Cubo de Datos

Es una estructura de datos multidimensional donde es posible organizar la información en vectores con el propósito de realizar procesamiento analítico y consulta de estos datos en línea de forma efectiva y rápida, cuya única finalidad es la obtención de datos para la toma decisiones.

Un cubo de datos (también conocido como cubo OLAP) es una herramienta que se utiliza en la gestión y análisis de datos en una base de datos multidimensional. Esta herramienta permite visualizar, analizar y procesar grandes cantidades de datos desde diferentes ángulos y perspectivas, lo que facilita la toma de decisiones.

El año 2022 presenció un notable incremento en la cantidad de lanzamientos orbitales y suborbitales, alcanzando un total máximo de 155. De estos lanzamientos, 149 resultaron exitosos, reflejando un alto nivel de eficacia. De acuerdo con la Oficina de las Naciones Unidas para Asuntos del Espacio Ultraterrestre (UNOOSA), el panorama orbital actual revela la presencia de 8,261 satélites individuales en órbita alrededor de la Tierra, de los cuales 4,852 se encuentran actualmente en operación activa (Geospatialworld, 2022)

Existe una amplia diversidad de uso y aplicaciones de las imágenes de satélites, las cuales tienen un objetivo en común que es la generación de datos espaciales a través de la observación terrestre. Esto permitió realizar seguimiento y monitoreo a los diferentes elementos terrestres como la agricultura, minería, clima, desarrollo urbano, detección de cambios de coberturas, agua, fenología vegetal, geología, militar, navegación, oceanografía, arqueología, entre otras.

Los usos de las imágenes satelitales para la generación de datos (cubos de datos) y cartografía automatizada en el ámbito humanitario, en particular, en el sector educativo, esta es muy escaza en términos de publicaciones en revistas de alto impacto. No obstante, se observa un leve crecimiento de publicaciones en los últimos años y esto se debe principalmente, a la disponibilidad de imágenes de satélites, servidores de procesamiento de datos e imágenes de satélites como Google Earth Engine, Amazon, entre otros. Dentro de las aplicaciones en el ámbito humanitario en particular, sobre la medición de la desigualdad y desarrollo educativo se encuentran trabajos en la que han combinado el coeficiente de GINI en el sector Educativo (Thomas V., et al., 2001) con imágenes de satélites para generar el Índice de Desarrollo de Luz Nocturna – NLDI (Elvidge C. D., et al., 2012; Qi B. et al., 2021).

Cubo de Datos en el Mundo

Actualmente, se discute sobre la implementación de múltiples imágenes para la generación de datos en productos satelitales. A nivel mundial se conocen los siguientes cubos de datos:

• Brasil: http://brazildatacube.org/

• Australia: http://www.ga.gov.au/dea/odc

• Europa: https://eurodatacube.com/

• Microsoft: https://planetarycomputer.microsoft.com/

• Google: https://earthengine.google.com/

Para el caso particular de iMMAP Data Cube (iDC) es una plataforma de análisis y gestión de datos geoespaciales de código abierto diseñada para ayudar al sector humanitario y de desarrollo para abordar desafíos económicos, ambientales y sociales cruciales mediante el aprovechamiento de datos de observación de la tierra de satélites y modelos climáticos. Los cuales fueron fundamentales para la generación de datos alfanuméricos y espaciales.

Aplicaciones Cubo de Datos

La importancia de la implementación del cubo de datos en Colombia es una realidad toda vez que permite:

Aumento de la captación y utilización de datos climáticos y de Observación de la Tierra (EO Siglas en ingles), permite realizar nuevos análisis y resultados en torno a la dinámica humanitaria asociada al tema educativo.

Aumento la eficiencia para desarrollar, probar y lanzar rápidamente nuevos productos y aplicaciones. Reducción de la adquisición de datos y tiempo de preparación. Aumentó la capacitación a los usuarios no técnicos para aprovechar el poder de la información geoespacial en temas humanitarios con enfoque educativo, despliegue rápido (de horas a días) en cualquier lugar del mundo para análisis de los factores y variables asociadas al tema educativo.

Índice de Riesgo Educativo - IRE

El Índice de Riesgo Educativo (IRE) es una herramienta que permite estimar y medir el riesgo en condiciones humanitarias, sociales, económicas y ambientales que afecta el desarrollo efectivo de manera directa o indirecta el sistema educativo. Teniendo en cuenta que permite identificar y zonificar el nivel de riesgo, sirve como herramienta para la toma de decisiones y el análisis espacial, definido como: un enfoque que utiliza la tecnología de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) para visualizar y analizar datos en función de su ubicación geográfica. Este enfoque permite la identificación y comprensión de patrones y relaciones espaciales que no serían evidentes en otro tipo de análisis.

El análisis georreferenciado se utiliza en una amplia variedad de campos, como la planificación urbana, la gestión ambiental, la epidemiología, la criminología y la gestión de desastres, entre otros. El análisis georreferenciado se basa en la integración de datos geográficos y no geográficos, que se representan en mapas digitales y se pueden analizar mediante técnicas estadísticas y de modelización. La georreferenciación se realiza mediante la asociación de datos con coordenadas geográficas, que permiten la ubicación exacta de los datos en un mapa.

En resumen, el análisis georreferenciado es una herramienta valiosa para comprensión y análisis patrones y relaciones espaciales, lo que permite tomar decisiones informadas en una variedad de campos, es así como de esta forma ayuda a la distribución adecuada de los recursos, mitigar los impactos asociados a las crisis ya sean humanitarias y ambientales, en particular, etc., sobre el sector educativo en Colombia.

Existen diversas fórmulas para calcular el riesgo en un territorio. De hecho, en trabajos realizados de riesgo en el ámbito humanitario se implementa la misma lógica y formula. Según, Jiménez (2011), el índice de riesgo en situación humanitarias se calcula de la siguiente manera y cuya fórmula es adaptada y aplicada en el sector educativo con un enfoque humanitario: Riesgo = Capacidad de Respuesta Humanitaria / Amenaza x Vulnerabilidad.

Donde la amenaza se manifiesta en aquellos factores que integran o identifican las variables asociadas a emergencias de origen natural y emergencias antrópicas (riesgo natural o antrópico, ambiental, etc.), y la vulnerabilidad cómo aquellos factores y variables asociadas a emergencias socio naturales con un potencial de afectación a infraestructuras físicas o a las actividades propias del sistema educativo.

Modelo Índice de Riesgo Educativo

Uno de los factores que afectó la dinámica del sector educativo en América Latina y el Caribe fue la salud, relacionada con la aparición del COVID-19. Se estima que cerca de 154 millones de niños, niñas y adolescentes, más del 95 % de los matriculados en esas regiones, se encontraron fuera de las escuelas educativas que fueron cerrados por causa del virus (Unicef, 2020).

En Colombia existe la necesidad de identificar brechas o necesidades en el sector que afectan el goce efectivo a la educación, como también de dar respuesta a las mismas dinámicas que rodean al sector educativo en el país. El índice de riesgo educativo – IRE, es una iniciativa innovadora el cual ofrece una radiografía y análisis multicriterio de las zonas optimas y de transiciones a no optima de riesgo escolar, determinando el impacto en el acceso a la educación y el riesgo de deserción en las instituciones educativas del país.

Es por ello por lo que la educación en emergencias es fundamental en este proceso de restablecimiento y garantía del derecho a la educación. La educación en emergencias se refiere a la provisión de oportunidades educativas seguras, relevantes y de calidad para niños, niñas y jóvenes afectados por crisis humanitarias, conflictos armados, desastres naturales y otras situaciones de emergencia. El objetivo es garantizar que los niños y jóvenes tengan acceso a la educación, incluso en situaciones de crisis, y que la educación les brinde herramientas para enfrentar y superar las dificultades que enfrentan.

Colombia es un país históricamente afectado por distintas problemáticas de carácter humanitario, económico y ambiental. La confluencia de estos fenómenos sociales en el país ha implicado un gran desafío para el análisis y comprensión del contexto y las dinámicas propias del territorio por el impacto que puede generar en todas las esferas de la sociedad. Aspectos tales como el conflicto armado, las emergencias por desastres naturales, los flujos migratorios mixtos, la pobreza y desigualdad económica entre otros, impactan y transforman directa e indirectamente todos los sectores del establecimiento público. Dentro de ellos se encuentra el sector educativo que debe cumplir con los retos nacionales e internacionales como el cumplimiento del objetivo número 4 de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, en el cual se plantea la necesidad de educación de calidad, inclusiva que impulse el Desarrollo Sostenible de las regiones.

En Colombia existen diversos factores dimensiones de tipo ambiental, gestión del riesgo, físicos, económicos, social, entre otros, que impactan o afectan la dinámica del sector educativo. La cual se refleja en los indicadores de deserción, calidad, cobertura y demás indicadores que reflejan un duro panorama de la educación el país.

Las condiciones geográficas y sociodemográficas del país, la falta y la calidad de la información oficial existente contribuyen a que no se pueda establecer una radiografía lo más real posible sobre el sector educativo. Entre otros aspectos, también existen limitantes o dificultades para cuantificar e identificar los impactos de los factores en el sector educativo en el país, como las herramientas que permitan la toma de decisiones de manera más elaborada.

Categorías de Índice de Riesgo Educativos

Un cubo de datos (también conocido como cubo OLAP) es una herramienta que se utiliza en la gestión y análisis de datos en una base de datos multidimensional. Esta herramienta permite visualizar, analizar y procesar grandes cantidades de datos desde diferentes ángulos y perspectivas, lo que facilita la toma de decisiones.

En el ámbito educativo, un ejemplo de cómo se puede utilizar un cubo de datos es analizar el rendimiento académico de los estudiantes. Por ejemplo, se puede reunir datos sobre el rendimiento de los estudiantes en diferentes materias y niveles educativos, junto con datos demográficos, como la edad, el género y el origen étnico. A continuación, se podrían almacenar estos datos en un cubo de datos para permitir una fácil exploración y análisis. Además, los usuarios también podrían visualizar los datos en diferentes formatos, como tablas, gráficos y diagramas. Esto puede ayudar a los educadores y responsables políticos a tomar decisiones informadas para mejorar la calidad de la educación.

Existe una amplia diversidad de uso y aplicaciones de las imágenes de satélites, las cuales tienen un objetivo en común que es la generación de datos espaciales a través de la observación terrestre. esto permitió realizar seguimiento y monitoreo a los diferentes elementos terrestres como la agricultura, minería, clima, desarrollo urbano, detección de cambios de coberturas, agua, fenología vegetal, geología, militar, navegación, oceanografía, arqueología, entre otras.

Cubo de Datos Modelo Índice de Riesgo Educativo - IRE

El cubo de datos es una herramienta de análisis que permite integrar diferentes variables y fuentes de información para medir la probabilidad de ocurrencia de eventos y su impacto en el acceso, la permanencia y la calidad del sistema educativo. Esto es particularmente relevante en el contexto colombiano, donde la exposición a eventos de origen natural, socionatural y antrópico es alta y la capacidad de respuesta institucional es limitada.

En el ámbito educativo, un ejemplo de cómo se puede utilizar un cubo de datos es analizar el rendimiento académico de los estudiantes. Por ejemplo, se puede reunir datos sobre el rendimiento de los estudiantes en diferentes materias y niveles educativos, junto con datos demográficos, como la edad, el género y el origen étnico. A continuación, se podrían almacenar estos datos en un cubo de datos para permitir una fácil exploración y análisis. Además, los usuarios también podrían visualizar los datos en diferentes formatos, como tablas, gráficos y diagramas. Esto puede ayudar a los educadores y responsables políticos a tomar decisiones informadas para mejorar la calidad de la educación.

Implementación del Modelo Índice de Riesgo Educativo - IRE mediante Sistemas de Información Geográfica - SIG

Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) son herramientas que permiten recolectar, gestionar, analizar y visualizar datos espaciales relacionados con diferentes fenómenos sociales, ambientales y económicos. Los SIG tienen una gran importancia en los temas humanitarios, ya que facilitan la identificación de las áreas más vulnerables y afectadas por situaciones de emergencia, la planificación y el seguimiento de las intervenciones, la coordinación entre los actores humanitarios y la toma de decisiones basadas en evidencias.

Los SIG también contribuyen a mejorar la transparencia y la rendición de cuentas en el sector humanitario, al ofrecer información georreferenciada y actualizada sobre las necesidades, los recursos y los resultados de las acciones humanitarias.

Plataforma

Así se ha implementado una plataforma web usando el Cubo de datos de iMMAP para compartir información de los índices de riesgo educativo, facilitando la toma de decisiones que mejoren el acceso y la permanencia en el sector educativo de las comunidades más vulnerables.

En construcción