B-CISC-PTG 1386 Conde Rojas Jefferson Marcos

Aviación

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Carlos marcel _

31/10/2023

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Aviación

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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS
COMPUTACIONALES

“IMPLEMENTACIÓN DE UNA INTERFAZ SIG WEB PARA EL
DESPLIEGUE DE PRONÓSTICOS METEOROLÓGICOS
DIRIGIDO A LA SUBDIRECCIÓN DE
AVIACIÓN CIVIL DEL ECUADOR”

PROYECTO DE TITULACIÓN

Previa a la obtención del Título de:

INGENIERO EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

AUTOR:
JEFFERSON MARCOS CONDE ROJAS

TUTORA: Ing. ÁNGELA YANZA MONTALVÁN, M.Sc.
GUAYAQUIL – ECUADOR
2017

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
FICHA DE REGISTRO DE TESIS
TÍTULO: “IMPLEMENTACIÓN DE UNA INTERFAZ SIG WEB PARA EL DESPLIEGUE DE
PRONÓSTICOS METEOROLÓGICOS DIRIGIDO A LA SUBDIRECCIÓN DE AVIACIÓN
CIVIL DEL ECUADOR”
REVISORES:

INSTITUCIÓN: Universidad de Guayaquil FACULTAD: Ciencias Matemáticas y
Físicas.
CARRERA:
INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
FECHA DE PUBLICACIÓN: N° DE PÁGS.: 118
ÁREA TEMÁTICA: SISTEMAS INFORMÁTICOS
PALABRAS CLAVES: Sistemas de Información Geográfica, Pronósticos, Meteorología.
RESUMEN: El presente proyecto se basa en la implementación de un sistema web que
permita desplegar los pronósticos meteorológicos a través de una interfaz web que será
consultada por medio de los servidores de la Subdirección General de Aviación Civil,
ubicada en la ciudad de Quito.
N° DE REGISTRO (en base de
datos):
N° DE CLASIFICACIÓN:
Nº
DIRECCIÓN URL (tesis en la web):
ADJUNTO PDF
X SI NO
CONTACTO CON AUTOR:
CONDE ROJAS JEFFERSON
MARCOS
Teléfono:
0991642983
E-mail:
jeffconde_sc9@hotmail.com
CONTACTO DE LA INSTITUCIÓN
CISC
Nombre: AB. JUAN CHAVEZ A.
Teléfono: 2307729
mailto:jeffconde_sc9@hotmail.com

III

APROBACIÓN DEL TUTOR

En mi calidad de Tutor del trabajo de titulación, “IMPLEMENTACIÓN DE
UNA INTERFAZ SIG WEB PARA EL DESPLIEGUE DE PRONÓSTICOS
METEOROLÓGICOS DIRIGIDO A LA SUBDIRECCIÓN DE AVIACIÓN
CIVIL DEL ECUADOR“ Elaborado por el Sr.: JEFFERSON MARCOS
CONDE ROJAS, alumno no titulado de la Carrera de Ingeniería en
Sistemas Computacionales, Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
de la Universidad de Guayaquil, previo a la obtención del Título de
Ingeniero en Sistemas, me permito declarar que luego de haber orientado,
estudiado y revisado, la apruebo en todas sus partes.

Atentamente

_________________________________
Ing. Ángela Yanza Montalván. M.Sc.
TUTORA

DEDICATORIA

El presente trabajo de titulación se
la dedico principalmente a Dios
quien ha sido el motor de mi vida,
por su amor, la fuerza y la vida
que me da cada día para cumplir
una de mis metas, de igual
manera a mis padres por la
comprensión y apoyo brindado.

AGRADECIMIENTO

A Dios por ayudarme desde
los inicios de mi vida y
carrera Universitaria, a mí
tutora de tesis por sus
amplios conocimientos en el
tema, su enseñanza, su
confianza y su ayuda no
hubiera sido posible finalizar
con el presente trabajo de
titulación, a mis padres por
el apoyo constante, sus
enseñanzas y consejos que
me han traído hasta aquí.
Y a los Directivos de la
Universidad por permitir
plasmar parte de mis
conocimientos adquiridos a
lo largo de este.

TRIBUNAL PROYECTO DE TITULACIÓN

_______________________________
Ing. Eduardo Santos Baquerizo, M.Sc.
DECANO DE LA FACULTAD
CIENCIAS MATEMÁTICAS Y
FÍSICAS

______________________________
Ing. Abel Alarcón Salvatierra, Mgs.
DIRECTOR (E)
CISC

______________________________
Ing. Alcides Reyes, M.Sc.
PROFESOR REVISOR DEL
ÁREA TRIBUNAL

______________________________
Ing. Ángela Yanza Montalván, M.Sc
PROFESOR TUTOR DEL
PROYECTO
DE TITULACIÓN

______________________________
Ab. Juan Chávez A.
SECRETARIO

DECLARACIÓN EXPRESA

“La responsabilidad del contenido de
este Proyecto de Titulación, nos
corresponde exclusivamente; y el
patrimonio intelectual de la misma a la
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL”

AUTOR:

CONDE ROJAS JEFFERSON MARCOS

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS
COMPUTACIONALES

IMPLEMENTACIÓN DE UNA INTERFAZ SIG WEB PARA EL
DESPLIEGUE DE PRONÓSTICOS METEOROLÓGICOS
DIRIGIDO A LA SUBDIRECCIÓN DE AVIACIÓN
CIVIL DEL ECUADOR

Proyecto de Titulación que se presenta como requisito para optar por el
título de INGENIERO en sistemas computacionales.

Autor:

CONDE ROJAS JEFFERSON MARCOS
C.I.0927375386

Tutora: Ing. Ángela Yanza Montalván, M.Sc.

Guayaquil, Septiembre de 2017

CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR

En mi calidad de Tutor del proyecto de titulación, nombrado por el
Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la
Universidad de Guayaquil.

CERTIFICO:

Que he analizado el proyecto de titulación presentado por el
estudiante JEFFERSON MARCOS CONDE ROJAS, como requisito previo
para optar por el título de Ingeniero en sistemas computacionales cuyo
problema es:

IMPLEMENTACIÓN DE UNA INTERFAZ SIG WEB PARA EL
DESPLIEGUE DE PRONÓSTICOS METEOROLÓGICOS DIRIGIDO A
LA SUBDIRECCIÓN DE AVIACIÓN CIVIL DEL ECUADOR

Considero aprobado el trabajo en su totalidad.

Presentado por:

Jefferson Marcos Conde Rojas 0927375386
Nombres y Apellidos. Cédula de ciudadanía N°

Tutora: Ing. Ángela Yanza Montalván, M.Sc.

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

Autorización para Publicación de Proyecto de Titulación en Formato Digital

1. Identificación del Proyecto de Titulación

Nombre Alumno: Conde Rojas Jefferson Marcos
Dirección: Calle 17 y Calle F
Teléfono: 0991642983 E-mail: jeffconde_sc9@hotgmail.com

Facultad: Ciencias físicas y matemáticas
Carrera: Ingeniería en Sistemas Computacionales
Proyecto de titulación al que opta: Ingeniero en Sistemas Computacionales
Profesor tutor: Ing. Ángela Yanza Montalván, M.Sc.

Título del Proyecto de titulación: IMPLEMENTACIÓN DE UNA INTERFAZ SIG
WEB PARA EL DESPLIEGUE DE PRONÓSTICOS METEOROLÓGICOS
DIRIGIDO A LA SUBDIRECCIÓN DE AVIACIÓN CIVIL DEL ECUADOR

Tema del Proyecto de Titulación: SISTEMAS DE INFORMACIÓN
METEOROLÓGICO

2. Autorización de Publicación de Versión Electrónica del Proyecto de
Titulación
A través de este medio autorizo a la Biblioteca de la Universidad de Guayaquil y
a la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas a publicar la versión electrónica
de este Proyecto de titulación.

Publicación electrónica:
Inmediata x Después de 1 año

Firma Alumno:

3. Forma de envío:

ÍNDICE GENERAL

APROBACIÓN DEL TUTOR .................................................................... III
DEDICATORIA ......................................................................................... IV
AGRADECIMIENTO .................................................................................. V
CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR ...................................... 3
ÍNDICE GENERAL .................................................................................... 5
ABREVIATURAS ......................................................................................9
ÍNDICE DE CUADROS ............................................................................ 10
RESUMEN ............................................................................................... 13
ABSTRACT ............................................................................................. 14
INTRODUCCIÓN ..................................................................................... 15
CAPÍTULO I............................................................................................. 18
EL PROBLEMA ....................................................................................... 18
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................... 18
Ubicación del problema en un contexto .......................................... 18
Causas y consecuencias del problema ............................................ 20
Delimitación del problema ................................................................. 22
Formulación del problema ................................................................. 22
Evaluación del problema ................................................................... 23
OBJETIVOS ......................................................................................... 24
Objetivo general .............................................................................. 24
Objetivos específicos ..................................................................... 24
Alcances del problema ...................................................................... 25
Justificación e importancia ............................................................... 26
METODOLOGÍA DEL PROYECTO ......................................................... 27
Metodología de Desarrollo ................................................................ 27
SUPUESTOS Y RESTRICCIONES. .................................................... 28
Supuestos: .......................................................................................... 29
Restricciones ...................................................................................... 29
Plan de calidad. .................................................................................. 29
CAPÍTULO II ............................................................................................ 30
MARCO TEÓRICO .................................................................................. 30
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO ........................................................... 30

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA .......................................................... 30
METEOROLOGÍA ................................................................................ 31
Definición ........................................................................................ 31
¿QUÉ ES METEOROLOGÍA? ............................................................. 32
RAMAS DE LA METEOROLOGÍA ...................................................... 32
ATMÓSFERA ....................................................................................... 34
TIEMPO ATMOSFÉRICO VS CLIMA .................................................. 35
¿QUÉ INDUSTRIAS DEPENDEN DE LAS PREDICCIONES
METEOROLÓGICAS? ......................................................................... 36
¿CÓMO AFECTA EL TIEMPO A LA GENTE? ................................... 36
SOFTWARE ......................................................................................... 36
INTERFAZ SIG WEB ........................................................................... 37
¿CÓMO SE USAN LOS MAPAS PARA APLICAR SIG?.................... 38
COMUNICACIÓN Y LA COMPRENSIÓN DE LOS SISG .................... 39
LOS MAPAS SIG AYUDAN A IDENTIFICAR PATRONES................. 39
INFORMACIÓN MEDIANTE EL ANÁLISIS ......................................... 42
LOS MAPAS SIG Y SU UTILIDAD PARA DAR A CONOCER Y
NOTIFICAR ESTADOS ....................................................................... 45
COMPILAR INFORMACIÓN GEOGRÁFICA ...................................... 47
COMUNICAR IDEAS, CONCEPTOS, PLANES Y DISEÑOS. ............. 48
Arquitectura SIG ................................................................................. 49
Funcionalidad de los servidores Maps............................................. 50
DGAC (Dirección General de Aviación Civil) ................................... 51
HERRAMIENTAS DE DESARROLLO ................................................ 55
PHP .................................................................................................. 55
MySQL .............................................................................................. 56
Sistemas operativos que soporta MYSQL. ................................... 58
Linux .................................................................................................... 58
Características ................................................................................ 58
Distribución Linux .......................................................................... 59
Ubuntu ............................................................................................. 59
NCL ...................................................................................................... 60
Modelo WRF ........................................................................................ 61
Componentes de los modelos WRF ................................................. 61
FUNDAMENTACION LEGAL .............................................................. 63

HIPÓTESIS PREGUNTAS A CONTESTARSE ................................... 66
DEFINICIONES CONCEPTUALES .................................................. 66
CAPÍTULO III ........................................................................................... 67
PROPUESTA TECNOLOGICA ............................................................... 67
ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD ............................................................. 67
FACTIBILIDAD OPERACIONAL ......................................................... 68
Cuadro Comparativo de manejo de información meteorológico.
.......................................................................................................... 69
Gráfico Comparativo de manejo de información meteorológico 69
Cuadro comparativos sobre uso de aplicaciones Web ............... 70
Gráfico comparativos sobre uso de aplicaciones Web. .............. 70
Cuadro comparativo sobre uso de aplicativos web
meteorológicos. .............................................................................. 71
Gráfico comparativos sobre uso de aplicaciones Web. .............. 71
Aporte de uso de Aplicaciones Web. ............................................ 73
Uso de Herramientas Tecnológicas .............................................. 74
FACTIBILIDAD TÉCNICA ................................................................... 77
FACTIBILIDAD LEGAL ....................................................................... 87
FACTIBILIDAD ECONÓMICA. ............................................................ 91
ETAPAS DE METODOLOGÍAS DEL PROYECTO ............................. 92
CARACTERÍSTICAS ....................................................................... 92
ESPECULAR ....................................................................................... 93
APRENDER ......................................................................................... 97
Entregables del proyecto ............................................................... 97
CRITERIOS DE VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA .......................... 97
Ingreso a la aplicación. .................................................................. 97
CAPÍTULO IV .......................................................................................... 99CRITERIO DE ACEPTACIÓN DE PRODUCTO O .................................. 99
SERVICIO ................................................................................................ 99
Criterio de Aceptación.................................................................. 100
Conclusión ........................................................................................ 101
Recomendaciones ............................................................................ 102
ANEXO 1: Flujo de proceso del Sistema de Información Geográfica
............................................................................................................... 103
ANEXO 2 ....................................................................................... 104

ANEXO 3............................................................................................ 109
Declaración de Aceptación Formal .............................................. 109
BIBLIOGRAFÍA ................................................................................. 111

ABREVIATURAS

UG Universidad de Guayaquil
HTML Lenguaje de Marca de salida de Híper Texto
Http Protocolo de transferencia de Híper Texto
Ing. Ingeniero /a
Www World Wide Web (red mundial)
SIG Sistemas de información geográfica
NCL NCAR Command Language
FECYT Fundación Española para la Ciencia y Tecnología
WRF Weather research and Forecasting

ÍNDICE DE CUADROS

CUADRO 1. Análisis de campo de fuerza........................................ 19
CUADRO 2. Causa y consecuencias del problema ......................... 20
CUADRO 3. Delimitación del problema ............................................ 22
CUADRO 5. Manejo de información Meteorológica ........................ 69
CUADRO 6. Uso de Aplicaciones Web ............................................ 70
CUADRO 7. Uso de Aplicaciones Web Meteorológicos .................. 71
CUADRO 8. Revisión de Análisis Meteorológico. ........................... 72
CUADRO 9. Aporte de uso de Aplicaciones Web. ........................... 73
CUADRO 10. Uso de Herramientas Tecnológicas ........................... 73
CUADRO 11. Disponibilidad de Acceso al uso de Herramientas
tecnológicas. ...................................................................................... 74
CUADRO 12 Acceso a Internet. ......................................................... 76
CUADRO 13. Servidor DGAC. ............................................................ 77
CUADRO 14. Uso de aplicaciones Web ........................................... 82
CUADRO 15. Creación de aplicaciones Web SIG ............................ 83
CUADRO 16 Interfaz Amigables ........................................................ 84
CUADRO 17 Descarga de Reportes .................................................. 85
CUADRO 18 información Actualizada .............................................. 86
CUADRO 19. Revisión de Información Meteorológica .................... 88
CUADRO 20. ........................................................................................ 89
CUADRO 21. Internet y la Organización ........................................... 90
CUADRO 22. Presupuesto ................................................................. 91
CUADRO 23. Iteración del Módulo. .................................................. 93
CUADRO 24. Objetivos de Iteración. ................................................ 94
CUADRO 25. Funcionalidad de Iteración. ........................................ 95
Colaboración ...................................................................................... 95
CUADRO 26. Funcionalidad de Itenración ....................................... 96
CUADRO 27. ...................................................................................... 100

ÍNDICE DE GRÁFICOS

GRÁFICO 1. Diagrama de espina de pescado ................................ 21
GRÁFICO 2. Actividades del ciclo de vida del desarrollo adaptado
de software ......................................................................................... 28
GRÁFICO 3. Análisis control atmosférico ........................................ 34
GRÁFICO 4 Porcentaje de control atmosférico ............................... 35
GRÁFICO 5.Análisis de climatización por día .................................. 35
GRÁFICO 6. Modelo de información geográfico basado en capas 38
GRÁFICO 7.Mapa ejemplo ................................................................. 39
GRAFICO 8.Mapa ejemplo ................................................................. 40
GRAFICO 9.Mapa de tiempo atmosférico por día. ........................... 41
GRAFICO 10. Mapa térmico ............................................................... 42
GRÁFICO 11. Mapa de predicciones ................................................ 43
GRÁFICO 12. Mapa de ruta de viaje .................................................. 44
GRÁFICO 13. Análisis de estados .................................................... 46
GRÁFICO 14. Panel operacional ....................................................... 47
GRÁFICO 15. Análisis de datos georreferenciados ........................ 48
GRÁFICO 16. Análisis de mapas georreferenciados ...................... 49
GRÁFICO N.17 Arquitectura .............................................................. 50
GRAFICO 18. Organigrama de la dgac ............................................. 54
GRÁFICO 19. Arquitectura de base de datos ................................... 57
GRÁFICO 20. Gráfico general de ncl ................................................ 60
GRÁFICO 21. Componentes de los modelos wrf ............................. 61
GRÁFICO 22. WRF modeling system flow chart .............................. 62
GRÁFICO 23. Manejo de información Meteorológica ...................... 69
GRÁFICO 24. Uso de Aplicaciones Web .......................................... 70
GRÁFICO 25. Uso de Aplicaciones Web Meterologicos ................. 71
GRÁFICO 26.Revisión de Análisis Meteorológico. .......................... 72
GRÁFICO 27. ....................................................................................... 73
GRÁFICO 28. ....................................................................................... 74
GRÁICO 29. Disponibilidad de Acceso al uso de Herramientas
tecnológicas. ...................................................................................... 75
GRÁFICO 30. Acceso a Internet. ....................................................... 76

Gráfico 31. Servidor DGAC ............................................................... 78
GRAFICO 32. Módulo de Consulta del Sistema Web. ..................... 79
GRAFICO 33. Consulta de Mapas ..................................................... 79
Gráficos y Publicación ....................................................................... 80
GRAFICO 34. Proceso de Lectura NCL ............................................ 81
GRAFICO 35. Conversión de Elementos .......................................... 81
GRÁFICO 36. Uso de aplicaciones Web .......................................... 82
GRAFICO 37. Creación de Aplicaciones Web SIG ........................... 83
GRÁFICO 38 Interfaz amigable .......................................................... 84
GRAFICO 39. Descarga de Reportes ................................................ 85
GRÁFICO 40. Información Actualizada............................................. 86
GRAFICO 41. Revisión de Información Meteorológica ................... 88
GRÁFICO 42. ....................................................................................... 89
GRÁFICO 43. Interner y la Organización .......................................... 90
GRAFICO 44. Metodología ASD ........................................................92

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

IMPLEMENTACIÓN DE UNA INTERFAZ SIG WEB PARA EL
DESPLIEGUE DE PRONÓSTICOS METEOROLÓGICOS
DIRIGIDO A LA SUBDIRECCIÓN DE AVIACIÓN
CIVIL DEL ECUADOR

RESUMEN
El presente trabajo de titulación se enfocó en el desarrollo de una interfaz
web que permitirá la visualización y el despliegue de información
meteorológica por medio de los sistemas de Información Geográfica, y
que sirva a la vez como ayuda al personal de los aeropuertos y el
personal de la Subdirección de Aviación Civil del Ecuador. El desarrollo
indica la problemática de la situación actual el cual se lo hizo para obtener
y analizar la información meteorológica, también se menciona la
propuesta para enfrentar la situación, los nudos críticos obtenidos y
finalmente los criterios de aceptación del software y sus resultados.

Palabras Claves: Meteorología, Pronósticos, Sistemas de Información
Geográfico.

Autor: Jefferson Conde Rojas
Tutora: Ing. Ángela Yanza Montalván

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

IMPLEMENTACIÓN DE UNA INTERFAZ SIG WEB PARA EL
DESPLIEGUE DEL PRONÓSTICO METEOROLÓGICO
DIRIGIDO A LA SUBDIRECCIÓN DE AVIACIÓN
CIVIL DEL ECUADOR

ABSTRACT

This paper focuses on titling developing a web application that allows
visualization and display of weather information, that it will help the airport
personnel and staff of the Division of Civil Aviation of Ecuador. The initial
development indicating the problems of the current situation, to obtain and
analyze weather information, then mentioned the proposal to address the
situation and finally acceptance criteria and results software.

Keywords: Meteorology, Forecasting, Geographic Information Systems.

Autor: Jefferson Conde Rojas
Tutora: Ing. Ángela Yanza Montalván

INTRODUCCIÓN
Los modelos numéricos matemáticos son herramientas importantes en el
proceso de estudio de pronósticos meteorológicos que representan la
realidad regional atmosférica que ocurre en Ecuador.

Un modelo numérico meteorológico es un conjunto de expresiones
matemáticos que ayuda al análisis del comportamiento de un sistema
físico-químico. Este proceso matemático está basado en el conocimiento
científico del comportamiento de la atmósfera. Según el informe de las
actividades realizadas en el Centro de Investigación de Meteorología
Aeronáutica (CIMA), mediante decreto DGAC-YA2016-0194ª-M del 02 de
febrero del 2016 autoriza la implementación / creación del departamento
CIMA, mismo que se encuentra en la estación Radar Monjas, en la ciudad
de Quito.

El objetivo primordial de la implementación de CIMA es que a través de
procesos numéricos meteorológicos poder conocer, explicar y predecir el
comportamiento de la atmósfera, el modelo utilizado es Weather
Research and Forecasting (WRF) que se caracteriza, por ser uno de los
modelos de predicción del tiempo que más se utiliza a nivel mundial en las
oficinas de pronósticos, y es una herramienta muy importante para los
meteorólogos a la hora de tomar decisiones en la emisión del pronósticos
oficial. Este proceso cuenta con dos núcleos dinámicos, un sistema de
asimilación de datos y una arquitectura de software que permite la
utilización de computación paralela y la extensibilidad del sistema. Gracias
a los avances de los sistemas operáticos y software, este sistema hará
uso de los Sistemas de información Geográfico (SIG) que no son más que
una integración de software, hardware y datos geográficos que han
resultado ser herramientas muy importantes y fundamentales para el
desarrollo de múltiples proyectos en cuanto a la creación de mapas

cartográficos, permitiendo así la visualización de información geográfica y
brindando funcionalidades en cuanto a gestión y planificación dentro de
una organización, estas características permiten representar información
estructurada y adecuada, las mismas que facilitan el proceso para la toma
de decisiones dentro de una empresa.

En el presente proyecto de titulación se desea demostrar la factibilidad de
un sistema de despliegue de pronósticos meteorológicos, aplicando la
tecnología de los SIG para la generación de mapas cartográficos dejando
atrás los paradigmas tradicionales en la generación de estos mapas. El
sistema propuesto permitirá una administración más eficiente que ayudará
al análisis del mismo.

Para el desarrollo del sistema mencionado se hará uso de los SIG WEB
que es un conjunto de procedimientos y funciones para utilizarse en el
desarrollo de otro software, y en el que se permite el uso de herramienta
de desarrollo de software que se la conoce como Entorno de Desarrollo
Integrado por sus siglas en inglés (IDE), haciendo uso del lenguaje de
programación PHP, wamp server y como motor de base de datos MySql.

Para mejor comprensión del presente proyecto de titulación el trabajo
estará conformado por cuatro capítulos los cuales se detallan a
continuación:

En el Capítulo I encontramos el marco lógico del proyecto el cual se
enfoca en el planteamiento del problema y está dividido en los subtemas:
ubicación del problema, situación conflicto nudos críticos, causas y
consecuencias del problema, delimitación del problema, formulación del
problema, evaluación del problema, objetivos generales, objetivos
específicos, alcances del problema, justificación e importancia del
proyecto, metodología utilizada y los beneficios esperados del proyecto.

En el Capítulo II contiene el marco teórico del proyecto el cual describe los
argumentos o criterio propio del autor del proyecto adjuntando referencias
bibliográficas de los conceptos explicados en el mismo, el capítulo está
estructurado por antecedentes del estudio, fundamentos teóricos,
fundamentos legales, variables de la investigación y definiciones de
conceptos a aplicar.

En el capítulo III se describe de manera general los aspectos de la
propuesta, las metodologías utilizadas en la investigación, el análisis de la
factibilidad del proyecto y sus subsecuentes, las etapas del proyecto, los
entregables y los criterios de la evaluación de la propuesta.

En el Capítulo IV está compuesto por los criterios de aceptación del
producto, el cual consiste en medir y decidir si la calidad y el rendimiento
del producto es aceptable o no. Los criterios a utilizarse pueden ser las
especificaciones técnicas, clausulas y condiciones contractuales, entre
otros.

CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Ubicación del problema en un contexto
Los SIG (Sistemas de Información Geográficos) en el año presente 2017
están siendo muy utilizados al momento de visualización de procesos
geográficos y georeferencial, estos procesos permiten obtener datos
precisos y exactos al momento de su análisis, la Subdirección de Aviación
Civil del Ecuador ha solicitado el desarrollo e implementación de una
interfaz web que despliegue pronósticos meteorológicos para la ciudad de
Quito, que además se acoplan al utilizar métodos numéricos
meteorológicos que permiten a través de una herramienta de fácil uso
entender, predecir y explicar el comportamiento de la atmósfera.

En la actualidad se obtiene la información por medio de un archivo plano,
en el que se encuentra coordenadas y especificaciones de los tiempos y
vientos, está información es de una forma muy estática, poco entendible
para el usuario y complicado de analizar, además los datos generados no
se almacena en ninguna estructura de base dedatos, esto implica que la
forma de análisis actual no sea muy amigable al usuario, es un tanto
engorroso y no facilita el análisis creando así un cuello de botella al
momento de generar reporte o enviar información a los aeropuertos sobre
el análisis previo.

El personal que se encarga del análisis de esta información les toma
mucho tiempo generar un reporte, considerando también que no son
expertos con lo que respecta a sistemas de información, por ese motivo
no se ha llegado a un desarrollo previo de un sistema web que permita la
visualización de mapas y contenidos atmosféricos.

Situación conflicto nudos críticos
Uno de los principales nudos críticos encontrados en el proyecto es el
bajo nivel de conocimiento de nuevas tecnologías de los SIG enfocados
en el área de la meteorología, además el poco tiempo que se tiene para el
desarrollo del mismo.

A continuación se presenta un cuadro de análisis de campo de fuerza con
la problemática actual.

CUADRO 1. ANÁLISIS DE CAMPO DE FUERZA
Estado Actual Cambio Estados Deseado
Fuerza impulsora
Implementación
de interfaz web
con SIG para el
despliegue de
pronósticos
meteorológico
Fuerza restringente
Precisión en la
información del
sistema web
Desconocimiento en
sistemas
Georeferencial
Sistema Web Más
dinámico
Poco tiempo para la
migración de los datos
Información confiable
Poca información sobre
los sistemas
geográficos
meteorológicos
Visualización de
Información a
cualquier hora
Información existente
hasta un mes atrás
Elaboración: Jefferson Conde
Fuente: Propia de la Investigación

Causas y consecuencias del problema
Para un mejor entendimiento sobre las causas y problemas encontrados y
mencionado a lo largo del presente proyecto se utilizará una herramienta
muy importante que hace uso de un diagrama de causa-efecto o
diagrama de espina de pescado que ayudarán a obtener un mejor
entendimiento del desarrollo del sistema. A continuación se mostrará las
causas y consecuencias del problema.

CUADRO 2. CAUSA Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA
CAUSA CONSECUENCIA
Ausencia de planificación de
proyectos en la organización
Incumplimiento con las
necesidades de los
departamentos
Desconocimiento en el manejo
del SIG WEB
Imposibilidad en el desarrollo
de interfaz SIG
Presupuesto económico no
asignado
Imposibilidad para adquirir
sistemas informáticos
geográficos
Recursos humanos insuficientes
Retraso en la entrega de la
interfaz WEB
No contar con base de datos de
almacenamiento de información
Perdida de la integridad de los
datos.
Elaboración: Jefferson Conde
Fuente: Propia de la Investigación

GRÁFICO 1. DIAGRAMA DE ESPINA DE PESCADO

Elaboración: Jefferson Conde
Fuente: Propia de la Investigación

Delimitación del problema
En la actualidad el Centro de Investigación Meteorológico Aeronáutico no
cuenta con una interfaz web que le permita la visualización de pronósticos
meteorológicos en forma dinámica, no se ha implementado herramientas
de información geográficas que ayuden a la visualización de los datos
obtenido por el Sistema. A continuación se mostrará cuadro con la
delimitación del problema.

CUADRO 3. DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA

CAMPO Administrativo
AREA CIMA
ASPECTO Interfaz de visualización de procesos meteorológicos
TEMA
Implementación de una interfaz SIG web para el
despliegue del pronóstico meteorológico dirigido a la
subdirección de aviación civil del Ecuador
Elaboración: Jefferson Conde
Fuente: Propia de la Investigación

Formulación del problema
¿Ayudará la implementación de un sistema de información geográfica
(SIG) a mejorar la administración, control y monitoreo de los procesos
atmosféricos detectados en el Centro de Investigación de la Subdirección
de la Aviación Civil?

Evaluación del problema
A continuación se detallará los aspectos que determinan la evaluación del
problema y la solución que se desea obtener a través del presente
trabajo de titulación.

Delimitado.- El problema se delimita porque se realizará para el
departamento CIMA (Centro de Investigación Meteorológica Atmosférica)
de la Subdirección de la Aviación Civil del Ecuador en el año 2017.

El presente trabajo considera el levantamiento de información y requisitos
a través del ing. Arturo Lomas quien es el encargado del área del Centro
de Investigación Meteorológico Aeromántica, que se encuentra ubicado
en la Subdirección General de Aviación Civil en la ciudad de Quito.

Evidente: El problema analizado coloca en evidencia la falta de una
interfaz que permita la visualización de mapas claros, exactos y dinámicos
con la información de pronósticos meteorológicos, además que conlleva
tiempo en el análisis de los mapas atmosféricos.

La tecnología en la actualidad brinda soluciones informáticas que ayuda a
la solución de este problema con herramientas de código libre y sistemas
web confiables y de alta disponibilidad que facilitan la comunicación y
sincronización con el usuario.

Con las herramientas adecuadas se puede guardar y mantener
información mejor controlada que ayudan al momento de la toma de
decisiones y que permiten mejorar la calidad de los servicios ofrecidos.

Claro: El lenguaje a utilizar será de fácil acceso, además que se hará uso
de herramienta tecnológica open sources que facilite la visualización y
despliegue de los procesos meteorológicos analizados en el centro de
investigación CIMA.

Factible: El proyecto de titulación a realizar se considera factible a través
de los estudios previos realizados, así como también por el fácil acceso a
las herramientas de software libre y de código abierto que se usarán para
el desarrollo de la solución planteada.

Identifica los productos esperados: Se espera con la implementación
de esta tesis una interfaz web que permita el despliegue de procesos
meteorológicos para la Subdirección de Aviación Civil utilizando
herramientas open sources.

Relevante: El problema tiene una gran importancia, en base que pasa el
tiempo se puede notar una gran necesidad en la implementación para el
poder controlar de manera constante los cambios atmosféricos.

OBJETIVOS
Objetivo general
✓ Implementar una interfaz SIG web, que permitan el despliegue del
pronóstico meteorológico para la Subdirección de la Aviación Civil,
utilizando herramientas open sources.

Objetivos específicos
✓ Analizar la información obtenida por medio del encargado de CIMA.
✓ Diseñar y desarrollar un módulo web que permita la visualización de
pronósticos meteorológicos.

✓ Elaborar el diseño de la base de datos que permita almacenar
información de los procesos previamente analizados y visualizarlo en
la interfaz web.
✓ Evaluar la propuesta de la solución a través de los pronósticos
meteorológicos.

Alcances del problema
El levantamiento de la información se realizará por medio del encargado
de CIMA (Centro de Investigación Meteoróloga Aeronáutica), el tiempo de
duración del Proyecto es 4 meses, para el desarrollo del aplicativo web se
hará uso de herramientas open sources que además serán
complementada con la programación en lenguaje PHP, la
implementación del mismo utilizará como motor de base de datos
relacional Mysql.

La disponibilidad del aplicativo web temporalmente será subido en un
servidor local de la Subdirección General de Aviación Civil, con acceso
solo a las personas encargadas de analizar la información geográfica,
contará con despliegue de información exacta y precisa. Será de fácil
acceso a los despliegues de información atmosféricas, contará con la
visualización de mapas amigables al usuario final, se contará con la
opciónde descarga de imágenes para el análisis de los despliegues y con
almacenamiento de datos históricos a nivel de base de datos. La
información que se podrá visualizar solo será hasta un mes atrás, no se
podrá visualizar información antigua pasado del mes, es un requerimiento
solicitado por el negocio.

El aplicativo final será subido en un hosting local que proporcionará la
DGAC. El sistema web será controlado por roles, para la primera fase solo
existirán dos tipos de roles Supervisor y Administrador.

El supervisor solo podrá crear, eliminar y modificar mapas, pero el
administrador dispondrá de acceso total al aplicativo, esto implica a la los
mantenimiento de usuarios, mapas, roles, los mantenimientos están
compuesto por las opciones de crear – modificar – eliminar. Para la carga
de los mapas a la base de datos se realizará mediante programación en
bajo nivel que es NCL, este tipo de proceso será transparente al usuario.

Justificación e importancia
El enfoque principal del presente trabajo de investigación es el desarrollo
de un sistema web que permita al usuario una mejor visualización de los
procesos atmosféricos. Datos que se obtiene a través de un previo
análisis y que por medio de una interfaz se guardará los datos precisos.
Al ser un aplicativo web, esto facilitará su alta disponibilidad, permitiendo
que el usuario puedan acceder a él en cualquier momento, el sistema se
desarrollará utilizando herramienta SIG, el mismo que por medio de datos
georeferencial ayudan a obtener los datos de manera precisa y exactas,
estas herramientas hoy en día son muy utilizadas en el desarrollo web
cuando se desea visualizar datos geográfico.

La utilidad de esta propuesta es ayudar a que los mapas y procesos
visuales al usuario sea de una manera más fáciles y dinámicas, así
ayudar a que su análisis se de una forma más rápida y precisa.

METODOLOGÍA DEL PROYECTO
Metodología de Desarrollo
La metodología del proyecto estará basado en metodología de desarrollo
ASD (Desarrollo de Software Adaptado) basado en técnicas de lenguaje
de programación cliente – servidor con almacenamiento de datos en una
base relacional creada en Mysql. Según Squillacci (2012) indica que “Es
un método para la creación y evolución de los sistemas de software. Se
centra en la rápida creación de software”, basándose en un ciclo
especular-colaborar-aprender. (P.8).

(Narváez, Pérez, Rojas, Ruiz, & Vázquez, 2013) indicaron que: “Esta
metodología se adapta al cambio en lugar de luchar contra él. Se basa en
la adaptación continua a circunstancias cambiantes. En ella no hay un
ciclo de planificación-diseño construcción del software, sino un ciclo
especular-colaborar-aprender” (p.8).

Según Narváez et al. (2013) los aspectos claves de la metodología ASD
son:
1. Un conjunto no estándar de “artefactos de misión” (esto quiere
decir que son documentos para ti y para mí), incluyendo una visión
del proyecto, una hoja de datos, un perfil de misión del producto y
un esquema de su especificación.
2. Un ciclo de vida, inherentemente iterativo.
3. Cajas de tiempo, con ciclos cortos de entrega orientados por
riesgo.

Según Narváez et al. (2013) las características de la metodología ASD
son:
1. Iterativo. Al ser un modelo linear dinámico, permite la iteración
entre sus ciclos de vida simultáneamente.
2. Orientado a los componentes de software. La funcionalidad que el
producto va a tener más que a las tareas en las que se va a
alcanzar dicho objetivo.

3. Tolerante a los cambios. Este modelo, como su nombre lo indica es
Adaptable, lo cual lo hace muy tolerante a cualquier cambio en el
diseño.
4. Guiado por los riesgos. Al momento de encontrar un riesgo, el
modelo toma el riesgo y se adapta.

GRÁFICO 2. ACTIVIDADES DEL CICLO DE VIDA DEL DESARROLLO
ADAPTADO DE SOFTWARE

Elaboración: FECYT
Fuente: https://cab.inta-csic.es

SUPUESTOS Y RESTRICCIONES.
Con base a lo expuesto en los objetivos la aplicación construida por el
presente proyecto se enfocará a la visualización de la interfaz de
despliegues de procesos meteorológico para la Subdirección General de
la Aviación Civil, la aplicación estará alojada en un hosting propio
proporcionado por CIMA.

https://cab.inta-csic.es/

Supuestos:
➢ ¿Se cuenta con instrumento de análisis meteorológicos?
➢ El proceso analizado creará imágenes de los mapas y los
almacenará en una ruta específica.
➢ Las imágenes generadas será tomadas de la ruta y se visualizará
por medio del aplicativo web.
➢ El personal encargado podrá visualizar la información por medio de
la interfaz web.

Restricciones
➢ El proyecto deberá ser finalizado según el tiempo establecido que
es antes de los 4 meses.
➢ El personal encargado realizará un máximo de 4 cargas al día.
➢ La información a visualizar solo será, hasta un mes atrás.
➢ El rol de supervisor solo podrá modificar o crear nuevos mapas.

Plan de calidad.
Las pruebas de aceptación que permitirán garantizar la calidad del
proyecto se realizarán conforme al avance que se vaya obteniendo, el
proceso de pruebas se estima que no sea mayor a dos sesiones. A
continuación se detalla las pruebas a realizar.
✓ Unitarias
✓ Integración
✓ Estrés

CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO
NOTICIASQUITO, (2013) “En el transcurso de los años la tecnología de
la información ha abierto camino para la modernización de gran parte de
las instituciones públicas y privadas”. De una forma rápida y muchas
veces sin sentir cambio de manera brusca, este avance tecnológico ha
sido de gran ayuda para estos sectores y con el fin de mejorar sus
procesos y los tiempos de respuesta de sus productos, la Subdirección de
Aviación Civil, institución Ecuatoriana formada el 9 de agosto de 1946.

Esta Institución Ecuatoriana está encargada de la política y el control
aeronáutico que poco a poco se ha dado apertura a este cambio y se ha
permitido involucrar proyectos de tecnología. Con el fin de mejorar,
optimizar sus recursos y obtener un mejor análisis del control de
pronósticos atmosféricos.

La institución desea implementar un sistema web con Software libre
enfocado al análisis y el despliegue de los pronósticos meteorológicos.
Sistema que será utilizado por los principales aeropuertos del Ecuador,
Guayaquil y Quito, sistema que visualizará información actualiza de los
pronósticos meteorológicos.

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
A continuación se describen todos los descriptores que se utilizan en el
presente proyecto de titulación de manera de investigación teórica, como
por ejemplo.

METEOROLOGÍA
Definición
Según López, (2012) “Cuando se refiere a pronósticos el tiempo
meteorológico bajo una visión tradicional, se piensa en el estado
momentáneo de la atmósfera en un lugar determinado” (p.10). Según el
planteamiento de Edward Lorenz quien dijo “tiempo es lo que usted
tiene, mientras clima es lo que usted espera”. El estudio fundamental
de un fenómeno natural se basa en disponer de una serie de instrumentos
que nos aporten información para el análisis de los fenómenos naturales.

Estos fenómenos que se encuentran a nuestro alrededor y están formado
por lo que llamamos clima. A lo largo de la historia la atmósfera se ha
convertido en un receptor de contaminantes, que además contiene fuertes
mecanismos que permiten dispensar y eliminar la contaminación. Grossi,
(1996) indica que “La atmósfera no es una masa de gases en reposo,
sino una capa gaseosa fluida y turbulenta, que se mueven en el espacio y
en el tiempo” (p.10). Existen varios procesos que ayudan a la eliminación
de contaminantes como la absorción por el suelo y el agua, la
precipitación, el arrastrede los mismos por la lluvia y nieve y numerosas
reacciones químicas que se desarrollan en el medio ambiente y que dan
origen a la modificación de distintos compuestos. Los procesos de
difusión atmosférica son la base de las medidas correctoras más
utilizadas para la eliminación de contaminantes de un determinado lugar,
a través de su dispersión a cierta altura sobre el suelo; de este modo, se
consigue repartir la contaminación en un área más extensa.

Gran parte de los procesos meteorológicos contienen un grado de
incidencia en los procesos de dispersión de los contaminantes
atmosféricos. Se puede comprobar basándose en el comportamiento de
las variaciones de la calidad del aire. Se puede decir que la distribución

de contaminantes en la atmósfera está directamente relacionada con los
dos fenómenos meteorológicos que en ella ocurren. Así:
El módulo y dirección de la velocidad del viento son fundamentales para
conocer los procesos de transporte; la turbulencia y la estructura térmica
para conocer los procesos de difusión; y el estado físico y químico de la
atmósfera junto con la radiación solar para los procesos de transformación
(Velasco, (2016).(P.3)

¿QUÉ ES METEOROLOGÍA?
Existen diferentes concepciones del término meteorología, entre las
cuales se destaca la propuesta por FECYT (2014) que se manifiesta
como:
La meteorología es la ciencia encargada del estudio de la atmosfera, de sus
propiedades y de los fenómenos que en ella tiene lugar. El estudio de la
atmosfera se basa en el conocimiento de una serie de magnitudes, o
variables de meteorología, como la temperatura, la presión atmosférica, la
humedad, las cuales varían tanto en el espacio como en el tiempo. (p.35)

RAMAS DE LA METEOROLOGÍA
Meteorología Teórica: Se ocupa del estudio de los fenómenos
meteorológicos a través de teoría científica.
Meteorología física: Se interesa en el estudio de las propiedades físicas
de la atmósfera.
Meteorología Dinámica.- estudia la atmósfera desde el punto de vista de
las leyes dinámicas que gobiernan los sistemas meteorológicos.
Meteorología experimental.- estudia los fenómenos y procesos
meteorológicos en laboratorios y campos de experimentación.
Meteorología aplicada.- en su aplicación a todas las actividades
sociales, económicas y, en general, a todas las actividades humanas.

Meteorología Sinóptica.- se ocupa de los fenómenos atmosféricos sobre
la base de análisis de cartas en la que previamente se han asentado
observaciones sinópticas con el propósito de hacer un diagnóstico o un
pronóstico de condiciones meteorológicas.
Meteorología Aeronáutica.- estudia el efecto que los fenómenos
meteorológicos tienen sobre las aeronaves y todo lo concerniente a la
aeronavegación.
Hidrometeoro logia.- Rama de la Meteorología que se relaciona con
Hidrología.
Meteorología Agrícola (Agro meteorología).- se ocupa del estudio del
impacto de los fenómenos meteorológicos sobre todo lo que se relaciona
con la agricultura.
Meteorología Marítima.- que consta a su vez de dos áreas:
a) Meteorología oceánica.- estudia la interacción entre la atmósfera y
el mar.
b) Estrictamente Meteorología marítima.- se ocupa de suministrar
servicios, desde el punto de vista meteorológico, a todas las
actividades marinas.
Meteorología Medica.- Meteorología relacionada con la salud humana.
Micro meteorología.- estudia las condiciones meteorológicas a pequeña
escala. Este tipo de estudio normalmente implica mediciones de
parámetros meteorológicos y estudios cuidadosos de cerca de superficie
en períodos cortos de tiempo.

ATMÓSFERA
Según el autor FECYT, (2014) indica que:
La atmósfera es la capa gaseosa que envuelve la Tierra, y que de
adhiere a ella gracias a la acción de la gravedad, dado que los gases con
los que está compuesto se van haciendo menos densos con la altura,
hasta desaparecer a unos pocos cientos de kilómetros de la superficie. La
atmósfera se conforma por una mezcla de gases, la mayor parte de los
cuales se concentra en la denominada homósfera. (P.18)

La atmósfera se compone de los siguientes gases: Nitrógeno (N2), el
Oxígeno, el Argón (Ar), Dióxido de Carbono (CO2) y el valor del agua. En
el gráfico que se muestra a continuación se representa el porcentaje de
volúmenes de cada uno de ellos.

GRÁFICO 3. ANÁLISIS CONTROL ATMOSFÉRICO

Elaboración: FECYT
Fuente: https://cab.inta-csic.es

GRÁFICO 4 PORCENTAJE DE CONTROL ATMOSFÉRICO

Elaboración: FECYT
Fuente: https://cab.inta-csic.es

TIEMPO ATMOSFÉRICO VS CLIMA
Los tiempos atmosféricos se basan en los estados actuales de la
atmósfera. Se enfoca en la temperatura, la velocidad y la dirección del
viento, en las precipitaciones (lluvias), en cambio el clima engloba las
condiciones meteorológicas medias las cuales son utilizadas en periodos
de más de 30 años y las normales que en ocasiones se las utiliza para
medir lugares en épocas determinadas del año.

GRÁFICO 5.ANÁLISIS DE CLIMATIZACIÓN POR DÍA

Elaboración: FECYT
Fuente: http://www.ptolomeo.unam.mx/
http://www.ptolomeo.unam.mx/

¿QUÉ INDUSTRIAS DEPENDEN DE LAS PREDICCIONES
METEOROLÓGICAS?
Grossi (1996) indica que:
Son varias las industrias y servicios que dependen de las predicciones
meteorológicas, como los agricultores los cuales se basan de las
predicciones del tiempo, pero también los servicios de protección
forestal, la Aviación Civil, las agencias de viaje y la industria turística,
en general, se ven afectados por los informes meteorológicos.(p.105)

¿CÓMO AFECTA EL TIEMPO A LA GENTE?
A lo largo de la historia el ser humano siempre ha dicho que el tiempo
atmosférico les afecta. Uno de los principales problemas por el cambio
climático se basa en los continuos resfriados y gripes invernales, y con
esto conlleva un sin número de malestares como la fiebre, así como las
quemaduras del verano, son recordatorios constantes de los efectos que
el Sol tiene sobre nuestros cuerpos.

SOFTWARE
Existen varios conceptos sobre software por lo que Velasco (2016) indica:
El software libre nos permiten hacer uso de manera gratis sus códigos
fuentes y en el que se pueden modificar y realizar mejoras; de esta
manera permiten la distribución de nuevos códigos fuentes si se
desea, ya que no cuenta con restricción alguna, es decir, que no
cuenta con licenciamiento copyright, sin embargo se puede mencionar
que exige cuatro libertades para que este se considere software libre
las cuales son:

✓ Ejecutar el software como se desee para cualquier propósito
✓ Reconocer como funciona el software y realizar modificaciones,
acceso libre al código fuente.

✓ Poder distribuir copias originales del software.
✓ Proporcionar el código fuente y distribuir el software para futuras
modificaciones.

INTERFAZ SIG WEB
Un Sistema de Información Geográfico es una integración organizada de
software, hardware y datos geofísicos diseñada para capturar, almacenar,
manipular, analizar y desplegar en todas sus formas la información
geográficamente referenciada con el fin de resolver problemas de
planificación y gestión. Consisten en herramientas que ayudan a los
usuarios a crear consultar interactivas, analizar la información espacial,
editar datos, mapas y mostrar los resultados de todas y cada una de estas
operaciones.

El funcionamiento de los Sistemas de Información Geográfica se acopla
en la utilización de bases de datos con información georeferencial, que se
relaciona por medio de un identificador común a los objetos gráficos de
los mapas digitales.

Uno de los mayores beneficios de los SIG es que su información la separa
en diferentes capas temáticas y las almacena independientemente, de
esta forma ayuda a que se trabaje deuna manera más rápida y sencilla,
permitiendo que el usuario tenga la posibilidad de relacionar la
información existente a través de la topología de los objetos.

GRÁFICO 6. MODELO DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICO BASADO EN
CAPAS

Elaboración: Arthur Zizumbo
Fuente: http://www.adaptationatlas.org

¿CÓMO SE USAN LOS MAPAS PARA APLICAR SIG?
Un mapa SIG es una ventana interactiva a toda la información geográfica
y datos descriptivos, y grandes modelos de análisis espacial.

Los mapas SIG se usan para:
✓ Dar a conocer y compartir el SIG.
✓ Compilar y mantener el contenido del SIG.
✓ Diseñar y organizar la información geográfica por medio de capas
temáticas.
✓ Obtener nueva información mediante geoprocesamiento y,
posteriormente, visualizar, resumir, analizar, comparar e interpretar
los resultados analíticos.
✓ Compartir la información geográfica para su uso en la Web

En un SIG, el mapa es la interfaz.
http://www.adaptationatlas.org/

COMUNICACIÓN Y LA COMPRENSIÓN DE LOS SIG
Los mapas se utilizan para comunicar y transmitir grandes cantidades de
información de una forma organizada. Los humanos creemos
espacialmente, por lo que al ver un mapa, podemos asociar ubicaciones
del mapa con fenómenos del mundo real e interpretar y captar información
esencial entre infinidad de contenido detallado mostrado en cada
visualización de mapa.

GRÁFICO 7.MAPA EJEMPLO

Elaboración: Arthur Zizumbo
Fuente: http://www.adaptationatlas.org

Aunque los mapas transmiten una enorme cantidad de información, la
comunicación es de forma muy clara

LOS MAPAS SIG AYUDAN A IDENTIFICAR PATRONES
Los mapas se utilizan para descubrir e investigar patrones, como pueden
ser las características de una población dentro de una ciudad o las
migraciones de los animales entre sus habitantes de invierno y de verano.
En SIG, se usan mapas interactivos on-line para comparar informes de

datos de diversas entidades y los cambios que se producen en los
fenómenos a lo largo del tiempo.

GRAFICO 8.MAPA EJEMPLO
Elaboración: Arthur Zizumbo
Fuente: http://www.adaptationatlas.org

Los mapas SIG nos proporcionan informes interactivos de la información;
no solamente listas de atributos, sino gráficos, informes, fotografías y
prácticamente cualquier contenido relevante (por ejemplo, un vínculo a un
sitio Web). Definir cómo se informa de las entidades y a qué se accede a
través de una entidad de mapa es una de las especificaciones esenciales
que se deben diseñar y capturar cuando se crea un mapa SIG.

Como parte de la definición de un mapa SIG, también se podrían definir
las propiedades de interacción de mapa para capas dependientes del

tiempo. Por ejemplo, aquí se observa un mapa que muestra migraciones
de animales desde dispositivos de seguimiento GPS.

GRAFICO 9.MAPA DE TIEMPO ATMOSFÉRICO POR DÍA.

Elaboración: Arthur Zizumbo
Fuente: http://www.adaptationatlas.org

INFORMACIÓN MEDIANTE EL ANÁLISIS
✓ Los mapas SIG combinan una eficaz visualización con un potente
marco de análisis y modelado.
✓ El mapa SIG se convierte en una ventana a resultados analíticos
muy completos.
✓ El mapa SIG se usa fundamentalmente para acceder a modelos de
análisis y ejecutarlos, además de mostrar sus resultados como una
nueva capa de mapa.
✓ El análisis está relacionado con trabajar con resultados de un
modelo y evaluarlos. Se realiza empleando los mismos tipos de
capacidades de informe, visualización y animación de entidades
descritas anteriormente.

GRAFICO 10. MAPA TÉRMICO

Elaboración: Arthur Zizumbo
Fuente: http://www.phillypolice.com
http://www.phillypolice.com/

En la imagen anterior se puede visualizar el mapa térmico que muestra la
criminalidad. Los colores más cálidos representan la mayor incidencia de
delitos. Imagen por cortesía del Departamento de policía de Philadelphia
en el año 2005.

GRÁFICO 11. MAPA DE PREDICCIONES

Elaboración: Arthur Zizumbo
Fuente: http://www.adaptationatlas.org

En este mapa se puede observar las predicciones de brotes de malaria en
África en el año 2005. Los colores más oscuros representan una mayor
densidad prevista de casos de la enfermedad.

GRÁFICO 12. MAPA DE RUTA DE VIAJE

Elaboración: Arthur Zizumbo
Fuente: http://www.adaptationatlas.org

Este mapa del año 2005 muestra tres rutas utilizadas para optimizar el
tiempo de viaje entre las paradas para tres vehículos de una flota.
Generalmente, las organizaciones que utilizan análisis de redes para
optimizar las rutas de los vehículos consiguen un ahorro del 20 por ciento
o más en sus costes de entrega anuales.

El análisis espacial es uno de los aspectos más interesantes y
destacables de SIG. Con él, los usuarios de SIG pueden combinar
información de numerosos orígenes independientes y obtener grupos
completamente nuevos de datos (resultados), mediante la aplicación de
un conjunto amplio y sofisticado de operadores espaciales. Los
profesionales de SIG emplean el geoprocesamiento para programar sus

propias ideas con el fin de obtener estos resultados analíticos. A su vez,
estos resultados se aplican a una gran variedad de problemas.

LOS MAPAS SIG Y SU UTILIDAD PARA DAR A CONOCER Y
NOTIFICAR ESTADOS
En la Web, los mapas pueden usarse para comunicar un estado y
mantener a los equipos al día de los eventos. La información SIG es
dinámica y, en el caso de muchas capas, se actualiza con frecuencia. Los
mapas dinámicos constituyen un método eficaz para que todo el mundo
tenga una visión común de la última información.

En el gráfico continuación se encontrará mapa que permite analizar
ventas inmobiliarias (en verde), así como ejecuciones hipotecarias (en
rojo) y apelaciones de tasación (en amarillo). El tasador puede hacer un
seguimiento de las tendencias en los valores de las propiedades, que se
usan como base de tasación en los condados de Estados Unidos.

GRÁFICO 13. ANÁLISIS DE ESTADOS

Elaboración: Arthur Zizumbo
Fuente: http://www.adaptationatlas.org

Se puede resaltar que una aplicación muy común de SIG es el uso de
paneles operacionales que presentan fuentes de datos y el estado de un
grupo de actividades en particular. Las capas de información en los
paneles van destinadas a un público específico y a sus necesidades
operacionales, y les permiten trabajar de manera más eficaz y con mayor
capacidad de respuesta.

http://www.adaptationatlas.org/

GRÁFICO 14. PANEL OPERACIONAL

Elaboración: Arthur Zizumbo
Fuente: http://www.adaptationatlas.org

EDUTEKA, (2005) “Este es un panel operacional para un servicio hídrico.
La información de último minuto, que llega directamente desde el campo,
el centro de operaciones y el centro de atención telefónica, se muestra en
este panel.”

COMPILAR INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
Los mapas permiten compilar, editar entidades y entre otros datos, que se
administran y mantienen en geodatabases ó almacenamiento físico de la
información geográfica. Fundamentalmente, el mapa se usa para incluir
los datos en el SIG. Los mejores mapas SIG para edición presentan los
tipos específicos de entidades que se desean agregar a los mapas,
además de propiedades de atributos y herramientas de edición
relevantes.

En el gráfico a continuación se visualiza los datos almacenado en una
base de datos de información geográfica.

GRÁFICO 15. ANÁLISIS DE DATOS GEORREFERENCIADOS
Elaboración: Arthur Zizumbo
Fuente: http://www.adaptationatlas.org

COMUNICAR IDEAS, CONCEPTOS, PLANES Y DISEÑOS.
Los mapas ayudan a comunicar ideas, planes y alternativas de diseño. La
eficaz visualizaciónen capas, combinada con informes de entidad
interactivos, constituye un importante mecanismo para visualizar,
comunicar y comprender diversas alternativas.

GRÁFICO 16. ANÁLISIS DE MAPAS GEORREFERENCIADOS

Elaboración: Arthur Zizumbo
Fuente: http://www.adaptationatlas.org

Aquí se ofrecen diversos mapas 2D y 3D utilizados para desarrollar y
presentar alternativas de diseño y algunos de los análisis empleados
como entradas en las decisiones de diseño.

Arquitectura SIG
Servidor: Los SIG utilizan servidores de mapas los cuales ayudan al
usuario poder utilizar al máximo la iteración de la información geográfica.
Estos servidores de mapas permiten el envío de la petición al cliente (por
medio del browser), una serie de páginas web elaboradas en HTML, con
una cartografía asociada en formato de imagen

Funcionalidad de los servidores Maps
A continuación se detalla una descripción de los servidores maps.
✓ Visualización: Permiten alejar o acercar los elementos
cartográficos, dependiendo de la versión que se utilice, se pueden
definir la extensión de los zooms.
✓ Definición de atributos alfanuméricos: Por medio de tooltips
(Etiquetas visibles, que se activa si el cursor pasa por alguna zona
determinada.).
✓ Conexión a Bases de Datos: Permite el uso de datos
alfanuméricos propios, dependientes de la información deseada.

GRÁFICO N.17 ARQUITECTURA

Elaboración: Juan Ramón
Fuente: http://dspace.ups.edu.ec/
http://dspace.ups.edu.ec/

DGAC (Dirección General de Aviación Civil)
La Dirección General de Aviación Civil fue creada en el gobierno del Dr.
José Velasco Ibarra mediante decreto ejecutivo No. 1693-b del 9 agosto
de 1946 y publicada en el Registro oficial No. 671 del día 28 de Agosto de
1946, adscrito en la comandancia General de Aeronáutica del Ministerio
de Defensa Nacional y se encarga del control y reglamentación de todas
las actividades relacionadas con la Aviación Civil del Ecuador.

Posteriormente en el Gobierno del Sr. Galo Plaza Lasso en el Registro
oficial No. 980 del 4 de diciembre de 1951 suscribe una ley mediante la
cual la Dirección de Aviación Civil pasa a ser por motivos de orden técnico
adscrito en el Ministerio de Obras Públicas y Comunicaciones como un
entidad autónoma administrativa y económicamente.

El 1 de agosto del 2002 la Dirección de Aviación Civil deja de ser
administrada por la Fuerza Aérea Ecuatoriana. El gobierno del Dr.
Gustavo Noboa designa como Director General de Aviación Civil al Ing.
Emilio Oneto, quien con pocos conocimientos en el campo aeronáutico se
hace cargo de una institución de mucha importancia en el convivir
nacional. Es esta administración la que el 18 de noviembre del año 2002
entrega la administración de los aeropuertos internacionales de Quito y
Guayaquil a los municipios locales. En Quito la empresa municipal
CORPAQ S.A. entrega en concesión a la empresa canadiense QUIPORT
S.A. la administración del aeropuerto Mariscal Sucre de Quito y la
construcción del nuevo aeropuerto internacional para Quito en el sector
de Pifo. Con este hecho la Dirección de Aviación Civil inicia un plan de
modernización con la salida de aproximadamente 200 empleados entre
Quito y Guayaquil. El 29 de noviembre del año 2002 empleados de la
DGAC se tomaron los aeropuertos de Quito y Guayaquil en protesta por
los cambios implantados.

Desde el 15 de enero del 2003 el nuevo gobierno nacional del Ing. Lucio
Gutiérrez nombra a las actuales autoridades para la DGAC encabezadas
por el Coronel Marcelo Dávila, siendo esta administración que con
algunos reparos de la gestión de su predecesor tiene como tarea muy
dura por cierto la consolidación del proceso de modernización de la
DGAC.

Misión.- La DGAC busca profundizar su misión corporativa para sintetizar
sus deberes en:
✓ Integrar a los organismos públicos y privados en función del nuevo
esquema organizacional.
✓ Controlar los procesos administrativos y operativos de la
aeronáutica en función de las normas de seguridad que debe
cumplir.
✓ Fomentar el desarrollo marcando los objetivos de crecimiento,
mantenimiento y actualización de los procesos y tecnologías.
✓ Ejercer la autoridad como eje controlador de la legislación vigente
de nuestro país.
Visión.- Los esfuerzos de la DGAC están orientados para que en el corto
plazo se pueda contar como ejes de sus lineamientos los siguientes
aspectos:
✓ Garantizar mayor seguridad en el proceso de la actividad
aeronáutica, como una prioridad.
✓ Fomentar las relaciones entre gobierno e industria a manera de
sociedades para el progreso.
✓ Mantener la autoridad legal y oral en la actividad aeronáutica.

VALORES CORPORATIVOS.- La DGAC mantendrá los siguientes puntos
de acción en este tema:
✓ Compromiso de fomentar el espíritu de servicio.
✓ Compromiso permanente con la alta tecnología y capacitación.
✓ Compromiso de máxima calidad en sus procesos y servicios.
✓ Compromiso con la ecología.

GRAFICO 18. ORGANIGRAMA DE LA DGAC

Elaboración: Jefferson Conde
Fuente: http://www.aviacioncivil.gob.ec/

HERRAMIENTAS DE DESARROLLO
PHP
Según GIL RUBIO (2001) indica que PHP significa (PHP: HyperText Pre-
processor):
Es un lenguaje de scripting que permite la creación de contenido
dinámico en un servidor web, se caracteriza por ser un lenguaje con un
gran potencial de alto rendimiento y su fácil aprendizaje. Es una
herramienta de desarrollo importante, permite la creación de sitios web
dinámicos de una manera rápida y sencilla. (p.205)

PHP fue creada por Rasmus Lerdorf en el año de 1995 para añadir dinamismo a
las páginas web. Este lenguaje contiene muchos conceptos de C, Perl y Java. Su
sintaxis es similar a estos lenguajes. Contiene código embebido en HTML
(HyperText Markup Language), de manera que se incorpora información al sitio
web de maneta sencilla. Se caracteriza por:
✓ Potente y robusto embebido en documentos HTML.
✓ Contiene librería de conexión con a los sistemas de gestión de bases de
datos.
✓ Soporte a múltiples protocolos de comunicación en Internet.
✓ Código fuente abierto, permiten realizar posibles mejoras o sugerencias
sobre los desarrollos.
✓ Gratuito.
✓ Portable y multiplataforma.
✓ Consume poco recueros en el servidor.
✓ Alta velocidad en el desarrollo
✓ Facilidad para el procesamiento de ficheros

MySQL
Sistema manejador de Bases de Datos multi-hilo, es un software de código
abierto, accesible para cualquier parte o sistema operativo. “MySQL utiliza
GPL (GNU general public licence), permite definir los alcances del sistema.
Este modelador de bases de datos se característica por ser muy rápido,
confiable, robusto y de fácil uso” RUBIO, (2001). (p. 55). Este motor de base
de datos cuenta con las siguientes características:
✓ Velocidad y robusto
✓ Multiproceso, permite el uso de varios CPU si se encuentran
disponibles,
✓ Permite trabajar en varias plataformas y sistemas operativos.
✓ Sistema de contraseña y privilegios muy flexibles y seguros.
✓ Soporta gran cantidad de tipos de datos para las columnas.
✓ Dispone de API’s en diversos lenguajes (C, C++, Java, PHP, etc).
✓ Soporta hasta 32 índices por tabla.
✓ Gran portabilidad entre sistemas.
✓ Puede ser utilizado para múltiples aplicaciones informáticas.
✓ Puede ser usado en modo batch, es decir, se puede colocar una serie
de consultas en un archivo, y posteriormente indicarle que se ejecuten
dichas consultas.

GRÁFICO 19. ARQUITECTURA DE BASE DE DATOS

Elaboración: Juan Ramón
Fuente: http://dspace.ups.edu.ec/

En sus inicios MySQL carecía de elementos primordiales en los modelos
relacionales de la base dedatos, como la integridad referencial y las
transacciones, sin embargo se caracterizaba por su simplicidad única y con ello
atraía más la atención de los desarrolladores web, con el pasar del tiempo
MySQL ha venido surgiendo cambios, que fueron muy favorables para este
manejador de base de datos, entre las características principales de sus nuevas
versiones se pueden destacar las siguientes:
✓ Alta disponibilidad en gran parte de plataformas y sistemas.
✓ Varias opciones de almacenamiento, dependiendo de la necesidad.
✓ Transacciones y restricciones entre información / claves.
✓ Conectividad de manera segura.
✓ Búsqueda e indexaciones de campos.
✓ En versiones 4.0 y 4.1 permite el uso de procedimientos almacenados.

✓ Soporte de SSL (protocolo de manejo de algoritmos de encriptación).

Sistemas operativos que soporta MYSQL.
El gestor de base de datos relacional, herramientas de código libre que se
complementa con Linux, además que es adaptable a otros sistemas como
Windows, IBM Aix, Sun, etc.

Linux
“GNU/Linux es el primer sistema operático basado en UNIX es 100% Software
libre, su base es un núcleo monolítico llamado Linux, desarrollado originalmente
por Linus B. Torvalds a principio de la década de los noventa” (Facundo, 2003,
p.57).

Cuenta con una estructura similar a cualquier sistema operativo UNIX (Núcleo
interprete de comandos - aplicaciones). Gnux/Linux se desarrolla en el año de
1983 y solo en sí arrancó en 1984. Su filosofía se centra en que el software es un
bien público por lo que deberá ser libre, solo así se podrán generar mejoras,
software más eficientes, modificaciones y copias del mismo.

Con el pasar de los años muchos programadores se han visto involucrados en el
aporte de este programa. La columna vertebral del proyecto es la licencia GPL
(Licencia Pública General), garantía que indica que el software será 100% libre.

Características
“Linux es un sistema operativo multiusuario, multitarea, que permite que múltiples
usuarios, trabajen con múltiples aplicaciones” (Perpiñán, 2009, p.33). Linux
sistema operativo basado en texto, a continuación mostraremos las
características principales:

✓ Acceso libre a los códigos de fuentes y derechos de modificación

✓ Sistema operativo estable, robusto, escalable y seguro. Puede ser
actualizado sin necesidad de reinicio.
✓ Compatibilidad con aplicaciones comerciales y privadas, sin alterar la
calidad de la seguridad.
✓ Multitarea: Permite realizar varias tareas simultáneamente.
✓ Multiusuario: Permite el trabajo de forma concurrente en un único
ordenador con varios terminales (teclado y monitor).
✓ Cada usuario puede almacenar su información, datos, programas,
documentos en una cuenta privada o conocida como “Home”, cabe
recalcar que para que sea multiusuario, deberá ser multitarea.
✓ Código fuente disponible de forma libre

Distribución Linux
Linux como es un sistema operativo libre de código abierto con el pasar de los
años se ha realizado varios cambios y por ende diferentes distribuciones:

Ubuntu
Sistema operativo completo, libremente disponible con la comunidad y con
soporte profesional. La comunidad Ubuntu se construye de ideas envueltas en el
manifiesto de Ubuntu que expresa: que el software debería ser utilizable por las
personas en sus lenguajes locales y a pesar de cualquier discapacidad; y que las
personas deberían tener la libertad de personalizar y alterar el software en
cualquier manera que se requiera. "Ubuntu" es una palabra africana antigua que
significa "humanidad para otros". La distribución de Ubuntu trae el espíritu de
Ubuntu al mundo del software (PAREDES, 2012).

NCL
Según López, (2016) indica que: “NCL (Nested Context Language) es una
aplicación de XML(eXtensible Markup Language), de gran utilidad para la
iteración, sincronización, espacio temporal entre objetos, adaptabilidad, soporte a
múltiples dispositivos a la iteración de programas en vivo no lineal”.

NCL es un lenguaje que cuenta con una base estructurada que define una
separación entre el contenido y el aplicativo de un contenido, que permite definir
objetos y relacionarlos con el tiempo y el espacio.

GRÁFICO 20. GRÁFICO GENERAL DE NCL

Elaboración: Arturo Lomas
Fuente: DGAC

Modelo WRF
El modelo WRF (Weather research and Forecasting), la ejecución de este modelo
implica la realización de un conjunto de actividades, las cuales se detallan a
continuación:
1. Descarga de los datos Meteorológicos.
2. Modificación de archivo de configuración
3. Ejecución de los módulos de procesamiento.
4. Ejecución de los módulos de predicción.
5. Post-procesamiento de los datos obtenido

Componentes de los modelos WRF
A continuación se podrá encontrar los componentes del modelo WRF en donde
se apreciará la fuente externa de datos, el bloque pre-procesamiento, bloque de
predicción, modificación de archivos de configuración.

GRÁFICO 21. COMPONENTES DE LOS MODELOS WRF

Elaboración: Jefferson Conde
Fuente: Chaper 1 – Overview, UCAR

Se emplean dos fuentes de datos principales para el funcionamiento del modelo
WRF: datos geográficos estáticos y datos geográficos dinámicos.

Cárdenas, (2013) indica que “los datos geográficos estáticos contienen
información necesaria para la utilización de los modelos RFC como por ejemplo:
longitud, latitud y factores de escala de mapas de la región geográfica”. (p.15)
Cárdenas (2013) indica que “Los datos meteorológicos dinámicos contienen
información meteorológicas que provienen de otro modelo regional o global como
los GFS, los mismos que son utilizados por WRF para establecer las condiciones
iniciales”.(P.22)

GRÁFICO 22. WRF MODELING SYSTEM FLOW CHART

Elaboración: Jefferson Conde
Fuente: DGAC

FUNDAMENTACION LEGAL
Según el Decreto Ejecutivo 1014, (2008) sobre el uso del software libre, estipula
lo siguiente:
Art. 1: Establecer como política pública para las entidades de administración
Pública central la utilización del Software Libre en sus sistemas y equipamientos
informáticos.
Art. 2: Se entiende por software libre, a los programas de computación que se
pueden utilizar y distribuir sin restricción alguna, que permitan el acceso a los
códigos fuentes y que sus aplicaciones puedan ser mejoradas. Estos programas
de computación tienen las siguientes libertades:
a) Utilización de programa con cualquier propósito de uso común.
b) Distribución de copias sin restricción alguna.
c) Estudio y modificación de programa (Requisito: código fuente disponible).
d) Publicación del programa mejorado (Requisito: código fuente disponible).

Art. 3: Las entidades de la administración pública central previa a la instalación
del software libre en sus equipos, deberán verificar la existencia de capacidad
técnica que brinde el soporte necesario para este tipo de software.
Art. 4: Se faculta la utilización de software propietario (no libre) únicamente
cuando no exista una solución de software libre que supla las necesidades
requeridas, o cuando esté en riesgo de seguridad nacional, o cuando el proyecto
informático se encuentre en un punto de no retorno.
Art. 5: Tanto para software libre como software propietario, siempre y cuando se
satisfagan los requerimientos.

Art. 6: La subsecretaría de Informática como órgano regulador y ejecutor de las
políticas y proyectos informáticos en las entidades de Gobierno Central deberá
realizar el control y seguimiento de este Decreto.

(UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL REGLAMENTO DE LA INVESTIGACIÓN
CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA, 2006). Dentro del artículo 1 indica:
Los objetivos de la investigación en la Universidad de Guayaquil están
concebidos como parte de un proceso