SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA APLICADOS POR MEDIO DE COMPUTACIÓN EN LA NUBE.
Introducción:
La aparición del servicio de
cloud
computing o computación en la nube, ha tenido un gran crecimientos en
los últimos años, este nuevo tipo de servicio, el cual consiste en el
arrendamiento de servidores virtuales, con los cuales se pueden instalar
programas de gestión y almacenamiento de
información. Esto proporciona una gran disminución en la inversión de
infraestructura y reduce costos en soporte.
Por otra parte están los
sistemas de información geográficos, los cuales son un sistema de recolección,
análisis y despliegue de información gráfica y alfanumérica integrados en una
base de datos geográfica, que permite la toma rápida de decisiones en los
proyectos.
En el ámbito de la
ingeniería de la información ha estado tomando gran fuerza la utilización de
datos geográficos, los cuales se organizan dentro de bases de datos
geográficas, con el fin de poderlos utilizar por medio de una tecnología llamada sistema de información geográfica, la
cual consiste en tener una organización de hardware, software y datos geográficos,
diseñada para almacenar, capturar y analizar información geográfica, con el fin
de resolver problemas complejos de planificación y gestión geográfica.
En los proyectos de sistemas
de información geográficas se requiere de fuertes inversiones en
infraestructura, mantenimiento de los mismos haciendo que estos proyectos sean
complejo de dirigir. , también existe el problema de la accesibilidad a la
información, ocasionando que los análisis y toma de decisiones sean lento. Por
otra parte se desconocen los tipos de ofertas que existen en el mercado sobre
la computación en la nube y los proveedores en Colombia que prestan este tipo
de servicio.
Por tanto la unión de los
sistemas de información y la computación en la nube podrán ser una gran ayuda para la organización de los
proyectos desde el punto de vista económico y organizacional, ya que la
información está centralizada y tiene gran facilidad de acceso a los miembros
del proyecto, también facilita el análisis y la actualización de la información
en tiempo real, permitiendo generar soluciones de manera eficiente y confiable.
Por medio del presente
escrito se analizara y se expondrán las virtudes de la combinación de estas dos
tecnologías para la gestión de proyectos en los que intervengan datos
geográficos, describiendo casos exitosos donde se han implementado este tipo de
plataforma.
Definición
de cloud computing:
El sistema de cloud
computing consiste en el arrendamiento de plataformas virtuales donde el
proveedor proporciona espacio de almacenamiento e instalación de aplicativos en
ambientes virtuales, como sistemas operativos, aplicaciones de gestión de
información geográfica, bases de datos y desarrollos de nuevas aplicaciones,
donde se podrán analizar y actualizar los datos en tiempo real por medio de una
página web.
“La
computación en nube es, entonces, una virtualización de los recursos
informáticos que intenta optimizar su
uso y disminuir costos de infraestructura.”(Flantrmsky H, la
computación en la nube y el cambio del universo informático, junio de 2012 vol.
15-1).
Según
esta definición, este nuevo paradigma de la computación busca que tanto las
personas como las empresas empiecen a virtualizar de la información, es decir
tener la información en internet sin tener que pensar en el espacio de
almacenamiento de la información ni en la falta de accesibilidad, ya que con un
simple navegador y acceso a internet se podrá acceder a la información.
(fig.
1 representación servidor virtual - cliente)
Dentro de los servidores se
pueden instalar sistemas operativos, con los cuales se podrá tener un ambiente
de escritorio, para así ejecutar las aplicaciones de gestión de la información
geográfica. Uno de los más importantes programas de gestión es el desarrollado
por la empresa ESRI llamado ArcGis server, este programa posee una gran
cantidad de herramientas de edición y análisis de información geográfica. ArcGis Server simplifica el acceso a
los servicios SIG a los profesionales, trabajadores de campo y a usuarios sin
ningún tipo de experiencia SIG.
La computación es un nuevo
paradigma el cual combina los datos de un sistema de información junto con la
utilización del internet, donde existen empresas que ofrecen varios tipos de
servicio para el almacenamiento y análisis de la información por medio de
servicios de pago por uso.
Por medio de servicios como
infraestructura como servicio, plataforma como servicio y software como
servicio, la nube permite integrar los SIG y crear una nueva herramienta
poderosa para la implementación de bases de datos geográficas atreves de
internet.
(Fig.2 Fuente:http://www.hostingtalk.it/articoli/cloud-computing/10776/guida-cloudcomputing-lezione-4-cloudcomputingiaas-funzionamento-ed)
Cada una de estas forma de
servicio está orientada a cierto tipo de usuario, permitiendo que los usuario
seleccionen el tipo de servicio que más se acomode a sus sistemas productivos.
El software como servicio en
inglés (software as a service, SaaS) se encuentra en la capa más alta y
se caracteriza como aplicación completa ofrecida como un servicio, significa
una sola instancia del software que corre en la infraestructura del proveedor y
sirve a múltiples organizaciones de clientes. Las aplicaciones que suministran
este modelo de servicio son accesibles a través de un navegador web. Esto le
elimina la necesidad al cliente de instalar la aplicación en sus propios
computadores, evitando asumir los costos de soporte y el mantenimiento de
hardware y software.
La plataforma como servicio
(en inglés platform as a service, PaaS), es la encapsulación de un
ambiente de desarrollo y el empaquetamiento de una serie de módulos. De esta
forma, una plataforma como servicio
podría consistir en un entorno conteniendo una pila básica de sistemas,
componentes o APIs pre-configuradas y listas para integrarse sobre una
tecnología concreta de desarrollo (por ejemplo, un sistema Linux, un servidor
web, y un ambiente de programación como Perl o Ruby).
La infraestructura como servicio
(infrastructure as a service, IaaS), se encuentra en la capa inferior y
es un medio de entregar almacenamiento básico y capacidades de cómputo como
servicios estandarizados en la red. Servidores, sistemas de almacenamiento,
conexiones, enrutadores, y otros sistemas se concentran para manejar tipos
específicos de cargas de trabajo.
Definición
de gis:
Los sistemas de información
geográfica o SIG (en inglés GIS), son un conjunto de hardware, software y datos
geográficos, con el propósito de capturar, almacenar, manipular, analizar y
desplegar información geográficamente
referenciada. Esta información consignada en una base de datos geográfica, se
utiliza para la toma de decisiones dentro de diversos proyectos.
La definición de SIG es: “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” (National Center for Geographic Information
and Analysis, NCGIA, 1990).
El proceso de
formación de un SIG consiste en tomar datos del mundo real por medio de equipos
especializados como los GPS o las estaciones totales y metodologías como la
topografía, la teledetección, fotogrametría, las cuales digitalizan los objetos
de la realidad y los convierten en formas tipo línea, polígono y punto que son
consignados en una base de datos con atributos alfanuméricos, con lo cual se
realizan los análisis y toma de decisiones.
(Fig.3
sig, Fuente
http://www.cordoba.gov.co/desarrollo/_contenido/img_articulos/flujo_sig.jpg)
Por tanto los SIG sirven
para que los usuarios puedan realizar mapas, consultas y encuentre respuesta a
preguntas como ¿Qué hay en un lugar? O ¿Dónde sucedió un hecho?, estas
preguntas y muchas más pueden ser contestadas dependiendo de la cantidad y
calidad de la información consignada en la base de datos geográfica.
Los SIG Son utilizados en
investigaciones científicas, en arqueología, estudios ambientales, cartografía,
sociología, historia, marketing y logística, entre otros campos.
Definición
de gis cloud:
La computación en la nube
unida a los sistemas de información geográficos, también llamado gis cloud en
inglés, es la combinación de los servicios ofrecidos por la nube y la
implementación de un sistema de información por medio de una base de datos
geográfica, la cual se ejecuta por medio de máquinas virtuales consignadas en
un servidor.
(Fig.
4 modelo de máquina virtual más base de
datos en la nube Fuente: Chapell D, gis in the cloud, pág. 4).
Como se aprecia en la figura
4, para poder utilizar un SIG en la nube se debe de tener una máquina virtual
ejecutando un sistema operativo ya sea Linux o Windows donde se instalara un
gestor de bases de datos, junto con aplicativos de gestión, edición y análisis
de datos geográficos, entre los más conocidos tenemos el programa ArcGis server,
también tenemos software libre como Qgis o Gvsig.
“Necesitamos
maneras de entender y planificar nuestro mundo. Los SIG se están evolucionando
a una nueva plataforma: los SIG en la nube. Esto está haciendo que el
conocimiento geográfico se generalice. Los SIG en la Nube integran todos los
tipos de datos geo-espaciales, modelos y aplicaciones, y los pone a disposición
como mapas web. La nube es ágil y flexible.” (Jack
y Laura Dangermond, Conferencia
Internacional de Usuarios ESRI 2012).
Por tanto los SIG y la nube
son el futuro de la información geográfica orientada a la web, son el siguiente
paso para la implementación de los proyectos ya sean de empresas y sus procesos
productivos, como proyectos gubernamentales tales como ordenamiento del
territorio, catastro o manejo de cuencas hidrográficas por mencionar algunos de
ellos.
Ventajas
y desventajas del gis cloud:
Por lo general las personas
y empresarios creen que la computación en la nube solo minimiza los gastos en
infraestructura y soporte, pero la verdad es que la nube ofrece una gran
variedad de soluciones informáticas para los proyectos de sistemas de
información geográficas.
A continuación se expondrán
estas ventajas que deben ser conocidas para tener una buena comprensión de los
alcances de la combinación de los SIG y la nube.
La gis cloud proporciona una
infraestructura para aplicaciones, donde las empresas pueden instalar y
ejecutar aplicativos ya sea comerciales, libres o desarrollos propios, ha esto
se le llama capacidad de integración.
Aprovechamiento de fuentes
de datos, es decir proporciona la integración de diferentes fuentes de datos
como las imágenes de satélite y cartografía topográfica más los datos subyacentes
que hacen parte de los datos llamados comúnmente atributos de los datos, estos datos tienen
información complementaria de la información gráfica como por ejemplo se
digitaliza un rio y los atributos serian el nombre del rio. También tenemos la
elasticidad que permite a los usuarios aumentar o disminuir la capacidad de
almacenamiento.
Presentación y conversión de
datos, permite la conversión y exportación de los datos a diferentes formatos
dentro de una base de datos, la presentación de planos en 2 y 3D por medio de
un simple navegador.
Posibilidad de actualización
de datos en tiempo real, por medio de la sincronización de la base de datos y
la página web o una carpeta donde se editaran los datos y automáticamente se
actualizan en la nube.
Por otro lado las desventajas
de la gis cloud son producido ya sea por falta de información, miedos
infundados por comentarios o por falta de gobernabilidad de la infraestructura
que soportara los proyectos.
Otro de los problemas que se
plantean sobre el concepto de almacenamiento externo de la información se
centra en aspectos relativos a la seguridad, ya que cuando se tratan aspectos
del Cloud Computing relativos al hospedaje de los datos (hosting), su
regulación y legislación aplicada depende del país dónde se encuentren los
servidores que sustentan el servicio, así como aspectos relacionados con la
integridad, disponibilidad o recuperación en caso de desastre (Hispasec, 2009).
Por lo anterior y el miedo a la perdida de privacidad de los
datos son los principales factores que los detractores del uso de la gis cloud no
recomiendan como método de manejo de proyectos, por tanto es descartado por las
empresas.
Plataformas
para Gis Cloud actuales:
En la actualidad existen
muchas empresas que ofrecen este tipo de servicio, también no hay que olvidar
que existen servicios gratuitos de hosting, pero para tener una buena
plataforma se debe de contar con un buen proveedor de servicio y esto tiene un
costo, por otro lado los servicios gratuitos sirven para fines académicos y de
estudio del nuevo paradigma.
Plataformas
libres:
Ø CartoDB:
Es una iniciativa americana
y española que nos ofrece un plan gratuito para almacenar hasta 5 mb, 5 tablas
y nos da soporte de la comunidad. Además destaca por su potencia al almacenar
nuestras tablas en una base de datos PostgreSQL,
con el componente espacial PostGIS. Esto nos
permite realizar geo procesos de manera muy
rápida, gracias a la utilización de índices espaciales (http://mappinggis.com).
Ø Do a
Map:
Para crear mapas
personalizados y compartirlos con un click. Sin necesidad de registro.
Se está utiliza ikiMap como soporte para almacenar los mapas generados, y
Leaflet (leafletjs.com) como base para la interfaz
gráfica
Plataformas
de pago:
Ø ARCGIS ONLINE:
Crea rápidamente
aplicaciones y mapas interactivos y compártelos con el resto de la
organización. Cada usuario tiene una cuenta para poder compartir y colaborar
con todos. Todos los usuarios tienen también acceso a las aplicaciones, los
mapas, las plantillas y otros contenidos listos para usar que les permitirán
ser productivos de inmediato (argis.com).
Ø Google
Maps Engine Lite:
Permite a los usuarios crear
fácilmente sus propios mapas sobre los mapas base de Google Maps. Esta versión
“ligera” de Google Maps Engine está diseñada para usuarios que
quieren crear mapas sencillos que luego pueden ser fácilmente
compartidos. El único requisito es tener una cuenta de Google.
Google Maps Engine Lite está diseñado para proyectos muy pequeños, tiene un límite de 100 registros al importar hojas de cálculo de Google, CSV o XLSX. Por desgracia, los datos geográficos (formato KML) de Google Fusión no son una opción de importación.
Google Maps Engine Lite está diseñado para proyectos muy pequeños, tiene un límite de 100 registros al importar hojas de cálculo de Google, CSV o XLSX. Por desgracia, los datos geográficos (formato KML) de Google Fusión no son una opción de importación.
Por mencionar algunos de los
proyectos más importantes se describieron anteriormente, también están los
proyectos como Giscloud, geoCommons, indiemapper.com, mangomap, mapbox,
polymaps, Qgis cloud y world map.
Estos proyectos han sido un
gran avance en la implementación de los sistemas de información geográficos junto a la publicación de mapas en internet,
como parte de estudios o proyectos.
REFERENCIAS
http://elprofejose.com/2012/08/06/la-nube-y-los-sig-una-combinacion-perfecta-para-la-colaboracion/
1. Proposed of a GIS cloud (GIS-C) system architecture in private used Diasse, Aissatou (Faculty of Information Engineering, China University of Geosciences, Wuhan, China); Kone, Foroski
Source: Lecture Notes in Electrical Engineering, v 86 LNEE, n VOL. 1, p 55-63, 2011, Future Intelligent Information Systems Database: Compendex Compilation and indexing terms, Copyright 2013 Elsevier Inc.Data Provider: Engineering Village.
2. A visualization framework for cloud rendering in global 3D GIS
Sui, Zhengwei (Institute of Remote Sensing and GIS, Peking University, Beijing 100871, China); Wu, Lun; Ji, Xiaolu;
Zhi, Ye; Cai, Heng; Qiao, Zhiyuan Source: Proceedings - 2011 19th International Conference on Geoinformatics,
Geoinformatics 2011, 2011, Proceedings - 2011 19th International Conference on Geoinformatics, Geoinformatics
2011
Database: Compendex
Compilation and indexing terms, Copyright 2013 Elsevier Inc.
Data Provider: Engineering Village
3. GIS application model based on cloud computing
Zhou, Linli (Institute of Intelligent Machines, Chinese Academy of Sciences, 230031 Hefei, China); Wang, Rujing;
Cui, Chaoyuan; Xie, Chengjun Source: Communications in Computer and Information Science, v 345, p 130-136,
2012, Network Computing and Information Security : Second International Conference, NCIS 2012 Shanghai, China,
December 7-9, 2012 Proceedings
Database: Compendex
Compilation and indexing terms, Copyright 2013 Elsevier Inc.
Data Provider: Engineering Village
4. Studies on application of cloud computing techniques in GIS
Yang, Jinnan (Spatial Information Research Center of Fujian Province, Fuzhou University, Key Lab. of Spatial
Data Mining and Information Sharing, Ministry of Education, Fuzhou, China); Wu, Sheng Source: 2010 2nd IITA
International Conference on Geoscience and Remote Sensing, IITA-GRS 2010, v 1, p 492-495, 2010, 2010 2nd IITA
International Conference on Geoscience and Remote Sensing, IITA-GRS 2010
Database: Compendex
Compilation and indexing terms, Copyright 2013 Elsevier Inc.
Data Provider: Engineering Village
5. Lessons learnt from the development of GIS application on Azure cloud platform
Agarwal, Dinesh (Department of Computer Science, Georgia State University, Atlanta, GA 30303, United States);
Prasad, S.K. Source: Proceedings - 2012 IEEE 5th International Conference on Cloud Computing, CLOUD 2012, p
352-359, 2012, Proceedings - 2012 IEEE 5th International Conference on Cloud Computing, CLOUD 2012
Database: Compendex
Compilation and indexing terms, Copyright 2013 Elsevier Inc.
Data Provider: Engineering Village
6. GIS in the cloud: Implementing a Web Map Service on Google App Engine
Blower, J.D. (Reading e-Science Centre, University of Reading, RG6 6AL, United Kingdom) Source: ACM
International Conference Proceeding Series, 2010, COM.Geo 2010 - 1st International Conference and Exhibition on
Computing for Geospatial Research and Application
Database: Compendex
Compilation and indexing terms, Copyright 2013 Elsevier Inc.
Data Provider: Engineering Village
Buen artículo. La implementación de la nube en diferentes aspectos de internet ayudará enormemente en los años venideros. Por ejemplo, utilizar Cloud servers para un sitio web es más bárato y resulta bastante efectivo.
ResponderEliminarInteresante articulo,creo que deberiamos de incluir las ventajas de una plicacion GIS en la nube como GIS CLOUD.
ResponderEliminar