Datos espaciales: definición y usos

Marco Hernandez

enero 31, 2016

Los datos geoespaciales son información que describe objetos, eventos u otras características con una ubicación en la superficie de la Tierra o cerca de ella. Los datos geoespaciales normalmente combinan información de ubicación (generalmente coordenadas en la Tierra) e información de atributos (las características del objeto, evento o fenómeno en cuestión) con información temporal (el tiempo o período de vida en el que existen la ubicación y los atributos). La ubicación proporcionada puede ser estática a corto plazo (por ejemplo, la ubicación de un equipo, un terremoto, niños que viven en la pobreza) o dinámica (por ejemplo, un vehículo o peatón en movimiento, la propagación de una enfermedad infecciosa).

Los datos geoespaciales generalmente involucran grandes conjuntos de datos espaciales recopilados de muchas fuentes diversas en diferentes formatos y pueden incluir información como datos de censos, imágenes por satélite, datos meteorológicos, datos de teléfonos celulares, imágenes dibujadas y datos de redes sociales. Los datos geoespaciales son más útiles cuando se pueden descubrir, compartir, analizar y utilizar en combinación con los datos comerciales tradicionales.

La analítica geoespacial se utiliza para agregar tiempo y ubicación a los tipos tradicionales de datos y para crear visualizaciones de datos. Estas visualizaciones pueden incluir mapas, gráficos, estadísticas y cartogramas que muestran cambios históricos y cambios actuales. Este contexto adicional permite un panorama más completo de los eventos. Los conocimientos que pueden pasarse por alto en una hoja de cálculo masiva se revelan en patrones visuales e imágenes fáciles de reconocer. Esto puede hacer que las predicciones sean más rápidas, fáciles y precisas.

Los sistemas de información geoespacial (GIS) se relacionan específicamente con el mapeo físico de datos dentro de una representación visual. Por ejemplo, cuando el mapa de un huracán (que muestra la ubicación y la hora) se superpone con otra capa que muestra posibles áreas de caída de rayos, está viendo los GIS en acción.

Tipos de datos geoespaciales

Los datos geoespaciales son información registrada junto con un indicador geográfico de algún tipo. Hay dos formas principales de datos geoespaciales: datos vectoriales y datos ráster.

Los datos vectoriales son datos en los que puntos, líneas y polígonos representan características como propiedades, ciudades, carreteras, montañas y masas de agua. Por ejemplo, una representación visual que utiliza datos vectoriales puede incluir casas representadas por puntos, carreteras representadas por líneas y pueblos enteros representados por polígonos.

Los datos ráster son celdas pixeladas o cuadriculadas que se identifican según la fila y la columna. Los datos ráster crean imágenes que son sustancialmente más complejas, como fotografías e imágenes de satélite.

Ejemplos de datos geoespaciales

Estos son algunos ejemplos de datos geoespaciales:

Vectores y atributos: Información descriptiva sobre una ubicación, como puntos, líneas y polígonos.
Nubes de puntos: Un conjunto de puntos trazados colocalizados que se pueden recontexturizar como modelos 3D
Imágenes ráster y satelital: Imágenes de alta resolución de nuestro mundo, tomadas desde arriba
Datos censales: Datos censales publicados vinculados a áreas geográficas específicas, para el estudio de las tendencias de la comunidad.
Datos del teléfono celular: Llamadas enrutadas por satélite, basadas en coordenadas de ubicación GPS
Imágenes dibujadas: Imágenes CAD de edificios u otras estructuras, que brindan información geográfica y datos arquitectónicos.
Datos de redes sociales: Publicaciones en redes sociales que los científicos de datos pueden estudiar para identificar tendencias emergentes

Beneficios del uso de datos geoespaciales

Advertencias previas A través de las anomalías en los datos, los datos geoespaciales pueden dar a las organizaciones un aviso sobre los cambios entrantes que afectarán a su empresa.
Amplíe sus conocimientos El uso de datos geoespaciales puede proporcionar a las organizaciones evidencia de por qué y cómo algunas soluciones de analítica funcionan bien y otras no.
Mayor eficiencia Las organizaciones pueden utilizar la precisión numérica proporcionada por los datos geoespaciales para mejorar la eficiencia general de las operaciones de la empresa.
Análisis y analítica geoespacial Aunque el análisis geoespacial, habilitado por el GIS, se utilizó originalmente en relación con las ciencias de la vida como la geología, la ecología y la epidemiología, su uso se ha vuelto desde entonces evidente en la mayoría de las industrias. Hoy en día, sus aplicaciones afectan a industrias tan diversas como la defensa y las ciencias sociales. Y los conocimientos que genera el análisis geoespacial afectan asuntos tan importantes como la gestión de los recursos naturales y la inteligencia nacional.

El análisis geoespacial se presta al estudio de muchas cosas a la vez, monitoreando cientos o incluso miles de eventos y recopilando datos pertinentes de ellos. Esto brinda a las empresas de todos los tamaños la oportunidad de aprovechar los datos para tomar decisiones comerciales más informadas:

las empresas de servicios públicos pueden analizar el rendimiento de cientos de miles de kilómetros de líneas eléctricas.
Las cadenas de restaurantes pueden utilizar técnicas de análisis geoespacial para hacer un seguimiento de los envíos entrantes de los proveedores de alimentos.
Las instalaciones eólicas y solares pueden analizar las condiciones ambientales al identificar los activos locales.

Los esfuerzos para analizar cantidades masivas de datos se han vuelto más exigentes en los últimos años debido a una explosión relativa dentro del Internet de las cosas (IoT). Actualmente se están diseñando objetos y dispositivos de todo tipo y propósito que permiten transmitir datos pertinentes para el desempeño o los protocolos de ese dispositivo. Esa es una buena noticia para el análisis geoespacial, que implica una abundancia de datos para obtener conocimientos valiosos.

Analítica geoespacial

Cuando la recopilación de datos lograda a través del análisis geoespacial se combina con un enfoque visual mejorado que maximiza el impacto de los datos organizándolos según el tiempo y el espacio, estamos hablando de análisis geoespacial.

Cuando los datos se visualizan de esta manera, es más fácil para quienes los estudian derivar indicaciones sobre las tendencias que podrían estar en juego. La analítica geoespacial es capaz de transmitir de forma eficaz la forma y la energía de una situación cambiante. Y a medida que se recopilan cantidades cada vez mayores de datos sobre ese escenario, es más fácil detectar matices aún más sutiles dentro de esa situación.

Aplicaciones geoespaciales por industria

A continuación mostramos cómo las diferentes industrias están utilizando la analítica geoespacial:

Los gobiernos pueden obtener conocimientos sobre la salud, las enfermedades y el clima y utilizarlos para asesorar mejor al público cuando ocurre un desastre natural o un evento de emergencia sanitaria.

Las empresas de servicios eléctricos pueden usar datos para ayudar a predecir posibles interrupciones del servicio y optimizar el mantenimiento y los horarios de las cuadrillas.

Las aseguradoras pueden hacer un trabajo más preciso al proyectar los riesgos y advertir a los titulares de pólizas sobre los posibles problemas que podrían enfrentar en un breve plazo.

Las entidades que otorgan préstamos para actividades agrícolas pueden mejorar la metodología que utilizan para evaluar las calificaciones de riesgo crediticio y reducir las colocaciones de préstamos incobrables.

El futuro de los datos geoespaciales

La mayoría de los expertos esperan que la tecnología geoespacial se vuelva cada vez más sofisticada, especialmente a medida que dicha tecnología entra en contacto más estrecho con el aprendizaje automático y la IA.

De hecho, se espera que la IA geoespacial también se destaque, aportando un elemento geográfico al aprendizaje automático. Los expertos también pronostican la llegada del mapeo como servicio, en el que se puedan producir mapas personalizados de muy alta resolución que puedan alquilarse, según las necesidades del consumidor o de la industria.

También se están desarrollando nuevos tipos de vehículos que dependen expresamente de la tecnología geoespacial. Se utilizarán con mayor frecuencia, ya sea que atraviesen el cielo llevando paquetes (drones) o circulen por las calles (vehículos autónomos). También se encontrarán nuevas aplicaciones para estas tecnologías, como el uso de drones con fines de cartografía aérea.