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CURSO TALLER DE GEOREFERENCIACIÓN

• Buenas prácticas
• 2008
• Renato Mazzanti
• Francisco Paez

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Mejores prácticas de georeferenciación

• Mejores prácticas generalmente se refieren a la
  mejor forma posible de hacer algo, es muy usado
  en los campos de gestión de negocios, ingeniería
  de software , medicina y se está incrementando
  su uso en áreas de gobierno. El término
  mejores prácticas actuales, tiene un significado
  más ajustado, muestra la posibilidad de futuros
  desarrollos de mejores prácticas.
• (Wikipedia Best Practice)

3
Davis, Yolo Condado, California
Qué es la georeferenciación?
Una descripción numérica de un lugar que puede
ser ubicado en un mapa.
Método punto
4
Qué es una georeferencia aceptable?
Una descripción numérica de un lugar que puede
ser mapeado y esta describe la extensión
espacial de una localidad y su incertidumbre
asociada.
5
Davis, Yolo Condado, California
Método limitado por un rectángulo
Coordinates 38.5486 -121.7542 38.545
-121.7394 Horizontal Geodetic Datum NAD27
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Davis, Yolo Condado, California
Método punto-radio
Coordinates 38.5468 -121.7469 Horizontal
Geodetic Datum NAD27 Maximum Uncertainty 8325 m
7
Qué es una georeferencia ideal?
Una descripción numérica de un lugar que puede
ser mapeado y que describe la extensión espacial
de la localidad y su incertidumbre asociada tan
bién como sea posible.
8
Davis, Yolo Condado, California
Método forma
9
Comparación de métodos
10
Qué queremos?
mapear localidades georeferenciadas
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Principios de las mejores prácticas en
georeferenciación

• Precisión una medida de cuan bien los datos
  representan los valores reales.
• Eficacia la probabilidad de que un programa de
  trabajo logre los objetivos deseados.
• Eficiencia la relación del resultado con los
  insumos.
• Confiabilidad relacionado con la exactitud, y se
  refiere a la coherencia de los resultados que se
  producen.

Se refiere a la calidad del metadato y la
metodología empleada para obtener la
georeferencia de una localidad.
En gran parte se refiere a con qué frecuencia se
actualizan los nomencladores, o cuando los
registros son georeferenciados y se ponen a
disposición de los demás.
Esta es la cantidad de esfuerzo que se necesita
para producir un resultado aceptable. También se
refiere a la cantidad de datos de entrada que el
usuario tiene que obtener para producir un
resultado aceptable (por ej., los nomencladores,
itinerarios, etc.)
Se refiere a la repetibilidad con la que una
georeferenciación puede producirse para la misma
localidad.
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Principios de las mejores prácticas en
georeferenciación

• Accesibilidad cuanto son de accesibles los
  resultados al público, usuarios, etc.
• Transparencia una enumeración de los
  procedimientos de obtención, análisis,
  presentación de informes y actualización.
• Oportunidad se refiere a la frecuencia de
  obtención de datos, la presentación de informes y
  actualizaciones.
• Pertinencia los datos obtenidos deben satisfacer
  las necesidades del usuario, es decir, debe
  cumplir con el principio de "aptitud para el
  uso".

Esta es la facilidad con que los usuarios, otras
instituciones, etc, pueden acceder a la
información de una localidad que ya ha sido
georeferenciada.
Esto se refiere a la calidad de los metadatos y
la metodología mediante la cual se obtuvo una
georeferenciación de una localidad determinada.
Se refiere en gran parte a con qué frecuencia se
actualizan los nomencladores, o cuando los
registros son georeferenciados y se ponen a
disposición de los demás.
Se refiere al formato de la salida (es decir, se
incluyen buenos metadatos?).
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Principios de las mejores prácticas en
georeferenciación

• Además, un documento eficaz de las mejores
  prácticas debería contemplar
• Alinear la visión, misión y planes estratégicos
  con las políticas y procedimientos de la
  institución y obtener el apoyo de los de
  patrocinadores y/o de la alta dirección.
• Utilizar un método estándar de escritura para
  producir documentos de las políticas y los
  procedimientos profesionales dentro de la
  institución.
• Satisfacer las normas de la industria.
• Satisfacer los controles de auditores
  internos/externos de gestión .

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• MaNIS
• MapSteDI (University of Colorado Museum, Denver
• Museum of Nature and Science, and Denver Botanic
  Gardens )
• INRAM
• GEOLocate
• NatureServe
• CRIA
• ERIN
• CONABIO, etc.

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Recomendamos, siempre que sea posible, que todas
los nuevos eventos de colecta usen GPS para
grabar coordenadas y que el GPS esté fijado en el
datum pertinente
1. La importancia de registrar una buena localidad
Una buena descripción de una localidad conduce a
una georeferenciación más precisa, con valores
con menor incertidumbre y proporciona a los
usuarios una mucho mayor calidad y precisión de
los datos.
Para hacer más fácil la validación de una
localidad, use puntos de referencia fáciles de
encontrar en un mapa o en gazeteros. Evite a
toda costa utilizar términos vagos como cerca y
al centro de o solo proveer un desplazamiento
sin distancia como al oeste de Camarones
El nombre de un lugar puede ser confundido si no
se especifica de qué se trata. Indique entre
paréntesis si es ciudad, río, puente, etc.
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Ejemplos Localidad usando distancia y dirección
a lo largo de un camino Margen E de la Laguna
Bolinas, 3.1 mi NO por Autopista 1, desde la
intersección de Autopista 1 y calle Arroyo en
Stinson Beach (pueblo), Marin Co., California.
Localidad usando dos distancias de
desplazamientos cardinales desde un punto de
referencia Campo de hielo debajo Cerro El
Plomo, 0.5 km S y 0.2 km O de la cima, Región
Metropolitana, Chile.
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2. Registrando localidades
Se debe proporcionar una descripción de
localidad, incluso si tiene coordenadas
geográficas. La localidad debe ser lo más
específica, sucinta, inequívoca, completa y lo
más exacta posible, sin dejar margen para la
incertidumbre en la interpretación.
Las localidades utilizadas como puntos de
referencia deben ser estables, es decir, los
lugares (ciudades, puntos trigonométricos, etc.)
seguirán existiendo durante mucho tiempo después
del evento de recolección. NO USE referencias de
lugares temporales o waypoints como clave de
ubicación de la referencia. (por ejemplo, 200 m
SE del Land Rover)
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Si se registran lugares a lo largo de una ruta
(carretera, río, etc) es importante también
registrar si las distancias se midieron a lo
largo del camino ( por carretera) o como una
línea directa desde el origen ( por vía aérea).

• Sugerencia La mayoría de localidades específicas
  son las descritas por
• una distancia y una dirección a lo largo de un
  camino a un punto cercano de intersección bién
  definido
• dos distancias cardinales tomadas desde un punto
  cercano de extensión pequeña.

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3. Registrando Coordenadas
Una medición en grados decimales con cinco
decimales es más precisa que una medida en
grados, minutos y segundos. Y también lo es,
una medida en grados y minutos decimales con tres
decimales. Los GPS nuevos que proveen segundos
con dos decimales solo llegan a la precisión de
grado decimal con tres dígitos decimales.
Si leemos coordenadas de un mapa usemos el mismo
sistema de coordenadas del mapa.
El datum es una parte esencial de una
descripción de coordenadas, este provee el marco
de referencia.
Sugerencia Si está usando coordenadas UTM,
siempre indique el registro de la zona UTM.
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4. El uso de un GPS (tomado de Dr. Gustavo
Iglesias)

• Los GPS brindan información sobre la exactitud de
  la medición o error.
• Historia antes era del orden de 100 mts.
  disponibilidad selectiva (SA).
• Ahora el error es menor a 10 mts. en áreas
  abiertas y con más de 4 satélites y buenas
  condiciones atmosféricas.
• Debe anotarse el valor que da el GPS, por ejemplo
  EPE 4 mts.(Modelos Garmin 12 12XL-48), en los
  modelos Etrex figura como accuracy.

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(No Transcript)
22

• Tratar de ajustar GPS a grados decimales, y
  sino. grados, minutos decimales, sobre todo si
  se está trabajando con mapas que indican las
  coordenadas en ese formato y también para dar la
  descripción de la localidad

• Revisar el datum antes de tomar datos del GPS. Un
  datum equivocado puede dar un error grande en la
  posición geográfica, inclusive de cientos de
  metros..

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5. Registrando el Datum

• Si se leen coordenadas de un mapa DEBE usarse el
  mismo sistema de coordenadas del mapa, El Datum,
  es esencial en la descripción de las coordenadas,
  es el marco de referencia.
• Cuando se usa GPS y MAPA en el campo, el DATUM
  del GPS DEBE ser cambiado al mismo datum del
  mapa.

Nota! Si no está basando su descripción de
localidad en un mapa, use en el sistema GPS
coordenadas datum WGS84. Registre esto en toda
su documentación.
24
(No Transcript)
25
(No Transcript)
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6. Registrando la Elevación

• Lo indicado es usar altímetro barométrico.
• Modelo digital (DEM) en laboratorio.
• Curvas de nivel.
• GPS lo que mide es la altura sobre el elipsoide y
  no sobre el nivel del mar.
• El modelo Etrex Summit tiene un barómetro
  registra un error 10 pies 3,048 m).

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Nota! Las marcas de elevación pueden delimitar
la zona en que usted pone un punto. la
elevación no debe pasarse por alto, es importante
tener en cuenta que la altitud se mide a menudo
inexacta y/o imprecisa, sobre todo en una fase
temprana del siglo XX. Uno de los mejores usos
de altitud en una descripción de localidad es
para determinar una ubicación a lo largo de una
carretera o en un río en una zona
topográficamente compleja, especialmente cuando
el resto de la descripción de localidad es vaga.
(MaPSTeDI 2004)
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7. Registrando direcciones
Es importante cuando se utiliza una brújula para
registrar direcciones, que se efectúen las
adaptaciones pertinentes para registrar el Norte
real y no el Norte magnético. Las diferencias
entre el Norte verdadero y Norte magnético varía
en diferentes partes del mundo, y en algunos
lugares puede variar mucho aun en una muy pequeña
distancia. También cambia con el trascurso del
tiempo.
NOAA's National Geophysical Data Center
(NGDC) http//www.ngdc.noaa.gov/geomagmodels/Decl
ination.jsp
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8. Registrando la extensión
La extensión es una medida del tamaño del área en
el cual se produjo el evento de colecta u
observación para una localidad dada.
La extensión no ha sido registrada en actividades
de recolección, pero puede ser importante para
las actividades que han sucedido en un lugar
pequeño, a lo largo de una transecta, o en una
superficie (por ejemplo, es común para registrar
observaciones de aves en un área de 2 hectáreas).
9. Registrando el Año de Colección
El año en que fue realizada la colecta puede
afectar a la georeferenciación.
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10. Documentación
Ejemplo Locality Modoc National Wildlife
Refuge, 2.8 mi S and 1.2 mi E junction of Hwy.
299 and Hwy. 395 in Alturas, Modoc Co.,
Calif. Lat/Long/Datum 41.45063, -120.50763
(WGS84) Elevation 1330 ft GPS Accuracy 24
ft Extent 150 ft References Garmin Etrex Summit
GPS for coordinates and accuracy,
barometric altimeter for elevation. (From MVZ
Guide for Recording Localities in Field Notes)
11. Registrando datos en pequeños rótulos
12. Nuevas tecnologías

• Personal Digital Assistants (PDAs)
• Globally Unique Identifiers (GUIDs)
• Consultar TDWG y GBIF

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Comenzando el proceso de georeferenciación
Los administradores y los curadores se harán las
siguientes preguntas y algunas más Qué tan
difícil será esto? Cuánto tiempo va a tomar?
Qué porcentaje de mi colección ya está
digitalizado? Cuál es el estado actual de la
colección? Cuáles son las ventajas y
desventajas de georeferenciar la colección?
Cómo van a ser utilizados y por quién los datos
georreferenciados ? Qué tipo de experiencia
voy a necesitar? Qué control va a ser
necesario y que lo hará? Hasta qué punto voy
a tener que, o quiero cambiar mi modelo de datos?
Cuánto va a costar y qué recursos están
disponibles para la georeferenciación? Qué
herramientas existen para que me ayude? Puedo
confiar en lo que se obtiene de estas
herramientas? Cuánto personal de entrada
datos voy a necesitar? Qué tipo de formación
necesito darle a mi personal de ingreso de datos?
Cuánto de lo establecido en las mejores
prácticas debo hacer realmente?
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La primera cuestión que hay que abordar es el
sistema de gestión de bases de datos Deberé
modificar mi actual base de datos? Cómo voy a
tener que modificar mi interfaz de usuario para
facilitar la entrada de datos para los operadores
de Georeferenciación? Cuál es la forma más
eficiente del ingreso de datos, incluida la
georeferenciación?
Los recursos básicos necesarios son los
siguientes Una base de datos y software de
bases de datos (no recomendamos el uso de hojas
de cálculo) Los mapas topográficos
(electrónicos, papel o ambos) Acceso a un buen
gazetero - (muchos de ellos están disponibles
gratuitamente a través de Internet, ya sea para
su descarga, o de búsqueda en línea)
Preferiblemente acceso a internet (porque hay
muchos recursos en Internet que ayudarán en la
georeferenciación y la localización de lugares)
Hardware apto
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• Campos a incluir en la base de datos
• Interfaces de usuario
• Uso de estándares y directrices
• Elección de una metodología
• Operadores de entrada de datos

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Georeferenciando datos históricos
1 Clasificando la descripción de la localidad
Hay un limitado número de categorías de
descripción de localidades que pueden ser
ubicadas para propósitos de georeferenciación.
Ej.puente sobre la St. Croix River, 4km N de
Somerset Determine si se puede georeferenciar.
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2. Buscando la latitud y la longitud
Grados decimales, sus ventajas. El primer paso en
la determinación de coordenadas para una
descripción de localidad es identificar el nombre
de lugar más específico dentro de la descripción.
Las coordenadas pueden ser recuperadas de
gazeteros, bases de datos de nombres geográficos,
mapas, o de otras descripciones de localidad que
tienen coordenadas.
3. Usando desplazamientos
Un desplazamiento es una distancia desde un punto
de referencia, lugar con nombre, u otra
característica y está generalmente acompañado por
una dirección (o ángulo). Algunas descripciones
de localidades dan un método para determinar el
desplazamiento (por la ruta, por el río, por
el aire, sobre el valle, etc.). Ej. 58km al
NO de Haines intersección, Lago Kluane
4. Buscando la Extensión
Cada lugar nombrado ocupa un espacio finito, o
extensión. La extensión es medida generalmente
como la distancia desde el centro geográfico de
la figura que define la característica al extremo
más lejano de la figura.
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5. Calculando Incertidumbres
El cálculo de incertidumbres en datos
georeferenciados es clave en la determinación del
ajuste y la calidad de los datos para su uso.

• Fuentes
• La extensión de la localidad
• Datum desconocido
• Imprecisión en las medidas de distancia
• Imprecisión en las medidas de dirección
• Imprecisión en las medidas de coordenadas
• Escala del mapa

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a) Cálculo de la incertidumbre debido a datum
desconocido
Tabla Muestra la máxima diferencia sobre el
rango total, o la diferencia aproximada a una
localización para un número de datums comunes.
Datos derivados de US Navy (n. dat.), Srivastava
y Ramalingam (2006) y Wieczorek et al. (2004).
Todos excepros los valores muy pequeños han sido
redondeados a los 5 m. más cercanos.
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b) Calculando la incertidumbre de la distancia

• Para 9km, la fracción es 1/1 y la incertidumbre
  estimada es 1km
• Para 9,5, la fracción es ½ y la incertidumbre
  estimada es 0,5km
• Para 9,25, la fracción es ¼ y la incertidumbre
  estimada es 0,25km
• Para 9,6, la fracción es 1/10 y la incertidumbre
  estimada es 0,1km

Tabla Cálculo de la incertidumbre usando la
precisión de una distancia registrada. La
precisión puede también estar enmascarada y
perdida cuando las medidas han sido convertidas,
tales como pasar de pies a metros o de millas a
kilómetros.
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Cuidado! Seamos cuidadosos con los valores que
estamos usando para el cálculo de la precisión
cuando calculamos la incertidumbre debemos
hacerlo con precisión verdadera y no falsa. Por
ejemplo, al convertir un registro de un colector
de 16 millas (con precisión de 1 milla) a 25,6km
(con precisión de 0,1km) conduce a niveles de
precisión que son más de 10 veces más precisos
que el original.
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c. Calculando la incertidumbre de las extensiones
de las localidades
4 km E de Bariloche puede ser medido desde la
oficina postal, la plaza, o desde la estación de
tren, el borde oriental de la ciudad, o de
cualquier lugar de Bariloche.
d. Calculando la incertidumbre de la dirección
Tabla Cálculo de la incertidumbre usando la
precisión de los registros de dirección
derivados de Wieczorek et al. 2004).
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Fig. 1. un diagrama sencillo muestra la precisión
direccional donde x d cos(?), y d sin(?), x'
d cos(?'), and y' d sin(?'). De Wieczorek et
al. (2004).
Usando el ejemplo 10 km NE of
Bakersfield
esqrt( (x'-x)2 (y'-y) 2 ) the uncertainty in
the above example is 3.90 km
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e. Calculando incertidumbre de la precisión de
una coordenada
Tabla. El cuadro muestra medidas de
incertidumbre debido a la precisión de las
coordenadas sobre la base del datum WGS84 a
diferentes latitudes. Los valores de
incertidumbre se han redondeado hacia arriba en
todos los casos. De Wieczorek (2001).
Cuidado! Puede presentarse lo que se conoce
como Precisión Falsa cuando se transforman
coordenadas registradas bajo grado-minuto-segundo
a grados decimales para su almacenamiento en
bases de datos.
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f. Calculando la incertidumbre a partir de un mapa
La precisión del mapa depende principalmente de
la calidad y precisión de los datos originales en
base a los cuales el mapa fue confeccionado, con
cuanta precisión dichos datos fueron transferidos
en el mapa, y la resolución en que el mapa fue
impreso o es visualizado.
Nota! Un mapa digital nunca es más preciso que
el mapa del cual fue derivado, NI tampoco es más
preciso si se utiliza alguna técnica de zoom. La
precisión es estrictamente una función de la
escala.
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Tabla. Incertidumbre horizontal y precisión
asociada con una línea de 0.5 mm en mapas de
diferentes escalas.
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Se debe tener en cuenta también que ciertos
accidentes tales como líneas costeras o ríos
varían de forma importante entre diferentes
escalas, y por lo tanto acarrean una
incertidumbre mayor. Además, la geografía del
lugar cambia con el curso del tiempo, con lo cual
se vuelve indispensable especificar la fecha de
edición del mapa.
Para elevaciones cuyos contornos se encuentren
dibujados en el mapa, la incertidumbre vertical
es usualmente descrita como la mitad del
intervalo entre los contornos adyacentes de las
líneas de nivel correspondientes.
Cuidado! Debe tenerse cautela al utilizar mapas
digitalizados que indiquen la escala en forma de
texto, en lugar de utilizar un indicador visual,
tal como una barra de escala, debido a que la
resolución de la pantalla de la computadora,
junto con el nivel de ampliación o zoom
utilizado, puede alterar la escala aparente del
mapa, pero no modifica la escala real con la que
el mapa fue preparado. Esto también se aplica a
mapas impresos a partir de uno digital. Cuando se
preparen mapas digitales nunca incluya las
escalas como información textual, si no de manera
dinámica.
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g. Calculando incertidumbres combinadas.
Cuando se calcula la incertidumbre a partir de
diferentes fuentes, el calculo a realizar no es
tan sencillo como calcular la media de estas, o
su sumatoria. Una forma práctica de calcular
estas incertidumbres es utilizar una herramienta
adecuada, tal como la calculadora de
georefenciación de MaNIS.
47
h. Usando la calculadora de Georefenciación de
MaNIS