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En general, un Sistema de Información (SI) consiste en la unión de información en formato digital y herramientas informáticas (programas) para su análisis con unos objetivos concretos dentro de una organización (empresa, administración, etc.). Un SIG es un caso particular de SI en el que la información aparece georreferenciada es decir incluye su posición en el espacio utilizando un sistema de coordenadas estandarizado resultado de una proyección cartográfica (generalmente UTM).
Cuando se habla de Sistemas de Información, suele pensarse en grandes sistemas informáticos que prestan apoyo a empresas u organismos de cierta envergadura. Este apoyo implica:
En el caso del Sistema de Información de una compañía aérea, el sistema de reserva y venta de billetes debe actualizarse constantemente para permitir la consulta al mismo desde cualquier punto de venta. Toda esta información debe quedar almacenada para analizar la marcha de la compañía, cuantificar el impacto de determinados acontecimientos17 y apoyar decisiones como la compra de nuevos aparatos o la cancelación de vuelos.
Si pensamos en el SIG de una región, este contendrá información ambiental y socioeconómica de manera que podamos consultar las características de un determinado espacio o cuales son las areas que cumplen con el conjunto de criterios recomendables para, por ejemplo, instalar un parque eólico. De este modo un SIG se convierte en una herramienta fundamental para llevar a cabo estudios de Ordenación del Territorio o Evaluación de Impacto Ambiental. Más adelante se expondrán algunos ejemplos de consultas, análisis y tomas de deción basados en SIG.
Podríamos considerar, en sentido amplio que un SIG está constituido por:
Desde el punto de vista de los datos, un SIG se basa en una serie de capas de información espacial en formato digital que representan diversas variables (figura 18), o bien capas que representan entidades (figura 26) a los que corresponden varias entradas en una base de datos enlazada. Estas capas corresponden, al menos en parte, a la misma zona, de manera que pueden analizarse en conjunto. De este modo puede combinarse, en un mismo sistema, información espacial y temática, con orígenes y formatos muy diversos.
De las diversas disciplinas que convergen en los SIG, la cartografía es una de las que tiene una contribución más relevante. Los SIG representan así una visión ``cartográfica'' del mundo apoyada en un espacio absoluto dotado de un sistema cartesiano de coordenadas obtenido a partir de un sistema de proyección. La fortaleza que supone el apoyo de la enorme tradición cartográfica implica también inconvenientes como el carácter estático y plano de los mapas y la incapacidad para reflejar el nivel de incertidumbe asociado a estos datos o la necesidad de unificar sistemas de proyección si los de las capas de información original son diferentes.
Desde el punto de vista de los programas, los Sistemas de Información Geográfica se han desarrollado a partir de la unión de diversos tipos de aplicaciones informáticas: la cartogafía automática tradicional, los sistemas de gestión de bases de datos, las herramientas de análisis digital de imágenes, los sistemas de ayuda a la toma de decisiones y las técnicas de modelización física (figura 19).
Por ello tienden a veces a ser considerados un producto de las facultades de informática para ser usados por informáticos, sin embargo la fuerte carga teórica de los SIG exige al usuario conocimientos adecuados acerca de la ciencia espacial con la que está trabajando para escoger, en cada caso, las herramientas adecuadas a cada análisis en particular. Las particularidades del manejo de datos espaciales, en buena parte comunes a todas las ciencia de la Tierra y ambientales, ha fomentado el uso del término Ciencia de la Información Geográfica. Por otro lado, para un experto en estas materias (ciencias de la tierra y ambientales) que desee introducirse en el manejo de los SIG, resulta imprescindible, lógicamente, una formación informática sólida.
Estas herramientas (programas) son muy variados hasta el punto de partir de distintas concepciones acerca de como entender y representar el espacio y los fenómenos en el ubicados. Estas diferencias reflejan diferentes tipos de teorías acerca del espacio procedentes de disciplinas científicas diversas; por tanto utilizar una determinada herramienta SIG para resolver un problema implica la aceptación, al menos implícita, de una teoría, una hipótesis, acerca de los datos que se manejan. Por ejemplo un mapa del pH del suelo puede hacerse de dos maneras:
y cada una de ellas asume hipótesis completamente diferentes acerca de la variabilidad espacial de las propiedades edáficas.
Este problema está en el centro de los debates acerca de si los SIG deben considerarse tan sólo como una herramienta neutra o como una disciplina científica, debates con consecuencias profundas en el modo en que la docencia y práctica de los SIG debe plantearse en las universidades.
El desarrollo de los SIG no ha supuesto en realidad un cambio real en los modos de analizar la información. Gran parte de los algoritmos utilizados se conocían desde antes de la aparición de los ordenadores y simplemente era inviable hacer los cálculos a mano. De hecho el progresivo aumento en la potencia de los ordenadores hace que cada cierto tiempo se incorporen nuevas técnicas ya conocidas pero más exigentes en cuanto a potencia del ordenador que las disponibles hasta el momento.
Pero hay que tener en cuenta que la utilización de grandes ordenadores y herramientas sofisticadas no garantiza tampoco la calidad de los resultados. Sólo con buenos datos de partida, un modelo de datos adecuado a los mismos y técnicas de análisis también adecuadas podrán obtenerse buenos resultados.
Uno de los errores más comunes cuando alguien se inicia en el uso de los SIG es confundir el manejo de un programa con el dominio de una técnica. Igual que no es lo mismo saber estadística que saber pulsar los botones de funciones estadísticas de una calculadora, tampoco es lo mismo conocer las técnicas SIG que saber manejar un determinado programa y obtener salidas gráficas más o menos estéticas. De hecho, aunque una de las primeras percepciones que se tienen de un SIG son las salidas gráficas a todo color, impresas o en la pantalla de un ordenador; conviene recordar que hay una diferencia fundamental entre los programas de manejo de gráficos y los SIG. En los primeros, lo fundamental es la imagen que vemos, siendo irrelevante como se codifique, en un SIG la imagen es sólo una salida gráfica sin mayor importancia, lo relevante son los datos que se están representando y el análisis de los mismos.
Aunque en sentido estricto no sería necesario, se han desarrollado un tipo específico de aplicaciones informáticas para el manejo de un SIG. Estos programas es lo que popularmente se conoce cómo SIG (IDRISI, ArcInfo, GRASS, Erdas, etc.), pero que realmente constituyen tan sólo un componente de lo que es realmente un Sistema de Información Geográfica.
Los SI, o en concreto los SIG, de la envergadura de los aquí planteados están al servicio de una estructura organizativa, tienen una gran número de usuarios con diferentes niveles de acceso, administradores del sistema y personal responsable de tomar decisiones en función de los informes aportados por el Sistema. Por tanto, salvo casos triviales como el de un SIG personal desarrollado para hacer un trabajo personal, los aspectos administrativos se convierten, junto a las bases de datos y las herramientas informáticas para su análisis, en el tercer pilar de un SIG.
Debido a la complejidad y a la utilidad de este tipo de sistemas resulta importante distinguir entre tres formas de interactuación con el SIG:
Esta división puede difuminarse de forma considerable en los diferentes casos reales.
Debido a la imparable implantación de los SIG como herramienta de análisis y gestión de datos espaciales el número de usuarios de SIG (no siempre voluntarios) crece enormemente. Por otro lado la necesidad de basar ciertas decisiones políticas en los resultados de un SIG ha llevado a algunos gestores a interesarse por estos programas.
Estos nuevos usuarios, con bastante menos conocimientos informáticos que los usuarios tradicionales, no tienen necesidad de un programa altamente sofisticado sino que simplemente necesitan visualizar y consultar comodamente información espacial. Para cubrir esta necesidad han aparecido programas sencillos (ArcView, Idrisi) pero menos potentes que los SIG tradicionales (ArcInfo, GRASS). A raiz de estos hechos, se ha abierto cierta polémica entorno a la aparente contradicción entre programas de gran potencia y flexibilidad pero difícil manejo y programas sencillos pero menos potentes. Quizás la solución habría que buscarla en el mundo de las bases de datos. Una base de datos potente (Oracle, Postgresql, SQL server) distingue entre:
Los usuarios acceden a la base de datos a través de programas clientes, estos se comunican con el programa servidor que analiza sus consultas y suministra sus resultados. Los programas clientes pueden ser más o menos complejos en función de las necesidades del usuario, puede tratarse de un simple visualizador de tablas o de un cliente con capacidad para hacer consultas y modificaciones complejas a la base de datos.
