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Presentación SGG Entornos 3D

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by

Julio Pacheco

on 24 November 2015

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Transcript of Presentación SGG Entornos 3D

SEGUNDA SECCIÓN
Introducción

La visualización 3D cuenta en la actualidad con una gran difusión y aceptación entre los usuarios. En los últimos años se ha ido extendiendo su uso y aplicación no únicamente en los productos de uso profesional, tanto los comerciales como los Open
Source.
Objetivo
Desarrollar una investigación bibliográfica sobre diferentes tecnologías y servicios vinculados a los Sistemas de Información Geográficos, y presentar de manera práctica la utilización y funcionamiento de al menos 2 ejemplos de entre los investigados
El modelado de entornos 3D implica la utilización de nuevas técnicas sensoriales que permitan extraer la información tridimensional, estas técnicas agrupadas dentro del concepto de Visión Artificial 3D tratan de resolver la pérdida de información de profundidad producida por la transformación proyectiva sobre el plano de imagen de la cámara.
Antecedentes
Fue en el año 1962 que se diseñó en Canadá, el primer sistema de información geográfica aplicado a la gestión de recursos naturales. Durante la década de 1980 los SIG se popularizaron gracias al desarrollo simultáneo de los programas de dibujo y diseño asistido por ordenador (CAD), así como la generalización del uso de microordenadores.
Los sistemas actuales en el mercado están básicamente sustentados en la gestión y análisis en dos dimensiones de los datos, con las limitaciones que esto supone. Existen sistemas híbridos a medio camino entre el 2D y el 3D que poseen capacidades, fundamentalmente de visualización, denominadas de dos dimensiones y media (2.5D) o falso 3D.
No obstante hoy en día cada vez más se requieren aplicaciones avanzadas con funcionalidades capaces de gestionar conjuntos de datos complejos tal y como se perciben en el mundo real por el usuario, es decir, en tres dimensiones
ENTORNOS 3D EN LOS GIS/QGIS
Grupo #2


Miranda Martinez Walter Alberto
Medina Malcia Alberto Francisco
Nuñez Reyes Samuel Abraham
Pacheco Siguenza Julio Enrique
Pérez Mejía Daniel Edilberto

Antecedentes
¿Qué son?
El desarrollo de un sistema de Visión 3D requiere la resolución de una serie de aspectos o etapas:
● Recuperación de la estructura tridimensional de la escena.
● Modelado y representación de objetos.
● Reconocimiento y localización.
● Interpretación de la escena.
¿Qué son?
La representación tridimensional del territorio abre nuevas posibilidades en el ámbito geográfico, pero las acciones para la navegación por una escena tridimensional son más complejas que las necesarias para la navegación en un plano.
La representación tridimensional es conveniente cuando la visualización de una tercera magnitud, típicamente la elevación del terreno, resulta útil para la interpretación de los datos que se quieren mostrar.
¿Visualización geográfica tridimensional?
¿Cómo funcionan?
En los SIG 2D una caracteristicas o fenomeno es representado como como un área de celdas o como un área dentro de un poligono. Un SIG 3D trabaja con volumenes. Los geógrafos han llegado con una serie de enfoques para la representación de geo- objetos 3D como volúmenes . Soluciones Raster subdividen el universo 3D en elementos de volumen o voxels . Esto contrasta con el enfoque de vectoctorial en el que el volumen es determinado por la superficie de delimitación de una característica
Arquitectura ¿Como funcionan?
En los SIG 2D una caracteristicas o fenomeno es representado como como un área de celdas o como un área dentro de un poligono. Un SIG 3D trabaja con volumenes. Los geógrafos han llegado con una serie de enfoques para la representación de geo- objetos 3D como volúmenes . Soluciones Raster subdividen el universo 3D en elementos de volumen o voxels . Esto contrasta con el enfoque de vectoctorial en el que el volumen es determinado por la superficie de delimitación de una característica.
Arquitectura ¿Como funcionan?
En el enfoque raster, los voxels sirven como bloques de construcción para los geo-objetos. Los modelos de datos vectoriales son más complejos. Los matemáticos , con su teoría de nudos , han tratado de comprender la complejidad de la incorporación de un arco en el espacio 3D . En un enfoque topológico, representaciones 3D de contorno o iso- superficies se definen para la indexación de los datos geométricos .
Consideraciones para las características vectoriales
En un mapa vectorial las características vectoriales se representan como líneas con varios colores, estilo de línea, grosor, los polígonos se rellenan con color y patrones, y los iconos marcadores 2D se usan para representar puntos.
Las características poligonales se convierten en edificios 3D, extrusiones o copas de árboles. Los modelos 3D se utilizan para representar características de punto.
Arquitectura del Sistema de Presentación de un GIS 3D
Rendimiento de los Gráficos 3D
El rendimiento de la presentación 3D en tiempo real está gobernado por tres factores:
El rendimiento del sistema de gráficos residente en el hardware
Las capacidades del software de representación
El contenido y la estructura de la base de datos visual 3D.
Una mejor tarjeta gráfica y un CPU más rápido permitirán representar más triángulos, descargas de texturas más rápidas y más memoria de textura.
Ventajas y desventajas
No cabe duda de que la representación tridimensional del territorio abre nuevas posibilidades en el ámbito geográfico, pero por ejemplo la consulta de un mapa de carreteras suele ser más eficaz en una representación en dos dimensiones.
La representación tridimensional es conveniente cuando la visualización en 3D resulta útil para la interpretación de los datos que se quieren mostrar.
Ventajas
Las aplicaciones desarrolladas en 3D no sólo son visualmente más atractivas, también nos ofrecen más información que el SIG clásico en 2D.
La representación tridimensional también juega un papel importante en el terreno educativo, facilitando la exploración de los fondos oceánicos o la interpretación de la geología.
Traer un entorno virtual en 3D a la vida con la impresión 3D es ya una realidad.
Desventajas
Las acciones para la navegación por una escena tridimensional son más complejas que las necesarias para la navegación en un plano.
Cada aplicación de software ha resuelto de manera distinta la manera de controlar la elevación, rotación y cabeceo del punto de vista, lo que requiere un aprendizaje por parte del usuario.
La sintonización en tiempo real de las escenas exige más cantidad de recursos, tanto de cálculo como de datos.
Evolución y Aplicaciones
Evolución
El estudio del proceso, la forma y la interrelación espacial en las ciencias de la tierra debe ser llevada a cabo, axiomáticamente, en 3 dimensiones. Las 3 herramientas tridimensionales de modelado por ordenador que disponía el geocientífico en la década de 1979 y principios de los 1989 estaban siendo desarrollados lentamente por la tecnología informática de la última década, lo que limitaba el estudio de las ciencias de la tierra, ya que estas son computacionalmente muy exigentes.

Evolución y Aplicaciones
Recientemente, sin embargo, la evolución de los gráficos por ordenador, en la teoría espacial y una notable mejora en la relación precio / rendimiento del hardware han creado el crecimiento explosivo, y parece haber iniciado un desarrollo tecnológico que conduce a una demanda de mayor capacidad de procesamiento, por lo que la demanda de hardware aún más rápido sigue en progreso. Los geocientíficos en una amplia variedad de sectores están involucrados en el desarrollo y el uso de la nueva generación de herramientas.


En la mayoría de los sectores los SIG que trabajan con tecnología 3D pueden ser utilizados como una herramienta de ayuda a la gestión y toma de decisiones:
Infraestructura
Gestión territorial
Medio Ambiente
Equipamiento social
GeoMarketing
Educación
Aplicaciones
Documentación de ejemplos
Geocommons
GvSIG
QGIS

Capacidades del Software de GIS asignado.
Ver datos
Puede ver y superponer datos vectoriales y ráster en diferentes formatos y proyecciones sin conversión a un formato interno o común.

Explorar datos y diseñar mapas
Puede diseñar mapas y explorar datos espaciales de forma interactiva con una interfaz amigable.

Crear, editar, administrar y exportar datos
Puede crear, editar, administrar y exportar mapas vectoriales en varios formatos. Los datos ráster hay que importarlos a GRASS para poder editarlos y exportarlos a otros formatos.

Capacidades del Software de GIS asignado.
Analizar datos
Puede realizar análisis de datos espaciales de PostgreSQL/PostGIS y de otros formatos admitidos por OGR usando el complemento de python fTools. QGIS actualmente ofrece herramientas de análisis vectorial, muestreo, geoprocesamiento, geometría y administración de bases de datos. También puede usar las herramientas de GRASS integradas, que incluyen la funcionalidad completa de GRASS de más de 300 módulos.

Publicar mapas en internet
QGIS se puede usar para exportar datos a un archivo mapfile y para publicarlos en internet usando un servidor web con UMN MapServer instalado. QGIS también se puede usar como cliente WMS o WFS y como servidor WMS.
Capacidades del Software de GIS asignado.
Ampliar la funcionalidad de QGIS mediante complementos
QGIS se puede adaptar a sus necesidades especiales con la arquitectura extensible de complementos. QGIS proporciona bibliotecas que se pueden usar para crear complementos lo cual permite incluso crear aplicaciones con C++ o Python.

Complementos de Python
QGIS ofrece un creciente número de complementos externos de python que son aportados por la comunidad. Estos complementos se encuentran en el repositorio oficial de complementos de PyQGIS y se pueden instalar fácilmente usando el instalador de complementos de python .
Capacidades del Software de GIS asignado.
Demostración Práctica
- Añadir Capas Vectoriales y Raster al QGIS
- Uso de Simbología en QGIS
- Creacion de Poligonos en una capa vectorial
- Georreferenciación en Quantum GIS
- Crear capa de líneas con Quantum GIS
- Complemento OpenLayers Pulgin
- GEODATABASES
TABLA COMPARATIVA
¡GRACIAS POR SU ATENCIÓN!
Demostración Práctica
- Añadir Capas Vectoriales y Raster al QGIS
- Uso de Simbología en QGIS
- Creacion de Poligonos en una capa vectorial
- Georreferenciación en Quantum GIS
- Crear capa de líneas con Quantum GIS
- Complemento OpenLayers Pulgin
- GEODATABASES
Existe una gran variedad de software que nos permite el diseño y visualización de SIG en entornos 3D, los cuales son muy útiles para representar de una mejor forma un modelo en particular, mostrando la información de una forma diferente a la tradicional.

Realizando la comparación de algunos software para entornos en 3D en los SIG se analizaron las características más importantes y las diferencias algunas alternativas en el mercado, las cuales se pueden analizar para la realización de un proyecto tomando en cuenta sus ventajas y desventajas.

Quantum GIS es una potente herramienta que nos permite de una manera fácil y eficiente trabajar en entornos 3D con Sistemas de información geográfica, además de permitirnos crear, editar SIG en un entorno amigable y fácil de utilizar.

Quantum GIS es una herramienta de software libre muy desarrollada respecto a las versiones de tipo privativas o propietaria actualmente en el mercado, por lo que se convierte en una opción a tomar en cuenta para la implementación de sistemas de uso personal y privado considerando los costos de implementación y ventajas funcionales disponibles
Agenda
Introducción
Objetivos
Antecedentes
¿Qué son los entornos 3D en los GIS?
Arquitectura ¿Cómo funcionan los entornos 3D?
Ventajas y desventajas
Evolución y aplicaciones
Documentación de ejemplos
Capacidades del GIS asignado
Demostración Práctica
Tabla comparativa respecto de GvSIG y ArcGIS
Conclusiones
Preguntas
¿Preguntas?
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