SIG se basa en capas
Al igual que un mapa, un SIG es un sistema basado en capas.
De la misma manera que las capas temáticas de un mapa, los datasets SIG representan colecciones lógicas de entidades individuales con sus formas y ubicaciones geográficas, además de información descriptiva sobre cada entidad almacenada como atributos.
Con anterioridad a los SIG, los creadores de mapas elaboraban diferentes capas de mapa que se utilizaban para describir y caracterizar una ubicación desde un punto de vista geográfico. Con frecuencia empleaban transparencias que podían superponerse sobre una mesa de luz. Estas visualizaciones integradas permitían mostrar relaciones espaciales y conocer características relevantes de un lugar. Los profesionales del sector las utilizarían para hacer interpretaciones y llegar a conclusiones relevantes.
Un visionario que siguió este enfoque de planificación fue el Dr. Ian McHarg, arquitecto paisajista y renombrado escritor sobre planificación regional mediante sistemas naturales. En su libro fundamental Proyectar con la naturaleza, publicado en 1969, desarrolló conceptos de planificación ecológica que aplicaban estos principios de superposición de mapas. Puede consultar Wikipedia para obtener más información acerca de Ian McHarg y su obra.
Sobre esta misma época, el Dr. Roger Tomlinson, conocido como el padre de SIG, desarrolló sus primeras ideas para los sistemas de información geográfica. Entre otros aspectos, propuso el concepto de superposiciones y capas temáticas como piedra angular de SIG.
Estos primeros profesionales de SIG estudiaron el modo en que la información geográfica podía dividirse en una serie de capas lógicas de información, en lugar de una mera colección aleatoria de objetos. Previeron colecciones homogéneas de representaciones que era posible administrar como capas. Estos usuarios de SIG organizaban la información en temas de datos individuales que describían la distribución de un fenómeno y cómo debía representarse cada tema por una extensión geográfica. Descubrieron que podían usar tipos de datos SIG relativamente sencillos (puntos, líneas, polígonos y rásteres). Estas capas de datos simples se podían combinar a través de la ubicación, es decir, georreferenciando datasets concretos para que se combinaran en un mapa o se mostraran superpuestos mediante operaciones de geoprocesamiento como la superposición de polígonos.
Estos pioneros también establecieron un protocolo para la recopilación de datos y el modo de gestión de las colecciones como capas de datos geográficos. Aquí se ofrece un ejemplo de representación de suelos.
Se podría asignar a cada una de las áreas (polígonos) de una extensión especificada un tipo de suelo dominante, y los tipos de suelo podrían clasificarse de forma coherente y describirse por medio de propiedades o atributos de cada polígono. En el caso de los suelos, se suelen registrar conjuntos de propiedades muy complicados para cada polígono de suelo.
Sería posible definir un tema para delinear varias áreas que representen el tipo de suelo dominante (es decir, una colección de capas de polígonos de tipo de suelo y sus descripciones como valores de atributos).
Este concepto de organización de capas geográficas se ha convertido en uno de los principios universales de SIG que constituye la base de cómo los sistemas SIG representan, utilizan, administran y aplican la información geográfica.