martes, 10 de junio de 2014

GIS CLOUD




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.
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
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Data Provider: Engineering Village

2 comentarios:

  1. 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.

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  2. Interesante articulo,creo que deberiamos de incluir las ventajas de una plicacion GIS en la nube como GIS CLOUD.

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