Curso introductorio a los Sistemas de Información Geográfica (SIG). Herramienta informática que liga bases de datos diversas (ej. límites municipales, número de habitantes, tipos de vegetación, registros de plantas o animales, etc.) con su localización espacial cartográfica y permite analizar espacialmente la variación de dicha información y las interacciones o dependencia entre ellas.

Familiarizar al alumno con los fundamentos de los SIG y su uso en computadoras. El enfoque principal es que el estudiante tenga la información básica de los aspectos fundamentales de tipo geográfico, cartográfico e informático que le permitan entender el uso y potencial de los SIG como herramienta básica en la investigación de la ecología, conservación biológica, manejo sustentable de recursos y sistemática.

Lograr que el alumno se famliarice con el uso de SIG y entienda su potencial en la investigación científica.

Presentacion en aula de los fundamentos de los SIG y sus principales menús o herramientas en clase. Cada viernes los alumnos presentarán artículos científicos previamente seleccionados que hallan empleado SIG en alguna investigación ecológica, discutiendo entre todos aspectos metodológicos y sus resultados.

Conocimientos básicos de geografía o cartografía. Matemática básica.

Manejo de computadora y programas complejos, de preferencia uso de Excel o bases de datos y programas de diseño gráfico o graficadores. Lectura y comprensión del inglés Razonamiento Lógico-Matemático claro Nociones básicas de geometría y cartografía

a) Proyecto SIG a entregar al finalizar el curso (50% de la calificación) b) Tareas sobre aspectos cubiertos en clase (dos durante el curso; 20%) c) Exposición de un artículo por estudiante (20%) d) Exposición de un podcast sobre SIG (5%) e) Participación en clase y en discusión de artículos (5%)

Introducción a los SIG
Sistema base 2
Archivos de tipo binario y de tipo ascii
La forma de la tierra y sistemas coordenados sobre elipsoides terrestres

Interfaz de ArcGis

Archivos vectoriales
Características de los archivos vectoriales: Geometría, extensión (Xmin, Xmax, Tmin, Ymax), sistema coordenado, # de registros, numero de campos.
Proyecciones cartográficas: Sistema coordenado de la capa vectorial vs. Sistema coordenado del frame
Edición en el frame
Símbolos para puntos, líneas y polígonos
Simbología para campos tipo texto y para campos numéricos
Consultar atributos de un elemento vectorial
Etiquetas automáticas
Selección en capas vectoriales
Selección manual en puntos, líneas y polígonos
Selección por atributos en puntos líneas y polígonos
Selección entre temas
Tablas de atributos, calculadora de campos
Actualización de tablas de atributos
Crear, borrar, hacer invisible un campo
Calcular un campo nuevo (numérico y/o texto) usando la calculadora de campos
Unir tablas de atributos (Join)
Resumir usando algún atributo (summarize)
Operaciones con vectores: Buffer / Disolver / Cortar / Intersectar
Digitalización: Digitalizar puntos, líneas y polígonos
Ejercicios diversos con vectores
? Convertir de Google Earth a ArcGis y viceversa
? Calcular el cambio en la vegetación entre dos fechas
? Hacer matriz de incidencias
? Seleccionar parcelas al azar
? Calcular un índice de heterogeneidad de uso del suelo sobre todos los municipios de Veracruz
Editar un mapa

Archivos Raster
Características de los archivos raster: Profundidad del Pixel, # renglones, # columnas, # bandas, # campos en la tabla de atributos, extensión, sistema coordenado.
Proyecciones cartográficas: Proyectar archivos raster
Rasterizar y vectorizar: Polygon to Raster / Polyline to Raster / Point to Raster / Raster to polygon / Raster to polyline / Raster to point
Edición en el frame: Simbología (colorear un raster) / Ver valor de una celda
Extracción en capas raster: Extracción por atributos / Extraer por polígono / Extraer valores a puntos
Procesos en capas raster
Geocolocar un raster
Hacer un mosaico
Reclasificar
Float to Integer
Remuestrear
Calcular orientación de laderas
Calcular la pendiente del terreno
Obtener curvas de nivel
Calcular un iluminador hipotético
Algebra de rasters
Distancia euclideana a vectores
Densidad de puntos o líneas
Estadísticas de una variable continua al interior de polígonos
Estadísticas de una pila de rasters
Algunos métodos de interpolación:
i. IDW
ii. Spline
iii. Krigging
iv. Vecino Natural
Ejercicios diversos con rasters
? Calcular la pendiente media y la pendiente media ponderada de un río.
? Hacer una cuenca
? Proponer y calcular un índice de presión a los recursos naturales
? Calcular un cambio de vegetación usando rasters de dos fechas
? Evaluar una función exponencial cuyo exponente contiene rasters de tipo lineal, cuadrático, umbral y bisagra
? Evaluar la altura media del dosel usando información LIDAR
? Calcular la probabilidad de que el uso del suelo cambie, usando una regresión logística sobre algunas variables explicativas (distancia a caminos, pendientes, población, etc…)
? Obtener un mapa de distribución de una especie, usando la técnica de Bioclim manualmente.

Imágenes de Satélite
Ejecutar una clasificación NO supervisada en ArcMap
Ejecutar una clasificación SUPERVISADA en ArcMap

Programación Model Builder, Phyton, R
Ejercicio de presión a los recursos, construirlo en model Builder
Mapas en R: Algunas librerías para trabajar con archivos vectoriales y archivos raster en R
Traslape de especies Hacer un programa en Phyton para contestar la pregunta: ¿Cuántas especies indicadoras son las mínimas necesarias para reproducir la distribución del Bosque Mésófilo?

Temas selectos (podrían variar de acuerdo a la disponibilidad de tiempo)
Clasificación de imágenes de Satélite: Usando la técnica de Random Forest en Ecognition.
Escenarios futuros para el uso del suelo: Cadenas de Markov y autómatas celulares
INVEST: Software con modelos para evaluar servicios ambientales.
Conectividad del paisaje
a. Circuitscape
b. Corridor designer
c. Conefor
Indices de fragmentación: Fragstats y/o Patch Analyst