Por .afu!i<' 35. Revista Arbitrada de la Facultitd de Amuitectura y Diseño rfo lé! Universidad del Zulia. Ano 19', voi 21 N" ::is. (t:nero-Junio m h pp .:S-46.
El objetivo de este artículo es presentar el diseño de un Sistema de Información Geográfica catastral de escuelas, como una herramienta informática para la gestión de datos del Programa de concienciación ecológica, el cual consiste en la creación de recursos multimedia para educar a niños en edad escolar respecto atemas de comportamiento ciudadano y cuidado ambiental. Entre lasactividades del proyecto
se encuentran la georeferenciación de los centros educativos, el registro de información administrativa
detallada con datos tales como cantidad de estudiantes, niveles educativos ofrecidos e infraestructura
física y tecnológica. Finalmente, el alcance del proyecto incluyó el diseño de un sistema de consulta. Entre los recursos que fueron utilizados, el software de administración de información geográfica gvSIG, el estándar de modelado de datos UML y postgreSQL como gestor de base de datos.
Fecha de recibido: 29/11/2018 Fecha de aprobado: 25/10/2019
Karina Fuenmayor Vílchez
ABSTRACT
SIG's design for an ecological awareness program in schools of Maracaibo City
The objective of this article is to present the design of a Cadastral Geographical lnformation System of schools, as a computer tool for data management of the Ecological Awareness Program, which consists of the creation of multimedia resources to educate school-age children regarding issues of citizen behavior and environmental care. Among the activities of the project are the georeferencing of educational centers, the recording of detailed administrative information with data such as number of students, educational levels offered and physical and technological infrastructure. Finally, the scope of the project included the design of a consultation system. Among the resources that were used, the gvSIG geographic information management software, the UML data modeling standard and postgreSQL as the database manager
lngenlero en Computaclón. Magl.rter en Gerencia de Proyectos Industriales. Docente Investigador
y Subdirectora del Instituto de Investigaciones
Facultad de Arquitectura y Disel\o. Universidad
del Zulla.
Correo Electrónico: karinafuenmayor@lgmail.com
Carlos Camacho
Ingeniero Geodesta. Magister en Vivienda. Docente Investigador y Coordinador del rea prl01Jtarla de Investigación •1nfonomfa para la Gestión de Espacios Antropizados del Instituto de Investigaciones Facultad de Arquitectura y Disello. Universidad del Zulia.
Correo Electrónico; cjcamachoOgmall.com
Portafolio 40. Revista arbitrada de la Facultad de Arquitectura y Disel\o de la Universidad del Zulia. Año 23,Vol 2, No40 (Julio- Diciembre 2019)
Actualmente el mundo entero se enfrenta a uno de los problemas más graves de la humanidad, el deterioro del ambiente; de allí que, instituciones, gobierno, organizaciones civiles se estén abocando a promover acciones que detengan el acelerado impacto que nuestras acciones diarias tienen sobre el ambiente y los ecosistemas.
El municipio Maracaibo del Estado Zulia, no escapa a esta realidad, por lo que se espera poder aprovechar el acelerado impacto, desarrollo y promoción que la tecnología ha experimentado, a tal punto que podría decirse que ya son pocos los rincones de nuestro país que no se sirven de herramientas tecnológicas.
De modo que tomando en consideración ambos elementos, nuestra conducta ambientalista y la tecnología como aliado, se planteó este proyecto como una fuente de información que vinculados a la Web busca generar estrategias para educar y enseñar desde las escuelas, acciones ecológicas en beneficio de nuestro hábitat y ambiente natural.
Como parte de los recursos del proyecto se consideraron datos cartográficos suministrados por la Alcaldía del Municipio Maracaibo, del Estado Zulia enVenezuela, los cuales datan del año 2006, asimismo a través del ente encargado de gestionar los procesos educativos en la región zuliana {MPPE-Zona Educativa Zulia), se obtuvo información estadística actualizada respecto a las escuelas del Municipio específicamente las ubicadas en un área circunscrito a este denominado parroquia Olegario Villa lobos.
Igualmente se tomó una muestra de estos datos y se realizó una visita para verificar algunos de los puntos de interés. En términos generales se buscaba obtener una herramienta que pueda ser utilizada por la comunidad educativa para otros fines que refuercen políticas ciudadanas y apunten hacia el desarrollo sostenible.
Así también, ofrecer a la ciudad ungeoportal como herramienta de interés social que permita generar cambios en las conductas de los individuos en beneficio de la convivencia ciudadana y promover el uso de mapas temáticos como herramientas de información y análisis de datos.
El diseño del SIG partió de un modelado conceptual el cual se desplegó a través de laarquitectura de sus datos y posteriormente la elaboración de un sistema de consulta que permitió analizar los detalles de implementación de los recursos y la toma de decisión respecto a nuevas acciones educativas.
Sistemas de Información Geográfica
Según Olaya, 2014, los Sistemas de Información Geográfico (SIG) han de permitir la realización de las siguientes operaciones:
Lectura, edición, almacenamiento y, en términos generales, gestión de datos espaciales.
Análisis dedichos datos. Esto puede incluir desde consultas sencillas a la elaboración de complejos modelos, y puede llevarse a cabo tanto sobre la componente espacial delos datos (la localización de cada valor o elemento) como sobre la componente temática {elvalor o el elemento en sO.
Generación de resultados tales como mapas, informes, gráficos, etc.
Bajo este enfoque los SIG se han convertido en una herramienta efectiva para la organización y análisis de datos territoriales, al combinar el poder de una base de datos, con la capacidad de referenciar puntos espaciales y con estos datos realizar análisis de forma que puedan ser aplicados para gestionar distintos procesos en instituciones tanto gubernamentales como privadas, tales como la planificación y desarrollo dedistintos servicios en ciudades, distribución de la población, entre otros. Una de las principales características que tiene el
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¡gura 1.rarroquia U11Pno w1a-. HllllW: a. tGUCllCIOll oertna00 ZUila.
b)Población
La parroquia cuenta con una población estimada de 83337 habitantes.
c)Educación
La parroquiaOlegarioVillalobossegún información ofrecida el 15 de Agosto de 2015, por la Secretaría de Educación del Estado Zulia para el período 2015- 2016, cuenta con un total de83centros deloscuales 24 tienen dependencia pública y 59 dependencia privada. Estos, en los diferentes niveles educativos, según se indica en la figura 2.
50
45 43
desarrollo del Sistema de Información Geográfica para el registro catastral de escuelas de la Parroquia Olegario Villalobos del Municipio Maracaibo, es de utilidad para el manejo de datos, debido a los tejidos densos y heterogéneos; lo que permite incrementar la capacidad de respuestas útiles a la toma de decisiones para el desarrollo social y educativo, igualmente resulta importante contar
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Educaci6n EdLceción Educación Educac ión Educac•6n
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Portlfollo'10. Relll5tll 1rblt11d1 de 11Fuultldde Arqul1ect11r1y Dlsello de 11Unlvenldld delZUila.
Alto 23,Val:z. No 40 (.lulk>- Oldembre 2019}
Materiales y Métodos
El proyecto de regisbo catastral de eSOJelas de la Parroquia Olegarlo Vlllalobos del municipio Maracaibo. se enmarca dentro del Programa de Concienciación Ecológlca, una Iniciativa creada el 16 de marzo del año 2010 en el Instituto de Invest gaciones de la Facultad de Arquitectura
y Diseño de la UniW!rsidad del Zulia, por la lng.
Karlna Fuenmayor, que busca crear recursos educativos multimedia dirigidos a niños, cuyo tema pnnclpales el comportamiento ciudadano y el cuidado del ambiente en escuelas del Municipio Maracalbo.
Enestesentldo,sudesarrolloestáfundamentado en la combinación de teorías y métodos utlllzados para el dlseflo de sistemas empleados para la representación de información geográfica conocidos como SIG (Sistemas de Información
Geogr.Vica). Desde el punto devista de procese>$,
la metodología de desarrollo ágll orientó la organización y jerarquización de las activ dades que serfan desarrolladas para la Implementación final del proyecto.A este respecto se definieron los requerimientos técnicos y operativos del SIG,asf como la secuencia de actividades para el modelado, dlseflo del sistema.
Desde el punto de vista de representación de datos se utilizó un Lenguaje de Modelado ndar conocido como UML Unlfted Model Language) at delcualsepuedenrepresentar los daros para su usabllldad en los entornos de programación que serfan empleados. En
este sentido, se presenta la documentación del sistema de acuerdo a los esündares manejados lntemaclonalmente, tal representación se reallzó a partir de diagramas de caso de uso para los requerimientos del sistema; el diagrama de actividades para la secuenciadón de acciones de
los procesos pnndpales y el diagrama de dases
para la presentación de las principales entidades
del sistema.
Asimismo, la organización de los datos del SIG catastral, a tra de clases con sus atributos, así como los potenciales métodos u operaciones a través de las cuales serán tratados cada uno de
los datos, además el modelo entidad-relación y
los diccionarios de datos.
Para este apartado, tambi n se consideró la Información cartográfica requerida para la representación de las entidades que dieron vida al sistema y sus consultas.
A partir de estos criterios, el dlseflo del SIG se gestionó a partir de tres act vidades principales: la primera entendida como una Fase de Inicio, se
trataron los requerimientos de información del producto desde la perspecttva de los potenciales usuar os, quienes son una muestra de docentes adscritos alPrograma deConcienciación Ecológica los cuales requieren aplicar sus proyectos a los nlflos y jóvenes de diferentes niveles educativos de la parroquia Olegario Villalobos .
Entre los requerimientos presentados destacan: El dlseflo de una Interfaz gr6fica de fádl usabllldad; tener varios niveles de seguridad protegidos mediante contraseflas, permitiendo el acceso en forma dinámica a las diferentes opciones del sistema.La Información organizada e.n las bases de datos debe ser fácilmente transferible para su uso en otro sistema, por ejemplo, exportar la información en forma de ardlivos para su uso o consulta con hojas de cálculo, procesadores de texto, archivos planos y/u otros. Proporcionar
reportes,ya sea por pantalla, Impresora o archivo.
La Información de cada requerimiento fue capturada mediante el uso de un instrumento propiode metodologfas de sistemaslnform6tlcos, como es la histor a de usuarios tal como se Indica en la figura 2, elaborados con un software llamado ArgoUML y representados a tra s de un Diagrama de e.aso de Uso (Figura 3).
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A partir de la data obtenida y representada a través de los instrumentos indicados, a continua ción se describen cada uno de los usos o requeri mientos (Tabla 1), los cuales constituyen los futu ros módulos del sistema informático.
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íl yi-;lm1 rfr.:f:!I | Consislt? 1:!11 t'I ax:f:!:>U t.itt 1t?y sht1c.J IO'j dií 1.:i11tes 11ivel |
educativo | e.ducati'IOS que conforman al curri:ulo e.scola.r |
ílegistrar pro·1ectc | Consiste en el proceso de registre de los proyectos |
r.d11r.1. t}'l10fi rsr.·H1n:. n ol m.-;rr.o ddf->r()flrttm:l | |
Con::iislt? t::n t:I pitK!::?-:.U u !rn.v del <:util ttsic,intuai, 11 | |
Asignar proyecte | füm:icn a la evaluación de cliterios previos, elproyacto que |
A ;::iif}n::\ra ;::i c:;::icfa <.uiFJla ;;fJtín 11 niv,:d 1=1c111rntivo | |
i-:mr.-:r:o do r.on .11ltí'l Or: L"I 1ntorn1;ir.N'm tmrtu<ll tfo uní"I | |
Consultar escuelo | escuela, paro su tratamiento o trov s ée operaciones de |
actualización (\;sua izaeión. eliminación, agregoo ooJ | |
Uso DeS<rfDelón 
Durante la segunda fase denominada Fase de Elaboración, se analizan los requisitos y se desarrolla un prototipo de arquitectura del sistema, el cual incluya las estructuras de datos más relevantes y críticas del sistema, tal como atributos de identificación y localización. Asimismo la data cartográfica.
A este respecto, como parte de la estructura de datos del sistema se muestra el diagrama de clase, igualmente elaborado con el software ArgoUML (figura 4) el cual resume las instancias del sistema de catastro, estas instancias se extrajeron del diagrama de caso de uso (figura 3), donde se indican además cada una de sus relaciones. El diagrama de clase presenta adicionalmente, los métodos u operaciones que cada una de estas instancias de datos deberá ejecutar a partir desu invocación.
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Como parte de la elaboración del sistema, fue necesario el diseño de su arquitectura de datos, para ello, la tabla 2, presenta una descripción de cada una de esas entidades y su descripción; y de manera gráfica el diagrama entidad-relación (figura 5) elaborado con la aplicación ArgoUML, ilustrando la relación lógica entre cada una de ellas. En el marco de los procesos principales que desarrolló el SIG Catastral, se ilustra en la figura 6, la interacción entre los principales procesos y sus entidades a través de un diagrama UML de secuencia igualmente elaborado con la aplicación ArgoUML.
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| Ann1pa ¡Ar¿r<111i<'"'mM1tA tr.da li;; n t?Jrn::i r,·Ao!Jr tir:;ri$ d&Isistema.estas soo municipio, parroquia y sector. Csta t''.ihudu1a pu11111l11 <:H.: 1 r illa c.:lcmcnlu comu µa1 c tio ctro. Es dc:eir, un muricipio, us pa11oqu sectores Es e ccntenedor pel!llttirá ag1war el 1ipo de instancia t:l dLltl l.tJS SOi'. fllUílM,; llJt:.nuri<.:· UIU So::<.:lOI Fta Prrli d ;,qnip::t la informarión ,:¡trit·1Jtiv y g=i<:>!Jril fic?. rAfAorA ílf;:¡,;::. t.?. A(;llAlo:l Referencia infcumación respecto a IC•S diferemes 1oo Ce t:::>t:utlv. xisl!:!:ll(t:r,:¡. (1Jiil>lk:t1s p1ivttLlt1:>, ur:iw ms,1u1t1le:>, y et auc oudicran -:.cr creadas en un futuro. |
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C.on:..i<:.tc en tra:.Jr la 1n1onnac1ón rote:rcntc o los ji'{r.rr.nt 11<\dr. .oc111rnti·,rn . do mj:l r: .r:i 101 | |
Proyecto | r rn AAti<tfld rnntwnc1· ! informa,:;iór. Jttrih11iv.:. rafar nti; al proyec o que será aplicado a c3da escuela de la "a111v1u1-1. |
Tabla 2.Dac$d6n di!1111enlld1da delslm!na Fuenlll: Elabormón Propia
R11u,.5. Entld9dRl!lad6n.Fuente Blllcnd6nPnlplll
Esta organización y representación de los Datos Geográficos constituyen la esencia de esta
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etapa del proyecto el cual soporta una estructura de datos sólida y dinámica que permite el surgimiento de nuevas versiones a partir de la misma estructura lógica y física de datos.
Portafolio 40. Revista arbitrada de la Facultad deArquitectura y Dlsetio de la Universidad del Zulla.
Año 23,Vol 2, No 40 (Julio- Dldembre 2019)
La revisión y aceptación del prototipo de la arquitectura del sistema, marcó el final de esta fase, la cual durante la primera actividad tuvo como objetivo la identificación y especificación de los principales casos de uso, asf como su realización preliminar en el Modelo de Análisis / Diseño.
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Fig\lral. Imagens.tl!lltll dt!lal'llmiqulllOlegerto Ylllalabm
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Figura 6. desecuencia del s1-.FUe111e: El1banclen popl•
Desde el punto de vista de la Información c.artográfica, la misma está formada por los archivos tipo raster: landsattif, la cual es una imagen satelital de la ciudad de Maracaibo y Maracaibo_noreste.tif, otra imagen satelital de la parroquia Olegario Villalobos, objeto de estudio. (Figuras 7y 8respectivamente).
Fig\lra9. Pleno de pmales di!Parroquia 0!191110 Vlllalobos
Adicionalmente la figura 10 ilustra la imagen vectorial y la raster en una misma vista, las cuales serán el mapa base para el presente proyecto SIG.
Asimismo fue utilizada cartografra vectorial:
tipo polígonos y una capa de puntos la cual
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Olegario_Villalobos_parcelas.shp, la cual es de
referencia a cada una de las escuelas objeto de estudio. (Figura 9).
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Figura 7.lmegen Sltelnal de Melacllbo
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Fig\lra10.Mapa baHdel SIG
Asimismo, respecto a los registros correspondientes a la data de las escuelas y sus niveles educativos, los mismos fueron ofrecidos
por la Secretaria de Educación del Estado Zulia, su vigencia corresponde al perfodo escolar 2014- 2015.(Datos parcla les, Tabla 3)
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Para la tercera y última actividad o fase dóe Constn.icdón se gestionó la información Geográfica con p dslón cartográfica, se utilizó el software GVSIG. el cual es un software que se distribuye bajo llcencla GNU GPL Asimismo, se codificó el sfsh!ma de consulta a partir de la
asignación de los proyectos .
Asimismo se destacó el proceso de filtrado al momento de las bLlsquedas el cual permitió minimizar la cantidad de registros a los cuales trenen acceso los usuarios del sistema.
Cada uno de los módulos de administración de datos, fue manejado a partir de operaciones básicas de edición y eliminación de Información, así como de exportación de datos a una hoja de c:álculo de modo de facllltar su vlsuallzadón por parte de los usuarios finales.
Finalmente, se elaboró el material documental deapoyoal usuario. El hito que marcó elfin deesta fase es la versión, con la capacidad operacional parclal del producto que fue considerada como critica, lista para ser entregada a los potenciales usuarios como parte de la implementación del proyecto.
Durante la lmplementaclón, proceso que se encuentra en fase experimenta l, se han distribuido los distintos cursos multimed ia en los centros educativos seleccionados, el docente responsable del proyecto, registra las evidencias respecto a las caractertstlcas de los grupos, número de estudiantes, Infraestructura de los centros tanto ffslca como teatológlca de manera de poder planificar las actividades inherentes al uso de cada recurso.
CONCLUSIONES
gestión de datos atributivos con PostgreSQL, un
manejador de base de datos robusto, el cual tiene
su propio gestor de datos geográficos Postgls.
Respecto al desarrollo operativo de la Interfaz del prototipo del sistema, es importante destacar el proceso de registro de cada una de las dependencias del Estado, estos es, Municipio, panoqula y sector; con ello se permitió la poslbllldad Identificar las escuelas y sus niveles educ.attvos, extrayendo a través de una consu lta, para cada una de estas, la matrfcu la o cantidad de estudi.ante. de utilidad para la respectiva
La aplicación del programa de conclendadón ecológica tuvo como objetivo generar en nlfíos de lasescuelas de la Parroquia Olegarlo Villa lobos, cambios en sus conductas ambientalistas . En tal sentido, se diseñó un SIG que permitiera organizar los datos de los actores, estos son, la pobladón estudiantil y la dlsttlbudón geográfica de los espacios educativos, de manera de aplicar los recursos mu ltlmedla como parte de las actividades académicas complementar ias de los niños de las escuelas y determinar en un corto
Portafolio 40. Revista arbitrada de la Facultad de Arquitectura y Diseño de la Universidad del Zulia. Año 23,Vol 2, No 40 Uulio- Diciembre 2019)
plazo el cambio de sus conductas con la ecología y
el medio ambiente.
Para lograr un nivel de comprens1on acorde a las exigencias de la información que debía ser manejada, se llevaron a cabo varias reuniones multidisciplinares orientadas a disertar respecto a las variables a considerar tanto físicas y lógicas las cuales serían utilizadas como términos claves. Estas discusiones se concretaron con la técnica de las historias de usuarios, permitiendo no solo validar cada uno de los emergentes requerimientos, sino delinear la línea de vida de cada uno de ellos, pues a partir de esta herramienta se sistematiza el desarrollo de cada acción, sus iteraciones e implementación.
Con el análisis de cada requerimiento definido, se dio inicio al modelado de la estructura de datos utilizando un lenguaje estándar que permitiera su implementación y posterior documentación.
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