Un sistema de información geográfica (SIG) es un programa que utiliza una combinación de información de mapas y bases de datos para mostrar, editar y analizar datos que están conectados a ubicaciones geográficas. El software ArcGIS®, producido por el Environmental Systems Research Institute (ESRI), es una de las suites más comunes de aplicaciones informáticas GIS. Incluye herramientas para crear y editar mapas, crear bases de datos de información geográfica, almacenar y analizar datos y producir informes o gráficos de resultados. Se encuentran disponibles varias extensiones del programa principal, que pueden realizar funciones más avanzadas. El software ArcGIS® es utilizado por profesionales en muchos campos, incluidas las ciencias ambientales, la biología, la ingeniería, la arqueología, la planificación urbana y la topografía.
La función de ArcGIS®, que probablemente sea más obvia para aquellos que no están familiarizados con los programas SIG, es crear y editar mapas. En este software, los mapas se separan en partes llamadas capas y, según el propósito del mapa, uno solo puede contener solo unas pocas, o muchas, capas diferentes. Estos son especialmente útiles para el análisis porque a menudo es necesario realizar un tipo de análisis en un conjunto de datos y otro tipo en otro conjunto, y las capas simplifican la tarea. También se pueden activar o desactivar para controlar cuánto se muestra en el espacio de trabajo.
Para realizar un análisis GIS, es necesario comprender los diferentes tipos de datos utilizados por el software ArcGIS®. Los datos pueden estar en forma vectorial o rasterizada. Los datos vectoriales son discretos, lo que significa que es un conjunto de puntos que generalmente se utilizan para los datos, como la ubicación de las casas. Los datos ráster son una superficie continua y se utilizan para rastrear información como la densidad de población o la precipitación media. Los datos deben estar en la forma correcta para poder utilizar la mayoría de las herramientas de ArcGIS®.
Tanto las imágenes vectoriales como las de trama pueden tener atributos adicionales que se unen a ellas en las tablas de la base de datos. Muchos tipos de análisis SIG se basan en estos datos, que podrían incluir detalles como precipitación, tipo de suelo, diversidad de especies, distancia a otro punto y muchos otros atributos. Para usar el ejemplo de la precipitación, un usuario del software ArcGIS® podría usar el álgebra de mapas para convertir todas las medidas de pulgadas a milímetros, o para interpolar datos vectoriales a una superficie ráster, con el fin de estimar la precipitación en otros puntos. También podría utilizar el análisis estadístico para comparar la precipitación en diferentes áreas. Existen muchos otros tipos de análisis que se pueden realizar con el software ArcGIS®, según los datos disponibles y los resultados deseados.
Además de todas las herramientas disponibles en los paquetes de software básicos de ArcGIS®, hay varias extensiones disponibles para realizar otros tipos de análisis. Las extensiones espaciales y geoestadísticas proporcionan opciones de análisis de datos más avanzadas, mientras que una extensión 3D proporciona las funciones básicas de ArcGIS® en tres dimensiones. Otros se especializan en datos topográficos, analizar redes y proporcionar compatibilidad GIS con programas de dibujo asistido por computadora (CAD). El software ArcGIS® proporciona muchas formas de analizar información geográfica y tiene numerosas aplicaciones diversas.