UNIVERSIDAD SAN FRANCISCO DE QUITO Colegio de Postgrados Diseño e implementación de Mapa Interactivo utilizando Web Mapping y Base de Datos Espacial: Ciudad de Quevedo Orlando Ramiro Erazo Moreta Tesis de grado presentada como requisito para la obtención del título de Maestría en Sistemas de Información Geográfica Quito, julio de 2009 HOJA DE APROBACION © Derechos de autor Orlando Ramiro Erazo Moreta 2009 RESUMEN En Ecuador, especialmente en los últimos años, el uso de Sistemas de Información Geográfica y la publicación de cartografía en Internet (Web Mapping) han tenido una mayor acogida, aunque en varias ciudades aún se desconoce o no se aprovechan completamente sus bondades, lo que ha llevado a la creación de un mapa interactivo de la ciudad de Quevedo. El software desarrollado consiste en un sitio Web que permite visualizar un mapa del cantón Quevedo con su información básica, la misma que comprende: división político-administrativa, red de calles, recorridos de buses urbanos y lugares de interés (alojamientos, bancos, educativos, públicos, etc.); acompañado de la posibilidad de realizar búsquedas de sitios, intersecciones de calles y rutas más cortas (peatonal y vehicular) entre dos puntos, empleando para esto último el algoritmo de Dijkstra que se determinó es el más adecuado para la red utilizada. Cabe destacar que la aplicación ha sido implementada haciendo uso de herramientas Open Source. Toda la información adquirida ha sido integrada en una base de datos espacial, diseñada pensando que ha futuro se incorporarán al mapa opciones como rutas más rápidas y áreas de captación, y además, para que se constituya en una fuente de datos para otros trabajos. iii ABSTRACT In Ecuador, during the last years specially, the use of the Geographic Information Systems and the Internet cartography publication (Web Mapping) have been considerably increasing, although in many cities their advantages or benefits are either unknown or not fully exploited, so these facts have lead to the creation of an interactive map of Quevedo city. The developed software consists on a Web site that allows us to visualize a Quevevo map with its basic information: political-administrative divisions, streets maps, buses routes and public interest places (lodging, banks, educational institutions, etc.). The software also features the possibility to make searches of specific places, street intersections, the shortest routes (both pedestrian and vehicular) between 2 points, using for this the Dijkstra algorithm, which was determined to be the most useful for the employed network. It’s important to remark that the application has been improved by the use of Open Source tools. All the acquired information has been integrated into a spatial database, which was designed to include in the future more features such as faster routes and service areas, and also to become a data source for other works. iv TABLA DE CONTENIDO Pág. RESUMEN iii ABSTRACT iv TABLA DE CONTENIDO v LISTA DE TABLAS vi LISTA DE FIGURAS vi 1. INTRODUCCION 1 1.1. PRESENTACION 1 1.2. OBJETIVOS 3 1.2.1. Objetivo general 3 1.2.2. Objetivos específicos 4 2. REVISIÓN DE LITERATURA 5 2.1. LOS SIG Y EL ANALISIS DE REDES 5 2.1.1. Sistemas de Información Geográfica 5 2.1.2. Análisis de redes 7 2.2. WEB MAPPING 9 2.2.1. Definición 10 2.2.2. Componentes de una aplicación Web Mapping 11 2.2.2.1. El cliente 13 2.2.2.2. Servidor Web 15 2.2.2.3. Servidor de Mapas 17 2.2.2.4. Los datos 21 2.3. BASES DE DATOS ESPACIALES 21 v vi 2.3.1. Bases de datos y DBMS 22 2.3.2. Base de datos y DBMS espaciales 23 2.3.3. PostgreSQL y PostGIS 24 3. MATERIALES 26 3.1. EQUIPOS 26 3.1.1. Computador 26 3.1.2. GPS 27 3.2. SOFTWARE 27 3.3. DATOS 28 4. METODOLOGIA 30 4.1. DESARROLLO DE SOFTWARE 30 4.1.1. Modelo de Proceso 31 4.1.2. Casos de uso 33 4.1.3. Lenguaje de modelado 34 4.2. ADQUISICION DE DATOS 35 5. IMPLEMENTACION 37 5.1. DOCUMENTO DE REQUERIMIENTOS 37 5.2. DIAGRAMA DE CASOS DE USO 39 5.3. CASO DE USO MOSTRAR MAPA INTERACTIVO DE QUEVEDO 40 5.4. CASO DE USO NAVEGAR EN EL MAPA 43 5.5. CASO DE USO MOSTRAR/OCULTAR CAPA 46 5.6. CASO DE USO BUSCAR RUTA 48 5.7. CASO DE USO UBICAR SITIO 51 5.8. CASO DE USO BUSCAR INTERSECCIÓN DE CALLES 54 vii 5.9. CASO DE USO MOSTRAR RECORRIDO DE BUS 57 5.10. CASO DE USO MOSTRAR INFORMACIÓN DE SITIO 60 5.11. CASO DE USO IMPRIMIR MAPA 63 5.12. CASO DE USO RESTAURAR MAPA 66 5.13. DIAGRAMA DE CLASES 68 5.14. DISEÑO DE LA BASE DE DATOS 69 5.15. DIAGRAMA DE COMPONENTES 70 5.16. DIAGRAMA DE DESPLIEGUE 71 6. RESULTADOS 72 6.1. MOSTRAR MAPA INTERACTIVO DE QUEVEDO 74 6.2. NAVEGAR EN EL MAPA 75 6.3. MOSTRAR/OCULTAR CAPA 76 6.4. BUSCAR RUTA 77 6.5. UBICAR SITIO 81 6.6. BUSCAR INTERSECCIÓN DE CALLES 82 6.7. MOSTRAR RECORRIDO DE BUS 83 6.8. MOSTRAR INFORMACIÓN DE SITIO 84 6.9. IMPRIMIR MAPA 85 6.10. RESTAURAR MAPA 86 7. CONCLUSIONES 87 8. RECOMENDACIONES 90 BIBLIOGRAFIA 92 ANEXO A. MANUAL DE INSTALACION 96 A.1. REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA 96 viii A.2. INSTALACIÓN 97 A.3. CREACIÓN DE LA BASE DE DATOS 99 ANEXO B. ARCHIVO DE MAPA miq.map 107 ANEXO C. CONTENIDO DEL CD 133 LISTA DE TABLAS Pág. Tabla 5.1. Documentos de Requerimientos para el Mapa Interactivo de la ciudad de Quevedo. 38 Tabla 6.1. Comparación de algoritmos para encontrar la ruta óptima para varios pares de puntos (lugares). 79 LISTA DE FIGURAS Pág. Figura 2.1. Ruta más corta entre dos puntos de la ciudad de Quevedo. 8 Figura 2.2. Componentes de una aplicación Web Mapping. 12 Figura 2.3. Componentes de MapServer. 19 Figura 2.4. Ejemplo de estructura de un archivo de mapa. 20 Figura 4.1. Fases e hitos del modelo de proceso MSF. 32 Figura 5.1. Diagrama de casos de uso para el Mapa Interactivo de la ciudad de Quevedo. 39 Figura 5.2. Diagrama de secuencia mostrar mapa interactivo de Quevedo. 42 Figura 5.3. Herramientas para navegar en el mapa. 44 Figura 5.4. Diagrama de secuencia navegar en el mapa. 45 Figura 5.5. Lista de capas disponibles. 47 Figura 5.6. Diagrama de secuencia mostrar/ocultar capa. 47 ix