estándares OGC ayudan a las herramientas SIG a comunicarse.

Los SIG web (también conocidos como SIG basados ​​en la Web) o sistemas de información geográfica web son SIG que emplean la World Wide Web para facilitar el almacenamiento, la visualización, el análisis y la distribución de información espacial a través de Internet . [1] [2] [3] [4] [5] [6] La World Wide Web, o Web, es un sistema de información que utiliza Internet para alojar, compartir y distribuir documentos, imágenes y otros datos. [7] [5] [6] Los SIG web implican el uso de la World Wide Web para facilitar las tareas de SIG que tradicionalmente se realizan en una computadora de escritorio, así como para permitir el intercambio de mapas y datos espaciales. Si bien los SIG web y los SIG de Internet a veces se usan indistintamente, son conceptos diferentes. [5] [6] Los SIG web son un subconjunto de los SIG de Internet, que a su vez es un subconjunto de los SIG distribuidos , que a su vez es un subconjunto de un sistema de información geográfica más amplio . [8] [9] [10] [11] La aplicación más común de los SIG web es la cartografía web , tanto que los dos términos se suelen utilizar indistintamente, de forma muy similar a la cartografía digital y los SIG. Sin embargo, los SIG web y la cartografía web son conceptos distintos, y la cartografía web no requiere necesariamente un SIG web. [5]

El uso de la Web ha aumentado drásticamente la eficacia tanto del acceso como de la distribución de datos espaciales, dos de los desafíos más importantes de los SIG de escritorio. [1] [12] [13] Muchas funciones, como la interactividad y el escalamiento dinámico, están ampliamente disponibles para los usuarios finales mediante servicios web. [14] La escala de la Web a veces puede hacer que encontrar datos de calidad y confiables sea un desafío para los profesionales de los SIG y los usuarios finales, con una cantidad significativa de material de baja calidad, mal organizado o de fuentes deficientes disponible para el consumo público. [13] [14] Esto puede hacer que la búsqueda de datos espaciales sea una actividad que consume mucho tiempo para los usuarios de los SIG. [13]

Historia

La historia de los SIG web está muy ligada a la historia de los sistemas de información geográfica, la cartografía digital y la World Wide Web o la Web. La Web se creó por primera vez en 1990, y el primer programa de cartografía web importante capaz de crear mapas distribuidos apareció poco después, en 1993. [9] [12] [15] Este software, llamado PARC Map Viewer, era único porque facilitaba la generación dinámica de mapas de usuario, en lugar de imágenes estáticas. [15] [7] Este software también permitía a los usuarios emplear SIG sin tenerlo instalado localmente en su máquina. [1] [15] El gobierno federal de los EE. UU. puso a disposición del público el servicio de cartografía TIGER en 1995, lo que facilitó los SIG de escritorio y web al alojar datos de límites de EE. UU. [1] [16] En 1996, MapQuest se puso a disposición del público, facilitando la navegación y la planificación de viajes, que rápidamente se convirtió en una utilidad importante en la Web temprana. [1] [14]

En 1997, Esri comenzó a centrarse en su software SIG de escritorio, que en 2000 se convirtió en ArcGIS . [17] Esto llevó a Esri a dominar la industria SIG durante los siguientes años. [12] En 2000, Esri lanzó Geography Network, que ofrecía algunas funciones SIG web. En 2014, ArcGIS Online lo reemplazó y ofrece importantes funciones SIG web que incluyen alojamiento, manipulación y visualización de datos en aplicaciones dinámicas. [1] [2] [12]

Aplicaciones

Los SIG web tienen numerosas aplicaciones y funciones y gestionan la mayor parte de la información espacial distribuida. [18] Diversas industrias y disciplinas, incluidas las matemáticas, la historia, los negocios y la educación, pueden aprovechar los SIG web para integrar enfoques geográficos a los datos. [18]

Datos demográficos del censo

El Departamento del Censo de los Estados Unidos utiliza ampliamente el SIG web para distribuir sus datos de límites, como los archivos TIGER, y datos demográficos al público. [1] [16] El "Visualizador de mapas de datos demográficos del censo de 2020" se ejecuta en una aplicación de mapas web de ESRI y proporciona información demográfica, como información sobre población, raza y vivienda a nivel de estado, condado y área censal. [19] [20]

Educación

La literatura ha identificado los beneficios y aplicaciones educativas de los SIG web en los niveles de educación elemental, primaria y universitaria. [18] [21] El uso de mapas de historias y paneles de control permite nuevas formas de mostrar datos espaciales y facilita la interacción de los estudiantes. [18] Como las herramientas de SIG web suelen ser fáciles de usar, los profesores pueden crear sus propias visualizaciones para el aula, o incluso hacer que los estudiantes hagan las suyas para enseñar conceptos geográficos. [21]

Salud pública

Los SIG web se han utilizado ampliamente en la salud pública para comunicar datos sanitarios al público y a los responsables de las políticas. [22] Durante la pandemia de COVID-19, las aplicaciones de SIG web de panel se popularizaron como plantilla para mostrar datos sanitarios por parte de la Universidad Johns Hopkins , que se actualizó hasta el 10 de marzo de 2023. [22] [23] En los Estados Unidos, los 50 gobiernos estatales, los CDC y otros finalmente hicieron uso de estas herramientas. [24] Estos paneles mostraban información variada, pero generalmente incluían un mapa coroplético que mostraba datos de casos de COVID-19. [24]

Servicios web

Los SIG web tienen numerosas funciones que pueden dividirse en categorías de servicios web geoespaciales, incluidos los servicios de características web , los servicios de procesamiento web y los servicios de mapeo web . [3] Los servicios web geoespaciales son paquetes de software distintos disponibles en la World Wide Web que pueden emplearse para realizar una función con datos espaciales. [3]

Servicios de funciones web

Página web dinámica: ejemplo de scripting del lado del servidor ( PHP y MySQL )

Los servicios de características web permiten a los usuarios acceder, editar y utilizar conjuntos de datos de características geoespaciales alojados. [3]

Servicios de procesamiento web

Los servicios de procesamiento web permiten a los usuarios realizar cálculos SIG en datos espaciales. [3] Los servicios de procesamiento web estandarizan las entradas y salidas de los datos espaciales dentro de un SIG de Internet y pueden tener algoritmos estandarizados para las estadísticas espaciales .

Servicios de mapas web

La cartografía web implica el uso de herramientas distribuidas para crear y alojar mapas tanto estáticos como dinámicos. [9] [3] [1] [2] Es diferente de la cartografía digital de escritorio en que los datos, el software o ambos pueden no almacenarse localmente y, a menudo, se distribuyen entre muchas computadoras. La cartografía web permite la distribución rápida de visualizaciones espaciales sin la necesidad de imprimir. [25] También facilita la actualización rápida para reflejar nuevos conjuntos de datos y permite conjuntos de datos interactivos que serían imposibles en los medios impresos. La cartografía web se empleó ampliamente durante la pandemia de COVID-19 para visualizar los conjuntos de datos casi en tiempo real. [26] [27] [28]

Servicios de cobertura web

El Estándar de Interfaz de Servicio de Cobertura Web (WCS) del Consorcio Geoespacial Abierto define la recuperación basada en Web de coberturas , es decir, información geoespacial digital que representa fenómenos que varían en el espacio y el tiempo.

Servicio de mosaicos de mapas web

Un servicio de mosaicos de mapas web (WMTS) es un protocolo estándar para ofrecer mosaicos de mapas georreferenciados pre-renderizados o calculados en tiempo de ejecución a través de Internet. La especificación fue desarrollada y publicada por primera vez por el Open Geospatial Consortium en 2010. [29]

Normas

Consorcio Geoespacial Abierto

En términos de interoperabilidad, el uso de estándares de comunicación en los SIG distribuidos es particularmente importante. El Consorcio Geoespacial Abierto (OGC) ha desarrollado estándares generales para datos geoespaciales . Para el intercambio de datos geoespaciales a través de la web, los estándares OGC más importantes son el Servicio de mapas web (WMS) y el Servicio de características web (WFS).

El uso de pasarelas compatibles con OGC permite construir sistemas GI distribuidos muy flexibles. A diferencia de los sistemas GI monolíticos, los sistemas compatibles con OGC están basados ​​naturalmente en la web y no tienen definiciones estrictas de servidores y clientes. Por ejemplo, si un usuario ( cliente ) accede a un servidor, ese servidor puede actuar como cliente de varios servidores adicionales para recuperar los datos solicitados por el usuario . Este concepto permite la recuperación de datos de cualquier número de fuentes diferentes, siempre que se utilicen estándares de datos consistentes. Este concepto permite la transferencia de datos con sistemas que no son capaces de ofrecer funcionalidad GIS. Una función clave de los estándares OGC es la integración de diferentes sistemas ya existentes y, por lo tanto, la geolocalización de la web. Los servicios web que ofrecen diferentes funcionalidades se pueden utilizar simultáneamente para combinar datos de diferentes fuentes (mash-ups). Por lo tanto, se pueden combinar diferentes servicios en servidores distribuidos para "encadenar servicios" con el fin de agregar valor adicional a los servicios existentes. Al proporcionar un uso amplio de los estándares OGC por parte de diferentes servicios web, se hace posible compartir datos distribuidos de múltiples organizaciones.

Algunos lenguajes importantes utilizados en sistemas compatibles con OGC se describen a continuación. XML significa lenguaje de marcado extensible y se utiliza ampliamente para mostrar e interpretar datos de computadoras. Por lo tanto, el desarrollo de un sistema GI basado en la web requiere varias codificaciones XML útiles que puedan describir de manera efectiva gráficos bidimensionales como mapas SVG y, al mismo tiempo, almacenar y transferir características simples GML . Debido a que GML y SVG son codificaciones XML, es muy sencillo convertir entre los dos utilizando una transformación de lenguaje de estilo XML XSLT . Esto proporciona a una aplicación un medio para representar GML y, de hecho, es la forma principal en que se ha logrado entre las aplicaciones existentes en la actualidad. [30] XML puede introducir servicios web innovadores, en términos de SIG. Permite que la información geográfica se traduzca fácilmente en gráficos y, en estos términos, los gráficos vectoriales escalares (SVG) pueden producir resultados dinámicos de alta calidad utilizando datos recuperados de bases de datos espaciales. En el mismo aspecto, Google, uno de los pioneros en SIG basado en la web, ha desarrollado su propio lenguaje, que también utiliza una estructura XML. Keyhole Markup Language (KML) es un formato de archivo utilizado para mostrar datos geográficos en un navegador de la Tierra, como Google Earth, Google Maps y Google Maps para navegadores móviles "Definición de KML de Google" . Consultado el 21 de noviembre de 2007 .

Web semántica geoespacial

La Web Semántica Geoespacial es una visión para incluir información geoespacial en el núcleo de la Web Semántica para facilitar la recuperación de información y la integración de información . [31] Esta visión requiere la definición de ontologías geoespaciales , diccionarios geográficos semánticos y vocabularios técnicos compartidos para describir fenómenos geográficos . [32] La Web Semántica Geoespacial es parte de la ciencia de la información geográfica . [3]

Crítica

Todos los mapas son simplificaciones de la realidad y, por lo tanto, nunca pueden ser perfectamente precisos. [33] Estas inexactitudes incluyen distorsiones introducidas durante la proyección, simplificaciones y errores humanos. Mientras que los cartógrafos éticos con formación tradicional tratan de minimizar estos errores y documentar las fuentes conocidas de error, incluido el origen de los datos, el SIG web facilita la creación de mapas por parte de cartógrafos no formados tradicionalmente y, lo que es más importante, facilita la rápida difusión de sus mapas potencialmente erróneos. [16] [14] [34] Si bien esta democratización del SIG tiene muchos aspectos positivos potenciales, incluido el empoderamiento de grupos de personas tradicionalmente marginados, también significa que una amplia audiencia puede ver mapas malos. [25] [28] [33] [35] Además, los actores maliciosos pueden difundir rápidamente información espacial intencionalmente engañosa mientras ocultan la fuente. [33] Esto tiene implicaciones significativas y contribuye a la infodemia que rodea a muchos temas, incluida la difusión de información potencialmente engañosa sobre la pandemia de COVID-19 . [22] [24] Incluso un mapa realizado por un cartógrafo experto tiene limitaciones significativas en comparación con los métodos de distribución tradicionales cuando se utiliza la Web. Entre una variedad de problemas, los monitores de computadora tienen una variedad de configuraciones y tamaños de color diferentes. [14] [36] Esto hace que las escalas de proporción, fracción representativa y verbal sean inútiles, dejando solo la barra de escala. También significa que una elección de color seleccionada por el cartógrafo puede no ser la que experimente el usuario final. [14] [36] Estos problemas no se limitan a la cartografía, pero son difíciles de resolver.

Debido a la naturaleza de la Web, su uso para almacenamiento y cálculo es menos seguro que el uso de redes locales. [37] [38] [39] Al trabajar con datos confidenciales, los SIG web pueden exponer a una organización al riesgo adicional de que sus datos sean violados si utilizan hardware dedicado y una red privada virtual (VPN) para acceder a ese hardware de forma remota a través de Internet. [37] [38] [39] La conveniencia y el costo relativamente bajo de los SIG web a menudo impiden que esto se implemente.

Como los SIG web se construyen en la web, están sujetos a fenómenos de pérdida de enlaces . [24] Este fenómeno puede provocar la pérdida de datos previamente disponibles debido a que los usuarios cambian la URL, fallas físicas del hardware o el editor elimina el contenido. Si se pierde el hardware y la información a la que se accede dentro de un SIG web, "una falla de un solo disco podría ser como la quema de la biblioteca en Alejandría". [40] Un estudio encontró que el 23% de los paneles de control de COVID-19 disponibles en los sitios gubernamentales en febrero de 2021 ya no estaban disponibles en las URL anteriores en abril de 2023. [24]

Véase también

Referencias

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