ESPECIALIZACIÓN EN GEOINFORMÁTICA Y PROGRAMACIÓN SIG
Cada vez más, el mercado laboral demanda profesionales SIG con un perfil informático y la capacidad para diseñar e implementar soluciones geomáticas en organizaciones ya sea mediante la aplicación de la arquitectura de un SIG corporativo, la programación de rutinas y geoprocesos en un SIG o el desarrollo de aplicaciones y visores de contenido geográfico.
El itinerario en geoinformática y programación SIG se dirige a aquellos estudiantes que tengan cierta experiencia e interés en el uso de lenguajes de programación y que necesiten aplicar su conocimiento y experiencia al desarrollo de soluciones geoinformáticas.
Competencias
Las competencias educativas específicas que, al finalizar el máster, el estudiante adquiere son:
- Ser capaz de diseñar la arquitectura de un SIG distribuido para su despliegue.
- Conocer y tener la capacidad de ejecutar los procesos que requiere la implementación de servicios de cartografía web.
- Adquirir las habilidades que se requieren para desarrollar una aplicación Web Map.
- Saber aplicar las herramientas de Python necesarias para poder programar funcionalidades y extensiones para QGIS relacionadas con geoprocesos básicos de análisis espacial.
Programa académico 1r curso
Módulo. Fundamentos de los sistemas de información geográfica
6 ECTS – 150 horas
Este módulo introduce los aspectos generales de los sistemas de información geográfica mediante la definición de la naturaleza de los SIG y los componentes clave de la disciplina. Además, presenta una introducción a la terminología de este campo y a la variedad de aplicaciones de las tecnologías de la información geográfica, un conocimiento fundamental para el uso de los SIG.
Competencias
- Aprender qué son los sistemas de referencia espacial, identificar los más utilizados en el mundo de los SIG y aprender a transformar o exportar de un sistema a otro.
- Conocer las ventajas y los inconvenientes de los SIG e identificar y conocer los productos más utilizados.
- Aprender las operaciones básicas de un SIG de escritorio a nivel de usuario: carga de datos, simbolización, trabajar con tablas de atributos, geoprocesamiento básico y salidas cartográficas.
- Adquirir conocimientos básicos a cerca de la arquitectura de un SIG corporativo tipo en una organización: servidor, Sistemas de Gestión de Bases de Datos (SGBD), visualizadores web, SIG de escritorio, etc.
Contenido
Tema 1: ¿Qué son los SIG?
- ¿Qué tiene de especial lo espacial?
- ¿Qué son los SIG?
- El origen de los SIG
- Componentes y funcionalidades de un SIG
Tema 2: Principios básicos de geodesia
- Principios de geodesia
- Sistemas de coordenadas y sistema de referencia geodésico
- Proyecciones cartográficas
Tema 3: Los SIG en organizaciones: estructura y herramientas
- El trabajo con SIG
- Software
Tema 4: Uso y tendencias de los SIG
- Uso de los SIG
Módulo. Modelos y estructuras de datos
6 ECTS – 150 horas
El módulo ofrece instrumentos para identificar y familiarizarse con las diferentes entidades espaciales que constituyen los datos geográficos con los que se trabajan en un SIG, así como para diferenciar los diferentes modelos de datos espaciales y sus estructuras.
Competencias
- Diseñar un modelo de datos para una base de datos SIG.
- Digitalizar una capa de datos y enlazar su información alfanumérica desde una tabla externa.
- Georreferenciar una imagen a partir de puntos de control.
- Interpolar datos para la creación de superficies continuas raster.
- Crear, visualizar y analizar un modelo digital de elevaciones (MDE).
- SIG 4D: integrar la dimensión temporal en un SIG.
Contenido
Tema 1: Modelos de datos en SIG
- Los modelos en SIG
- Identificación de objetos espaciales
- Escala y resolución
- El modelo entidad-relación
Tema 2: Estructuras de datos vectoriales
- La estructura de datos vectoriales
- Creación y edición de datos vectoriales
- Topología de los datos
- Estructuras de redes
Tema 3: Estructuras de datos raster
- La estructura de datos raster
- Adquisición y procesamiento de datos raster
- Superficies raster
- La generación de ortofotografías
Tema 4: Interpolación y dimensión
- Interpolación espacial
- Modelado de superficies modelo digital del terreno (MDT)
- Las dimensiones de los datos
- Conceptualización e integración de la dimensión temporal
Módulo. Fuentes y adquisición de datos
6 ECTS – 150 horas
El módulo centra su atención en todos aquellos temas y aspectos relacionados con la adquisición de los datos y las fuentes de datos existentes y potenciales. Hace especial hincapié en algunos elementos clave: la naturaleza y las fuentes de los datos geográficos, las nuevas fuentes de datos, la búsqueda de datos en la red y la integración de datos en un SIG.
Competencias
- Integrar en un mapa capas procedentes de diferentes fuentes de datos: LIDAR, GPS, satélite, servicios de mapas web (WMS), capas locales, etc.
- Trabajar con datos OpenStreetMap.
- Integrar y visualizar datos abiertos en un SIG.
- Búsqueda de datos geoespaciales a partir de catálogos de datos.
- Crear una base de datos con SpatialLite e integrar en ella capas CAD, capas de OpenStreetMap y otros formatos y generar nuevas capas a partir de operaciones de geoprocesamiento básico.
Contenido
Tema 1: Introducción a los datos geoespaciales. Las fuentes de datos primarias
- Fundamentos de la información geográfica
- Mediciones de campo y levantamientos topográficos
- Los sistemas GPS
- La fotogrametría como técnica para la adquisición de datos
- La teledetección
- La adquisición de datos LiDAR
- Los drones como herramienta para la adquisición de datos
Tema 2: Las nuevas fuentes de datos
- Datos abiertos
- Big Data
- Cartografía colaborativa
Tema 3: Las búsqueda y obtención de datos en la red
- Adecuación y calidad de los datos geoespaciales: los metadatos
- Catálogos, infraestructuras de datos y geoportales
- Aspectos legales relativos al uso de los datos en la red
Tema 4: Integración de fuentes de datos en un SIG
- Transformación y adecuación de los datos geográficos
- Del CAD al SIG
- Procesos de manipulación de datos
- Bases de datos espaciales
Módulo. Técnicas de visualización de datos y cartografía
6 ECTS – 150 horas
Este módulo explora los principios básicos para una buena elaboración cartográfica, así como los diferentes tipos de visualización de los datos cartográficos según las nuevas tecnologías.
Competencias
- Aplicar la simbolización y representación temática de los datos.
- Aplicar las reglas básicas de tipografía y rotulación.
- Diseñar y componer un mapa de presentación, con todos los elementos utilizados para comunicar la información espacial.
- Publicar cartografía en la web.
- Trabajar con datos LiDAR para visualizar la cartografía en 3D.
- Visualización de cartografía 4D.
Contenido
Tema 1: La simbolización y la representación temática
- La comunicación visual
- Los colores en cartografía
- La simbología
- La rotulación en los mapas
- Los mapas temáticos
- Análisis de datos cartográficos
Tema 2: El diseño, la composición y las salidas cartográficas
- Estrategias para la composición del mapa
- Cartografía en la web
Tema 3: Visualizaciones 3D y 4D
- Visualización de superficies
- Visualización de cartografía tridimensional (3D)
- Los métodos de visualización 3D
- Las visualizaciones dinámicas (4D): series temporales y vuelos virtuales.
Módulo. Gestión de proyectos SIG
6 ECTS – 150 horas
Este módulo consiste en una introducción la gestión de proyectos teniendo en cuenta el ciclo de vida “natural” de un proyecto, desde su concepción hasta su ejecución y cierre. Presenta los diferentes análisis y herramientas que se requieren en cada fase de este ciclo de vida, siempre desde el punto de vista de un proyecto SIG. También se exponen los principales métodos que existen para abordar la gestión de proyectos.
Competencias
- Dominar la terminología básica y los procesos relacionados con la gestión de proyectos SIG.
- Determinar el alcance de un proyecto para poderlo definir correctamente.
- Desarrollar un plan de trabajo.
- Sintetizar y comunicar los aspectos relevantes relativos a un caso de estudio.
- Comunicar correctamente la información para que permita el posterior análisis por parte de un equipo directivo.
Contenido
Tema 1: Introducción a la gestión de proyectos SIG
- Introducción
- Los SIG en las organizaciones
Tema 2: El ciclo de vida de un proyecto
- Inicio
- Planificación
- Ejecución
- Cierre
Tema 3: Metodologías de gestión de proyectos
- PMBok®
- PRINCE2
- ISO 21500
- AGILE
- ITIL
- La planificación estratégica de sistemas de información
Programa académico 2º curso
Módulo. Bases de datos espaciales
6 ECTS – 150 horas
La importancia de los datos es fundamental ya que sobre ellos se construye toda aplicación. Sin unos datos bien estructurados la información que puede extraerse de ellos es muy reducida, ser de difícil acceso (costosa) e incluso puede hacer que el sistema de información no se utilice y finalmente se abandone. El módulo ayudará a comprender cómo se estructuran los datos, tanto alfanuméricos como espaciales. Ofrecerá herramientas y la capacidad para que al finalizarlo, se puedan diseñar y mantener bases de datos, tanto geográficas como tradicionales.
Competencias
- Interpretar el papel de las bases de datos en los SIG.
- Obtener información acerca de las características distintivas del Modelo Relacional.
- Diseñar una base de datos a partir de un enunciado textual.
- Utilizar los comandos de consulta de bases de datos.
- Realizar consultas básicas utilizando las funciones espaciales de PostGIS.
Contenido
Tema 1: Aspectos generales de las bases de datos y teoría del modelo relacional
- El nacimiento de las bases de datos
- El método de base de datos
- El modelo relacional
Tema 2: Diseño de bases de datos
- Diseño de bases de datos
- Diseño lógico, modelo E-A-R
- Diseño lógico, normalización
- Diseño físico
Tema 3: SIG y bases de datos
- Lenguaje de consulta estructurado (SQL)
- Arquitecturas SIG alternativas
Módulo. SIG distribuido e interoperabilidad
6 ECTS – 150 horas
En este módulo se estudiarán las técnicas más habituales para utilizar los datos en línea en nuestros proyectos: cómo descubrir la información, determinar si se ajusta a nuestras necesidades, incluirla en un visualizador web, cargarla en nuestro SIG de escritorio, acceder a los datos originales, o editar los datos y la simbolización remotamente.
Competencias
- Conocer el concepto de SIG distribuidos e IDEs.
- Identificar las características de los principales servicios estándar propuestos por el Open Geospatial Consortium.
- Utilizar estos estándares para descubrir y utilizar información de interés en un escenario concreto.
- Poner en marcha un servidor de mapas y conocer el proceso de publicación de datos propios.
- Conocer la función de un geoportal, y crear uno como punto de acceso a nuestros datos.
- Estudiar los estándares de metadatos e implementar un servidor de metadatos propio.
Contenido
Tema 1: Interoperabilidad, estándares y open web services
- Infraestructuras de datos espaciales
- Estándares abiertos para la interoperabilidad de la información geográfica – Estándares OGC
- Creación de Open Web Services
Tema 2: SIG distribuido
- Sistemas distribuidos y SIG
- Arquitectura
- Open GeoStack: estructura y componentes
- SIG corporativos
Tema 3: Metadatos y geoportales
- Metadatos
- Geoportales
Módulo. Programación de aplicaciones web map I
6 ECTS – 150 horas
Este módulo responde a la gran demanda de programadores de aplicaciones SIG. Presenta la personalización de aplicaciones ya existentes y la creación de nuevas aplicaciones SIG en relación con el gran crecimiento de la información geográfica en Internet (servidores de mapas).
Competencias
- Desarrollar una aplicación que permita mostrar un mapa en la web.
- Ejercitar la API de Openlayers 3 y Leaflet.
- Obtener datos de OpenStreetMap.
- Integrar y modificar los elementos de un mapa web: leyenda, selector de capas, herramientas de edición, pop-ups, mapa de referencia, estilos del mapa, etc.
- Dar estilo a un mapa web y a sus componentes.
- Publicar un mapa en la web.
Contenido
Tema 1: Instalación y conceptos básicos
- Introducción
- Instalación de software
- Primeros pasos en la programación web
- Mi primera aplicación web
- Herramientas para desarrolladores
- Transformador de coordenadas
Tema 2: Leaflet
- La API de Leaflet
- Crear un mapa con Leaflet
- Leaflet: agregar información al mapa
- Gráficos vectoriales con Leaflet
Tema 3: OpenLayers
- La API de OpenLayers
- Crear un visor con OpenLayers
- Añadiendo capas a nuestros mapas
- Aplicar estilos a nuestras capas
- Añadir overlays a nuestras capas
- Edición de vectores a nuestras capas
Módulo. Programación SIG con Python
6 ECTS – 150 horas
En este módulo se verá cómo programar rutinas para trabajar con datos espaciales y ejecutar algoritmos de análisis espacial con el lenguaje de programación Python. Se examinará también la API que proporciona QGIS para ejecutar rutinas desde la consola o crear extensiones que aporten nuevas funcionalidades al programa de SIG de escritorio.
Competencias
- Desarrollar algoritmos en Python.
- Apreciar la versatilidad del lenguaje y comprender sus características principales.
- Desarrollar un código bien documentado y de fácil lectura.
- Conocer los módulos y librerías básicas para incorporar capacidades de análisis espacial en Python.
- Desarrollar geoprocesos de análisis espacial en Python.
- Elaborar formularios con *Qt Designer* e integrarlos con QGIS.
- Crear un complemento (*plugin*) para QGIS.
Contenido
Tema 1: Introducción a Python
- Contextualización
- Antes de empezar
- Primer contacto con Python
Tema 2: El lenguaje
- Codificación
- Sintaxis básica
- Tipos de datos
- Estructuras de control
- Organización del código
- Control de errores
- Guía de estilo
Tema 3: Operaciones espaciales
- GDAL
- Fiona, Shapely y Pyproj
- Geoprocesos con GDAL/OGR
- Geoprocesos con Shapely
- Referencia de Geoprocesos
Tema 4: Scripting con SIG Desktop
- Consola de Python en QGIS
- Introducción a PyQt
- Plugins para QGIS
Trabajo práctico final
6 ECTS – 150 horas