Impacto del GIS Libre y los Estándares Abiertos en el Estado y la Academia

Lic. Carlos Gabriel AsatoServicio Geológico Minero Argentino

La Definición GIS del Usuario vs la de Producción

Un sistema de manejo de datos georeferenciados

Un sistema para generar mapas

Es un programa para mostrarme donde están las cosas

Definiciones útiles para usuarios, pero no para el ámbito de las TICs

¿Que significa un GIS para la Academia?●Goodchild (1985). “Sistema que utiliza una base de datos espacial para generar respuestas ante preguntas de naturaleza geográfica”

●Aronoff(1989). “Conjunto de procedimientos manuales o computacionales utilizados para almacenar y tratar datos referenciados geográficamente”

●Star y Estes (1990). “Sistema de información diseñado para trabajar con datos georeferenciados mediante coordenadas espaciales o geográficas”

●NCGIA (1990). “Sistema de hardware, software y procedimientos diseñado para realizar la captura, almacenamiento, manipulación, análisis, modelización y presentación de datos referenciados espacialmente especialmente orientado para la resolución de problemas complejos de planificación y gestión”.

Burrough, 1986Dickinson & Calkins, 1988

● Sistema capaz de almacenar, desplegar y analizar información georeferenciada, cuya estructura esta fundamentada sobre una base tecnológica, bases de datos y un soporte institucional.

¿Porqué GIS tiene una definición tan complicada?

Concepto de SIG

HARDWARE

SOFTWARE

STAFF

DATA

PRODUCT

DATA

MODEL

STANDARS

Estructura del GIS

ROUTINES

Repaso de que tipos de análisis realiza un GIS

Usos Populares(operativos)

● Navegación Inteligente con GPS (aérea, fluvial y terrestre)● Páginas Amarillas (ubicación de locales)● Medios de transporte● Pronóstico del tiempo● Entretenimiento● Educación● Goggle Earth

Usos Técnicos más Difundidos

● Catastro● Estadísticas y censos● Monitoreo de carga y recuperación de vehículos robados● Administración de Infraestructura de Servicios● Navegación Automatizada (minería, agricultura de precisión,

etc.)● Cartografía Automatizada● Exploración de recursos naturales● Estudios académicos en general

Ecosistemas

Como resuelven problemas los GIS

● De localización● Realizando la integración entre variables temporales y espaciales con

bases de datos.● Análisis de redes, análisis topológico o de relaciones espaciales● Estadísticos, geoestadísticos relacionados a la variable espacio

temporal.● Muchos algoritmos utilizan la denominada algebra de mapas.● En otros casos operadores de lógicos aplicados a mapas● Casos más específicos utilizan fuzzy analysis, texture analysis, trend

analysis, neuronal networks, etc.

Consulta y Análisis de Datos

Análisis Dinámico por Clasificación de Datos

Población x Valores Absolutos

Densidad de Población

Análisis por Corredores o Proximidad (buffer analysis)

● Ejemplo:– Provisión de servicios en un área rural– Objetivo: determinar costos de nuevos tendidos eléctricos

En definitiva, la definición de HERRAMIENTA GIS

● Además de tener capacidades de bases de datos....● Es un sistema de análisis que tiene la capacidad de evaluar variables

geográficas y temporales● Es una herramienta de comunicación poderosa

– Puede comunicar resultados complejos en una forma comprensible

El Gran Problema de los GISLa Toma de Datos

El 70 % de los costos en el armado de un GIS se lo lleva la captura y carga de los datos.

Por esta razón es necesaria la creación de una política de intercambio de datos

Es Decir que que yo pueda analizar mi información geográfica

Todas estas personas tuvieron que hacer su trabajo!!!

Impacto de los GIS en el Gobierno

● “Studies have shown that approximately 90% of the information used by local government and utilities has a geographic reference point”

– Implementing Succesfull GIS's. American Public Works Association, 1996.

Los GIS y la Política de Gobierno Electrónico

● Gobierno Electrònico● La Infraestructura de Datos Geo-Espaciales (NSDI)● Sistemas de Alerta Temprana por Ocurrencia de Peligros Naturales

– GPIP● El Grupo de Observación del Planeta Tierra (GEO)● Infraestructuras de Información Técnica y Científicas Globales

– Iniciativa One Geology– Iniciativas en el dominio marino, de la biodiversidad, etc.

El Rol de los Estándares● OGC. Es la principal organización dedicada a la estandarización de

datos y servicios brindados por la web.● Los estándares de la OGC son la base para la generación de esquemas

de datos espefícicos como por ejemplo:

– GeoSciML– MarineML– CityML– Etc.

● ISO 19.000 es un conjunto de estándares y normas específicamente focalizadas a garantizar la calidad de los datos y servicios.

Los estándares internacionales definen donde la ciencia y tecnología están consolidadas y por esa razón impulsan la creación de una gran cantidad de software interoperativo a distintos niveles de uso

Entonces¿Qué nos permiten los estándares abiertos?

Que podamosCompartir Información

Que podamos integrar información y obtener productos de mayor valor agregado!!!

Estado de Desarrollo de las Aplicaciones Libres(una visión personal)

● Clientes. Muy diverso y desarrollado● Clientes Web. Muy diverso y desarrollado.● Carga de Datos. Regular, pero mejorando● Análisis de datos. Muy desarrollado, pero pocas aplicaciones

interesantes.● BD Corporativa. Muy desarrollado, pero muy pocas aplicaciones● Servidores (middleware) web mapping. Muy desarrollado.● Catalogación. Desarrollado, pero muy pocas aplicaciones● GPS no analítico. Desarrollado● Navegación. ?????● Cartografía Profesional. Casi nada.

Algunos Nombres de Herramientas Libres

● Clientes:

– GvSIG, Quantum, Jump, UDIG, etc, etc, etc.● Análisis

– Grass, North 58, Grid● Servidores

– PostGIS● Web Server

– Mapserver, Geoserver, Degree● Otros

– R, GNUPlot, Octave, Gdal, GMT, etc, etc, etc.

Comparemos SF con SP

Algunos Nombre en Herramientas Privadas

● ESRI, ArcGIS● Oracle● Smallworld● Bentley● AutoDesk

Una curiosidad:

Con la aparición de los estándares abiertos están apareciendo muchas nuevas companías, en especial en el área de servicios.

Cualidades del Software Libre en GISVentajas

● Suele ser muy consistente y muy modular (modularización anárquica positiva)

● Al ser abierto hay posibilidad de experimentar y hacer nuevos desarrollos

● Rápido desarrollo y desenvolvimiento

● Apoyado en estándares (coherencia)

● En algunos casos suele estar vinculado a centros de excelencia

● Se puede acceder a algoritmos avanzados haciendo malabarismo informático

● La soluciòn de un problema no esta atado a una ùnica visiòn

Desventajas● No resulta fácil encontrar

documentación para no especialistas

● No hay buena documentación accesible de algoritmos de análisis

Desventajas?● Muchas veces su desarrollo depende

fuertemente de la creación de estándares (sostenibilidad, tardan mucho en llegar)

● Algoritmos avanzados no suelen estar estándarizados (falta articulacion comunidad SL- Comunidad Científica, no muy accesibles, malabarismo informático)

Cualidades Observadas en Software PrivadoVentajas

● Amplia tradición en la temática

● Ampliamente difundido

● Background de conocimiento muy importante

● Muy bien documentados

● En algunos casos, buena articulación con el mundo academico.

Ventajas???

● Suelen incursionar en temas muy avanzados con estándares propios, pero a riesgo de generar aplicaciones poco satisfactorias, que pueden convertirse en sustenables (nuevos estándares) o no, con el transcurrir del tiempo.

Desventajas● Terriblemente costosos (del orden de los

miles a diezmiles de u$s).

● Falta de modularización

● Comienzan a ser gigantes inmanejables

● No suelen incurrir en tecnologías de riesgo sin que su estructura operativa se resienta.

● Muy atados a la espectativa del mercado, en consecuencia a veces se tornan inconsistentes.

● La solución a un problema puede ser limitada a una única visión del tema.

● Pocas herramientas de desarrollo

● Falta de integración con otros softwares

● No pueden colaborar entre sí!!!

Entonces, ¿Que nos permite el SF?

● Siempre se encuentra una solución a los problemas● No da oportunidad de estar en la cresta de la ola, mucho antes que

ciertos productos salgan al ámbito comercial● Las instituciones resuelven y manejan sus problemas con libertad y de

la forma que más les conveniente● La variedad de softwares no es un problema, dado que la mayoría del

SF se apoya en estándares reconocidos internacionalmente (por lo menos en GIS)

Impacto en la Academia

● ¿Qué significa software libre (SF)?

– Poder correr el programa en forma libre y con cualquier propósito.

– Modificar el programa de modo de que este se adapte a nuestras necesidades.

– Redistribuir copias en forma gratuita o paga.– Distribuir versiones modificadas (mejoradas por uno mismo) del

programa de modo que la comunidad termina beneficiandose con las novedades.

Free Software Foundation, 2008

Estructura del conocimiento en SIG(su estructura de conocimiento social)

Duane Marble (1998)

Impacto en la Academia● Se dispone de plataformas libres para estudio y experimentaciòn.

No hay necesidad de reinventar la rueda.● Modificar el programa de modo de que este se adapte a nuestras

necesidades.● Tener acceso al código y poder verificar su funcionamiento y

validez (factor importante en lo que respecta la repetición de experimentos y arbitraje de trabajos).

● Poder agregar códigos propios del ámbito académico, que muchas veces está orientado a la investigación más nó suele ser adecuado para usos públicos.

● Libertad de poder hacer algo diferente a todos los demás.● Permitir el acceso a los estudiantes a nuevas herramientas.● Y en ámbitos de investigación, facilitar el desarrollo de técnicas y

teórias de análisis geográfico.

Porqué es importante el código abiertoen la Academia

● Nature News ha publicado una noticia sobre la mala calidad del código empleado en investigación científica. En ella se comenta cómo la poca pericia de los programadores puede provocar que los resultados sean erróneos (errores que a veces se detectan pero que en otros casos pasan inadvertidos aun tras la revisión por pares de las revistas). Las razón de este problema: la falta de formación de los científicos (que son químicos, biólogos, físicos... carentes de fundamentos sólidos en algorítmica y en codificación), quienes no documentan apropiadamente el código ni lo suelen liberar, impidiendo así que los estudios sean reproducibles.

http://ciencia.barrapunto.com/article.pl?sid=10/11/11/2322233

Estructura del conocimiento en SIG Ideal en la Academia(cs. Sociales y Naturales)

Duane Marble (1998)

¿Porqué los GIS son Difíciles de Implementar?(informáticos)

● Falta de información geográfica consistente.● Falta de tradición y educación en la materia geográfica● Falta de entendimiento de que se trata de una herramienta

multidisciplinaria.

– No suele haber conciencia de la necesidad de armar equipos multidisciplinarios

– El diálogo entre distintas disciplinas es dificultoso (no hay lenguaje común).

● No es clara la relación entre esta tecnología y los distintos estratos de producción social ( Estado, Universidad, Centros Tecnológicos y Sociedad).

● El concepto SIG todavía tiene mucho más de arte que de tecnología.● Los datos que manejan los SIG son de naturleza ambigua.

El principal problema no es tecnológico, es de prácticas

El Desafìo SIG en la Academia(geográfica, temática, cartográfica)

● Acceso a información geográfica consistente.

● Generar tradición y educación en la materia geográfica en la sociedad

● Lograr el entendimiento entre disciplinas (los SIG son herramientas que requieren conocimientos variados).

– No suele haber conciencia de la necesidad de armar equipos multidisciplinarios

– El diálogo entre distintas disciplinas es dificultoso (no hay lenguaje común).

● Crear articulaciones. No es clara la relación entre esta tecnología y los distintos estratos de producción social ( Estado, Universidad, Centros Tecnológicos y Sociedad).

● Requiere mayor formación en matemáticas, computación, física sin descuidar la geografía y cartografía.

● Lograr la proactividad académica en esta materia (los SIG no son realidades inamovibles!!)

Resumiendo

● El objetivo de esta charla ha sido que la gente, en especial la universidad y el estado, tome conciencia de la importancia de participar generando nuevo código y desarrollos.

● Debe destacarse que el SF permite decidir cuales son las herramientas más adecuadas para construir tu sistema y cómo cubrir las necesidades de un proyecto.

● No se debe olvidar que para el académico usar SF implica hacer uso de cierta responsabilidad intelectual. Es decir, dado que se da la posibilidad de estudiar el código y modificarlo, el uso responsable de estas herramientas implica entender que se està haciendo, y si los resultados no satisfacen encontrar la mejor manera de mejorarlos.