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La información geográfica y el control de calidad
La información geográfica es una representación de la realidad, pero no es la realidad. Esto se debe a que el mundo real es complejo y dinámico, y un modelo es una simplificación del mundo. De ahí que los datos geográficos no estén exentos de error.
En los procesos de producción y control de calidad de información geográfica para ser empleada en SIG se deben analizar las principales fuentes de error en la generación de datos geográficos.
Para la generación y comercialización de productos cartográficos digitales que realmente satisfagan las necesidades de los usuarios, se crea la necesidad de conceptualizar, medir y gestionar diversas componentes o parámetros que describan la calidad de la información geográfica a lo largo de los procesos de producción cartográfica.
Estos componentes pueden ser de tipo cualitativo o cuantitativo.
- Componentes cualitativos: permiten disponer de información acerca del producto. Esta información debe ser clara, explícita y exhaustiva, de manera tal que el usuario pueda hacer una evaluación de la idoneidad del producto frente a sus requisitos concretos.
- Propósito: describe los objetivos para la creación de un conjunto de datos y contiene información sobre su uso previsto.
- Uso: describe las aplicaciones en las que serán empleados el conjunto de datos, por parte del productor y de diferentes usuarios.
- Genealogía o linaje : se refiere al conocimiento de los procesos (fuentes, forma de captura, métodos de análisis, sistema geodésico de referencia, proyección cartográfica, resolución de los datos, etc.).
- Componentes cuantitativos: consideramos en primer lugar los tradicionalmente analizados (posicional y temático), pero existen otros que se analizan en la actualidad, pero aún presentan problemas en el momento de definirlos, por cierta ambigüedad, métodos de medición, etc., estas componentes son la completitud de los datos, la consistencia lógica y la exactitud temporal.
- Exactitud posicional: indica la cercanía de las posiciones de los objetos respecto a la posición verdadera (proximidad entre las coordenadas dadas y las reales), si bien la posición verdadera es desconocida, se considera como tal la determinada con equipo más preciso y una metodología más exactas. Sus aspectos característicos son:
- Se reporta indicando el valor de un índice estadístico y el nivel de confiabilidad asociado a ese valor.
- Se puede establecer un criterio de pasa/no pasa de acuerdo con el uso que tienen los datos.
- Existen test que determinan un índice de calidad de la cartografía en unidades reales sobre el terreno, generalmente se emplean métodos que se basan en la comparación con fuentes de mayor exactitud, analizando tanto la componente horizontal (X, Y), como la componente vertical (Z). Las clases de elementos que se utilizan son generalmente puntos y a partir de una muestra de estos perfectamente definidos sobre la cartografía y sobre el terreno, se calcula el error real de la muestra, analizada en función de un determinado nivel de confianza.
- Exactitud temática: se refiere a la exactitud de los atributos asignados a un objeto geográfico, normalmente codificados en la base de datos. Indica la correspondencia entre los valores de los atributos de los objetos y los valores verdaderos. Se refiere fundamentalmente a la tasa de error en los nombres de los objetos, sus códigos adjudicados, o en sus atributos cualitativos o cuantitativos. La exactitud temática está ligada a la posición, ya que el tema depende de aquella, pero tiene un tratamiento independiente de la misma y, tradicionalmente, menos considerado.La consistencia de los atributos se puede establecer mediante índices de variaciones expresados en porcentajes. Para atributos cuantitativos, se evalúa y reporta utilizando índices estadísticos unidimensionales, mientras que para atributos cualitativos se reporta indicando el valor de un índice estadístico como porcentaje de clasificación correcta, obteniéndose con algunos métodos específicos los denominados errores de comisión y de omisión. Los errores de comisión lo forman los elementos que no perteneciendo a una clase aparecen en ella, mientras que los de omisión están formados por los elementos que perteneciendo a esa clase no aparecen en ella por estar incorrectamente incluidos en otra.
- Completitud: en la captura de datos geográficos que integran cartografía base, se entiende por completitud la relación entre los objetos presentes en la base de datos y el universo real, en otras palabras especifica la capacidad de los datos para describir un área geográfica.La completitud indica el nivel de confiabilidad de la información actual respecto a la información original. Se reporta indicando la probabilidad de que existan cambios en el valor almacenado en un sistema, estableciéndose un criterio de rangos máximos de probabilidad de error en los datos, de acuerdo con el uso.
Indica tanto la ausencia (omisión) como el exceso (comisión) de objetos en la base de datos. La presencia de todos los objetos del mundo real en el modelo dependerá de la selección de temas y de reglas de generalización.
Se estudian distintos métodos automáticos para analizar la completitud de una base de datos geográfica (BDG), resultando generalmente que la inspección visual sigue siendo el método más usado. Otro método pudiera ser la realización de encuestas a los usuarios para evaluar el nivel de correspondencia entre las exigencias de información y el grado de respuesta suministrado por la BDG a tales exigencias.
- Consistencia lógica: se refiere a las leyes que se han de cumplir en cuanto a estructura, atributos, relaciones, etc. en las BDG. Los errores de este tipo son principalmente posicionales y de generalización, que pueden incluso generar cambios en las relaciones topológicas entre elementos.La captura de los datos es fuente frecuente de inconsistencias como son los duplicados, la falta de centroides y nodos, las líneas sueltas por exceso o por defecto, etc. Algunos de los errores dependen unos de otros.
Las leyes de la topología son las que se han de cumplir desde un punto de vista de la geometría, mientras que desde el punto de vista de los atributos se requiere que los valores estén dentro de un determinado rango, coincidan con unos valores establecidos, exista codificación para la ausencia de valor y para valores nulos, que exista consistencia referencial, etc. No existe consistencia lógica en una base de datos cuando se encuentran contradicciones entre los elementos contenidos en la misma.
Normalmente, este tipo de errores los detecta y corrige el sistema en la etapa de construcción de la topología. Los principales métodos para determinar estas inconsistencias son, por tanto, la inspección visual y los controles automáticos y semiautomáticos que brindan los SIG.
- Exactitud temporal: El tiempo es una característica fundamental para poder juzgar la bondad de muchos datos geográficos, para ello es necesario definir a que tiempo se refiere:
- al tiempo del evento, es decir cuando se produce el cambio en el mundo real,
- al tiempo de observación o evidencia, es decir cuando se observa,
- al tiempo en el que se incluyen los cambios en la base de datos, denominado tiempo de transacción, tiempo de la base de datos o tiempo de captura.
La exactitud temporal se refiere a la discrepancia entre el dato codificado en la BDG y una observación temporal del dato que sea de interés para el análisis.
Normalmente al usuario le interesa conocer la actualidad de los datos, es decir, la proximidad temporal entre su captura y elaboración con la situación actual, en este caso la actualidad del dato es su exactitud temporal.
- Exactitud posicional: indica la cercanía de las posiciones de los objetos respecto a la posición verdadera (proximidad entre las coordenadas dadas y las reales), si bien la posición verdadera es desconocida, se considera como tal la determinada con equipo más preciso y una metodología más exactas. Sus aspectos característicos son:
Establecer normas para la producción y el control de calidad de la información geográfica es una necesidad y es por ello que en los últimos años, a nivel internacional y regional se están haciendo importantes esfuerzos para lograr esta estandarización, lo mismo debe suceder en el ámbito nacional, y son los productores y usuarios de información geográfica quienes deben determinar estas normas dentro del país, por supuesto en un total acuerdo con los estándares regionales y globales.
Es necesario tener en cuenta que la generación de información geográfica debe responder a las normas de producción establecidas, pero en nuestro medio, en general, una vez terminado el producto no se determinan los parámetros cualitativos y cuantitativos de la calidad que le son necesarios a los usuarios a la hora de adquirir y usar el producto, ni se reportan los mismos en los metadatos, lo cual está dado fundamentalmente porque son los propios usuarios los que no lo exigen.
