Errores en Datos Espaciales
Errores debido al procesamiento de los datos
- Errores en la entrada de datos: Inexactitud en la digitalización, Errores del equipo, Errores humanos, Inexactitudes en la entrada de atributos.
- Errores en el manejo de los datos: Raster a vector, Vector a Raster, Generalización, Combinación de datos, Sobreposición de información, Interpolación (isolíneas, altura), Análisis de datos de satélites y otros datos.
- Errores de superposición: Si los datos que se usan en el análisis no corresponden al mundo real, cada proceso subsiguiente conduce a más errores; El grado de error debido a la impureza del mapa se combina cuando dos mapas que tienen diferentes grados de error (pureza) se superponen; Si un mapa que tiene un 20% de error se superpone a un mapa con un 27% de error, se produce un mapa que tiene un error mucho mayor al 27%.
- Errores en los métodos: Errores en los métodos que se usan en la recolección de datos, Densidad de observación insuficiente, Objetos y clases pobremente definidas, Experiencia insuficiente, Bordes inciertos entre las áreas.
Representación de los Errores
Existen tres maneras básicas para la representación de errores de los datos espaciales:
- Estimados estadísticos de la probabilidad de la exactitud de los datos.
- Resúmenes descriptivos con documentación de metadatos.
- Razonamiento aproximado / opinión experta.
Los errores de medición en los atributos se pueden modelar estadísticamente.
Si los atributos son datos categóricos no numéricos, se calcula una matriz de confusión.
A B C D E Total
A 80 4 0 15 7 106
B 2 17 0 9 2 30
C 12 5 9 4 8 38
D 7 8 0 65 0 80
E 3 2 1 6 38 50
Total 104 36 10 99 55 304
Se calcula la exactitud del productor, del usuario y el Índice Kappa de Cohen.
Manejo del error estadístico
Los mapas cartográficos son la mayor fuente de datos geográficos y también de error en un SIG. Su problema principal radica en la asunción de Coropletas.
¿Qué significa esta asunción?
En un mapa de Coropletas, las categorías de mapas son áreas de igual valor separadas por límites en los que ocurre un cambio significativo en el tema o atributo. Los valores pueden ser cosas como el uso de la tierra o la altura, como un mapa de curvas de nivel en el que las isolíneas son límites que describen el cambio en una superficie topográfica. Una manera efectiva de chequear la exactitud de un mapa es el muestreo en el campo o de una fotografía aérea reciente y de alta calidad. El procedimiento usual es hacer un muestreo aleatorio de las coordenadas geográficas del área del mapa.
Manejo del error
Se puede manejar de varias formas:
- Test de significancia: Nos permite decir con confianza si las clasificaciones del mapa realmente difieren de la realidad; ¿podemos aceptar la medición como un reflejo exacto de la distribución total de los errores en los datos? ¿O este es solo un estimado que se obtuvo al azar?
- Razonamiento aproximado: En ausencia de información cuantitativa sobre la exactitud de los datos, se deben hacer más estimados cualitativos basados en el juicio de las personas. Casi siempre se busca la opinión de un experto para la evaluación de la calidad de la información geográfica o su relevancia para una aplicación particular.
Introducción al Análisis Espacial
Modelado espacial
Es la descripción de un fenómeno espacial usando un marco matemático. Con los modelos espaciales podemos simular los fenómenos espaciales en el ambiente de computadora.
Patrones espaciales
Se refiere a menudo a varios niveles de regularidad espacial, que incluye grupos locales de puntos tanto como la estructura global de una superficie. Algunos patrones espaciales se pueden encontrar fácilmente mediante análisis visual, mientras que otros son tan complicados que es difícil detectarlos solo visualmente.
El Mapa de Snow
Muestra las localizaciones de los casos de cólera en el área de Soho en Londres, durante la peste de la década de 1850. El mapa muestra que la plaga estuvo centrada en una fuente de agua en Broad Street, y proporcionó evidencia que sustentaba la hipótesis del Dr. John Snow de que el consumo de agua contaminada era la causa de la enfermedad.
¿Qué es el Análisis Espacial?
Es el estudio de la estructura y relaciones de los datos espaciales orientados al entendimiento de un fenómeno o la resolución de un problema. Es un sistema de herramientas matemáticas y estadísticas que se usan para encontrar un orden y patrones en los fenómenos espaciales. El análisis espacial conduce al modelado espacial y a la simulación.
Objetivos del análisis espacial
Detectar los patrones espaciales que no se pueden detectar por análisis visual y confirmar si un patrón espacial encontrado en análisis visual es significativo (no aleatorio).
Tipos de análisis espacial
Los tipos de análisis espacial varían de los muy simples a los muy sofisticados: Consultas, Mediciones, Transformaciones, Resúmenes descriptivos, Optimización, Evaluación de hipótesis.
1. Consultas
Constituyen una de las operaciones de análisis más básicas, en las que el SIG se usa para responder a preguntas simples. No ocurren cambios en la base de datos y no se producen nuevos datos. Se pueden utilizar criterios temáticos o espaciales y combinar ambos. Las preguntas pueden ser simples y bien definidas: ¿Qué hay en tal localización? ¿Cuántos objetos de un tipo se encuentran a menos de 1 km de un punto determinado? ¿Cuál es la localidad más cercana a un punto?
2. Mediciones
Son valores numéricos simples que describen aspectos de los datos geográficos. Incluyen la medición de propiedades simples de los objetos tales como longitud, área o forma, y de las relaciones entre pares de objetos como cálculo de la distancia y de dirección. Necesidades, Costos, Accesibilidad, Época del tiempo.