Informazio Geografikoko Sistemak

Informazio Geografikoko Sistemak (GIS) ezagutza-arlo askotan erabiltzen diren tresnak dira, informazio geografikoa eta lotutako datuak kudeatzeko duten erabilgarritasunagatik, erabakiak hartzeko aukera ematen duten analisiak egiteko.

Ureztatze Jasangarritasunaren Behatokiak GIS erabiltzen du informazio grafiko kopuru handiak kudeatzeko. Informazio hori, oro har, Nekazaritza Ministerioaren, beste erakunde ofizial batzuen eta bien konbinazio baten lanetik dator. Horri esker, ureztapenean zuzenean edo zeharka eragiten duten hainbat osagai eta aldagai aztertu eta aztertu daitezke, baita haien jarraipena ere, baliabideen erabilera optimizatzea eta ureztatzearen produktibitatea eta jasangarritasuna hobetzea helburu nagusitzat hartuta. Arrakasta izateko, ezinbestekoa da informazioa ahalik eta eguneratuena izatea, eta horrek landa-lana eta bulegoko lana osagarriak eskatzen ditu.

Hurrengo dokumentuak tresna hauen kontzeptu tekniko nagusiak eta aplikazio praktikoak biltzen ditu, ikuspuntu orokor batetik eta bereziki ureztapenean, eta horrek GISen aplikazioa testuinguruan kokatzen lagunduko du.

ZER DIRA INFORMAZIO GEOGRAFIKOKO SISTEMAK?

1 Informazio Geografikoko Sistema

Testu-prozesadore bat dokumentuak idazteko eta ordenagailu batean hitzekin lan egiteko erabiltzen den bezala, Informazio Geografikoko Sistema (GIS) bat informazio espazialarekin lan egiteko erabiltzen da. Funtsean, honako hauek ditu:

  • Datuak: mapan irudikatuko edo aztertuko den informazio geografikoa.
  • Hardwarea: informazioa gordetzeko, kudeatzeko eta bistaratzeko erabiltzen den ekipamendua, eskala desberdinetan lan egitea ahalbidetzen duena.
  • Softwarea: datu espazialekin lan egiteko aukera ematen duten programak.

Beste bi elementu egongo lirateke: lan horretan erabakiak hartzen dituzten pertsonak eta hura zuzen egiteko erabiltzen diren metodoak.

GIS aplikazio batekin mapak ireki, informazio espaziala sortu edo editatu eta datu geografikoen elementu desberdinen arteko analisi-zereginak egin ditzakezu.

Google Maps Informazio Geografikoko Sistematik hartutako mapa nazionala

1. irudia. Informazio Geografikoko Sistema baten adibidea (Google Maps, NASA Irudiak, 2024).

2 Jatorria eta definizioa

Jendeak uste duenaren aurka, GISaren jatorria 1960ko hamarkadan dago, Kanada izanik garapenean aitzindari. 1970eko hamarkadarako, sendo finkatuta zegoen, eta aurrerapen teknologiko ugariri esker, tresna baliotsu bihurtu da sektore profesional askotan.

GIS bat informazio espaziala biltegiratzeko sistema koherente gisa defini daiteke, ahalegin minimoarekin eguneratu, aldatu eta aztertu daitekeena.

Informazio Geografikoko Sistema baten definizioa ikuspuntu desberdinetatik ere landu daiteke.

  • Proiektu gisa:

Lurraren inguruko datu espazialak biltzeko, egiaztatzeko, gordetzeko, kudeatzeko, eguneratzeko, manipulatzeko, berreskuratzeko, eraldatzeko, aztertzeko, bistaratzeko eta transferitzeko gai den ordenagailu-baliabide eta -metodo multzo integratua.

  • Mundu errealaren eredu gisa:

Benetako munduaren eredu informatizatua, Lurrari lotutako erreferentzia-sistema batean, informazio-beharrizan espezifikoak asetzeko.

Informazio Geografikoko Sistemetan parte hartzen duten osagaiak erakusten dituen diagrama

2. irudia. Informazio Geografikoko Sistemen Osagaiak.

3 GIS softwarea edo aplikazioa

GIS aplikazioak interfaze grafikoa (GUI) duten programak dira, sagua eta teklatua erabiliz manipula daitezkeenak eta datu geografikoak bistaratzea eta kudeatzeko aukera ematen dutenak.

Aplikazio mota hauek datu geografikoak ustiatzeko analisi tresna ugarietarako sarbidea errazten dute, analisi gehiago egiteko aukera ematen duten geruza, taula edo mapa berriak sortzeko aukera emanez, egoera desberdinak konpontzen eta diagnostikatzen laguntzen dutenak, eta horrela erabakiak hartzen laguntzen dutenak.

3.1 Kode irekia VS Jabeduna

GIS aplikazio ugari daude, bistaratze gaitasunak baina analisi aukera gutxi dituzten sinpleenetatik hasi eta kostu ekonomiko handiko konplexuen eta sofistikatuenetaraino.

Gaur egun bi aukera daude GIS softwarea erabiltzeko, lizentzia ordainduz dagoen bezala. ArcGIS ESRI enpresak (Environmental Systems Research Institute) sortua edo software libre eta irekia, hala nola QGIS.

Espainiako maparen konparaketa ArcGIS eta QGIS interfazeetatik

3. irudia. ArcGIS interfazea (ezkerrean) eta QGIS interfazea (eskuinean).

4 Datu geografikoak

Datu geografikoak benetako munduko entitateen irudikapena dira. Modelizazio hau bi metodo ezberdin erabiliz egin daiteke: bektoreen modelizazioa edo raster modelizazioa.

4.1 Bektore datuak

GIS batean, ezaugarri geografikoak bektore gisa adierazten dira maiz, irudien ezaugarri geometrikoak mantenduz. Mundu errealeko modelizazioa hiru objektu espazial motaren bidez lortzen da: puntuak, lerroak eta poligonoak.

Zein objektu erabili aukeratzea irudikatzen den entitatearen izaeraren eta irudikatu behar den eskalaren araberakoa da. Adibidez, laku bat poligono gisa irudika daiteke, ibai bat lerro gisa eta ur-hartune bat puntu gisa eskala jakin batean, baina ibai bera poligono gisa ere irudika daiteke eskala handiago batean.

Hurrengo irudian plano sinple baten zati bat ikus dezakezu, non objektu espazial mota desberdinak ortoargazki batean irudikatzen diren puntu, lerro eta poligono topologiaren arabera, Páramo Medioko (León-Espainia) Ureztatze Komunitatean ureztatze modernizazio bati erreferentzia eginez.

Leongo Páramo Medioko Ureztatze Komunitatean espazio-objektu mota desberdinen irudikapen grafikoa

4. irudia. Sentinel irudiaren adibidea 2023ko ekainaren 2an Badajoze iparraldean (egiazko kolorea).

4.1.1 Shapefile fitxategiak

Hau da bektore-datuak gordetzeko fitxategi mota zabalduena.

A forma-fitxategia (geruza) Objektu espazial mota bakarra (puntua/lerroa/poligonoa) izan dezake, eta benetako munduko entitatearen geometria deskribatzen duten koordenatuak eta hura definitzen duten atributu alfanumerikikoak gordetzen ditu.

Informazio hori guztia gordetzeko, sistema bakarrahapefile (geruza) Gutxienez izen bereko baina luzapen desberdineko 3 fitxategiz osatuta dago:

LuzapenaDeskribapenaBetebeharra
.shpEntitatearen geometria gordetzen duen fitxategi nagusia.Derrigorrezkoa
.dbfEntitate bakoitzaren atributuak gordetzen diren taula.Derrigorrezkoa
.shxEntitatearen geometria-indizea gordetzen duen indize-fitxategiaDerrigorrezkoa
Ez da derrigorrezkoa, baina oso gomendagarria
.sbnLotutako espazio-indize fitxategiaAukerakoa
.prjErreferentzia Sistemari (RS) buruzko informazioa gordetzen duAukerakoa
.xmlErregistratu fitxategiaren metadatuakAukerakoa

5. irudia. Shapefile-en fitxategi-luzapen espezifikoak dituen taula.

Páramo Medioko ureztatzeko eremua, "shapefile" fitxategian eskuragarri dauden luzapen desberdinekin"

6. irudia. Nabigatzailetik shapefile (shp) bat ikusteko adibidea.

4.2 Raster datuak

Raster eredu batean, benetako munduko entitateak errenkada eta zutabeetan antolatutako gelaxka (edo pixel) matrize batean egituratzen dira, non gelaxka bakoitzak informazio espezifikoa adierazten duen balio bat duen; altuera, malda, tenperatura, kostua, denbora, etab.

Oro har, aireko argazkiak, satelite bidezko irudiak eta eskaneatutako mapak irudikatzen dira eredu honen pean.

Raster egitura oso erabilia da, halaber, izaera ezberdineko informazio-geruza ugari zeharkatu behar direnean errealitate geografikoa interpretatzen edo horri buruzko erabakia hartzen laguntzen digun balio bat lortzeko.

Horrela, sare hidrografiko bat raster gisa irudika daiteke, non ibaia duten gelaxkek balio espezifiko bat duten eta sarerik ez duten gelaxkek balio nulua duten.

Benetako bizitzan ikusten den eremu bat, bektore-eredu bat edo raster-eredu bat alderatzen dituzten hiru irudi

7. irudia. Eremu beraren modelizazioaren konparaketa, bektore-eredu gisa eta raster-eredu gisa.

4.3 Datu alfanumerikoak

Datu alfanumerikoek datu geografikoak aberasten dituzte benetako munduko entitate batekin lotutako informazioa emanez. Datu hauek atributu-tauletan biltzen dira, eta taulek bektore edo raster fitxategiari lotuta daude. Bi datu alfanumeriko mota bereizten dira: datu espazialak eta ez-espazialak.

4.3.1 Datu espazialak

Bektore batean (puntu, lerro edo poligono) geometrikoki irudikatutako datu geografikoak ezaugarritzen dituen informazio alfanumerikoa da. Datu mota hau bektorearekin batera doa.

4.3.2 Datu ez-espazialak

Informazio alfanumerikoa dute, nahitaez karaktere geografikorik izan gabe. Datu geografikoaren informazioa zabaltzen dute; adibidez, baso-inbentario bateko poligono batek identifikatzaile gisa funtzionatzen duen balio bat eta zuhaitz-espezieei buruzko informazio bat ere izan dezake, edo ureztatutako eremu bati erreferentzia egiten dion poligono batek eremu horri buruzko informazio espezifikoa izan dezake (adibidez, hurrengo irudia). Raster datuetan, gelaxka-balioak atributuen informazioa gorde dezake, baina taula bateko erregistroei erreferentzia egiten dien identifikatzaile gisa ere erabil daiteke.

Beheko Alberche ubideko ureztatze eremuari lotutako datu taula eta eremuaren satelite bidezko irudia

8. irudia. Atributu-taulan bildutako Canal Bajo del Alberche ureztatze-eremuari (Toledo-Espainia) lotutako informazioaren adibidea.

5 Lan-fluxua

Behin Informazio Geografikoko Sistema baten definizioa eta oinarritzen den datu motak ezagutzen direnean, edozein GIS analisi-zereginetan errepikatzen den lan-fluxu eredu estandar eta sinple bat ezar daiteke.

Informazio Geografikoko Sistemekin erabiltzen den lan-fluxu estandar baten diagrama

9. irudia. Atributu-taulan bildutako Canal Bajo del Alberche ureztatze-eremuari (Toledo-Espainia) lotutako informazioaren adibidea.

5.1 Datuen bilketa

Fase honetan jasotzen edo sortzen dira gure GIS datu-biltegia elikatzen duten datu geografiko eta alfanumerikoak. Datu hauen jatorria oso anitza da; beste sistemetan dauden geruzetatik hasi eta landa-datuen bilketa, geokodetutako zerrendetatik geruzak sortzea edo satelite-datuen integrazioa, adibidez.

5.2 Koordenatuen Erreferentzia Sistema (CRS)

Behin datu geografiko berriak koordenatu-sistema batean eskuragarri daudenean, lehen urratsa haren Koordenatu Erreferentzia Sistema egiaztatzea izango da.

Aurretik aipatu bezala, datu hauek benetako munduko entitate bat modelatzen dute, eta beraz, ezinbesteko baldintza da modelizazio hau irudikatutako entitatearen kokapen espazial zuzenean oinarritzea. Erreferentzia marko (RF) desberdinak daude, eta funtsezkoa izango da zein erabiltzen den datuetan jakitea, baita RF desberdinen arteko eraldaketa prozesuak ere.

5.3 Bektore eta alfanumerikoaren edizioa. Topologia

Datuak espazioan behar bezala kokatu ondoren, haien baliozkotasuna egiaztatzen da, eta beharrezkoa bada, dagokien edizioak egiten dira.

Edizio hau bi motatakoa izan daiteke; bektoriala eta alfanumerikoa.

5.3.1 Bektoreen edizioa. Topologia

Irudikatutako datuen zehaztasunaren egiaztapena: eskala eta eguneraketa.

Beharrezkoa bada, zuzenketa egokiak egin beharko lirateke, edo sistemaren beharretara hobeto egokitzen den beste datu-iturri bat aurkitu.

Topologia. Bektore-entitate baten edizioa kontuan hartuta egin behar da irudikatutako errealitate espazialean oinarritutako erlazio topologikoak.

Errealitate honek elementu desberdinen gainjartzeak ez baditu onartzen (adibidez, kokapen bera ezin bada aldi berean espazio bakar baten barruan eta kanpoan egon), dagokion entitate geometrikoak baldintza hau errespetatu behar du.

Edizio mota hau automatikoa, eskuzkoa edo bien konbinazioa izan daiteke.

5.3.2 Edizio alfanumerikoa

Atributu-tauletan edo lotutako datuetan dauden datuen baliozkotasuna egiaztatzea, eta, hala badagokio, erregistro okerrak edo zaharkituak zuzentzea.

Edizio hau eskuz egin daiteke, nahiz eta edizioa errazteko tresnak ere badauden, eta GIS aplikazioaren eta erabilitako datu-basearekin lotutako tresnen araberakoa da.

5.4 Espazio-analisia

Gure sistemaren datuen analisi espaziala, edo geoprozesamendua, fluxu honen oinarrizko pieza da, eta planteatutako arazoei erantzunak eta irtenbideak lortzera eramaten gaitu.

Prozesu honen ondorioz, biltegia elikatuko duten datu berriak lortuko dira eta ondorengo analisien xede izan daitezke berriro ere.

5.4.1 Emaitzak. Mapak / Datu berriak

Gure biltegian gordeko diren datuez gain, edizio eta analisi lanaren emaitzak paperezko mapak edo web bidez zerbitzatu daitezkeen datuak sor ditzake (WMSZentzu honetan, zerbitzu hauek eskaintzen dituzten gune ofizial eta ez-ofizial asko daude, eta horien artean Espainiako Datu Espazialen Azpiegituraren webgunea nabarmentzen da (IDEE) Espainiako administrazio guztien zerbitzu nagusiak barne hartzen dituena.

IDEEk bere webgunean eskaintzen dituen zerbitzuen zerrenda, dagokien hiperestekekin

10. irudia. IDEEk bere webgunean eskaintzen dituen WMS zerbitzuen adibidea https://www.idee.es/

6 GISen erabilera ohiko batzuk

GISen ezaugarriak kontuan hartuta, eta aipatu den bezala, bere erabilerak aplikazio eta irismenerako zabalik dauden eremu asko ditu.

Ureztatze Jasangarritasunaren Behatokiak GIS tresna hauek oinarrizko osagarri gisa erabiltzen ditu, entitate grafiko desberdinak mapetan irudikatzeaz gain, geruza desberdinak gurutzatzean oinarritutako analisi espezifikoetaraino, ondorengo kalkuluetan erabiliko den informazioa lortzeko.

Jarraian, Informazio Geografikoko Sistemen erabilera eta aplikazio batzuen deskribapen oso laburra aurkezten da.

6.1 Maparen sorrera

Informazio Geografikoko Sistemak (GIS) askotan mapak sortzeko erabiltzen diren programekin nahasten dira. Egia da helburu horretarako erabil daitezkeela, baina GISen potentzialaren zati txiki bat baino ez dute adierazten.

Jatorrizko datuetan oinarrituta, online saltzaileek bildu eta emandakoetan, eta GIS proiektu espezifiko batera egokituta, mapak eskala, tamaina eta ezaugarri desberdinekin sor daitezke, aholkularitza-enpresak ikerketa jakin baterako zehaztutako moduan. Emaitza diren mapen kalitatea eta zehaztasuna aholkularitza-enpresaren espezializazio teknikoaren eta GIS operadorearen esperientziaren araberakoak dira.

Mapa hauen helburua oso anitza da. Adibide batzuk hauek dira: egiaztapenerako, neurketarako edo landa-lanerako laguntza-mapak; ikerketetarako emaitzen mapak; etab.

Jarraian, mapa-iturri desberdinekin bi mapa mota agertzen dira, hala nola WMS zerbitzariek zerbitzatutako raster irudiak (adibidez, satelite bidezko irudiak), geruzak edo topologia desberdinetako estaldurak. Oinarrizko irudikapen-elementuak gehi daitezke mapei, hala nola iparraldeko orientazioa, legenda, logotipoak dituen titulu-blokea, izenburuak, paperaren tamaina adierazten duen eskala numerikoa, eskala grafikoa, etiketatzea, etab.

1. adibidea: Paperezko plano baten digitalizaziotik sortutako mapa. Alangeko Interes Orokorreko Eremua. Jardueren laburpena: eskaneatzea, georreferentziazioa, digitalizazioa, doikuntzak eta Interes Orokorreko Eremuen geruzan integratzea. Doitutako planoa behean ageri da, doikuntzak egiteko dokumentu legaletatik bildutako informazioa barne. Mapa Mapa Topografiko Nazionalean oinarritzen da eta iparraldeko orientazio sinboloak, koordenatu-sare bat, legenda bat, logotipoak dituen titulu-bloke bat, deskribapen bat, eskala bat eta izenburuak ditu.

Alange Ureztatze Eremuaren (Badajoz) jatorrizko mapa digitalizatzeko eta Informazio Geografikoko Sistema batean integratzeko

11. irudia. Alange Ureztatze Eremuaren (Badajoz-Espainia) jatorrizko paperezko mapa, digitalizatzeko eta Informazio Geografikoko Sistema batean integratzeko. Iturria: OSR.

Alange Ureztatze Eremuaren (Badajoz) mapa, paperean informazioa digitalizatu eta integratuz sortua

12. irudia. Alange Ureztatze Eremuan (Badajoz, Espainia) sortutako mapa baten adibidea, paperezko datuak digitalizatu eta Informazio Geografikoko Sistema baten geruza (adibidez, shapefile) edo geodatabase (GDB) batean integratuz. Iturria: OSR

6.2 Datu-multzo espazialen osaera eta geoportaletarako sarbide publikoa

Aurreko puntuak informazio geografikoko sistemen oinarria aurreratzen du, hau da, geruza grafiko horien sorrera. Aurreko adibidearekin jarraituz, informazioa biltzeko prozesu batetik —bai grafikoak (irudian agertzen den bezalako planoak, formatu digitalean, beste formatu batzuetan, etab.) bai dokumentu ofizialetatik, kalkuluetatik eta abarretatik eratorritako datu alfanumerikoetatik—, geruza desberdinak sortzen dira. Geruza hauek hainbat erabilera dituzte, eta horietako bat, gero eta ohikoagoa dena, zerbitzarien bidezko online zerbitzua da, informazio hori GIS proiektu batean integratzea ahalbidetzen dutenak. Informazio hori bistaratzeko atariak ere badaude, geoatariak bezala ezagutzen direnak.

Nekazaritza Ministerioak badu Geoportala Informazio kopuru handia dauka eta une honetan eguneratzen ari da gehigarri berriekin. Hurrengo adibideak aurreko adibideko eremu bera erakusten du (Alangeko Ureztatutako Eremua), Geoportalean integratuta eta edozein internet erabiltzailerentzat eskuragarri, bistaratutako datu espazialen multzoarekin lotutako metadatuak eta informazioa kontsulta ditzakeena.

Alange-ko (Badajoz) ureztatutako eremuaren pantaila-argazkia, Geoportaletik ikusita.

13. irudia. Interes Nazionaleko Ureztatutako Eremuen geruzaren bistaratzea Geoportala erabiliz. Kontsultatutako eremuaren informazio osagarrirako sarbidea (Alange Badajozeko Ureztatutako Eremua, Espainia). Iturria: MAPA: https://sig.mapa.gob.es/visor/#/visor2/geoportal

6.3 Informazioaren gurutzaketa

Oro har, lurraldeari erreferentzia egiten dioten ikerketa gehienetan (adibidez, udalerriak, probintziak, ibaiertzak, akuiferoak, etab.), gainjarri daitezkeen geruzei lotutako informazio geografikoa ebaluatu behar da, eta horrela datu horiek interpretatu eta ikerketa zehatzerako erabakigarriak diren ondorioetara iristeko aukera izan.

Garrantzitsua da berriro azpimarratzea Informazio Geografikoko Sistemak laguntza-tresna gisa erabili behar direla, eta ondoriozko informazioaren erabilera azterketa egiten duen aholkularitzaren ardura dela. Gomendagarria da emaitza grafikoekin batera azterketaren izenburua eta egilea agertzea, erakusten den informazioa beti testuinguruan jartzeko.

Erreferentzia gurutzatuaren oinarrizko adibide bat udalerri bakoitzeko ureztatutako lurren azalera geografikoak kalkulatzea litzateke, udalerri bakoitzaren azalera osoarekiko. Horretarako, geruza bat beharko litzateke udalerrien poligono topologiarekin eta beste bat ureztatutako eremuak adierazten dituzten poligonoekin. Geruza hauek dauden GIS software tresnekin gurutzatuz, eskuragarri dauden datuak beste formatu batzuetara esportatu eta manipulatu egingo lirateke. Praktikan, datuak kalkulu-orriekin edo Access bezalako datu-baseekin bateragarria den formatu batean esportatzen dira, eta ondoren beharrezko eragiketak egiten dira.

Bi mapa nazional: bata ureztatutako eremuak erakusten dituena eta bestea udalerriak erakusten dituena

14. irudia. Ureztatze-geruza Ureztatze Jasangarritasunaren Behatokitik (OSR) eta udalerri-geruza Institutu Geografiko Nazionaletik.

Emaitza, eragiketa sinple batzuk egin ondoren, honako hau bezalakoa izango litzateke:

Badajozeko udalerrika urezta daitekeen lurren ehunekoak erakusten dituen datu-taula

15. irudia. Udalerri bakoitzeko ureztatzeko lurren ehunekoaren emaitzen adibidea, GIS geruzetatik eratorriak eta kalkulu-orriak eta/edo datu-baseak erabiliz prozesatuak. Iturria: OSR.

6.4 Nekazaritza Ministerioko Informazio Geografikoko Sistemetarako interesgarriak diren estekak

Jarraian, Nekazaritza Ministerioan eskuragarri dauden Informazio Geografikoko Sistemei buruzko informazioa lortzeko esteken zerrenda bat dago:

Indize orokorra

euEuskara