Sistema de información geográfica de negocios para el proyecto de emprendimiento geografía, ambiente y SIG de Colombia GEASCOL Ltda

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SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA DE NEGOCIOS PARA EL PROYECTO DE EMPRENDIMIENTO GEOGRAFÍA, AMBIENTE Y SIG DE COLOMBIA GEASCOL LTDA

EDDY ALEXANDER GIRALDO PINILLA

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JÓSE DE CALDAS FACULTAD TECNOLÓGICA

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TABLA DE CONTENIDO

1. FASE DE DEFINICIÓN, PLANEACIÓN Y ORGANIZACIÓN ...5

1.1. TÍTULO ...5

1.2. TEMA ...5

1.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA...6

1.3.1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA ...6

1.3.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ...6

1.4. OBJETIVOS ...7

1.6.1.1. Lenguajes de programación ...9

1.6.1.2. Lenguaje de consulta ... 10

1.6.1.3. Lenguaje de etiquetado ... 10

1.6.1.4. Editor de código fuente ... 10

1.6.1.5. Sistema operativo ... 11

1.6.2. DELIMITACIÓN TEMÁTICA ... 12

1.6.3. DELIMITACIÓN GEOGRÁFICA ... 13

1.6.4. DELIMITACIÓN TEMPORAL ... 13

1.7. MARCO DE REFERENCIA ... 14

1.7.1. MARCO HISTÓRICO ... 14

1.7.1.1. Breve historia de los sistemas de información geográficos ... 14

1.7.1.2. Ejemplos de sistemas de información geográficos ... 18

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1.7.4. MARCO CONCEPTUAL ... 25

1.7.4.1. Sistema ... 25

1.7.4.2. Georreferenciación ... 25

1.7.4.3. Sistema de información geográfica (SIG) ... 26

1.7.4.4. Geomarketing ... 26

1.7.4.5. Datum ... 27

1.8. FATIBILIDAD ... 28

1.8.1. FACTIBILIDAD TÉCNICA ... 28

1.8.2. FACTIBILIDAD LEGAL ... 29

1.8.3. FACTIBILIDAD OPERATIVA ... 29

1.8.4. FACTIBILIDAD ECONÓMICA ... 29

1.9. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES ... 31

2. FASE DE PLANIFICACIÓN... 33

2.1. HISTORIAS DE USUARIO ... 33

2.2. IDENTIFICACIÓN Y DEFINICIÓN DE ACTORES ... 35

3. FASE DE DESARROLLO ... 36

3.1. MODELO CONCEPTUAL DEL SISTEMA... 36

3.1.1. Elementos del sistema ... 36

3.1.2. Concepción operativa del sistema ... 37

3.1.3. Jerarquización y prioridades del proceso en el sistema ... 37

3.2. MODELO LÓGICO DEL SISTEMA ... 38

3.2.1. Entorno operativo del sistema ... 38

3.2.2. Definición de relaciones y procesos del sistema ... 39

3.2.3. Diccionario de datos relacional ... 54

3.3. MODELO FISICO DEL SISTEMA ... 57

4. FASE DE CODIFICACIÓN ... 58

4.1. ASOCIACIÓN POSTGRESQL – GEOSERVER ... 59

4.2. CREACIÓN DE CAPAS - GEOSERVER ... 59

4.3. IMPRESIÓN CAPAS - OPENLAYERS ... 59

5. FASE DE PRUEBAS ... 60

5.1. PRUEBAS DE ACEPTACIÓN ... 60

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6.1. MANUAL DEL USUARIO ... 82

6.2. MANUAL DEL PROGRAMADOR ... 82

RECOMENDACIONES ... 84

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TABLA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1 Aspecto de un mapa generado en SYMAP. ... 16

Ilustración 2. SIGE Perú ... 18

Ilustración 3. LiveHoods ... 19

Ilustración 4. Comparación entre los esquemas del modelo de representación vectorial (a) y ráster (b)... 21

Ilustración 5. Ejemplo de modelo vectorial. ... 23

Ilustración 6. Entorno operativo del sistema ... 39

Ilustración 7. Relación base de datos espacial - Geoserver ... 40

Ilustración 8. Relación base de datos espacial – Geoserver - OpenLayers ... 40

Ilustración 9. Relación Usuario – Geoserver – OpenLayers – Usuario ... 40

Ilustración 10. Relación Usuario – BD Relacional ... 41

Ilustración 11. Capa información básica ... 42

Ilustración 12. Muestra datos capa información básica ... 42

Ilustración 13. Capa de equipamientos ... 43

Ilustración 14. Datos capa de equipamientos ... 44

Ilustración 15. Capas de equipamientos – Edificios administrativos... 45

Ilustración 16. Capas de equipamientos – Datos edificios administrativos ... 46

Ilustración 17. Capas de equipamientos – Almacenes ... 47

Ilustración 18. Capas de equipamientos – Datos almacenes ... 48

Ilustración 19. Clúster de educación... 49

Ilustración 20. Datos clúster de educación ... 50

Ilustración 21. Clúster de almacenes. ... 51

Ilustración 22. Datos clúster de almacenes. ... 52

Ilustración 23. Diagrama E-R ... 53

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1. FASE DE DEFINICIÓN, PLANEACIÓN Y ORGANIZACIÓN 1.1. TÍTULO

Sistema de información geográfica de negocios para el proyecto de emprendimiento geografía, ambiente y SIG de Colombia GEASCOL LTDA

1.2. TEMA

Como es de esperar, el tema de mayor importancia a tratar en este proyecto es el de los sistemas de información geográfica con enfoque a la identificación de lugares óptimos para un negocio, sin embargo, existen también otra clase de subtemas que se hace necesario mencionarlos por su estrecha relación con el contenido general del proyecto. Los principales son:

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1.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.3.1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

Una de las principales incógnitas a las cuales se enfrenta un emprendedor es la ubicación idónea de su negocio, ya que está determinara en gran medida el éxito del mismo. Sin embargo, la mayoría de las veces resolver está incógnita se convierte en un trabajo engorroso y que demanda mucho tiempo y energía, las cuales podrían ser invertidas realizando otras actividades que demandan la creación de un negocio.

En este sentido es valioso contar con un sistema de información geográfica, en el cual la comunidad de emprendedores pueda soportarse para elegir la ubicación idónea de sus negocios, permitiendo ahorrar tiempo a los emprendedores ofreciéndoles sistemas de localización más eficientes y acertados, los cuales estén soportados en datos consistentes y actualizados.

1.3.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

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1.4. OBJETIVOS

1.4.1. OBJETIVO GENERAL

Desarrollar un sistema de información geográfico de negocios para el proyecto de emprendimiento Geografía, Ambiente y SIG de Colombia GEASCOL LTDA, encaminado al acompañamiento a los emprendedores y a empresas ya conformadas en la búsqueda del lugar ideal para sus negocios. 1.4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Recopilar y analizar la información geográfica necesaria para el desarrollo del proyecto. • Establecer el modelo de datos general que soporte la gestión tanto de la información

geográfica, como de los usuarios y sus respectivos roles.

• Diseñar las bases de datos que alimentarán el sistema de información geográfico y almacenarán la información de los usuarios y sus respectivos roles.

• Diseñar los módulos que conforman el sistema de información geográfico como los con el módulo de login, módulo de filtrado de datos geoespaciales, módulo de visualización de datos geoespaciales y por último el módulo de ayuda.

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1.5. JUSTIFICACIÓN

Una vez el usuario ha definido su idea de negocio, se debe pensar en un lugar para ubicarlo. De esta elección va a depender en gran medida el buen funcionamiento del mismo. No hay que precipitarse en la elección del lugar ya que una decisión equivocada puede provocar en el futuro un cambio de lugar con todos los gastos e inconvenientes que eso conlleva.1_{Esto causa que los}

emprendedores se vean afectados en tiempo y costo a la hora de analizar el lugar ideal para ubicar su negocio, estando sujetos a un gran margen de error.

Por otro lado, el avance de la tecnología, especialmente de la informática, ha permitido organizar, almacenar, manipular y analizar datos procedentes del mundo real vinculados a una referencia espacial creando así los sistemas de información geográficos, los cuales usándolos de forma correcta permiten consultar ubicaciones en el mapa a partir de cierta información, llamando a esto geolocalización.

Este proyecto se fundamente entonces en el desarrollo de un sistema de información geográfico orientado a la geolocalización de negocios, un tema muy importante en el proceso de cualquier idea de emprendimiento.

Por otro lado, el desarrollo de este proyecto se justifica, ya que en su realización se ejecutarán la mayoría de conocimientos adquiridos a lo largo de toda la carrera.

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1.6. DELIMITACIONES 1.6.1. DELIMITACIÓN TÉCNICA

A nivel técnico, este proyecto cuenta con la infraestructura y maquinaría necesaria, esto debido a su fácil acceso, ya que las herramientas usadas para la programación de sistemas de información geográfico (SIG), cuentan con requerimientos mínimos soportados por equipos de prestaciones moderadas.

Adicionalmente el SIG será desarrollado con software netamente de código abierto, lo cual reduce drásticamente los costos de producción y desarrollo; a continuación, se hace una breve descripción de las herramientas y plataformas más importantes:

1.6.1.1.Lenguajes de programación

JavaScript: es el lenguaje interpretado orientado a objetos desarrollado por Netscape que se utiliza en millones de páginas web y aplicaciones de servidor en todo el mundo. JavaScript de Netscape es un conjunto del lenguaje de scripts estándar de la edición de ECMA-262 3 (ECMAScript) que presenta sólo leves diferencias respecto a la norma publicada.

Contrariamente a la falsa idea popular, JavaScript no es "Java interpretativo". En pocas palabras, JavaScript es un lenguaje de programación dinámico que soporta construcción de objetos basado en prototipos. La sintaxis básica es similar a Java y C++ con la intención de reducir el número de nuevos conceptos necesarios para aprender el lenguaje. Las construcciones del lenguaje, tales como sentencias if, y bucles for y while, y bloques switch y try ... catch funcionan de la misma manera que en estos lenguajes (o casi).2

JavaScript dispone de frameworks muy útiles como los son JQuery y OpenLayers

pg-SQL: es el leguaje de procedimientos cargado por defecto en el sistema de base de datos PosgreSQL, Desde PL/pgSQL se pueden realizar cálculos complejos y crear nuevos tipos de datos de usuario. Como un verdadero lenguaje de programación, dispone de estructuras de control repetitivas y condicionales, además de la posibilidad de creación de funciones que pueden ser llamadas en sentencias SQL normales o ejecutadas en eventos de tipo disparador (trigger).3

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para que procese todos los ficheros HTML con PHP, por lo que no hay manera de que los usuarios puedan saber qué se tiene debajo de la manga.

Lo mejor de utilizar PHP es su extrema simplicidad para el principiante, pero a su vez ofrece muchas características avanzadas para los programadores profesionales. 4

1.6.1.2.Lenguaje de consulta

CQL: Contextual Query Language, anteriormente conocido como Common Query Language, es un lenguaje formal para representar consultas a sistemas de recuperación de información, tales como motores de búsqueda, catálogos bibliográficos y de museos. Su objetivo de diseño es que las consultas sean legibles y escribibles por un humano; que sea intuitivo, manteniendo la expresividad de lenguajes de consultas más complejos.

1.6.1.3.Lenguaje de etiquetado

HTML: es un lenguaje que se utiliza fundamentalmente en el desarrollo de páginas web. HTML es la sigla de HiperText Markup Language (Lenguaje de Marcación de Hipertexto) es un lenguaje es se utiliza comúnmente para establecer la estructura y contenido de un sitio web, tanto de texto, objetos e imágenes. Los archivos desarrollados en HTML usan la extensión .htm o .html.

El lenguaje de HTML funciona por medio de “etiquetas” que describen la apariencia o función del texto enmarcado. Este lenguaje puede llegar a incluir un script o código que tenga incidencia en el comportamiento del navegador web de elección.

La funcionalidad del HTML es tan sencilla que puede ser creado y editado en cualquier editor de textos básicos, como el Bloc de Notas típico del sistema operativo Windows. También puede editarse en procesadores de textos, software de diseño web o aplicaciones web directamente, como lo más convencionales programas de administración de contenido como WordPress.

1.6.1.4.Editor de código fuente

Sublime Text: Dado que los desarrollos web con plataformas de código abierto se depuran básicamente en un navegador web, no es necesario en este caso el uso de un IDE completo, simplemente basta con un editor de código fuente y para este proyecto se eligió Sublime Text dada su sencillez y cantidad de plugins existentes para el mismo.

Sublime Text está escrito en C++ y Python para los plugins, fue desarrollado originalmente como una extensión de Vim, con el tiempo fue creando una identidad propia, por esto aún conserva un modo de edición tipo vi llamado Vintage mode.

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Se puede descargar y evaluar de forma gratuita. Sin embargo, no es software libre o de código abierto y se debe obtener una licencia para su uso continuado, aunque la versión de evaluación es plenamente funcional y no tiene fecha de caducidad.

1.6.1.5.Sistema operativo

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1.6.2. DELIMITACIÓN TEMÁTICA

En términos generales, se relacionan a continuación los temas relacionados con el proyecto: 1.6.2.1.Conceptos de un SIG: Sistema de información geográfico, hardware, software, georreferenciación, geomarketing, polígonos.

1.6.2.2.Características de un SIG: OpenLayers, Geoserver, php, Javascript, PostgreSQL, PostGis.

1.6.2.3.Tipos de SIG: vectorial, ráster, orientado a objetos.

1.6.2.4.Tecnologías usadas en SIG: Servidor de mapas, bases de datos espaciales, PostGIS, OpenLayers.

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1.6.3. DELIMITACIÓN GEOGRÁFICA

Este proyecto está enfocado hacia cualquier persona que esté interesada en ubicar su negocio y por ende necesiten una herramienta confiable que les ayude a tomar esta importante decisión, ya que de esta dependerá en gran parte el éxito del negocio.

Debito a esto se pretende entonces, aplicar y hacer uso de las capacidades de este SIG a nivel Bogotá ya que son los datos con los que inicialmente cuenta el proyecto de emprendimiento Geografía, ambiente y SIG de Colombia GEASCOL LTDA.

1.6.4. DELIMITACIÓN TEMPORAL

Para el desarrollo final del presente proyecto, se estima un periodo de aproximadamente 102 días, tiempo en el cual se llevarán a cabo cada una de las etapas necesarias para la realización óptima del sistema de información geográfico, dichas etapas se describen a continuación:

ETAPA DESCRIPCIÓN

IN

IC

IO

Inicialmente, antes de iniciar el proyecto, se realizará una fase de introducción hacia las aplicaciones usadas en el desarrollo del proyecto, con el objetivo de conocer y aprender acerca de su

N Una vez dominadas las herramientas de desarrollo, se analizará la aplicación desde el punto de vista de la operatividad, además se analizarán todos los componentes necesarios para la implementación de la aplicación. Se indicará como va a ser la interfaz que se proporcionará al usuario a la hora de navegar por los diferentes módulos.

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1.7. MARCO DE REFERENCIA 1.7.1. MARCO HISTÓRICO

1.7.1.1.Breve historia de los sistemas de información geográficos

El desarrollo sufrido por los SIG desde sus orígenes hasta nuestros días es enorme. La popularización de las tecnologías y los esfuerzos de desarrollo llevados a cabo por un amplio abanico de ciencias beneficiarias de los SIG, todos han contribuido a redefinir la disciplina e incorporar elementos impensables entonces. No obstante, los componentes principales que identifican el núcleo principal de un SIG se mantienen a lo largo de todo ese desarrollo, y es su aparición la que define el momento inicial en el que podemos situar el origen de los SIG.

Este momento surge al inicio de la década de los sesenta como resultado de unos factores que convergen para dar lugar al desarrollo de los primeros SIG. Estos factores son principalmente dos: la necesidad creciente de información geográfica y de una gestión y uso óptimo de la misma, y la aparición de los primeros computadores.

Estos mismos factores son los que desde entonces han seguido impulsando el avance de los SIG, ya que el interés en el estudio y conservación del medio se incrementa paulatinamente también hoy en día, y ello crea una situación ideal para la evolución de las técnicas y herramientas empleadas, muy particularmente los SIG.

Los Orígenes

Las bases para la futura aparición de los SIG las encontramos algunos años antes de esa década de los sesenta, con el desarrollo de nuevos enfoques en cartografía que parecen predecir las necesidades futuras que un manejo informatizado de esta traerá. Los trabajos desarrollados por John K.Wright en la Sociedad Geográfica Americana, en especial la publicación de su obra Elements of Cartography en 1953, son particularmente importantes. Obras como esta van ampliando el campo de la geografía cuantitativa hasta que este alcanza un nivel donde puede plantearse, una vez que la informática alcanza una cierta madurez, la unión de ambas disciplinas.

La primera experiencia relevante en esta dirección la encontramos en 1959, cuando Waldo Tobler define los principios de un sistema denominado MIMO (map in--map out) con la finalidad de aplicar los ordenadores al campo de la cartografía. En él, establece los principios básicos para la creación de datos geográficos, su codificación, análisis y representación dentro de un sistema informatizado. Estos son los elementos principales del software que integra un SIG, y que habrán de aparecer en todas las aplicaciones desarrolladas desde ese momento.

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Tomlinson, quien dio forma a una herramienta que tenía por objeto el manejo de los datos del inventario geográfico canadiense y su análisis para la gestión del territorio rural. El desarrollo de Tomlinson es pionero en este campo, y se considera oficialmente como el nacimiento del SIG. Es en este momento cuando se acuña el término, y Tomlinson es conocido popularmente desde entonces como «el padre del SIG».

La aparición de estos programas no solo implica la creación de una herramienta nueva, sino también el desarrollo de técnicas nuevas que hasta entonces no habían sido necesarias. La más importante de ellas es la codificación y almacenamiento de la información geográfica, un problema en absoluto trivial que entonces era clave para lograr una usabilidad adecuada del software. El trabajo de Guy Morton con el desarrollo de su Matriz de Morton} juega un papel primordial[Foresman1998Prentice], superando las deficiencias de los equipos de entonces, tales como la carencia de unidades de almacenamiento con capacidad de acceso aleatorio, que dificultaban notablemente el manejo y análisis de las bases de datos.

Simultáneamente a los trabajos canadienses, se producen desarrollos en Estados Unidos, en el seno del Harvard Laboratory, y en el Reino Unido dentro de la Experimental Cartography Unit. Ambos centros se erigen también como principales desarrolladores de software para la producción, manejo y análisis de información geográfica durante aquellos años.

En el Harvard Laboratory, ve la luz en 1964 SYMAP, una aplicación que permitía la entrada de información en forma de puntos, líneas y áreas, lo cual se corresponde a grandes rasgos con el enfoque que conocemos hoy en día como vectorial. En la imagen 1 puede verse que los resultados cartográficos de este software son aún de poca calidad. No obstante, el interés que despertaron las novedosas capacidades del programa para la generación de cartografía impulsó el desarrollo posterior y la evolución hacia sistemas más avanzados.

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Ilustración 1 Aspecto de un mapa generado en SYMAP.

La evolución de los SIG como disciplina

En 1987 se empieza a publicar el International Journal Of Geographical Information Systems. Un año más tarde se funda en la Universidad Estatal de Nueva York, en Buffalo, la primera lista de distribución en Internet dedicada a los SIG, y arranca la publicación mensual GIS World.

Los productos del Harvard Laboratory se habían vendido a precios módicos a otros investigadores para financiar su propio desarrollo, pero sin gran afán comercial. La incorporación de los SIG al mercado y la aparición de una industria basada en ellos aparece poco después del inicio de estos, al final de los años sesenta. En 1969, Jack Dangermond, un integrante del propio Harvard Laboratory, funda junto a su esposa la empresa Environmental Systems Research Institute (ESRI), pionera y líder del sector hasta el día de hoy. La popularización de los SIG y su conversión en un elemento de consumo es debida también en gran medida a la labor de ESRI dentro del mercado y a su línea original de productos.

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Surgen nuevas empresas en el mercado, y en 1985 aparece el primer SIG libre, GRASS (Geographic Resources Analysis Support System), siendo aún en la actualidad el referente dentro de su área. También en la década de los 80, comienzan a perder sentido los primeros desarrollos con los que comenzó el SIG, y programas tales como CGIS no se encuentran ya en condiciones de competir en el mercado, que se desarrolla muy rápidamente y va creando soluciones adaptables. En este sentido, es reseñable el hecho de que los SIG dejan de ser sistemas completos y pasan a ser plataformas adaptables sobre las que construir soluciones particulares. Los SIG se convierten en herramientas base para todo ese gran conjunto de disciplinas beneficiarias, cada una de las cuales adapta y particulariza estos a la medida de sus necesidades.

Con el paso del tiempo, los SIG van confluyendo y los diversos enfoques se unen para constituir una base útil sobre la que construir nuevos desarrollos. Los SIG ráster incluyen cada vez más elementos vectoriales, los SIG vectoriales cada vez más elementos ráster, y en ambos se van implementando formulaciones que trabajan con ambos formatos de almacenamiento y los combinan. De forma similar, los procesos para análisis de imágenes van ganando su espacio dentro de los SIG generales, aunque no dejan de existir aplicaciones específicas en este terreno.

Por último, respecto a su presencia social, en nuestros días los SIG han pasado de elementos restringidos para un uso profesional a ser elementos de consumo y estar presentes en nuestra vida diaria. Un ejemplo de ello es la aparición de servicios como Google Maps y la multitud de aplicaciones con interfaces Web basadas en él que permiten acceder a información geográfica de toda clase.

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1.7.1.2.Ejemplos de sistemas de información geográficos

Algunos de los sistemas de información geográficos enfocados al geomarketing y la ubicación de negocios se exponen a continuación:

 Sistema de información geográfica para emprendedores (SIGE Perú):

SIGE es un sistema de información geográfico diseñado por el instituto nacional de estadística e informática con el apoyo del Ministerio de Trabajo del Perú, este SIG se enfoca en darle a los emprendedores peruanos una herramienta fundamental para realizar un estudio de mercado el cual los ayude a tomar decisiones más acertadas.

Tecnologías Usadas:

A juzgar por el aspecto del SIG, se visualiza que se enfocaron por el uso de sistemas de información geográficos tipo vectorial, además del framework de JavaScript openLayers para ajustar y sobreponer capas.

Ilustración 2. SIGE Perú

Página Web:

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 LiveHoods

LiveHoods es un sistema de información geográfico, el cual presenta una nueva metodología para el estudio de la dinámica de una ciudad a gran escala, haciendo uso de redes sociales como twitter para alimentar el SIG. El SIG revela en tiempo real la dinámica de la ciudad.

Ilustración 3. LiveHoods

Página Web:

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1.7.2. MARCO TEÓRICO

El desarrollo de un sistema de información geográfico es un proceso mucho más complejo de lo que puede parecer, sobre todo cuando se trata de SIG que hace uso de muchas capas, pues hay que tener en cuenta temas de rendimiento.

1.7.2.1.SIG y Negocios

Son muchas las ventajas y posibilidades que ofrecen los sistemas SIG al mundo empresarial en lo relativo al análisis de hechos y oportunidades, además de suponer un valiosísimo apoyo en la toma de decisiones estratégicas de diversa índole. Esto, unido al creciente desarrollo e incorporación de soluciones de Software Libre al campo de la Geomática para la explotación de Información Geoespacial está favoreciendo la incorporación de SIGs en empresas de todos los ámbitos.6

En efecto, los SIG ofrecen un apoyo inestimable a tareas como: • Decidir la ubicación ideal de un negocio

• Diseñar campañas de marketing (ubicación de clientes potenciales) • Localizar recursos y personas en tiempo real

• Visualizar geográficamente referenciados datos procedentes de sensores remotos. 1.7.2.2.Componentes de un SIG

Equipos (Hardware)

Es donde opera el SIG. Los programas de SIG se pueden ejecutar en un amplio rango de equipos, desde servidores hasta computadores personales usados en red o trabajando en modo "desconectado".

Programas (Software)

Los programas de SIG proveen las funciones y las herramientas necesarias para almacenar, analizar y desplegar la información geográfica. Los principales componentes de los programas son: • Herramientas para la entrada y manipulación de la información geográfica.

• Un sistema manejador de base de datos.

• Herramientas que permitan búsquedas geográficas, análisis y visualización. • Interfaz gráfica para el usuario para acceder fácilmente a las herramientas.

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Datos

Probablemente la parte más importante de un sistema de información geográfico son sus datos. Los datos geográficos y tabulares pueden ser adquiridos por quien implementa el sistema de información, así como por terceros que ya los tienen disponibles. El sistema de información geográfico integra los datos espaciales con otros recursos de datos y puede incluso utilizar los manejadores de base de datos más comunes para manejar la información geográfica.

Recurso humano

La tecnología de los SIG está limitada si no se cuenta con el personal que opera, desarrolla y administra el sistema; Y que establece planes para aplicarlo en problemas del mundo real.

Procedimientos

Un SIG operará acorde con un plan bien diseñado y con unas reglas claras del negocio, que son los modelos y las prácticas operativas características de cada organización.

1.7.2.3.Tipos de sistemas de información geográficos

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pertinente que la describe, de modo que los límites de las celdas se hacen patentes y puede además representarse en cada una de ellas su valor asociado.

Aunque la malla de celdas puede contener información sobre varias variables, lo habitual es que trate una única variable. Es decir, que se tenga un único valor para cada una de las celdas.

La característica principal del modelo ráster, y que le confiere gran parte de sus propiedades más interesantes, especialmente de cara al análisis, es su sistematicidad. La división del espacio en unidades mínimas se lleva a cabo de forma sistemática de acuerdo con algún patrón, de tal modo que existe una relación implícita entre las celdas, ya que estas son contiguas entre sí, cubren todo el espacio, y no se solapan. Por tanto, la posición de una celda depende de la de las restantes, para así conformar en conjunto toda la malla regular que cumple las anteriores características. Dicho de otro modo, el orden propio de las celdas, presente gracias a la división sistemática realizada, aporta un elemento adicional que las relaciona entre sí.

Como unidad mínima pueden tomarse elementos de diversas formas. La más habitual es mediante unidades de forma cuadrada, aunque también pueden ser formas rectangulares, o incluso triangulares o hexagonales. No obstante, los SIG habituales se limitan a modelos de celdas cuadradas, y las implementaciones de otros modelos son de uso muy reducido y en aplicaciones muy específicas que en general no están orientadas al uso general ni disponibles de forma accesible al usuario común. Junto a esto, la información geográfica en formatos ráster distintos de la división en celdas cuadradas es prácticamente inexistente, haciendo más difícil el empleo de estos formatos en condiciones normales de trabajo.

De igual modo, existen representaciones ráster no regulares, en las que todas las unidades mínimas no tienen un mismo tamaño. Este tipo de representaciones no tiene apenas presencia en los SIG, pero son habituales en otros ámbitos tales como el de las representaciones 3D, con unos requerimientos bien distintos. Esto está relacionado a su vez con los modelos de almacenamiento ráster, que veremos más adelante en este mismo capítulo.7

Modelo vectorial

En este modelo, no existen unidades fundamentales que dividen la zona recogida, sino que se recoge la variabilidad y características de esta mediante entidades geométricas, para cada una de las cuales dichas características son constantes. La forma de estas entidades (su frontera), se codifica de modo explícito, a diferencia del modelo ráster, donde venía implícita en la propia estructura de la malla.

Si el modelo ráster era similar al modelo conceptual de campos, el vectorial lo es al de entidades discretas, pues modeliza el espacio geográfico mediante una serie de primitivas geométricas que

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contienen los elementos más destacados de dicho espacio. Estas primitivas son de tres tipos: puntos, líneas y polígonos.

Ilustración 5. Ejemplo de modelo vectorial.

Utilizando puntos, líneas o polígonos, puede modelizarse el espacio geográfico si se asocia a estas geometrías una serie de valores definitorios. La componente espacial de la información queda así en la propia primitiva (recoge la forma, posición y otras propiedades espaciales), y la componente temática queda en dichos valores asociados.

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mediante uno único. Todos estos polígonos constituyen una única entidad, ya que todos perteneces al mismo país y tendrán el mismo conjunto de valores asociados.

1.7.3. MARCO METODOLÓGICO 1.7.3.1.Metodología aplicada

La metodología aplicada se basó en la metodología SXP, la cual está conformada por la metodología SCRUM y XP, sin embargo, es importante resaltar que debido a las características del proyecto y a la dinámica del trabajo, no todas las practicas recomendadas por XP fueron aplicadas, mucho menos los de las de la metodología SCRUM, entre las cuales se destacan la programación en parejas. Para suplir la falta de documentación de diseño, se agregaron elementos como diagramas de casos de uso, descripciones de casos de uso, diagramas de secuencia, diagramas de procesos, entre otros no mencionados por la metodología XP, para proporcionar la información solicitada por la universidad, dejando constancia del diseño y facilitando posteriores implementaciones.

SXP Es una metodología iterativa e incremental que se basa en la adaptación del modelo a medida que se desarrolla, siguiendo las pautas de lo que se conoce como diseño evolutivo. Esta metodología dirige los proyectos hacia la obtención de soluciones simples y rápidas para cubrir las necesidades de los clientes. SXP propone una serie de prácticas recomendadas como son: el proceso de planificación, pequeñas liberaciones, uso de metáforas del sistema, diseño simple, refactorización continua, el cliente in situ, entre otros.

Las fases aplicadas en el desarrollo del proyecto son las siguientes: Planificación

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1.7.4. MARCO CONCEPTUAL 1.7.4.1.Sistema

Un sistema es un conjunto de funciones que operan en armonía o con un mismo propósito, y que puede ser ideal o real. Por su propia naturaleza, un sistema posee reglas o normas que regulan su funcionamiento y, como tal puede ser entendido, aprendido.

Por otra parte, un sistema informático es sistema que permite almacenar y procesar información; como todo sistema es el conjunto de partes interrelacionadas, en este caso hardware, software y recursos humanos. El hardware incluye computadores o cualquier tipo de dispositivo electrónico inteligente, que consisten en procesadores, memoria, sistemas de almacenamiento, etc. El software incluye al sistema operativo, firmware y aplicaciones. Por último, el soporte humano incluye al personal técnico que crean y mantienen el sistema (analistas, programadores, operarios, etc.) y a los usuarios que lo utilizan8

1.7.4.2.Georreferenciación

La georreferenciación es la técnica de posicionamiento espacial de una entidad en una localización geográfica única y bien definida en un sistema de coordenadas y datum específicos. Es una operación habitual dentro de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) tanto para objetos ráster (imágenes de mapa de píxeles) como para objetos vectoriales (puntos, líneas, polilíneas y polígonos que representan objetos físicos).

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1.7.4.3.Sistema de información geográfica (SIG)

Se entiende por "Sistema de Información" la conjunción de información con herramientas informáticas, es decir, con programas informáticos o software. Si el objeto concreto de un sistema de información (información más software) es la obtención de datos relacionados con el espacio físico, entonces estaremos hablando de un Sistema de Información Geográfica o SIG (GIS en su acrónimo inglés, Geographic Information Systems).

Así pues, un SIG es un software específico que permite a los usuarios crear consultas interactivas, integrar, analizar y representar de una forma eficiente cualquier tipo de información geográfica referenciada asociada a un territorio, conectando mapas con bases de datos.

El uso de este tipo de sistemas facilita la visualización de los datos obtenidos en un mapa con el fin de reflejar y relacionar fenómenos geográficos de cualquier tipo, desde mapas de carreteras hasta sistemas de identificación de parcelas agrícolas o de densidad de población. Además, permiten realizar las consultas y representar los resultados en entornos web y dispositivos móviles de un modo ágil e intuitivo, con el fin de resolver problemas complejos de planificación y gestión, conformándose como un valioso apoyo en la toma de decisiones.10

1.7.4.4.Geomarketing

Es un conjunto de técnicas que permiten analizar la realidad económico-social desde un punto de vista geográfico, a través de instrumentos cartográficos y herramientas de la estadística espacial.11

10_{Confederación de Empresarios de Andalucía, «Sistemas de información geográfica, tipo y aplicaciones} empresariales,» [En línea]. Available: http://sig.cea.es/SIG. [Último acceso: 25 Octubre 2015].

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1.7.4.5.Datum

Un datum es un conjunto de parámetros que definen un sistema de coordenadas, y un conjunto de puntos, cuyas relaciones geométricas son conocidas a través de medidas o cálculos.

Modelo matemático que nos permite representar un punto concreto en un mapa con sus valores de coordenadas:

𝐷𝑎𝑡𝑢𝑚 = {𝐷𝑎𝑡𝑢𝑚 𝑔𝑒𝑜𝑑é𝑠𝑖𝑐𝑜 𝑔𝑙𝑜𝑏𝑎𝑙

𝐷𝑎𝑡𝑢𝑚 𝑔𝑒𝑜𝑑é𝑠𝑖𝑐𝑜 𝑙𝑜𝑐𝑎𝑙

 Datum geodésico global

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1.8. FATIBILIDAD

1.8.1. FACTIBILIDAD TÉCNICA

Para desarrollar el proyecto es necesario el uso de dispositivos tecnológicos con los cuales sea posible crear y administrar software, para este caso se cuenta con un equipo que cumple con las características que se pueden observar en la tabla 1.

Tabla 1. Características técnicas de dispositivo

Equipo 1

Procesamiento AMD Athlon II X3 3.3Ghz

Memoria RAM 4GB

Capacidad de disco 1TB

Sistema Operativo W7

Monitor Samsung 22’

Fuente. Autor

Además, se debe contar con software específico para el desarrollo de sistemas GIS, los cuales, a nivel de datos corresponden a un sistema de gestión de base de datos, un módulo adicional del sistema anterior que permita el manejo de objetos geoespaciales, y un servidor local que permita realizar las pruebas requeridas del sistema.

Por último, para realizar la solución de proyecto con éxito, es necesario contar con un estudiante con el perfil descrito a continuación:

 Perfil estudiante

Tecnólogo en sistematización de datos con conocimientos en los motores de bases de datos SQL Server, MySQL y PostgreSQL, con capacidad para manejar lenguajes de programación PHP, JavaScript y HTML.

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1.8.2. FACTIBILIDAD LEGAL

Todas las herramientas con las cuales se desarrollará el proyecto previstas hasta el momento cuentan con una licencia GPL de software libre, la cual permite al autor conservar los derechos de autor (copyright), y permite la redistribución y modificación bajo términos diseñados para asegurarse de que todas las versiones modificadas del software permanecen bajo los términos más restrictivos de la propia GNU GPL. Esto hace que sea imposible crear un producto con partes no licenciadas GPL.

Además, es proyecto estará regido bajo el decreto 460 de 1995 por el cual se reglamenta el Registro Nacional del Derecho de Autor y se regula el Depósito Legal.

1.8.3. FACTIBILIDAD OPERATIVA

La implementación del proyecto está orientado a brindar un soporte a los emprendedores que buscan el lugar ideal para posicionar sus negocios, esto motiva a los mismos difundir la plataforma siempre y cuando esta arroje información acertada, actualizada y confiable. La acogida pronosticada es grande, ya que contará con una interfaz gráfica amigable y comprensible de fácil manipulación. La plataforma debe estar sujeta a una actualización constante de información.

1.8.4. FACTIBILIDAD ECONÓMICA

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Características _UnitarioValor Cantidad Valor _Total

Otros Costos Imprevistos _{TOTAL OTROS COSTOS}N/A N/A 100000 ₁₀₀₀₀₀

TOTAL COSTOS 7633200

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1.9. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Tabla 3. Cronograma de actividades

1.9.1. Fase de planificación Tabla 4. Fase de planificación

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1.9.3. Fase de entrega Tabla 6. Fase de entrega

1.9.4. Fase de mantenimiento Tabla 7. Fase de mantenimiento

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2. FASE DE PLANIFICACIÓN

En esta fase, se analizó y evaluó en conjunto con los integrantes de GEASCOL Ltda. todas las demandas y exigencias que se pretende que el sistema de información geográfico opere, se verificó toda la información recolectada, disponible y adecuada para la estructuración del sistema y se tuvo en cuenta toda clase de soluciones que el sistema pueda proporcionar, además se tienen en cuenta las limitantes con las que cuenta cada posible solución y como resultado se selecciona la mejor propuesta de solución del SIG.

Esta etapa se llevó a cabo por medio de entrevistas con los integrantes del proyecto de emprendimiento geografía, ambiente y SIG de Colombia GEASCOL Ltda. A partir de los requerimientos realizados por los integrantes de GEASCOL Ltda. Se establecieron los componentes que definen el alcance del sistema.

2.1. HISTORIAS DE USUARIO

A continuación, se relacionan las historias de usuario generadas a partir de las conversaciones con los integrantes de GEASCOL Ltda.

Historia de usuario

Número: 1 Nombre: Suscripción en el sistema Descripción: Como usuario del sistema, quiero poder registrarme y loguearme en el SIG

Observaciones: El sistema de información geográfico contará con un pequeño módulo de loguin,

el cual permitirá al usuario loguearse y por tal motivo registrarse. Historia de usuario

Número: 2 Nombre: Acceso a planes avanzados Descripción: Como usuario del sistema, quiero tener la oportunidad de acceder a planes de

servicios, los cuales contengan filtros más avanzados de búsqueda.

Observaciones: Inicialmente el sistema de información registrará el perfil del usuario al momento

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Número: 3 Nombre: Recordar contraseña

Descripción: Como usuario del sistema, quiero tener la oportunidad de recordar mi contraseña en

caso de que la misma haya sido olvidada.

Observaciones: Para implementar un módulo de loguin completo, el sistema de información

geográfico permitirá a los usuarios recordar su contraseña para los casos en que no recuerde la misma.

Número: 4 Nombre: Filtración básica de información

espacial

Descripción: Como usuario del sistema, quiero tener la oportunidad de filtrar el territorio bogotano

por estrato (1, 2, 3, 4, 5), tipo de suelo, rango de población y la proximidad de las vías.

Observaciones: El sistema de información geográfico contará con un filtro básico, el cual

contenga el filtro de estrato, tipo de suelo, rango de población y proximidad de las vías, el mismo estará disponible sin necesidad de loguearse en el SIG.

Número: 5 Nombre: Filtración de información

espacial – Plan Plus

Descripción: Como usuario del sistema, quiero tener la oportunidad de adquirir un plan más

avanzado el cual me permita filtrar el territorio bogotano por estrato (1, 2, 3, 4, 5), tipo de suelo, rango de población, proximidad de las vías, tipo de suelo, tratamientos urbanísticos y equipamientos.

contenga el filtro de estrato, tipo de suelo, rango de población y proximidad de las vías, el mismo estará disponible sin necesidad de loguearse en el SIG. Además, para los usuarios con perfil plus, estarán disponibles los filtros de tratamientos urbanísticos y equipamientos, los cuales más que ser filtros, son capas adicionales a la capa básica.

Número: 6 Nombre: Filtración de información

espacial – Plan Premium

Descripción: Como usuario del sistema, quiero tener la oportunidad de adquirir un plan más

avanzado el cual me permita filtrar el territorio bogotano por estrato (1, 2, 3, 4, 5), tipo de suelo, rango de población, proximidad de las vías, tipo de suelo, tratamientos urbanísticos, equipamientos, valor promedio del metro cuadrado y sectores productivos.

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2.2. IDENTIFICACIÓN Y DEFINICIÓN DE ACTORES

Tipo Nombre Descripción y roles

Interno Administrador

del sistema Usuario interno que administra las bases de datos espaciales y el servidor de mapas  Consulta, navegación y salida gráfica

 Cargue de datos a PostgreSQL  Cargue de capas a Geoserver

Externo Usuario plan

gratuito Usuario de consulta de datos espaciales vía web  Consulta. Navegación espacial y salida gráfica

 Manejo de cuatro filtros (Uso del suelo, Estrato, Rango de población y proximidad de las vías principales)

 Realizar registro en el SIG  Exportar mapa a PDF.

plus Usuario de consulta de datos espaciales vía web  Consulta. Navegación espacial y salida gráfica

 Manejo de seis filtros (Uso del suelo, Estrato, Rango de población, proximidad de las vías principales, tratamientos urbanísticos y equipamientos)

 Realizar registro en el SIG  Exportar mapa a PDF.

Premium Usuario de consulta de datos espaciales vía web  Consulta. Navegación espacial y salida gráfica

 Manejo de ocho filtros (Uso del suelo, Estrato, Rango de población, proximidad de las vías principales, tipo de suelo, tratamientos urbanísticos , equipamientos, valor del metro cuadrado y sectores productivos)

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3. FASE DE DESARROLLO

Dentro de esta fase se pretende materializar todos los elementos establecidos en la anterior etapa, definiendo de manera lógica y organizada cada uno de los modelos que harán parte de la operatividad del sistema, y de este modo permitir la implementación y funcionamiento del aplicativo. 3.1. MODELO CONCEPTUAL DEL SISTEMA

El sistema parte de un objeto general como lo es el suministro de información geográfica de predios pertenecientes a Bogotá a los usuarios que quieran ubicar su negocio. Para comprender el funcionamiento del sistema, se debe puntualizar el caso del usuario principal del sistema. El sistema es alimentado por información espacial que no cambia demasiado con el tiempo, sin embargo, el sistema está preparado para la actualización de datos en caso de que sea necesario.

El objetivo final es el diseño e implementación de un SIG dirigido a cualquier usuario que quiera ubicar su negocio y quiera datos consistentes sobre los cuales apoyarse.

En forma general, este sistema cuenta con información geográfica acerca de estratos, uso del suelo, rangos de población, distancia de vías principales, tipo de suelo, valor del metro cuadrado, equipamientos, norma urbanística y concentración por sectores económicos.

3.1.1. Elementos del sistema

A partir de la abstracción de la realidad se pueden identificar los siguientes elementos dentro del SIG, los cuales se han clasificado en activos o directos y pasivo e indirectos para efectos de operatividad.

 Elementos activos o directos: son aquellos que intervienen directamente en la operatividad del sistema:

o Usuario: Funcionario que realiza la consulta.

o Filtración del usuario: Está constituida por la información que entrega el usuario al sistema en términos de valores de los filtros.

o Estratos: Estructura de polígonos que describen el estrato de cada zona

o Uso del suelo: Estructura de polígonos que describen el uso del suelo

o Rangos de población: Estructura de polígonos que describen el rango de población de una zona.

o Distancia vías principales: Estructura de polígonos que describen la distancia a la que esta una zona de una vía principal

o Tipo de suelo

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o Equipamientos

o Norma Urbanística

o Concentración por sectores económicos

 Elementos pasivos o indirectos del sistema: son aquellos que están dentro del sistema, pero no hacen parte operativa de la solución, sino que son usados como información adicional al usuario para su orientación y relación espacial en la construcción de la información de salida sea más elaborada. Estos son: límites de barrios, vía férrea, etc.

3.1.2. Concepción operativa del sistema

Basándose en los requerimientos planteados, la actividad operativa del sistema se enmarca sobre la organización y almacenamiento de información espacial, al ser varias las personas que interactúan con el sistema y teniendo en cuenta que quienes consultan la información espacial están ubicados en sitios diferentes, se opta por una plataforma web.

3.1.3. Jerarquización y prioridades del proceso en el sistema

El SIG no cuenta con jerarquización dado que todos los procesos son importantes y necesario, sin embargo, si tienen un orden, lo cual sería la prioridad. El orden se establece de la siguiente forma para la existencia de una secuencia lógica:

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3.2. MODELO LÓGICO DEL SISTEMA

El sistema operativamente funciona por la alimentación de los datos que provee el proyecto de emprendimiento GEASCOL Ltda., el usuario interactúa con el sistema según los requerimientos vistos en la fase respectiva, los cuales desencadenan eventos y procedimientos para satisfacer la necesidad éste. A este último se le conoce como procesamiento por transacción “el sistema procesa la información de entrada y genera una información de salida, la cual es entregada en forma en que el usuario la requiere, y finalmente el sistema regresa a su estado inicial en espera de una siguiente transacción”.

3.2.1. Entorno operativo del sistema

En este entorno hace parte el usuario del SIG, quien demanda información sobre la localización espacial de los terrenos pertenecientes Bogotá, la cual pueda guiarlo a tomar una buena decisión sobre el lugar para ubicar su negocio.

Una vez que el sistema opera y genera información, la misma es visualizada, entregando los resultados requeridos. Esta información debe responder a las necesidades del usuario. El sistema no almacena las consultas realizadas, ya que es información temporal y producto de la operación según la necesidad planteada.

El usuario entrega al sistema la siguiente información:  Consulta (búsqueda):

El sistema debe requerir al usuario el tipo de búsqueda que desea realizar de acuerdo a las necesidades y al plan con el cual cuenta.

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Ilustración 6. Entorno operativo del sistema

3.2.2. Definición de relaciones y procesos del sistema

Las relaciones se encargan de enlazar los elementos que interactúan entre sí, para fundamentar un proceso o una acción, permitiendo así el funcionamiento del sistema. Estas relaciones son el marco funcional y operativo del sistema que describe el patrón de funcionamiento, estableciendo enlaces entre los elementos que definen el flujo funcional del proceso o del sistema.

Para almacenar la información, se trabajaron dos bases de datos, una espacial y una relacional, la primera se encargará de almacenar los datos geográficos, y la segunda los datos de los usuarios. Capas en Geoserver:

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Ilustración 7. Relación base de datos espacial - Geoserver

Mostrar capas al usuario:

Para mostrar una capa al usuario, es necesario crear una relación entre Geoserver y el framework OpenLayers por medio de consumo de servicios WMS, además de la relación con la cual ya cuentan Gesoerver y la base de datos espacial:

Ilustración 8. Relación base de datos espacial – Geoserver - OpenLayers

Filtrado de Información en capas:

Para permitirle a usuario filtrar información en tiempo real, se debe crear una relación entre el frontend con Geoserver por medio del lenguaje de consulta CQL, el cual a su vez filtrará la información en la base de datos espacial para obtener la capa con la información deseada, haciendo uso de las relaciones creadas anteriormente:

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Manejo log-in usuarios:

Para manejar el logueo de los usuarios, se debe crear una relación entre el frontend con la base de datos relacional:

Ilustración 10. Relación Usuario – BD Relacional

3.2.2.1.Base de datos espacial

Esta base de datos fue diseñada para almacenar los datos a partir de los cuales se crear las capas descritas a continuación, esta base de datos es diseñara a partir de la herramienta de PostgreSQL PostGIS, la base de datos cuenta con una tabla para la retroalimentación de la capa de datos básicos (Estratos, distancia de vías, población y uso del suelo), además cuenta con una tabla por cada capa de equipamientos (Aeropuertos, almacenes, etc.), cuenta con una tabla para retroalimentar la capa de tratamientos urbanísticos y una tabla por cada clúster manejado por el sistema de información geográfico (educación, manufactura, etc.).

A continuación, se describen algunas de las capas que son alimentadas a partir de la base de datos espacial:

Capa de estratos socioeconómicos, valor suelo, rango poblacional y proximidad de vías:

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Ilustración 11. Capa información básica

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Capa de tratamientos:

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Ilustración 14. Datos capa de equipamientos

Capas de tratamientos

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Ilustración 18. Capas de equipamientos – Datos almacenes

Clústers:

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Ilustración 22. Datos clúster de almacenes.

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3.2.2.2.Base de datos relacional

Esta base de datos fue diseñada para realizar el manejo de los usuarios, plan asociado y los datos del mismo, está compuesta por dos tablas, una para almacenar la información completa del usuario (Usuarios) y otra tabla relacionada a la anterior, la cual almacena los datos de la empresa del usuario si la misma ya se encuentra conformada y registrada a la Cámara de comercial (Empresa Usuarios), a continuación, se puede observar el diagrama entidad relación de la base de datos relacional:

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3.2.3. Diccionario de datos relacional

El diccionario de datos se puede definir como el conjunto de metadatos que contiene las características lógicas y puntuales de los datos que se manipulan en un sistema y que incluyen nombre, tipo de dato, tamaño y descripción. Este diccionario que se elabora para manejar el volumen de información del proyecto, facilita la determinación de requerimientos y sirve de guía para el administrador de la base de datos.

A continuación, se presentan las tablas del diccionario de datos de la base de datos espacial y de la base de datos relacional

3.2.3.1.Base de datos espacial

Nombre del objeto Terrenos Tipo Espacial

Definición Espacio geográfico dentro del perímetro urbano de Bogotá, el cual está delimitado por linderos establecidos dentro de un título o propiedad perteneciente a una persona natural o jurídica

Atributo Tipo Tamaño Descripción

Id Numérico Auto

incrementable Identificador único que se asigna a cada predio

geom Gemetry

Codigo_man Texto 8

Estrato Numérico 4 Estrato del predio

N_localidad Numérico 2

Dens_Hab Decimal 6 Densidad de habitantes

Nombre Texto 60 Nombre del barrio

Localidad Texto 24 Nombre de la localidad

Dist_100 Numérico 1 Identificador para verificar si existe una vía principal a 100 metros del predio

Dist_200 Numérico 1 Identificador para verificar si existe una vía principal a 200 metros del predio

Uso Texto 50 Uso del suelo del predio

Valor Numérico 6 Valor metro cuadrado por habitante

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3.2.3.2.Base de datos relacional.

Nombre del objeto Usuarios Tipo Relacional

Definición Usuarios registrados en el sistema

Id Numérico Auto

incrementable Identificador único que se asigna a cada usuario

Nombre Texto 20 Nombre real del usuario

Apellido1 Texto 20 Primer apellido del usuario

Apellido2 Texto 20 Segundo apellido del usuario

Fecha_nacimiento Fecha Fecha de nacimiento del usuario Nombre_usuario Texto 20 Nombre del usuario en la aplicacion

Fecha_creacion Fecha Fecha de creación del usuario

Clave Texto 256 Contraseña del usuario

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Nombre del objeto Empresa_Usuarios Tipo Relacional

Definición Empresas asociadas a los usuarios en caso de que ya se encuentre conformada

Id Numérico Auto

incrementable Identificador único que se asigna a cada empresa

Id_Usuario Numérico Llave foránea Identificador único de usuario

fecha Date Fecha de creación del

registro

Razón_social Texto 200 Nombre de la empresa

email Texto 200 Email de la empresa

Registro_camara_comercio Booleano 1 Esta o no registrada en la cámara de

Actividad__economica Texto 200 Actividad de la

empresa

Descripción Texto 256 Descripción breve de

la empresa

Representante_legal Texto 200 Representante legal

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3.3. MODELO FISICO DEL SISTEMA

El modelo físico del sistema de destaca por el trabajo sobre la plataforma Windows, ya que es un sistema operativo que permite el manejo de programas convencionales, los cuales en la mayoría de los casos no presentan ningún tipo de restricción, como elemento adicional, sobre este sistema operativo se hace uso del motor de bases de datos postgreSQL, el cual por su plugin PostGis, permite el manejo de forma sencilla de bases de datos espaciales, las cuales son parte esencial de este proyecto.

La parte de hardware consta de un PC que no requiere características de alta gama, ya que se ha diseñado un sistema de información geográfico orientado a la web, por lo tanto, el requerimiento más importante es el acceso a internet, ya que, si se cuenta con este, es posible acceder al sistema de información geográfico desde cualquier dispositivo pudiéndolo visualizar correctamente por su adaptabilidad a los mismos.

Esquema de software utilizado:

A continuación, se nombra el software usado en la ejecución e implementación del proyecto:  Motor de base de datos PostgreSQL

 Módulo de soportes geográficos PostGis  JavaScript

 Php

 Navegadores web Mozilla Firefox Developer y Google Chrome

 Geoserver

 Framework openLayers

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4. FASE DE CODIFICACIÓN

Para desarrollar el sistema de información geográfico se integraron las herramientas descritas en el punto 1.6.1. de la siguiente forma: el motor de base de datos PostgreSQL almacena la información tanto de las capas como de los usuarios, la información de las capas se almacena en una base de datos espacial, la cual usa la herramienta postGis para ser creada, en cuanto a la base de datos de los usuarios, es creó una base de datos relacional. Geoserver es usado como servidor de mapas (capas), las capas se cargan a partir de la base de datos espacial. Por último, en la parte gráfica, se hace uso de framework openLayers para pintar y agrupar las capas que visualiza el usuario, openLayers consume las capas del servidor Geoserver por medio de servicios WMS, los cuales permiten al usuario realizar filtros y que los resultados de los mismos sean visualizados en tiempo real. La base de datos de los usuarios afecta de igual forma, ya que la misma almacena el perfil del usuario, a partir de del perfil se visualizarán cierto tipo de filtros que pueden ser usados para filtrar información de las capas.

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4.1. ASOCIACIÓN POSTGRESQL – GEOSERVER

Una vez creada la base de datos espacial, es necesario asociar la misma a Geoserver, para que el mismo pueda consumir los datos de PostgreSQL y formar las capas se imprimirán posteriormente. En este punto es importante mencionar que el cargue de datos a la base de datos espacial, se llevó a cabo por medio del programa QGIS, el cual permite cargar archivos shapefile dispuestos por la empresa GEASCOL LTDA, los cuales contienen los datos necesarios de cada capa.

4.2. CREACIÓN DE CAPAS - GEOSERVER

Para crear una capa en Geoserver es necesario consumir el almacén de datos, el cual surge a partir de la relación del punto 4.1. Los datos de las capas, se almacenan en una tabla por capa, por lo cual, al hacer referencia a una tabla de la base de datos espacial, es posible crear una capa en Geoserver.

4.3. IMPRESIÓN CAPAS - OPENLAYERS

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5. FASE DE PRUEBAS

Para aprovechar toda la funcionalidad de un sistema de información geográfico es necesario tener acceso a información actualizada cada que el proyecto de emprendimiento GEASCOL Ltda. pueda disponer de la misma, para ello se capacita a los miembros del GEASCOL Ltda. para actualizar las capas del SIG. Sin embargo, para el mantenimiento del sistema y posible ampliación del uso del mismo, se hace necesario contar con la ayuda de una persona con conocimientos en el área de los sistemas de información geográfico.

5.1. PRUEBAS DE ACEPTACIÓN

Las pruebas de aceptación aseguran el comportamiento del sistema, está prueba es realizada a partir de cada historia de usuario para verificar la correcta implementación de la misma, a continuación, se evidencian las pruebas de aceptación realizadas:

Prueba de aceptación

Sistema de información geográfico para GEASCOL Ltda.

Nombre de la prueba Prueba de suscripción de usuarios

No. Historia de usuario que se prueba 1

Descripción Como usuario del sistema, quiero poder registrarme y loguearme en el SIG.

Título de la Historia de usuario Suscripción en el sistema

Especificación de la prueba

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Posteriormente se presiona el botón de Registrase:

Posteriormente se diligencia el formulario de registro:

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Nombre de la prueba Prueba de acceso a planes avanzados

Descripción Como usuario del sistema, quiero tener la oportunidad de acceder a planes de servicios, los cuales contengan filtros más avanzados de búsqueda.

Título de la Historia de usuario Acceso a planes avanzados

Una vez logueado, el sistema identifica si el plan con el que cuenta un usuario: básico, plus o Premium.

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Nombre de la prueba Prueba de recuperación de contraseña

Descripción Como usuario del sistema, quiero tener la oportunidad de recordar mi contraseña en caso de que la misma haya sido olvidada.

Título de la Historia de usuario Recordar contraseña

Primero se accede al SIG y se presiona en el botón de Acceder:

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Nombre de la prueba Prueba de filtración básica de información espacial.

Descripción Como usuario del sistema, quiero tener la oportunidad de filtrar el territorio bogotano por estrato (1, 2, 3, 4, 5), tipo de suelo, rango de población y la proximidad de las vías.

Título de la Historia de usuario Filtración básica de información espacial

Primero se accede al SIG y se presiona sobre el módulo de geomarketing:

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Se prueba el filtro de rango de población:

Se prueba el filtro de distancia de las vías principales:

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Nombre de la prueba Prueba de filtración de información espacial – Plan plus.

Descripción Como usuario del sistema, quiero tener la oportunidad de adquirir un plan más avanzado el cual me permita filtrar el territorio bogotano por estrato (1, 2, 3, 4, 5), tipo de suelo, rango de población, proximidad de las vías, tipo de suelo, tratamientos urbanísticos y equipamientos.

Título de la Historia de usuario Filtración de información espacial – Plan plus.

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Nombre de la prueba Prueba de filtración de información espacial – Plan Premium.

Descripción Como usuario del sistema, quiero tener la oportunidad de adquirir un plan más avanzado el cual me permita filtrar el territorio bogotano por estrato (1, 2, 3, 4, 5), tipo de suelo, rango de población, proximidad de las vías, tipo de suelo, tratamientos urbanísticos, equipamientos, valor promedio del metro cuadrado y sectores productivos.

Título de la Historia de usuario Filtración de información espacial – Plan Premium.

Primero se accede al SIG y se presiona sobre el módulo de geomarketing:

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6. ANEXOS 6.1. MANUAL DEL USUARIO

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CONCLUSIONES

Es de gran ayuda hacer uso del sistema de coordenadas EPSG:4326: WSG84 en la creación de capas, ya que el uso de este sistema de coordenadas en las capas proveídas por la empresa GEASCOL LTDA permitió realizar un cargue sencillo de las mismas a Geoserver y facilitar su manipulación y sobrepintado en el sistema de información geográfico.

Se debe analizar muy bien el hosting a adquirir, ya que, por el tipo de proyecto y las herramientas utilizadas en el mismo, se requiere un servidor especializado, el cual brinde tanto el motor de base de datos PostgreSQL con su complemento POSTGIS, como el servidor de mapas Geosever como herramientas de base para montar el SIG en un espacio público.

Para el filtrado de información sobre las capas de Geosever se hizo uso del lenguaje de consulta CQL, ya que el mismo permite enviar peticiones desde JavaScript retornando los resultados en tiempo real para ser pintados en el mapa y evitando así hacer un uso excesivo de capas.

El framework openLayers en su versión 3 es más fluido y gráficamente más estilizado que su predecesor openLayers 2, ya que al implementarlo en el sistema de información geográfico para la empresa GEASCOL LTDA, permitió una mayor eficiencia en la carga de la capas y filtrado de las mismas, además de ofrecer más controles de manipulación del mapa para el usuario.

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RECOMENDACIONES

Para la optimización del sistema de información geográfico, es importante tener en cuenta los siguientes aspectos:

Es recomendable hacer la revisión de cache de Geoserver sobre cada capa, para ofrecer un mejor rendimiento en el cargue del mapa de cara al usuario y evitar así la caída del servidor.

Es bueno contar con un buen número de personas en el equipo de trabajo, ya que cada uno puede desempeñar un rol independiente y tanto el rendimiento como el resultado final del proyecto pueden ser mucho mejores.

Para la realización de sistemas de información geográficos, los cuales sean creados con una arquitectura web, es recomendable contemplar el uso del framework GeoExt, ya que el mismo ofrece el uso de árboles de capas y demás conjunto de herramientas que enriquecen la experiencia del usuario.