Ingeniería Geográfica y Ambiental · 2025
GEO U.D.C.A: Plataforma digital basada En SIG para la gestión de espacios educativos en la Universidad De Ciencias Aplicadas Y Ambientales Campus Norte Y Sur
El presente proyecto desarrolla una plataforma digital basada en Sistemas de Información Geográfica (SIG) para la gestión de espacios educativos en la Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales (U.D.C.A). Su objetivo es optimizar la distribución, reserva y localización de aulas y laboratorios en los campus Norte y Sur, mejorando la eficiencia en el uso de la infraestructura académica. La metodología empleada incluyó la estructuración de un inventario geoespacial, la digitalización de planos en formato SIG y la implementación de una aplicación web interactiva. Se utilizaron PostgreSQL/PostGIS para el almacenamiento de datos espaciales, Node.js y Express.js en el backend, y Angular en el frontend. Como resultado, se desarrolló un geovisor web que permite visualizar en tiempo real la disponibilidad de espacios, calcular rutas óptimas dentro del campus y gestionar reservas a través de un sistema de autenticación basado en Firebase. Las pruebas realizadas evidenciaron una reducción significativa en los tiempos de búsqueda y asignación de espacios. Se concluye que la integración de SIG en la gestión universitaria facilita la toma de decisiones basada en datos espaciales, optimizando los recursos institucionales y mejorando la experiencia de los usuarios.
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 16
- Ubicación del área de estudiop. 17
- 1.2. Antecedentesp. 18
- 1.3. Marco Teórico y Conceptualp. 21
- 1.4. Planteamiento del Problemap. 26
- OBJETIVOSp. 27
- Objetivo Generalp. 27
- Objetivos Específicosp. 27
- MATERIALES Y MÉTODOSp. 27
- Fase 1 Inventario de Espacios Educativosp. 29
- Fase 2 Obtención y Georreferenciación de Imágenesp. 30
- Fase 3 Digitalización y Creación de Capas Geoespacialesp. 33
- Fase 4 Modelado 3D de la Infraestructura Universitariap. 35
- Fase 5 Análisis y Levantamiento de Requerimientosp. 36
- Requerimientos funcionalesp. 37
- Requerimientos No funcionalesp. 40
- Fase 6 Diseño de la base de datosp. 41
- Fase 7 Desarrollo e Implementación de la Aplicaciónp. 55
- 3.7.1. Backend:p. 55
- 3.7.2 Frontendp. 70
- Fase 8 Pruebas de la aplicaciónp. 109
- Fase 9 Integración, Optimización y Corrección de Erroresp. 109
- 3.10. Fase 10 Implementación y Desplieguep. 109
- 3.10.1. Despliegue del Backendp. 110
- 3.10.2. Despliegue del Frontendp. 116
- RESULTADOSp. 117
- Inventario Geoespacial de Espacios Educativosp. 117
- Georreferenciación y Representación Espacialp. 119
- Digitalización de Capas Geoespacialesp. 121
- Aplicación web GeoUDCA:p. 124
- Modelado 3D de la Infraestructura Universitariap. 128
- Pruebas de la aplicación GeoUDCAp. 133
- DISCUSIÓNp. 139
- 5.1. Coincidencias y aportes en comúnp. 140
- 5.2. Diferencias con el estudio de referenciap. 140
- 5.3. Limitaciones del estudiop. 140
- 5.4. Fortalezas y contribucionesp. 141
- 5.5. Impacto y proyección de la plataformap. 141
- CONCLUSIONESp. 142
- RECOMENDACIONESp. 144
- BIBLIOGRAFÍAp. 145
- Figura 1 Mapa de ubicación geográficap. 18
- Figura 2 Metodologíap. 28
- Figura 3 Inventario de espacios educativosp. 29
- Figura 4 Recolección de datosp. 30
- Figura 5 Solicitud de imágenes a la oficina Gestión de TICp. 31
- Figura 6 Descarga de orto imagen (IDECA)p. 31
- Figura 7 Georreferenciación de imágenes en ArcMapp. 32
- Figura 8.Solicitud de planos de la universidadp. 33
- Figura 9.Visualización formato shapefile salonesp. 34
- Figura 10. Visualización de capasp. 35
- Figura 11. Modelado Sketchupp. 36
- Figura 12.Conexión con PostGisp. 43
- Figura 13. Modelo relacional de base de datosp. 48
- Figura 14.Creación de un proyecto en Firebasep. 51
- Figura 15. Visualización del proyecto creado en el Firebasep. 52
- Figura 16. Habilitación del método de autenticaciónp. 53
- Figura 17.Gestión de usuariosp. 54
- Figura 18. Acceso a Firestore Databasep. 55
- Figura 19. Verificar la creación de la base de datosp. 57
- Figura 20. Herramienta de consultap. 58
- Figura 21. Área de edición de consultasp. 59
- Figura 22.Explorador de bases de datosp. 60
- Figura 23.Variables de entorno para la configuración de la base de datosp. 61
- Figura 24.Configuración de las variables de entorno del proyectop. 62
- Figura 25.Establecer la conexión con la base de datosp. 63
- Figura 26. Definición de controladoresp. 66
- Figura 27. Configuración y Gestión de Rutas en el Backendp. 67
- Figura 28.Configuración del Servidor en Node.js con Expressp. 68
- Figura 29. Funcionamiento del Postmanp. 70
- Figura 30. Creación de un servicio llamado LugaresServicep. 71
- Figura 31. Implementación de métodos para gestión de datosp. 72
- Figura 32. Integración de MapaComponent con LugaresServicep. 73
- Figura 33.Implementación de loadSalonesp. 74
- Figura 34. Función localizar Nodo Más Cercano en Backend con PostGISp. 76
- Figura 35. Obtener la ruta más cortap. 77
- Figura 36. Configuración de Enrutamiento en lugares.router.jsp. 78
- Figura 37. Gestión de Rutas en vias.router.jsp. 79
- Figura 38. Gestión de Solicitudes y Geolocalización en lugares.service.tsp. 80
- Figura 39. Lógica de cálculo de Ruta en ruta más corta component.tsp. 81
- Figura 40. Validación de Nodos y Representación de Ruta Óptimap. 82
- Figura 41.Obtención y Actualización de Ubicación del Usuariop. 83
- Figura 42. Estructura de la Interfaz de Usuario: Header, Menú y Homep. 84
- Figura 43. Interfaz de Agregar Horariop. 85
- Figura 44. Configuración y Pruebas del Componente Agregar Horariop. 86
- Figura 45. Interfaz de Edición de Horariop. 87
- Figura 46. Lógica y Funcionalidad del Componente Editar Horariop. 88
- Figura 47.Gestión de Horariosp. 89
- Figura 48. Lógica y Funcionalidad del Componente de Gestión de Horariosp. 90
- Figura 49. Interfaz de Gestión de Rutas Más Cortasp. 91
- Figura 50. Lógica y Funcionalidad del Componente de Ruta Más Cortap. 92
- Figura 51. Componente mapap. 93
- Figura 52.Lógica y Comportamiento del Componente de Mapap. 94
- Figura 53. Componente salonesp. 95
- Figura 54. Reservar espacio educativop. 96
- Figura 55. Iniciar sesiónp. 97
- sesiónp. 98
- Figura 57. Pruebas Unitarias del Componente Recuperar Contraseñap. 99
- Figura 58. Componente recuperar contraseñap. 100
- Figura 59.Interfaz de Registro de Usuariop. 101
- Figura 60.Lógica y Funcionalidad del Componente de Registrop. 102
- Figura 61. Estructura del Panel de Navegaciónp. 103
- Figura 62. Lógica del Panel de Navegaciónp. 104
- Figura 63. Creación Guardp. 107
- Figura 64. Configurar las rutas de la aplicación en el archivo app.routes.tsp. 108
- Figura 65. Creación de una instancia de PostgreSQLp. 111
- Figura 66. Dashboard de la instancia PostgreSQLp. 112
- Figura 67.Importación de datos a PostgreSQLp. 113
- Figura 68.Confirmación de importación y explorador de la base de datosp. 114
- Figura 69.Exportación/Backup de PostgreSQLp. 115
- Figura 70.Creación de un bucket en Cloud Storagep. 116
- Figura 72. Inventario espacios educativos en Excelp. 118
- Figura 73. Migración base de datos PostgreSQLp. 119
- Figura 74. Mosaico fotografías campus norte y surp. 120
- Figura 75. Capa de espacios académicosp. 121
- Figura 76.Capas de víasp. 122
- Figura 77. Capa de puntos de accesop. 123
- Figura 78. Registro GeoUDCAp. 124
- Figura 79.Verificación del correo institucionalp. 125
- Figura 80.Ingreso aplicación webp. 125
- Figura 81. Interfaz funcionalidades ejemplo cancha de fútbol campus surp. 126
- Figura 82. Despliegue del menúp. 128
- Figura 83. Visualización Bloque Ep. 129
- Figura 84. Visualización Bloque Gp. 129
- Figura 85. Visualización Bloque Ap. 130
- Figura 86. Visualización Bloque Jp. 130
- Figura 87.Visualización Bloque Np. 131
- Figura 88. Visualización Bloque edificio de los laboratoriosp. 131
- Figura 89.Visualización Bloque Cp. 132
- Figura 90. Visualización Bloque Hp. 132
- Figura 91.Visualización Bloque Fp. 132
- Figura 92. Visualización Bloque Dp. 133
- Figura 93. Visualización Bloque Qp. 133
- Figura 94. Visualización Bloque Op. 134
- Figura 96. Prueba de la aplicación GeoUDCAp. 133
- Figura 97. Invitación prueba GeoUDCAp. 134
- Figura 98. Invitación por parte del programap. 134
- Figura 99. Formulario prueba plataforma GeoUDCAp. 135
- Figura 100. Pregunta asociada a la interfazp. 136
- Figura 101. Pregunta sobre funcionalidadesp. 136
- Figura 102. Calificación de la experienciap. 137
- Figura 103. Comentarios sobre GeoUDCAp. 138