Desarrollo de una aplicación android con tecnología de realidad aumentada para la localización

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR SEDE SANTO DOMINGO Dirección Académica - Escuela Sistemas

DESARROLLO DE UNA APLICACIÓN ANDROID CON TECNOLOGÍA DE REALIDAD AUMENTADA PARA LA LOCALIZACIÓN DE LOS SECTORES Y VEGETACIÓN MÁS REPRESENTATIVOS DEL JARDÍN BOTÁNICO PADRE JULIO MARRERO EN EL AÑO 2016

Trabajo de Titulación previo a la obtención del título de Ingeniero en Sistemas y Computación

Línea de Investigación: Estudio, Diseño e Implementación de Software

Autores: ANDRÉS MAURICIO ALQUINGA PILLAJO VINICIO ALEXANDER VALLADARES CHICA

Director: Mg. ADRIÁN ROLANDO CEVALLOS DUEÑAS

Santo Domingo – Ecuador Febrero, 2017

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR SEDE SANTO DOMINGO Dirección Académica - Escuela Sistemas HOJA DE APROBACIÓN

DESARROLLO DE UNA APLICACIÓN ANDROID CON TECNOLOGÍA DE REALIDAD AUMENTADA PARA LA LOCALIZACIÓN DE LOS SECTORES Y VEGETACIÓN MÁS REPRESENTATIVOS DEL JARDÍN BOTÁNICO PADRE JULIO MARRERO EN EL AÑO 2016 Línea de Investigación: Estudio, Diseño e Implementación de Software

Autores: ANDRÉS MAURICIO ALQUINGA PILLAJO VINICIO ALEXANDER VALLADARES CHICA

Adrián Rolando Cevallos Dueñas, Mg.

f.

DIRECTOR DE LA DISERTACIÓN DE GRADO

Rafael Cañadas Martínez, Dr.

f.

CALIFICADOR

Rafael Suárez López, Mg.

f.

CALIFICADOR

Margoth Elisa Guaraca Moyota, Mg.

f.

DIRECTORA DE LA ESCUELA DE SISTEMAS Santo Domingo – Ecuador Febrero, 2017

iii

DECLARACIÓN DE AUTENTICIDAD Y RESPONSABILIDAD

Yo, ANDRÉS MAURICIO ALQUINGA PILLAJO portador de la cédula de ciudadanía Nº 1724770530 declaro que los resultados obtenidos en la investigación que presento como informe final, previo a la obtención del Grado de Ingeniero en Sistemas y Computación son absolutamente originales, auténticos y personales.

En tal virtud, declaro que el contenido, las conclusiones y los efectos legales y académicos que se desprenden del trabajo propuesto de investigación y luego de la redacción de este documento son y serán de mi sola y exclusiva responsabilidad legal y académica.

ANDRÉS ALQUINGA CI. 1724770530

iv

DECLARACIÓN DE AUTENTICIDAD Y RESPONSABILIDAD

Yo, VINICIO ALEXANDER VALLADARES CHICA portador de la cédula de ciudadanía Nº 1719172478 declaro que los resultados obtenidos en la investigación que presento como informe final, previo a la obtención del Grado de ingeniero en sistemas y computación son absolutamente originales, auténticos y personales.

En tal virtud, declaro que el contenido, las conclusiones y los efectos legales y académicos que se desprenden del trabajo propuesto de investigación y luego de la redacción de este documento son y serán de mi sola y exclusiva responsabilidad legal y académica.

VINICIO VALLADARES CI. 1719172478

v

AGRADECIMIENTO

En primer lugar, a Dios y a mis padres por haberme apoyado en todo este tiempo de mi carrera universitaria, asĂ­ poder cumplir mis metas ya que sin ellos nada de esto hubiera sido posible.

AndrĂŠs Alquinga

vi

AGRADECIMIENTO

Agradezco con todo mi corazón a mis padres y hermana por ser ellos quienes me han ayudado en todo este largo recorrido, para así poder llegar a culminar una meta más en mi vida de estudiante y llegarme a convertí en un profesional.

A mi abuelito por brindarme el apoyo incondicional para poder culminar mí meta.

Vinicio Valladares

vii

DEDICATORIA

Dedico este proyecto de tesis especialmente a mi familia por estar siempre conmigo en cada paso que doy, cuidándome y brindándome su apoyo incondicional. Es por ello que siempre he querido salir adelante los quiero mucho.

Andrés Alquinga

viii

DEDICATORIA

Este proyecto de titulación es dedicado a Dios y a mis padres a los que amo un mundo, ya que sin ellos no podría haber llegado hasta aquí, porque ellos han sido mi apoyo durante estos 23 años de vida, donde me han brindado consejo y enseñado sus valores, los cuales me han llevado a poder culminar una de muchas metas que me quedan en el transcurso de mi vida.

A mi hermana ya que ella es esa luz que brilla cada vez que la veo mi dulce princesa.

A mi abuelita por ser ella la que se encargó de mí en el momento en el que mis padres tuvieron que viajar, ahora que ya no estas con nosotros este proyecto es para ti abuelita querida.

Vinicio Valladares

ix

RESUMEN El presente proyecto se elaboró con el fin de desarrollar una aplicación Android con tecnología de realidad aumentada, el cual se encarga de mostrar los puntos de interés de los sectores y vegetación más representativos del Jardín Botánico Padre Julio Marrero. La aplicación Android denominada con el siguiente nombre AVAV, contribuirá como instrumento tecnológico de guía e información a los visitantes del jardín. Mediante esta aplicación será posible la localización de los lugares más representativos de forma atrayente y amigable para los usuarios que dispongan de un dispositivo móvil con sistema operativo Android. La aplicación Android se desarrolló con la utilización de herramientas Open Source las cuales son tecnologías web como es Front-end y Back-end y Android Studio. Su utilización fue de gran importancia para la codificación de las diferentes interfaces de la aplicación con el uso de la librería Wikitude, además se empleó como Base de Datos Postgresql donde se encuentra almacenada la información, como los puntos de interés del jardín.

x

ABSTRACT This project was developed in order to design an android app with augmented reality technology, which is responsible for displaying the points of interest of the sectors and vegetation most representative of the botanical garden Father Julio Marrero. The android application called with the following name AVAV contribute as a technological instrument of guidance and information to visitors to the garden, through this application will be the location of the most representative places in an attractive and friendly for users with a device android mobile operating system. The android application was developed using Open Source tools like Android Studio which is managed for encoding different application interfaces using the Wikitude library, also it was employed as Manager System Database to pgadmin with BD Postgresql where information is stored, as the attractions of the garden.

xi

ÍNDICE CONTENIDOS Hoja de aprobación ....................................................................................................................ii Declaración de autenticidad y responsabilidad ....................................................................... iii Declaración de autenticidad y responsabilidad ........................................................................ iv Agradecimiento ..................................................................................................................... v, vi Dedicatoria ....................................................................................................................... vii, viii Resumen.................................................................................................................................... ix Abstract ...................................................................................................................................... x Índice de contenidos ................................................................................................................. xi Índice de tablas ........................................................................................................................ xv Índice de figuras ...................................................................................................................... xvi Índice de anexos.....................................................................................................................xvii 1.

Introducción ................................................................................................................. 1

2.

Planteamiento del Problema ........................................................................................ 2

2.1.

Antecedentes ................................................................................................................ 2

2.2.

Problema de investigación ........................................................................................... 3

2.2.1.

Preguntas de investigación .......................................................................................... 3

2.3.

Justificación de la investigación .................................................................................. 3

2.4.

Objetivos de investigación ........................................................................................... 5

2.4.1.

Objetivo General .......................................................................................................... 5

2.4.2.

Objetivo Específico ..................................................................................................... 5

3.

Marco Referencial ....................................................................................................... 6

3.1.

Sistemas de Información Geográfica (SIG) ................................................................. 8

3.1.1.

Geodesia ...................................................................................................................... 8

3.1.2.

Sistemas de Coordenadas ............................................................................................ 8 3.1.2.1.

Coordenadas Cartesianas .............................................................................. 8

3.1.2.2.

Coordenadas Geográficas ............................................................................. 9

3.1.2.2.1. Longitud..................................................................................................... 9 3.1.2.2.2. Latitud ........................................................................................................ 9

xii

3.1.3.

GPS (Global Positioning System) ............................................................................... 9

3.1.4.

Proyecciones Cartográficas ....................................................................................... 10

3.1.5.

Georreferenciación .................................................................................................... 10 3.1.5.1.

Geoide ......................................................................................................... 10

3.1.5.2.

Elipsoide ..................................................................................................... 11

3.1.5.3.

Cartografía .................................................................................................. 11

3.1.5.4.

Escala de un Mapa ...................................................................................... 11

3.1.5.5.

Modelo de Datos......................................................................................... 11

3.1.5.5.1. Modelo Vectorial ..................................................................................... 11 3.1.5.5.2. Modelo Raster.......................................................................................... 12 3.1.5.5.3. UTM ........................................................................................................ 12

3.1.6.

3.1.5.6.

Software SIG .............................................................................................. 12

3.1.5.7.

Geodatabase ................................................................................................ 12

Ingeniería de Software ............................................................................................... 12 3.1.6.1.

Proceso del Software .................................................................................. 12

3.1.6.2.

Modelo de Procesos .................................................................................... 13

3.1.6.3.

Modelo de Proceso Prescriptivo ................................................................. 13

3.1.6.3.1. Modelo de la Cascada .............................................................................. 13

3.1.7.

3.1.6.4.

Base de Datos ............................................................................................. 14

3.1.6.5.

PostgreSQL ................................................................................................. 14

3.1.6.6.

GML ........................................................................................................... 14

3.1.6.7.

PostGIS ....................................................................................................... 15

Servidor...................................................................................................................... 15 3.1.7.1.

Servidor Web .............................................................................................. 15

3.1.7.2.

Apache ........................................................................................................ 15

3.1.8.

Realidad Aumentada .................................................................................................. 15

3.1.9.

Android ...................................................................................................................... 16

xiii

3.1.10. Turismo ...................................................................................................................... 16 3.1.11. Jardín Botánico .......................................................................................................... 16 3.1.11.1.

Flora ............................................................................................................ 16

3.1.11.2.

Fauna .......................................................................................................... 16

4.

Metodología de la Investigación ................................................................................ 17

4.1.

Enfoque de investigación ........................................................................................... 17

4.1.1.

Diseño de investigación ............................................................................................. 18 4.1.1.1. Diseño no Experimental .................................................................................. 18

4.1.2.

Tipos de investigación ................................................................................................ 18 4.1.2.1. Investigación descriptiva ................................................................................ 18 4.1.2.2. Investigación de Campo .................................................................................. 18 4.1.2.3. Investigación de Acción ................................................................................... 19

4.2.

Población / Universo.................................................................................................. 19

4.3.

Técnica e instrumentos de recogida de datos ............................................................ 19

4.3.1.

Técnica de recogida de datos ..................................................................................... 19 4.3.1.1. Observación ..................................................................................................... 19 4.3.1.2. Entrevista ........................................................................................................ 20 4.3.1.3. Encuesta .......................................................................................................... 20

4.3.2.

Instrumentos de recogida de datos ............................................................................. 20

4.4.

Técnicas de Análisis de Datos ................................................................................... 21

4.5.

Desarrollo de software ............................................................................................... 21

4.5.1. Análisis de metodología de desarrollo de software ....................................................... 22 5.

Resultados .................................................................................................................. 24

5.1.

Discusión y Análisis de los resultados....................................................................... 24

5.1.1. Encuesta ejecutada al personal administrativo que trabaja en el jardín botánico Padre Julio Marrero............................................................................................................................ 24 5.1.2. Ciclo de vida del software.............................................................................................. 34

xiv

5.1.2.1. Definición de recursos necesarios para el proyecto ......................................... 34 5.1.2.1.1. Análisis general de las entrevistas realizadas ............................................ 34 5.1.2.1.2. Resultados de la Observación ................................................................... 35 5.1.2.1.3. Descripción general del sistema ................................................................ 35 5.1.2.1.3.1. Perspectiva .......................................................................................... 35 5.1.2.1.3.2. Funciones ............................................................................................ 35 5.1.2.1.4. Hardware ................................................................................................... 36 5.1.2.1.5. Software .................................................................................................... 37 5.1.2.1.6. Análisis de herramientas de software ........................................................ 37 5.1.2.1.6.1. Análisis de sistemas operativos para el servidor ................................ 37 5.1.2.1.6.2. Análisis del SDK (Software Development Kit) ................................. 38 5.1.2.1.6.3. Análisis de versiones Android ............................................................ 38 5.1.2.1.6.4. Análisis de bases de datos .................................................................. 39 5.1.2.1.6.5. Análisis de las herramientas de realidad aumentada .......................... 40 5.1.2.1.7. Resultado de análisis de herramientas de desarrollo ................................. 40 5.1.2.1.8. Actores y Funciones .................................................................................. 41 5.1.2.1.8.1. Administrador de la aplicación Android ............................................ 41 5.1.2.1.8.2. Administrador de base de datos .......................................................... 41 5.1.2.1.8.3. Técnico en software SIG .................................................................... 41 5.1.2.1.10. Diagrama de casos de uso .................................................................... 42 5.1.2.1.11. Diagrama de secuencias....................................................................... 43 5.1.2.2. Etapa de Diseño ............................................................................................... 44 5.1.2.2.1. Esquema de integración de la arquitectura de la aplicación .................. 44 5.1.2.2.2. Diseño de interface .................................................................................... 44 5.1.2.2.3. Diseño de modelo de datos........................................................................ 45 5.1.2.2.3.1. Diseño de la base de datos .................................................................. 46 5.1.2.3. Etapa de Codificación ...................................................................................... 47

xv

5.1.2.3.1. Creación de la geodatabase ....................................................................... 47 5.1.2.3.2. Interfaz de la aplicación ............................................................................ 49 5.1.2.4. Creación de Shapefile ...................................................................................... 51 5.1.2.5. Pruebas ............................................................................................................. 55 5.1.2.5.1 Pruebas de aceptación ................................................................................ 55 5.2.

Conclusiones .............................................................................................................. 60

5.3.

Recomendaciones ...................................................................................................... 62

LISTA DE REFERENCIAS .................................................................................................... 64 Bibliográficas ........................................................................................................................... 64 Lincográficas............................................................................................................................ 65 GLOSARIO ............................................................................................................................. 66 ANEXOS ................................................................................................................................... 0

xvi

ÍNDICE TABLAS Tabla 1 Análisis de metodologías de desarrollo ...................................................................... 22 Tabla 2 Resultados de la pregunta N. 1 de la encuesta realizada al personal administrativo. . 24 Tabla 3 Resultados de la pregunta N. 2 de la encuesta realizada al personal administrativo. . 25 Tabla 4 Resultados de la pregunta N. 3 de la encuesta realizada al personal administrativo. . 26 Tabla 5 Resultados de la pregunta N. 4 de la encuesta realizada al personal administrativo. . 27 Tabla 6 Resultados de la pregunta N. 5 de la encuesta realizada al personal administrativo. . 28 Tabla 7 Resultados de la pregunta N. 6 de la encuesta realizada al personal administrativo. 29 Tabla 8 Resultados de la pregunta N. 7 de la encuesta realizada al personal administrativo. 30 Tabla 9 Resultados de la pregunta N. 8 de la encuesta realizada al personal administrativo. . 31 Tabla 10. Resultados de la pregunta N. 9 de la encuesta realizada al personal administrativo .................................................................................................................................................. 32 Tabla 11 Resultados de la pregunta N. 10 de la encuesta realizada al personal administrativo. .................................................................................................................................................. 33 Tabla 12 Requerimientos de Hardware para el servidor .......................................................... 36 Tabla 13 Análisis del sistema operativo .................................................................................. 38 Tabla 14 Análisis de versiones Android .................................................................................. 39 Tabla 15 Análisis de base de datos .......................................................................................... 39 Tabla 16 Comparativa Wikitude, Metaio y Layar ................................................................... 40 Tabla 17 Herramientas de desarrollo manipuladas .................................................................. 41 Tabla 18 Prueba 1 .................................................................................................................... 55 Tabla 19 Prueba 2 .................................................................................................................... 56 Tabla 20 Prueba 3 .................................................................................................................... 56 Tabla 21 Prueba 4 .................................................................................................................... 56

xvii

Tabla 22 Prueba 5 .................................................................................................................... 57 Tabla 23 Prueba 6 .................................................................................................................... 57 Tabla 24 Prueba 7 .................................................................................................................... 57 Tabla 25 Prueba 8 .................................................................................................................... 58 Tabla 26 Prueba 9 .................................................................................................................... 58 Tabla 27 Prueba 10 .................................................................................................................. 58 Tabla 28 Prueba 11 .................................................................................................................. 59

xviii

ÍNDICE FIGURA Figura 1

Principales temas del marco teórico .................................................................. 7

Figura 2

Longitud y latitud de un beneficio sobre el globo ............................................. 9

Figura 3

Las proyecciones cartográficas reproducen el globo terráqueo en un área plana

.................................................................................................................................................. 10 Figura 4

El geoide aproxima el nivel medio del mar con una superficie donde todos los

puntos tienen gravedad constante ............................................................................................ 10 Figura 5

Haciendo girar la elipse sobre su eje más corto obtenemos el elipsoide ......... 11

Figura 6

Modelo de la cascada....................................................................................... 13

Figura 7

Componentes más importantes en un sistema PostgreSQL ............................ 14

Figura 8.

Resultados de la pregunta N. 1 de la encuesta al personal administrativo. ..... 24

Figura 9.

Resultados de la pregunta N. 2 de la encuesta al personal administrativo. ..... 25

Figura 10.

Resultados de la pregunta N. 3 de la encuesta al personal administrativo. ..... 26

Figura 11.

Resultados de la pregunta N. 4 de la encuesta al personal administrativo. ..... 27

Figura 12.

Resultados de la pregunta N. 5 de la encuesta al personal administrativo. ..... 28

Figura 13.

Resultados de la pregunta N. 6 de la encuesta al personal administrativo. ..... 29

Figura 14.

Resultados de la pregunta N. 7 de la encuesta al personal administrativo. ..... 30

Figura 15.

Resultados de la pregunta N. 8 de la encuesta al personal administrativo. ..... 31

Figura 16.

Resultados de la pregunta N. 9 de la encuesta al personal administrativo. ..... 32

Figura 17.

Resultados de la pregunta N. 9 de la encuesta al personal administrativo. ..... 33

Figura 18.

Caso de uso del Administrador........................................................................ 42

Figura 19.

Caso de uso del Invitado.................................................................................. 43

Figura 20.

Diagrama de secuencias .................................................................................. 43

Figura 21.

Esquema de integración de componentes aplicativos ..................................... 44

Figura 22.

Interfaz de Usuario Inicio ................................................................................ 44

xix

Figura 23.

Interfaz de usuario Menú .................................................................................. 45

Figura 24.

Modelo lógico de la base de datos .................................................................... 46

Figura 25.

Modelado Físico de la base de datos ................................................................ 46

Figura 26.

Creación de la basa de datos en pgAdminIII .................................................... 47

Figura 27.

Restauración de la base de datos ...................................................................... 47

Figura 28.

Restauración de la base de datos II................................................................... 48

Figura 29.

Base de datos en Postgres ................................................................................. 48

Figura 30.

Base de datos en Qgis ....................................................................................... 49

Figura 31.

Codificación de la interfaz................................................................................ 49

Figura 32.

Interfaz.............................................................................................................. 50

Figura 33.

Codificación de las opciones ............................................................................ 50

Figura 34.

Opciones ........................................................................................................... 51

Figura 35.

Coordenadas en Excel ...................................................................................... 51

Figura 36.

Creación de capa a partir de un archivo delimitado ......................................... 52

Figura 37.

Seleccion del sistema de referencia de coordenadas puntos ............................ 52

Figura 38.

Etiquetado ......................................................................................................... 53

Figura 39.

Añadir capa vectorial ........................................................................................ 53

Figura 40.

Selector de sistema de referencia de coordenadas caminos ............................. 54

Figura 41.

Líneas a polígonos ............................................................................................ 54

Figura 42.

Shapefile Jardín Botánico Padre Julio Marrero ................................................ 55

xx

ÍNDICE DE ANEXOS Anexo 1. Ficha de la Observación ............................................................................................. 1 Anexo 2. Formato de la encuesta ............................................................................................. 72 Anexo 3. Formato de la entrevista ........................................................................................... 75 Anexo 4. Diccionario de datos ................................................................................................. 78 Anexo 5. Manual de usuario .................................................................................................... 81 Anexo 6. Manual técnico ......................................................................................................... 91 Anexo 7. Especificación de requerimientos de software ....................................................... 120 Anexo 8. Información recolectada ......................................................................................... 132 Anexo 9. Acta de entrega ....................................................................................................... 134 Anexo 9. Capacitación ........................................................................................................... 136 Anexo 11. Carta de impacto................................................................................................... 138

1

1.

INTRODUCCIÓN

El Jardín Botánico Padre Julio Marrero se encuentra ubicado en la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas, se caracteriza por su flora y fauna abundante, que atrae la atención de los visitantes. Con el paso de los años las señaléticas que muestran la información descriptiva de los lugares más representativos del jardín se ha deteriorado, lo cual dificulta la observación de cada espacio. Gracias al avance de la tecnología en la actualidad, se emplean aplicaciones Android, que facilitan la ubicación y acceso a la información.

La aplicación Android muestra en la pantalla de los dispositivos móviles la localización de los sitios más representativos del jardín, de tal manera que la aplicación pueda consultar, visualizar y obtener la información. Finalmente utiliza un servidor de mapas que guarda la información cartográfica obtenida.

Al recorrer un jardín botánico, siempre es de interés conocer la vegetación, especies y lugares más representativos, es importante para el visitante disponer de una herramienta que facilite el reconocimiento y localización de los sectores.

La elaboración del presente proyecto de investigación, tiene como expectativa usar la aplicación Android, para describir e identificar los puntos geográficos del jardín.

2

2.

2.1.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Antecedentes

El Jardín Botánico Padre Julio Marrero se creó en 1996. La diócesis del cantón Santo Domingo, concedió 10 hectáreas de terreno en la cooperativa Juan Eulogio Paz y Miño, con la visión de instalar la Universidad Católica del Ecuador Sede Santo Domingo, sin embargo, no se cumplió este propósito, debido al déficit de infraestructura.

En 1999 se planifica la creación de una Granja Botánica Experimental dedicada a la forestación, después de algunos criterios, esta idea se cristalizó mediante la creación de un jardín botánico. Inicialmente este proyecto fue asumido por la Organización del Gobierno Alemán (GTZ). A comienzos del 2001 se obtuvo un total de 7 hectáreas de terreno, considerándose en ese tiempo como el más amplio del país; en el año 2003 se apertura con el nombre “Jardín Botánico La Carolina” y finalmente en el 2010 se modifica el nombre a “Jardín Botánico Padre Julio Marrero”.

Un proyecto parecido al presente, es de una guía de realidad aumentada, para el Jardín Botánico CSIC de Madrid, (Virtualware, 2004) ha desarrollado una aplicación móvil que utiliza tecnología de realidad aumentada. Su sistema de reconocimiento de imagen añade información virtual a la información física existente en el recinto del jardín botánico, enriqueciendo la visita real mediante la superposición de elementos multimedia a las imágenes capturadas con el dispositivo móvil. Los visitantes obtienen información enriquecida de numerosos tipos plantas y especies. Asimismo, pueden ubicarse en el recinto en todo momento, y compartir en las redes sociales, aquellos elementos y plantas que más le han interesado.

3

2.2.

Problema de investigación

El Jardín Botánico Padre Julio Marrero, se caracteriza por la diversidad de plantas medicinales, ornamentales, frutales, entre otras; que forman parte del atractivo visual del mismo, su distribución por sectores permite apreciar cada lugar y especies existentes, sin embargo, debido al paso de los años, la rotulación e información ubicada, se ha deteriorado significativamente, provocando que los visitantes tengan un difícil acceso a la información de los elementos que forman parte del jardín.

Al realizar el recorrido por las instalaciones del jardín, sin la ayuda de un guía, dificulta al visitante conocer apropiadamente las cualidades y beneficios que brinda el lugar, por lo cual, es necesario disponer de herramientas tecnológicas que permitan mejorar el servicio a los visitantes.

2.2.1.

Preguntas de investigación

Se establecieron las siguientes interrogantes partiendo del problema principal para mejorar el entendimiento: •

¿Cuál será el beneficio de emplear una tecnología de realidad aumentada en un Jardín Botánico?

•

¿Qué metodología de desarrollo de software se considerará para el desarrollo de la aplicación Android?

•

¿Qué herramientas se utilizarán para el desarrollo de la aplicación Android?

•

¿Qué tecnología es necesaria para reemplazar la información deteriorada del jardín?

2.3.

Justificación de la investigación

El desarrollo de la aplicación Android tiene como propósito brindar la localización exacta de cada sector y ruta que comprende el Jardín Botánico Padre Julio Marrero, debido a que, es

4

de interés para el visitante identificar las características de cada lugar.

Santo Domingo de los Tsáchilas es una provincia que se caracteriza por tener diferentes atractivos naturales que potencian el turismo de manera positiva, la promoción del Jardín Botánico Padre Julio Marrero permite que los habitantes y turistas aprovechen de esta belleza natural de la cuidad.

En la actualidad el uso de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC), por ejemplo, la realidad aumentada, es considerado en los últimos años, como una herramienta innovadora que permite a los usuarios experimentar directa o indirectamente de una visión del ambiente físico del mundo real, al mismo tiempo permite localizar los puntos de interés del jardín botánico, desde cualquier dispositivo móvil que cuente con la aplicación Android.

En el Plan Nacional del Buen Vivir, objetivo 11 promueve asegurar la soberanía y eficiencia de los sectores estratégicos para la transformación industrial y tecnológica, el cual en su política 11.1 indica democratizar la prestación de servicios públicos de telecomunicaciones y de tecnologías de información y comunicación (TIC), incluyendo radiodifusión, televisión y espectro radioeléctrico y profundizar su uso y acceso universal, en el lineamiento 11.3.g. permite establecer mecanismos de transferencia de tecnología en la normativa de telecomunicaciones, para permitir el desarrollo local de nuevas aplicaciones y servicios.

El gobierno nacional por medio de las políticas anteriormente descritas impulsa el uso de herramientas tecnológicas que permitan acceder a servicios por medios electrónicos que ofertan aplicaciones informativas de interés colectivo, con ahorro a largo plazo de recursos tanto humanos como físicos.

El presente proyecto es de relevancia para la Pontificia Universidad Católica del Ecuador, debido a que, permitirá vincular a la ciudadanía en el uso de nuevas tendencias tecnológicas y

5

a su vez fortalecer el turismo en el cantón.

El jardín botánico cuenta con un portal web, pero debido a las constantes actualizaciones, es necesario implementar un nuevo enfoque tecnológico que permita conocer las características de flora y la fauna del lugar, con el fin de mejorar el servicio a los visitantes, a través del desarrollo de una aplicación Android que facilite la ubicación y acceso a la información de los elementos que forman parte del jardín.

2.4.

Objetivos de investigación

2.4.1.

Objetivo General

Desarrollar una aplicación Android con tecnología de realidad aumentada para la localización de los sectores y vegetación más representativos del jardín botánico Padre Julio Marrero.

2.4.2.

Objetivo Específico •

Recolectar la información espacial del jardín botánico para elaborar la base de datos de la aplicación.

•

Analizar las herramientas de Open Source necesarias para el desarrollo de la aplicación Android.

•

Establecer la metodología de ingeniería de software necesaria para el desarrollo de la aplicación Android.

•

Diseñar las interfaces de usuario y modelo de la base de datos para acceder a la información de la aplicación Android.

•

Codificar e implementar la aplicación Android en las instalaciones del jardín botánico.

6

3.

MARCO REFERENCIAL

La presente investigación, permitirá conocer los diferentes conceptos relacionados con el desarrollo de la aplicación Android, empleando la tecnología de realidad aumentada, con el propósito de brindar al usuario la visión de un entorno físico del mundo real, a través de un dispositivo móvil.

En el siguiente grafico (Pérez, et al., 2011) expone principalmente los Sistemas de Información Geográfica (SIG) donde se destaca, conceptos básicos, proyecciones geográficas, georreferenciación y sistemas de coordenadas, además emplea una base de datos sistemática que permite acceder a las características y puntos de referencia de los sectores representativos del jardín botánico y finalmente utiliza la Ingeniería de software, como metodología para realizar la aplicación Android.

7

Figura 1 Principales temas del marco teórico Fuente: Pérez, A., Botella Plana, A., Muñoz Bollas, A., Olivella González, R., Olmedillas Hernández, J., & Rodríguez Lloret, J. (2011). Introdución a los sistemas de información geográfica y geotelemática.

Barcelona: UOC.

8

3.1.

Sistemas de Información Geográfica (SIG)

Son herramientas con una tecnología básica, para abordar problemas de planificación y gestión, es decir, la toma de decisiones mediante una serie de procesos como capturar, almacenar, manipular, analizar, modelar y presentar datos espacialmente referenciados, lo específico del SIG es su capacidad para almacenar grandes cantidades de información georeferencial. (Moreno, et al., 2014) En el presente proyecto fue necesario la utilización de los SIG porque permitieron modelar, diseñar y crear la plataforma que podrá ser utilizada por la tecnología de realidad aumentada que será finalmente implementada en la aplicación móvil.

A continuación, se detallarán los siguientes conceptos con los que se desarrollaron la aplicación de realidad aumentada con información espacial.

3.1.1.

Geodesia

Es una ciencia que se relaciona con la astronomía, geofísica y física. Su principal objetivo el estudio de la forma y dimensión de la tierra, así poder determinar las diferentes posiciones georreferénciales de la superficie terrestre (Pérez, et al., 2011).

3.1.2.

Sistemas de Coordenadas

Permite crear la posición de un objeto o fenómeno artificialmente, existen varios sistemas de coordenadas, se elige el que otorgue mayor comprensión en su estudio tanto de una forma física y geométrica (Pérez, et al., 2011).

3.1.2.1. Coordenadas Cartesianas Las coordenadas cartesianas llamadas también geocéntricas su principal funcionalidad es localizar una posición en un plano tridimensional, con los ejes de coordenadas (x, y, z) (Pérez, et al., 2011).

9

3.1.2.2. Coordenadas Geográficas Las coordenadas geográficas son también llamadas geodésicas su funcionalidad es conocer la ubicación sobre la superficie terrestre, en una esfera tridimensional (Pérez, et al., 2011).

3.1.2.2.1. Longitud Es un ángulo que empieza desde cualquier punto de la tierra y atraviesa todo el Ecuador.

Esta se mide correspondiendo al meridiano de Greenwich que tiene longitud cero (Pérez, et al., 2011).

Figura 2 Longitud y latitud de un beneficio sobre el globo Fuente: Extraído de ESRI (Environmental Systems Research institute, Inc.)

3.1.2.2.2. Latitud Toma el Ecuador como línea de latitud cero, el ángulo se mide desde el centro de nuestra Tierra hacia el norte y las líneas horizontales las denominan paralelas (Pérez, et al., 2011).

3.1.3.

GPS (Global Positioning System)

Es un dispositivo electrónico que permite saber los puntos de coordenadas de un lugar en específico con gran precisión. Para ello, calcula la posición de triangulación respecto a una nube de satélites (Arnalich & Ton-That, 2010).

Se utilizó el GPS, para la recolección de los puntos.

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3.1.4.

Proyecciones Cartográficas

Son sistemas que reproducen el globo terráqueo en una extensión plana, es decir transcurrir de una extensión tridimensional a una extensión bidimensional debido a que esta no puede ajustarse sin estirarse o encogerse (Pérez, et al., 2011).

Figura 3 Las proyecciones cartográficas reproducen el globo terráqueo en un área plana Fuente: http:/www.google.es

3.1.5.

Georreferenciación

Es una fase que se utiliza para relacionar información de la localización de los objetos y lugares en la Tierra (Pérez, et al., 2011).

3.1.5.1.Geoide Es la superficie en que la dirección de gravedad es perpendicular en todas partes y es correspondida con el valor de la gravedad que experimenta en el centro del mar, es decir que se observa si el mar estaría completamente calmado sin ningún tipo de mareas y que se ampliara de manera imaginaria por debajo de la superficie continental. (Pérez, et al., 2011)

Figura 4 El geoide aproxima el nivel medio del mar con una superficie donde todos los puntos tienen gravedad constante Fuente: U.S. Geological Survey (USGS)

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3.1.5.2.Elipsoide Es una figura tridimensional que se intenta adaptar al geoide y no pose irregularidades las cuales podemos modelizar con ecuaciones matemáticas. Se obtiene el elipsoide de forma que gire sobre su eje más corto (Pérez, et al., 2011).

Figura 5 Haciendo girar la elipse sobre su eje más corto obtenemos el elipsoide Fuente: http://recursos.gabielortiz.com

3.1.5.3. Cartografía Es el arte, la ciencia y la técnica del diseño, producción, y utilización de indagación que se traspasa por medio de un sistema geométrico de símbolos gráficos y realiza una contextualización histórica de la infraestructura de algún lugar y explica su escala con sus diferentes tipos de mapas. (Pérez, et al., 2011) 3.1.5.4. Escala de un Mapa Es la relación matemática que existe entre las dimensiones reales sobre un mapa o plano, mediante esta escala podemos saber cuánto se redujo la representación de un lugar, para poder ser mostrado en el mapa (Pérez, et al., 2011).

3.1.5.5. Modelo de Datos 3.1.5.5.1.

Modelo Vectorial

Se constituyen de fenómenos geográficos mediante puntos, líneas y polígonos. Es necesario para representar identidades geográficas discretas, este modelo utiliza como base la cartografía analógica clásica (Moreno, et al., 2014).

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3.1.5.5.2.

Modelo Raster

Es la representación y el análisis de superficies continuas donde las transiciones no se muestran de forma drástica mientras, se representan las entidades hechas por el humano la presión de dicho modelo es fundamental (Moreno, et al., 2014).

3.1.5.5.3.

UTM

Es un sistema de coordenadas que se basa en la proyección de puntos sobre un cilindro que se encuentra alrededor de la tierra. Después aquel cilindro se desenvuelve para obtener el mapa (Arnalich & Ton-That, 2010).

3.1.5.6. Software SIG Suministra instrucciones al ordenador para realizar diferentes tareas como: editar, almacenar, compartir, entre otras, agilitando el proceso de datos y la transmisión a la memoria para la visualización georreferencial (Pérez, et al., 2011).

3.1.5.7. Geodatabase La geodatabase admite almacenar diferentes tipos de datos como: raster, tablas de datos, sin embargos sus elementos pueden integrar conductas propias y sus datos serán encontrados en una única localización (Moreno, et al., 2014).

3.1.6.

Ingeniería de Software

3.1.6.1.Proceso del Software Son métodos técnicos y herramientas automatizadas para las actividades, acciones y tareas con el único fin de construir un software de alta calidad (Pressman, 2010).

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3.1.6.2.Modelo de Procesos Es una lista de acciones de trabajo y tareas que se realizan cuando se va a construir algún producto terminado cada uno de estas acciones van dentro de una estructura que define sus relaciones entre sí (Pressman, 2010).

3.1.6.3.Modelo de Proceso Prescriptivo Este modelo fue propuesto para generar estructura y orden al caos del desarrollo del software. Se les llama prescriptivos porque prescriben un conjunto de procesos como actividades estructurales, acciones de ingeniería de software, tareas, productos del trabajo, aseguramiento de la calidad y mecanismos de control del cambio para cada proyecto.

(Pressman, 2010) 3.1.6.3.1. Modelo de la Cascada Se lo conoce también como ciclo de vida clásico, empieza por especificar los requerimientos para el cliente y avanza atreves de la planeación, modelado, construcción y despliegue para finiquitar con el software terminado. Su enfoque es sistemático y estructural para el desarrollo del software. (Pressman, 2010)

Figura 6 Modelo de la cascada Fuente: Pressman, R.S., (2010). Ingeniería del Software: Un enfoque práctico. México: Mc Graw Hill, p.34

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3.1.6.4.Base de Datos Es una estructura computarizada compartida que guarda un conjunto de datos sin elaborar, que son importantes para el usuario final y metadatos que son manipulados e integrados por el usuario final (Coronel, Morris, & Rob, 2011).

3.1.6.5.PostgreSQL Es un sistema de gestión de bases de datos (DBMS), de código abierto. Utiliza un arquetipo cliente-servidor y dispone de multiprocesos que ayudan asegurar el equilibrio del mismo (Martinez, 2009).

Figura 7 Componentes más importantes en un sistema PostgreSQL Fuente: Recuperado de http://www.postgresql.org.es/sobre_postgresql

3.1.6.6.GML GML (geography markup language o lenguaje de marcas geográfico) es una gramática XML determinada por el estándar OGC para almacenar y trasmitir información geográfica. Integra

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todo tipo de datos geográficos como objetos discretos hasta información raster (Pérez, et al., 2011).

3.1.6.7.PostGIS Es el primer desarrollo de código libre para la acumulación de geometrías sobre una base de datos relacional como lo es PostgreSQL (Pérez, et al., 2011).

3.1.7.

Servidor

Son equipos potentes que tienes mayor dimensión que un pc ordinal, poseen una gran cantidad de almacenamiento y memoria RAM, comparten información con otros servidores o cliente y pueden realizar más de un servicio (Marchionni, 2011).

3.1.7.1.Servidor Web Son utilizados para almacenar sitos en la red, utiliza el protocolo http para transmitir los datos, así facilitando la publicación de aplicaciones web y nos garantiza seguridad necesaria (Marchionni, 2011).

3.1.7.2.Apache Es un servidor web seguro principalmente utilizado para páginas web estáticas y dinámicas, se puede iniciar en cualquier sistema operativo, se desarrolla dentro del proyecto http y garantiza aplicaciones de calidad y profesionalismo (Riballo Arenas, 2008).

3.1.8.

Realidad Aumentada

Son un conjunto de tecnologías que se usan para combinar en tiempo real un contenido generado por una computadora con video en directo y crear una composición aumentada que logre similar al mundo real (Mullen, 2012).

Para la realización de la aplicación Android se empleó el software de realidad aumentada

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Wikitude que permitirá conocer todo lo que rodea al usuario en la posición que se encuentre.

3.1.9.

Android

Es una aplicación desarrollada por Google, utiliza la plataforma Java con su sistema operativo Linux y es una de las primeras plataformas Open Source que la empresa hizo pública enfocada para los dispositivos móviles (Arias, 2015).

Esta será la plataforma en la que se desarrollará la aplicación Android para el beneficio del jardín botánico.

3.1.10. Turismo Son aquellas actividades que realizan las personas durante sus estancias y viajes en lugares distintos a su entorno habitual por un determinado tiempo, siempre y cuando sea inferior a un año, con fines de negocios u otros motivos (Curiel, 2014).

3.1.11. Jardín Botánico Cuenta con diversas funciones como cuidar áreas donde hay una gran variedad de fauna y flora, donde las plantas cuentan con información descriptiva (EcologiaHoy, 2011).

3.1.11.1.

Flora

El termino fauna se refiere al conjunto de animales de todas las especies que conforman poblaciones estables en comunidades también estables sin contener animales domésticos (Galeon, s.f.)

3.1.11.2.

Fauna

Es un conjunto de especies vegetales que pueblan un territorio. La flora será rica o pobre según el tipo de región geográfica que se encuentre ubicada (Galeon, s.f.).

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4.

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

El proyecto de investigación utilizará dos enfoques de investigación, cualitativa y cuantitativa. La unión de estos enfoques forma la investigación mixta, sin embargo, el enfoque cualitativo es el más representativo en la investigación.

4.1.

Enfoque de investigación

En la investigación se emplean los enfoques cualitativo y cuantitativo para facilitar el estudio de la problemática planteada.

El enfoque cualitativo, tiene como propósito efectuar una aproximación global de las situaciones sociales y humanas, para explorarlas, describirlas y comprenderlas, a partir de las experiencias de quienes viven el fenómeno que se estudia (Borda, 2014). El presente proyecto, pretende identificar el deterioro, señalética e información referencial de las instalaciones del Jardín Botánico Padre Julio Marrero, para determinar la dificultad que existe al momento de dirigirse por los lugares más representativos, sin requerir de guías para el recorrido.

El enfoque cuantitativo, se basa en la medición numérica y análisis estadístico, con el fin de medir las variables de la investigación, en términos causales, desde el punto de vista del investigador (Hernández, Fernández, & Baptista, 2014). En el desarrollo de la investigación, los resultados obtenidos en la encuesta realizada, son analizados estadísticamente para determinar en porcentajes, la necesidad de ejecutar una aplicación Android en el jardín botánico.

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4.1.1.

Diseño de investigación

4.1.1.1. Diseño no Experimental En la investigación no experimental, los estudios son realizados sin manipular deliberadamente a las variables. El investigador observa los fenómenos en su ambiente natural, para después analizarlos (Hernández, Fernández, & Baptista, 2014).

El diseño de investigación no experimental, pretende identificar los fenómenos en su ambiente natural, para después analizar las variables de investigación y determinar la problemática. La presente propuesta plantea desarrollar una aplicación Android, para prescindir de un guía, en el recorrido por el jardín.

4.1.2. Tipos de investigación 4.1.2.1. Investigación descriptiva El propósito de esta investigación es describir la realidad del objeto a estudiar cómo son: sus partes, sus clases o relaciones que pueden ser representadas por medio de la interpretación de características del fenómeno estudiado (Niño, 2011).

El estudio descriptivo permite identificar la situación actual de las señaléticas y la deficiente cantidad de guías para el recorrido en el jardín botánico.

4.1.2.2. Investigación de Campo En la investigación de campo, se desarrolla una fase de tareas muy prácticas en el lugar donde realmente se produce el fenómeno, por lo cual, es necesario que el investigador cualitativo preste toda su atención (Icart, Pulpón, Garrido, & Delgado, 2012). Este tipo de investigación se encarga de observar y analizar directamente las variables, en el lugar donde se desarrolla la problemática. Es necesario para el progreso de la aplicación acceder a la ubicación

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de puntos geográficos referenciales del Jardín Botánico Padre Julio Marrero.

4.1.2.3. Investigación de Acción La investigación de acción pretende generar de forma simultánea conocimientos y cambios sociales, de manera que, se unan la teoría con la práctica (García & Martínez, 2012). Para el desarrollo de la investigación es necesario aplicar los conocimientos adquiridos en las aulas, la programación de una aplicación Android con información georrefencial, permitirá definir la ubicación de lugares referenciales en el Jardín Botánico Padre Julio Marrero y además proporcionar conocimientos a los investigadores.

4.2.

Población / Universo

El Jardín Botánico Padre Julio Marrero está compuesta de 11 personas que laboran para una perspectiva social, con el fin de promover el turismo en el cantón y permitir que los visitantes puedan disfrutar de la diversidad de vegetación y especies más representativas del lugar.

4.3.

Técnica e instrumentos de recogida de datos

4.3.1.

Técnica de recogida de datos

4.3.1.1. Observación La observación es una técnica que permite conocer de forma directa el objeto de estudio con el fin de analizar y describir las situaciones sobre la realidad estudiada (Bernal, 2014).

Al emplear la técnica de observación, se identificó algunas características importantes para definir la problemática, como lo es, el deterioro de las señaléticas que describen ciertos lugares más representativos y el déficit de guías al momento de recorrer el jardín botánico.

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4.3.1.2. Entrevista Es una técnica que consiste en recoger información mediante un proceso directo de comunicación entre entrevistador(es) y entrevistado(s), (Bernal, 2014). El personaje entrevistado responde interrogantes, que surgen al momento de la investigación, que principalmente se basan en el objeto de estudio, generalmente son planteadas por el entrevistador.

Para identificar la problemática de la investigación se realizó una entrevista al Mg. Rafael Suárez director del Jardín Botánico Padre Julio Marrero, para facilitar el diálogo se empleó un cuestionario de preguntas que fueron formuladas básicamente para definir la investigación y los beneficios de implementar una aplicación Android.

4.3.1.3. Encuesta Se realizó una encuesta al personal docente y administrativo que conforma el Jardín Botánico Padre Julio Marrero, con el fin de obtener información necesaria del objeto de estudio, de manera, que se identificó la necesidad de desarrollar una aplicación Android con información descriptiva de cada especie de flora y fauna del jardín, con el fin de facilitar el recorrido de los visitantes, sin requerir de guías.

4.3.2.

Instrumentos de recogida de datos

Los instrumentos de recogida son herramientas que permitieron al investigador recopilar datos de manera organizada, para así registrar y resolver las interrogantes que surgen en la investigación de la problemática.

Los instrumentos utilizados en el desarrollo de la investigación fueron: la ficha de observación (Ver Anexo 1, pág.70) cuestionario de entrevista (Ver Anexo 3, pág.75) cuestionario de encuesta (Ver Anexo 2, pág.72), según las técnicas de recopilación de datos.

21

4.4.

Técnicas de Análisis de Datos

Una vez realizada la recolección de datos mediante los diferentes instrumentos y técnicas, se procedió a sintetizar la información recopilada, por medio de los programas Excel y Word donde se elaboraron gráficos, tabulaciones, análisis e interpretaciones en porcentajes, para facilitar la compresión de los resultados obtenidos.

4.5.

Desarrollo de software

Para el presente proyecto se utilizó la metodología de ingeniería de software, que permitió el desarrollo de la aplicación Android en cada fase de la construcción del software, además proporciono el control del mismo. Los sistemas de información geográficos fueron necesarios para la adaptación entre una aplicación SIG y una metodología de desarrollo de software tradicional.

La metodología de desarrollo de software que se emplea en el presente proyecto, es el modelo de cascada, que constituye 5 fases, que son: análisis, diseño, codificación, pruebas y mantenimiento. En cada fase se facilita la información de datos espaciales para la metodología.

A continuación, se las detalla: Análisis: En esta fase se realiza la recolección de la información, es decir los puntos interés que fueron georreferenciados y la descripción de cada sector del Jardín Botánico Padre Julio Marrero, lo que permitirá facilitar la ubicación de lugares estratégicos al momento de la visita.

(Ver Anexo 8, pág.131) Diseño: En esta fase se realizó la construcción y el diseño de la aplicación Android, con el propósito de identificar los componentes, módulos y relaciones de la base de datos.

Codificación: En esta fase se efectuó la codificación de las funciones y diseño de la interfaz de la aplicación, acorde a las necesidades de los usuarios.

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Pruebas: Se verifico que la aplicación Android cumpla con las pruebas necesarias para el funcionamiento correcto y su vez esté acorde con los requerimientos funcionales determinados en las fases mencionadas anteriormente.

Mantenimiento: Se desarrollará el mantenimiento de la aplicación Android dentro del Jardín Botánico Padre Julio Marrero.

Al momento de iniciar cada etapa en modelo tradicional de cascada, es necesario esperar la finalización de la etapa anterior.

4.5.1. Análisis de metodología de desarrollo de software En presente investigación se describen las metodologías de software, con el objetivo dar a conocer sus principales características, de tal manera, que se elija la más eficiente para la realización del proyecto. Para el desarrollo, se otorgará una valoración mediante puntaje y porcentaje, categorizando la calificación de manera ponderada, 3 alto, 2 medio y 1 bajo, tomando como guía la escala de Likert (Guil Bozal, 2006) plantea esta escala, con las opciones que son empleadas para el estudio.

Tabla 1 Análisis de metodologías de desarrollo Análisis de metodologías de desarrollo

Criterios

Porcentaje de Valoración

Metodologías de Desarrollo de Software Cascada Scrum RUP Puntaje Porcentaje Puntaje Porcentaje Puntaje Porcentaje 3 15% 1 5% 3 15% 2 13% 3 20% 1 7% 2 7% 3 10% 2 7%

Planeación 15% Eficiencia 20% Requerimientos 10% Conocimiento del problema 15% Tiempo 40% Total 100% Nota. Comparativa Fuente: (Pressman, 2010).

3 3 13

15% 40% 90%

2 3 12

10% 40% 85%

2 2 10

10% 27% 65%

En este apartado se da a conocer los datos obtenidos en la tabla de análisis de desarrollo de software, donde se revela que los porcentajes y puntajes que se asignaron a las metodologías

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de cascada, Scrum y RUP, proporcionaron como resultado, a la metodología de cascada en un 90% de aceptación para el proyecto de investigación. Una de las características más importantes es el tiempo y requerimientos para el desarrollo de la aplicación Android, por tal motivo resulta indispensable su uso.

24

5.

5.1.

RESULTADOS

Discusión y Análisis de los resultados

5.1.1. Encuesta ejecutada al personal administrativo que trabaja en el jardín botánico Padre Julio Marrero.

La información recopilada mediante los diferentes instrumentos de recolección de datos, en este caso el cuestionario de encuesta, contribuye a evaluar el nivel de conocimientos, sobre la tecnología de realidad aumentada, en el personal administrativo que labora en el Jardín Botánico Padre Julio Marrero. A continuación, se detalla el análisis de cada pregunta realizada.

1. ¿Cuenta el jardín botánico con un sitio web informativo?

Tabla 2 Resultados de la pregunta N. 1 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Resultados de la pregunta N. 1 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Cuenta con un sitio web informático Si No

Número de personas 10 1

11 Total Nota. Investigación de campo. Fuente: Encuesta realizada al personal administrativo.

Porcentaje 91% 9% 100%

Sitio Web } informativo

10

8 6

Si

91%

No

4 2 9% 0 Numero de personas

Si 10

No 1

Figura 8. Resultados de la pregunta N. 1 de la encuesta al personal administrativo.

Análisis: Mediante la encuesta realizada a las 11 personas que laboran en administración

25

del jardín, observamos que 10 personas es decir el (91%) tienen conocimiento del sitio web y 1 persona, el (9%) no conoce sobre el mismo.

Los porcentajes obtenidos en la primera pregunta indican que el personal administrativo, conoce sobre la existencia del sitio web del Jardín Botánico Padre Julio Marrero.

2. ¿Conoce usted sobre alguna aplicación Android basada en la tecnología de realidad aumentada?

Tabla 3 Resultados de la pregunta N. 2 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Resultados de la pregunta N. 2 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Aplicación Android basada en la tecnología de realidad Número de personas aumentada Si 4 No 7 11 Total Nota. Investigación de campo. Fuente: Encuesta realizada al personal administrativo.

Porcentaje 36% 64% 100%

Conocimiento sobre tecnologia de realidad aumentada

7 6 5

64%

4

Si No

3 36%

2 1 0 Numero de personas

Si 4

No 7

Figura 9. Resultados de la pregunta N. 2 de la encuesta al personal administrativo.

Análisis: Mediante la encuesta realizada a las 11 personas que laboran en administración del jardín, se observa que 4 personas (36%) tiene conocimiento sobre la tecnología de realidad aumentada y 7 personas (64%) desconocen de la misma.

Los porcentajes obtenidos reflejan que una gran parte del personal administrativo desconoce sobre la tecnología de realidad aumentada, para lo cual, es necesario reforzar los conocimientos

26

al momento de implementar la aplicación Android.

3. ¿Qué nivel de conocimiento tiene sobre el sistema de aplicación Android?

Tabla 4 Resultados de la pregunta N. 3 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Resultados de la pregunta N. 3 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Nivel de conocimiento sobre el sistema de aplicación Android Alto

Número de personas

Porcentaje

1

9%

Medio

6

55%

Bajo

2

18%

Ninguno

2

18%

11 Total Nota. Investigación de campo. Fuente: Encuesta realizada al personal administrativo.

100%

Conocimiento sobre aplicación Android

6 5 4 3 2 1 0 Numero de personas

Alto Medio

55% 18% 18%

9% Alto 1

Medio 6

Bajo 2

Bajo Ninguno

Ninguno 2

Figura 10. Resultados de la pregunta N. 3 de la encuesta al personal administrativo.

Análisis: Mediante la encuesta realizada a las 11 personas que laboran en administración del jardín, se identifica que 1 persona (9%) tiene alto conocimiento sobre el sistema de aplicación Android, 6 personas (55%) tienen medio conocimiento, 2 personas (18%) tienen bajo conocimiento y 2 personas (18%) desconocen totalmente del tema.

Los porcentajes obtenidos en la interrogante revelan que el personal administrativo tiene un conocimiento medio sobre el sistema de aplicación Android, lo cual implica capacitar al personal sobre la temática.

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4. ¿Podrían los visitantes dirigirse a los diferentes sectores del jardín botánico sin ayuda de un guía?

Tabla 5 Resultados de la pregunta N. 4 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Resultados de la pregunta N. 4 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Los visitantes podrían dirigirse a los diferentes sectores sin un guía Si

Número de personas

Porcentaje

1

9%

10

91%

No

11 Total Nota. Investigación de campo. Fuente: Encuesta realizada al personal administrativo.

100%

Recorrido del jardín sin ayuda de un guía

10 8 91%

6

No

4 2 0 Numero de personas

Si

9% Si 1

No 10

Figura 11. Resultados de la pregunta N. 4 de la encuesta al personal administrativo.

Análisis: Mediante la encuesta realizada a las 11 personas que laboran en administración del jardín, observamos que existe, 10 personas (91%) consideran que sin la ayuda de un guía los visitantes no pueden dirigirse a los diferentes sectores del jardín y 1 persona (9%) manifiesta que sí.

El personal administrativo manifiesta que es necesario el uso de un guía para el recorrido de los visitantes por los diferentes sectores del Jardín Botánico Padre Julio Marrero.

5. Para usted, ¿qué calificación merece la manera de cómo se lleva actualmente la información descriptiva de la flora y fauna a través de señaléticas dentro del jardín botánico?

28 Tabla 6 Resultados de la pregunta N. 5 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Resultados de la pregunta N. 5 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Calificación de la información descriptiva de la flora y Número de personas fauna a través de señaléticas Malo 6 Regular 4 Bueno 1 Muy bueno 0 11 Total Nota. Investigación de campo. Fuente: Encuesta realizada al personal administrativo.

Porcentaje 55% 36% 9% 0% 100%

Calificación de señaléticas del jardín 6 5 Malo

4 3

Regular

55%

Muy bueno

1 0 Numero de personas

Bueno

36%

2

Malo 6

Regular 4

9%

0%

Bueno 1

Muy bueno 0

Figura 12. Resultados de la pregunta N. 5 de la encuesta al personal administrativo.

Análisis: Mediante la encuesta realizada a las 11 personas que laboran en administración del jardín, se identifica que 6 personas (55%) manifiestan un mal manejo de señaléticas, 4 personas (36%) indican un regular manejo, 1 persona (9%) un adecuado manejo de señaléticas.

El personal administrativo considera inadecuadas las señaléticas dentro del jardín, por lo cual los visitantes, no pueden realizar el recorrido, sin la ayuda de un guía.

6. ¿Cree usted que sería necesario la implementación de una aplicación que nos facilite la ubicación de la flora y fauna que tiene el jardín?

29 Tabla 7 Resultados de la pregunta N. 6 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Resultados de la pregunta N. 6 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Implementación de una aplicación que facilite la ubicación de la flora y fauna Si

Número de personas

Porcentaje

11

100%

0

0%

No

11 Total Nota. Investigación de campo. Fuente: Encuesta realizada al personal administrativo.

100%

Necesidad de implementar una aplicación Android

12 10 8 6 4 2 0 Numero de personas

Si

100%

No 0%

Si 11

No 0

Figura 13. Resultados de la pregunta N. 6 de la encuesta al personal administrativo.

Análisis: Mediante la encuesta realizada a las 11 personas que laboran en administración del jardín, se identifica que 11 personas 100% manifiestan que, desarrollo de una aplicación Androide facilitará la ubicación de la flora y fauna.

Los datos analizados revelan la necesidad de emplear una herramienta tecnológica para la ubicación georreferencial de los lugares representativos de flora y fauna del Jardín Botánico Padre Julio Marrero.

7. ¿Ha interactuado usted antes con aplicaciones Android que indiquen información geográfica?

30 Tabla 8 Resultados de la pregunta N. 7 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Resultados de la pregunta N. 7 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Interactuar con una aplicación Android que indiquen información geográfica Si No

Número de personas

Porcentaje

6 5

55% 45%

11 Total Nota. Investigación de campo. Fuente: Encuesta realizada al personal administrativo.

100%

Interacción con aplicaciones de información geográfica

6 5,5

Si

55%

No 5 4,5 Numero de personas

45% Si 6

No 5

Figura 14. Resultados de la pregunta N. 7 de la encuesta al personal administrativo.

Análisis: Mediante la encuesta realizada a las 11 personas que laboran en administración del jardín, 6 personas (55%) ha interactuado con aplicaciones Android de información geográfica, mientras que 5 personas (45%) ninguna vez lo ha realizado.

Los porcentajes obtenidos revelan que existe, poca interacción del personal con aplicaciones Android, por lo cual, es necesario orientar el uso adecuado, para que sea socializado con los visitantes.

8. ¿Cree usted que incrementara el número de visitantes en el jardín botánico con el desarrollo de una aplicación Android?

31 Tabla 9 Resultados de la pregunta N. 8 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Resultados de la pregunta N. 8 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Incrementaran el número de visitantes con el desarrollo de una aplicación Android Si No

Número de personas

Porcentaje

11

100%

0

0%

11 Total Nota. Investigación de campo. Fuente: Encuesta realizada al personal administrativo.

100%

Incremento de los visitantes por el desarollo de aplicación Android

12 10 8

Si

100%

6

No

4 2 0 Numero de personas

0% Si 11

No 0

Figura 15. Resultados de la pregunta N. 8 de la encuesta al personal administrativo.

Análisis Mediante la encuesta realizada a las 11 personas que laboran en administración del jardín, 11 personas (100%) indican que posiblemente existirá incremento de los visitantes con el desarrollo de una aplicación Android.

El personal administrativo del jardín considera que al desarrollar la aplicación Android, contribuirá a incrementar las visitas en el lugar, debido a la facilidad de localización de áreas representativas del jardín.

9. Si contesto afirmativamente la pregunta anterior responda la siguiente: ¿De crearse una aplicación Android cuantos usuarios utilizarían diariamente?

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Tabla 10. Resultados de la pregunta N. 9 de la encuesta realizada al personal administrativo Resultados de la pregunta N. 9 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Número de usuarios diariamente Mayor número de usuarios Menor número de usuarios Igual número de usuarios

Número de personas 11 0 0 11 Total Nota. Investigación de campo. Fuente: Encuesta realizada al personal administrativo.

Porcentaje 100% 0% 0% 100%

Número de usuarios diarios 12 10 8 6 4 2 0

Numero de personas

100%

Mayor numero de usuarios 0%

0%

Menor numero de usuarios Igual numero de usuarios

Mayor numero de usuarios 11

Menor numero de usuarios 0

Igual numero de usuarios 0

Figura 16. Resultados de la pregunta N. 9 de la encuesta al personal administrativo.

Análisis Mediante la encuesta realizada a las 11 personas que laboran en administración del jardín, 11 personas (100%) consideran que existirá un mayor número de visitantes en el jardín botánico.

El personal administrativo manifiesta que se incrementará el número de usuarios, gracias al uso de una aplicación Android en las instalaciones del jardín botánico.

10. Indique ¿qué beneficios traerá la implementación de una aplicación Android con realidad aumentada en el Jardín Botánico?

33

Tabla 11 Resultados de la pregunta N. 10 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Resultados de la pregunta N. 10 de la encuesta realizada al personal administrativo.

Beneficios

Número de respuestas

Porcentaje

Mejor servicio a los clientes

8

35%

Ahorro de tiempo al momento de localizar los sectores Incremento de ingresos económicos

8 7

35% 30%

Otros

0

0%

11 Número de personas Nota. Investigación de campo. Fuente: Encuesta realizada al personal administrativo.

100%

Beneficos de implementación de la aplicación Android 8 7 6 5 4 3 2 1 0

35% 35%

Mejor servicios a los clientes

30%

Mejor Ahorro Incremen servicios de to de a los tiempo al ingresos clientes momento economi de cos localizar los sectores Frecuencia 8 8 7

0% Otros

Ahorro de tiempo al momento de localizar los sectores Incremento de ingresos economicos Otros

0

Figura 17. Resultados de la pregunta N. 10 de la encuesta al personal administrativo.

Análisis: Mediante la encuesta realizada a las 11 personas que laboran en administración del jardín, revelan que 8 respuestas (35%) indican que mejorará el servicio a los clientes, mientras que 8 respuestas (35%) enseñan que hay probabilidad de ahorrar tiempo, al localizar los sectores, 7 respuestas (30%) indican, que, si puede haber un incremento de ingresos económicos, finalmente no se menciona otro tipo de beneficio.

El personal administrativo indica que la implementación de la aplicación Android mejorará el servicio a los visitantes, además ahorrará a los visitantes tiempo al momento de localizar los sectores del Jardín Botánico Padre Julio Marrero.

Análisis General: Mediante la encuesta del personal administrativo se demostró que la

34

mayor parte tiene un déficit de conocimiento, sobre la utilidad y beneficios de una aplicación Android basada en la tecnología de realidad aumentada, además existe poca experiencia sobre el manejo del sistema operativo Android, por lo tanto, resulta innovador para el personal administrativo, debido a que se reducirá la necesidad de guías para el recorrido por los sectores de flora y fauna, proporcionando una herramienta de localización georrefencial a los visitantes que acuden al jardín botánico El personal administrativo considera que se incrementará el número de visitantes, por lo consiguiente, el mejoramiento de los ingresos económicos, servicios y ahorro de tiempo, en la localización de los sectores representativos del jardín.

5.1.2. Ciclo de vida del software En esta fase, se emplearon los recursos tecnológicos necesarios para el progreso de la aplicación Android, con el propósito de determinar las herramientas y requerimientos necesarios en el desarrollo del sistema.

5.1.2.1. Definición de recursos necesarios para el proyecto 5.1.2.1.1. Análisis general de las entrevistas realizadas Luego de realizar la entrevista al director del Jardín Botánico Padre Julio Marrero, se obtuvo los siguientes requerimientos y funciones que serán necesarias para la implementación de la aplicación.

•

Las restricciones del sistema es el gestor de base de datos que se deberá proporcionar a nivel de usuarios.

•

La administración de usuarios se debe manejar mediante el sistema gestor de base de datos.

35

•

Los colores y logotipo que se visualizarán en la aplicación Android serán los corporativos.

5.1.2.1.2. Resultados de la Observación En la observación realizada en las instalaciones del Jardín Botánico Padre Julio Marrero, contribuyo a la recopilación de datos necesarios para la investigación.

Se identificó que existe un director encargado y personal administrativo en el jardín, que realiza recorridos a los visitantes por los lugares más representativos. Además, fue evidente observar el deterioro de las señaléticas y el déficit de información descriptiva que ayude a dirigirse con facilidad por las instalaciones del jardín y permita conocer las especies de flora y fauna existentes.

Finalmente, la observación permitió conocer la necesidad de desarrollar una aplicación Android como tecnología innovadora para el jardín.

5.1.2.1.3. Descripción general del sistema 5.1.2.1.3.1. Perspectiva Acceder a una información coherente del Jardín Botánico Padre Julio Marrero, con el fin de mejorar el servicio a los clientes, de manera que visualicen información descriptiva de la fauna y flora, en las diferentes coordenadas del jardín. El principal requerimiento de la aplicación Android es la utilización de software libre.

5.1.2.1.3.2. Funciones •

Administrador de usuarios en la base de datos

Es el que se encarga de administrar la información de los diferentes sectores de la flora y fauna del jardín.

36

•

Técnico SIG

Es el responsable de efectuar la modificación, eliminación y creación de las capas que serán visualizados en la aplicación.

•

Búsqueda como: Infraestructura, Flora y Fauna.

5.1.2.1.4. Hardware El sistema cliente-servidor consta de dos equipos, el primero funciona como servidor y el segundo como cliente, las características de cada uno de los equipos están detalladas a continuación: Servidor Tabla 12 Requerimientos de Hardware para el servidor Requerimientos de Hardware para el servidor RAM Lubuntu

192-256 MB

CPU Pentium II o Pentium III entre 400-500 MHz

Disco duro

Sistemas operativos

2 GB

15GB

Windows XP, Vista, 7, Server 2003, Server 2008 de 32/64. Se recomienda trabajar con Windows Server 2008 R2 de 64 bits

4GB

Intel Core i3 a 1,70 GHz

128GB

Windows Server 2008/2012 y Windows 7, 8, 8.1 y 10

GeoServer (con PostGIS)

2 GB mínimo, 4 GB recomendado

4 núcleos

8 GB para sistema y binarios.

Ubuntu 14.04 Server (64 bits)

Tomcat

4 GB

Intel®Xeon®CPU E5405 @2.00GHz

7.7 GB

2 GB

2 núcleos a 2Ghz

GeoServer (con QGIS)

GeoServer

Nota. Comparativa. Fuente: http://geotallerestesting.readthedocs.io/en/latest/geoserver-install/geoserver_install.html, http://www.qgis.org/en/site/, http://lubuntu.net/, http://www.osgeo.org/

37

Cliente •

Procesador Intel core 2 duo o superior

•

Disco duro de 250 GB o superior

•

Memoria RAM de 1 GB o superior

5.1.2.1.5. Software Un sistema cliente-servidor consta de dos equipos, estos corresponden a un sofisticado software específico, que realiza sus acciones, el cliente cumple con sus peticiones y el servidor responde a dichas peticiones solicitadas. Seguidamente, se detallan sus particularidades: Cliente •

Sistema operativo: Windows 7 en adelante

•

Navegador compatible con la aplicación: Firefox, Safari y Chrome.

Servidor •

Sistema Operativo: Lubuntu 16.04

•

Software de sistemas de información geográfica: PostgreSql con PostGis

•

Servidor de mapas web: GeoServer

5.1.2.1.6. Análisis de herramientas de software 5.1.2.1.6.1. Análisis de sistemas operativos para el servidor Para el desarrollo del proyecto fue necesario de un sistema operativo para el servidor, con el propósito de realizar comparaciones específicas entre los sistemas Windows y Linux y así determinar cuál utilizar.

38 Tabla 13 Análisis del sistema operativo Análisis del sistema operativo Criterios

Sistemas Operativos

Porcentaje de Valoración

Windows

Linux

Puntaje

Porcentaje

Puntaje

Porcentaje

Interfaz de SO

10%

3

10%

2

7%

Source code

20%

2

13%

2

13%

Eficiencia

10%

2

7%

2

7%

Recuperación de errores

10%

2

7%

3

10%

Seguridad

15%

2

10%

3

15%

Habilidad para evolucionar

15%

3

15%

2

15%

Costo

20%

1

7%

3

20%

Total

100%

15

68%

18

87%

Nota. Comparativa Fuente: http://www.microsoft.com/es-es/windows, http://www.linux.org/

En la presente tabla se indica que el sistema operativo Linux, es el más óptimo para el desarrollo del proyecto, porque este cuenta con las siguientes características: no factible para ser atacados por los crackers, es libre y siempre está en constante evolución.

5.1.2.1.6.2. Análisis del SDK (Software Development Kit) Con esta herramienta podremos desarrollar aplicaciones y ejecutar un emulador Android.

Por esto es necesario actualizar el SDK cada cierto tiempo, esto se puede hacer desde el gestor de SDK, como herramienta principal y su vez adaptarse a todas las versiones Android que existen.

5.1.2.1.6.3. Análisis de versiones Android La reciente versión Marshmallow 6.0 tiene funciones que ayudan al mejoramiento de la aplicación Android en el dispositivo móvil. El presente proyecto se desarrollará con las ultimas 3 versiones.

39 Tabla 14 Análisis de versiones Android Análisis de versiones Android Criterios

Versiones Android KitKat 4.4

Lollipop 5.1 Porcentaj Puntaje e

Marshmallow 6.0 Puntaj Porcentaj e e

Porcentaje de Valoración

Puntaje

Porcentaje

25%

2

17%

3

25%

3

25%

15%

1

5%

2

10%

3

15%

25%

2

17%

2

17%

3

25%

15%

2

10%

2

10%

2

10%

20%

2

13%

2

13%

3

20%

100%

9

62%

11

75%

14

95%

Conectividad más rápida Mejora en el sonido Legibilidad de texto Ahorro de batería Configuración Total

Nota. Comparativa. Fuente: https://developer.android.com/studio/index.html

5.1.2.1.6.4. Análisis de bases de datos A continuación, se presentan diferentes bases de datos, donde se especifica las características más importantes de cada una, con la intención de elegir la más óptima para la investigación.

Tabla 15 Análisis de base de datos Análisis de base de datos Criterios

Bases de datos Porcentaje de Valoración

Postfix

Visual FoxPro

PostgreSQL/PostGIS

Puntaje Porcentaje Puntaje Porcentaje Puntaje Porcentaje Soporte para Recuperación de fallas Integridad de los datos

15%

2

10%

2

10%

3

15%

15%

2

10%

2

10%

2

10%

Licencia

20%

2

13%

2

13%

3

20%

Costo

10%

2

7%

2

7%

2

7%

Compatibilidad

15%

2

10%

3

15%

3

15%

Datos espaciales

25%

1

8%

1

8%

3

25%

Total

100%

11

58%

11

63%

14

92%

Nota. Comparativa. Fuente: https:// http: //www.postfix.org/, http://www.postgresql.org.es/, http://www.visualfoxpro.com/

Finalmente, la base de datos que se adapta al proyecto es PostgreSQL con un 92% de aceptación, debido a que, posee funcionalidades como; software libre, manipulación de datos

40

espaciales y compatibilidad, que su vez, son indispensables, para realizar la base de datos con éxito.

5.1.2.1.6.5. Análisis de las herramientas de realidad aumentada Tabla 16 Comparativa Wikitude, Metaio y Layar Comparativa Wikitude, Metaio y Layar

Criterios Versión gratuita SDK Compatible con Android información sobre los SDK Aprovecha componentes del dispositivo Programación Total

Análisis de las herramientas de realidad aumentada Wikitude Metaio Porcentaje de Valoración Puntaje Porcentaje Puntaje Porcentaje 15% 3 15% 3 15%

Layar Puntaje Porcentaje 2 10%

25%

3

25%

2

17%

3

25%

15%

2

10%

1

5%

1

5%

10%

3

10%

3

10%

3

10%

35% 100%

2 13

23% 83%

1 10

12% 58%

2 11

23% 73%

Nota. Comparativa. Fuente: http://www.wikitude.com/, https://www.layar.com/, https://realidadaumentadasemint1.wordpress.com/2014/12/15/metaio/

La herramienta de realidad aumentada que se utilizará, es el Wikitude, gracias a que, brinda información fácil de implementar, asimilar y posee una versión gratuita, que permite realizar pruebas desde los dispositivos móviles, observando la característica de compatibilidad que tiene con las diferentes versiones de Android.

5.1.2.1.7. Resultado de análisis de herramientas de desarrollo Para determinar las exigencias de la aplicación, se emplearon diferentes instrumentos por área, que fueron examinados en cada análisis, tomando en cuenta como estas podrían integrarse a otras. Además, por medio de los análisis que fueron anteriormente elaborados, se consiguió un instrumento que se ajuste a los objetivos propuestos para el ajuste. A continuación, la tabla de las herramientas manipuladas.

41 Tabla 17 Herramientas de desarrollo manipuladas Herramientas de desarrollo manipuladas Herramientas de desarrollo Metodología Sistemas Operativos SDK Base de datos espacial Nota. Herramientas de desarrollo utilizadas

Cascada Lubuntu en su distribución Debían V16.04 Android V6.1, 5.0, 4.2 PostgreSql con extensión PostGis V2.6.1

Con la ayuda de estos instrumentos, se proporcionará la construcción de la aplicación Android, con el objetivo de alcanzar la incorporación de la misma, gracias al análisis previo de compatibilidad realizado.

5.1.2.1.8. Actores y Funciones Para la realización de la aplicación se consideró conveniente crear actores y responsabilidades, debido a que, la reunión de losdiferentes integrantes y cada actor tiene un cargo único, que se demostrará a continuación.

5.1.2.1.8.1. Administrador de la aplicación Android El administrador de la aplicación Android es el encargado de realizar la creación, modificación y eliminación de la información que serán visualizadas en la aplicación.

5.1.2.1.8.2. Administrador de base de datos Es el que se encarga de administrar la información de los diferentes sectores de la flora y fauna del jardín.

5.1.2.1.8.3. Técnico en software SIG El técnico en software SIG es el responsable de efectuar la modificación, eliminación y creación de las capas que serán visualizados en la aplicación. Además, actualiza los registros dentro las tablas que contienen las capas.

42

5.1.2.1.10. Diagrama de casos de uso En el diagrama de casos de uso se revelan los casos de uso para la aplicación Android con tecnología de realidad aumentada, para la localización de los sectores y vegetación más representativos del Jardín Botánico Padre Julio Marrero, donde se manejan 2 tipos de usuario: administrador e invitado.

Administrador: Este usuario tiene control de la administración de los puntos geográficos, interfaz y mantenimiento.

Figura 18. Caso de uso del Administrador

Invitado: Este usuario permite visualizar los puntos geográficos e información y la interfaz.

43

Figura 19. Caso de uso del Invitado

5.1.2.1.11. Diagrama de secuencias En el siguiente diagrama se indican las secuencias del usuario invitado, donde se observa el interfaz de inicio, menú desplegable, rango y búsqueda de información de la aplicación.

Figura 20. Diagrama de secuencias

44

5.1.2.2. Etapa de Diseño 5.1.2.2.1. Esquema de integración de la arquitectura de la aplicación Es el medio por el cual el usuario puede comunicarse con una computadora o dispositivo y este comprende todos los puntos de unión entre el usuario y el equipo.

Figura 21. Esquema de integración de componentes aplicativos

5.1.2.2.2. Diseño de interface El Jardín Botánico Padre Julio Marrero, tiene un déficit de información sobre la ubicación de los diferentes sectores, entonces, para desarrollar la aplicación, se realizó una base de datos con toda la información descriptiva del jardín, con la siguiente interfaz.

Figura 22. Interfaz de Usuario Inicio

45

TITULO

MENU CAMARA RANGO INFORMACION

Figura 23. Interfaz de usuario Menú

5.1.2.2.3. Diseño de modelo de datos Para el desarrollo de la aplicación Android se empleó el software PowerDisegner, para el modelado de datos, pues, su uso es indispensable, pero a su vez, posee de gran complejidad para manejarlo. Para realizar la base de datos ocuparemos las siguientes entidades relacionadas: •

Genero

•

Especie

•

Familia

•

Zona

•

Planta

Cada entidad mostrará información necesaria, para el levantamiento de información realizada en el Jardín Botánico Padre Julio Marrero.

46

5.1.2.2.3.1. DiseĂąo de la base de datos

Figura 24. Modelo lĂłgico de la base de datos

Figura 25. Modelado FĂ­sico de la base de datos

47

5.1.2.3. Etapa de Codificación En esta etapa se procedió a realizar la codificación de la aplicación, el primer paso fue la creación de la geodatabase en PostgreSQL. 5.1.2.3.1. Creación de la geodatabase Paso 1: Una vez creada la base de datos en PowerDisegner, se procede con la importación de la misma. En este paso se crea una nueva base de datos en el pgAdminIII.

Figura 26. Creación de la basa de datos en pgAdminIII

Paso 2: En esta figura se restaura la base de datos, con un clic izquierdo en Filename, con el propósito de buscar la base de datos en la carpeta contenedora.

Figura 27. Restauración de la base de datos

48

Paso 3: En esta ventana se realiza un clic izquierdo en la opción restore y se espera, que cargué la base de datos necesaria, para finalizar la restauración, sé da un clic en Done.

Figura 28. Restauración de la base de datos II

Paso 4: Para constatar la restauración de la base de datos importada, se observan en la ventana las siguientes tablas.

Figura 29. Base de datos en Postgres

49

Paso 5: Para finalizar, en la siguiente figura se observa, que la base de datos de Postgres, fue llamada con el complemento PostGis que fue instalado en Qgis.

Figura 30. Base de datos en Qgis

5.1.2.3.2. Interfaz de la aplicaciรณn En esta figura se indica la codificaciรณn de la interfaz de la aplicaciรณn que se revelarรก en la figura 32.

Figura 31. Codificaciรณn de la interfaz

50

En la siguiente ventana se señala la interfaz de la aplicación, donde se posesionará el radar en la interfaz principal, jquery mobile CSS, de tal manera, que permitirá colocar fondo transparente con tal solo un clic, donde se observará, la representación de los marcadores y el elemento del radar.

Figura 32. Interfaz

En esta ventana se visualiza la codificación de las opciones de la aplicación que se revelaran en la figura 34.

Figura 33. Codificación de las opciones

51

En la siguiente figura se observa las una cinta de opciones de la aplicación; en la cámara se inicia la interfaz principal, en la lista, se indica la información de cada lugar y vegetación representativos, en la ubicación indica el punto de localización de la persona que manipula la aplicación Android, en el rango, se señala los límites en kilómetros, de los sitios ubicados en el jardín, la configuración, brinda la posibilidad de habilitar el número de puntos que se desean ubicar en la opción lista y en la última opción destaca la información de la aplicación.

Figura 34. Opciones

5.1.2.4. Creación de Shapefile Paso 1: En la siguiente figura se indican las coordenadas geográficas del Jardín Botánico Padre Julio Marrero en el software Excel. Es necesario, guardar el archivo con la extensión (*.csv), para el programa Qgis.

Figura 35. Coordenadas en Excel

52

Paso 2: En esta ventana se añadirá el archivo de Excel mencionado anteriormente en la figura 35, donde se procede a la exportación del mismo, en la opción explorar.

Figura 36. Creación de capa a partir de un archivo delimitado

Paso 3: En esta ventana se selecciona el sistema de referencia de coordenadas para los puntos de interés ubicados en archivo Excel.

Figura 37.Seleccion del sistema de referencia de coordenadas puntos

53

Paso 4: En este ítem, se abrirán las propiedades de la capa y se etiquetarán los puntos de interés, en el mapa.

Figura 38. Etiquetado

Paso 5: En la siguiente figura, se procederá a añadir la capa vectorial, escogiendo el tipo de origen archivo.

Figura 39. Añadir capa vectorial

54

Paso 6: En esta sección se procederá a seleccionar el sistema de referencia de coordenadas WGS84/UTM zone 17S, que corresponde a la provincia Tsáchila, ubicada en el hemisferio sur.

Figura 40. Selector de sistema de referencia de coordenadas camino

Paso 7: En esta ventana se colocarán las líneas a polígonos.

Figura 41. Líneas a polígonos

55

Paso 8: Finalmente, en esta figura se ve reflejado el proceso de creación de las capas shapefile, producto de los pasos mencionados anteriormente.

Figura 42. Shapefile Jardín Botánico Padre Julio Marrero

5.1.2.5. Pruebas 5.1.2.5.1 Pruebas de aceptación Las pruebas de aceptación se realizaron con el Mg. Rafael Suárez director del Jardín Botánico Padre Julio Marrero, con el propósito de verificar el funcionamiento de la aplicación Android y cumplir con los requisitos planteados.

Tabla 18 Prueba 1 Prueba 1 Pruebas de aceptación Número de caso de prueba

1

Nombre de caso de prueba

Ingresar a la base de datos

Entradas Resultados esperados Evaluación

1. Ingresar al Pgadmin 2. Clic en PostgreSQl "conectarse" Mostrar las tablas de la información del jardín Resultado correcto

56 Tabla 19 Prueba 2 Prueba 2

Número de caso de prueba Nombre de caso de prueba

Entradas

Resultados esperados Evaluación

Pruebas de aceptación 2 Modificar, eliminar e ingresar datos a la base de datos 1. Ingresar al Pgadmin 2. Clic en PostgreSQl "conectarse" 3. Ingresar a la base de datos "jardinb" 4. Dirigirse a las tablas 5. Modificar, eliminar e ingresar datos 6. Guardar Mostrar datos actualizados en la aplicación Resultado correcto

Tabla 20 Prueba 3 Prueba 3

Número de caso de prueba Nombre de caso de prueba Entradas Resultados esperados Evaluación

Pruebas de aceptación 3 Ingreso a la interfaz de la aplicación 1. Seleccionar la app en el dispositivo móvil 2. Esperar que cargue la interfaz Mostrar la interfaz en el dispositivo móvil Resultado correcto

Tabla 21 Prueba 4 Prueba 4 Pruebas de aceptación Número de caso de prueba Nombre de caso de prueba

Entradas

Resultados esperados Evaluación

4 Ingresar al menú de la aplicación 1. Clic en el botón en forma de "hoja" 2. Esperar que cargue el menú 3. Indica la siguiente información • Cámara • Lista • Mi ubicación • Rango • Configuración • Información Muestra el menú con las opciones descritas Resultado correcto

57 Tabla 22 Prueba 5 Prueba 5 Pruebas de aceptación Número de caso de prueba

5

Nombre de caso de prueba

Ingreso a la cámara de la aplicación 1. Clic en el botón en forma de "hoja" 2. Esperar que se cargue el menú

Entradas

3. Seleccionar Cámara 4. Indica los puntos que están cerca

Resultados esperados Evaluación

5. Clic sobre los puntos "Información detallada" Mostrar los puntos cercanos, con la información oportuna de cada uno.

Resultado correcto

Tabla 23 Prueba 6 Prueba 6 Pruebas de aceptación Número de caso de prueba

6

Nombre de caso de prueba

Ingreso a la cámara de la aplicación 1. Clic en el botón en forma de "hoja" 2. Esperar que se cargue el menú

Entradas

3. Seleccionar Lista 4. Muestra un listado de todos los puntos visualizados

Resultados esperados Evaluación

5. Clic sobre los puntos "Información detallada" Mostrar los puntos cercanos, con la información oportuna de cada uno.

Resultado correcto

Tabla 24 Prueba 7 Prueba 7 Pruebas de aceptación Número de caso de prueba

7

Nombre de caso de prueba

Ingreso a la cámara de la aplicación 1. Clic en el botón en forma de "hoja" 2. Esperar que se cargue el menú

Entradas

Resultados esperados Evaluación

3. Seleccionar Mi ubicación 4. Indica donde se encuentra ubicado la persona que utilizará la aplicación Mostrar la ubicación de la persona Resultado correcto

58 Tabla 25 Prueba 8 Prueba 8 Pruebas de aceptación Número de caso de prueba

8

Nombre de caso de prueba

Ingreso al rango de la aplicación 1. Clic en el botón en forma de "hoja" 2. Esperar que se cargue el menú 3. Seleccionar Rango

Entradas

Resultados esperados Evaluación

4. Muestra una barra para ajustar el rango de los puntos Manipular el rango de los puntos Resultado correcto

Tabla 26 Prueba 9 Prueba 9 Pruebas de aceptación Número de caso de prueba

9

Nombre de caso de prueba

Ingreso a la cámara de la aplicación 1. Clic en el botón en forma de "hoja" 2. Esperar que se cargue el menú

Entradas

3. Seleccionar Configuración 4. Permite regular el número de puntos a mostrar

Resultados esperados Evaluación

Regular los puntos a ser mostrados Resultado correcto

Tabla 27 Prueba 10 Prueba 10 Pruebas de aceptación Número de caso de prueba Nombre de caso de prueba

Entradas

Resultados esperados Evaluación

10 Ingreso a la información de la aplicación 1. Clic en el botón en forma de "hoja" 2. Esperar que cargue el menú 3. Seleccionar Ayuda 4. Muestra los primeros pasos para poder controlar la aplicación Primeros pasos para controlar la aplicación Resultado correcto

59 Tabla 28 Prueba 11 Prueba 11 Pruebas de aceptación Número de caso de prueba Nombre de caso de prueba

Entradas

Resultados esperados Evaluación

11 Ingreso a la información de la aplicación 1. Clic en el botón en forma de "hoja" 2. Esperar que cargue el menú 3. Seleccionar Información 4. Muestra la información básica de la aplicación Muestra información de la aplicación Resultado correcto

60

5.2.

Conclusiones

En el planteamiento del problema se identificó el déficit de información oportuna, personal capacitado, señalética de los lugares y sectores del Jardín Botánico Padre Julio Marrero, lo cual dificulta a los visitantes, que acuden en las diferentes horas del día.

El desarrollo de la aplicación Android con tecnología de realidad aumentada en la fase de pruebas realizadas, se constató que los visitantes lograron acceder a la información, localización oportuna de los sectores y vegetación más representativos del Jardín Botánico Padre Julio Marrero, utilizando coordenadas UTM, que favoreció a mejorar la experiencia en el recorrido.

En la actualidad las herramientas Open Source, son muy empleadas en varios proyectos, ya que, poseen funcionalidades similares a las herramientas de desarrollo de software de pago, permitiendo el ahorro de recursos y el desarrollo de la aplicación Android.

La realidad aumentada enriquece al usuario en experiencia, con el fin, de concretar una visión directa o indirecta de un ambiente físico del mundo real. La cual ayuda en la localización de los puntos de interés del Jardín Botánico Padre Julio Marrero, de manera, más fácil y rápida en contenido.

Para el presente proyecto se experimentó una eficiente adaptación en la ejecución de la metodología de desarrollo de software (Cascada), pues los requerimientos fueron rígidos, es decir, no cambiaron durante el desarrollo del software, beneficiándose de la simplicidad, división clara de cada etapa de esta metodología y disminución de tiempos de desarrollo, por lo tanto, se maximizaron todos los recursos en tiempo y dinero.

En base a la experiencia adquirida en el desarrollo del presente proyecto, se concluyó que, Qgis fue una herramienta fundamental en el procesamiento de la información, pues esta, cuenta

61

con diferentes ventajas, entre ellas; varios plugins con múltiples funcionalidades, uno de ellos por ejemplo es la exportación de capas shape files a tablas de la geodatabase de una forma muy sencilla e intuitiva, mientras que ArcGis no tiene esta propiedad y es un software comercial con un costo de licenciamiento de $ 2400. Todo esto contribuyó al proyecto en el ahorro de recursos.

JavaScript es parte fundamental para la aplicación Android, es la que puede crear enlaces o vínculos, además, puede incluirse en cualquier documento HTML, porque puede ser ejecutado sin la necesidad de usar otro programa.

Se trabajó con postgreSQL para el desarrollo de la base de datos, porque se manejaron datos espaciales y estas herramientas son de gran importancia para el desarrollo de los sistemas de información geográfica, debido a que, brindan estabilidad en la base datos El SDK es un complemento de Android Studio que se debe actualizar cada cierto tiempo, esto se puede hacer desde el gestor de SDK. Es una herramienta muy utilizada su principal enfoque es adaptarse a todas las versiones Android que existen.

Finalmente, esta aplicación ocupo las versiones más recientes que son: KitKat, Lollipop y Marshmallow, porque la mayor parte de usuarios cuenta con estas versiones, que podrán utilizar la aplicación con mayor agilidad.

62

5.3.

Recomendaciones

Se recomienda al Jardín Botánico Padre Julio Marrero el compromiso de difundir esta aplicación Android como medio de información y guía para los turistas que lo visitan diariamente.

Se recomienda al jardín botánico contar con un administrador de base de datos para la información de la aplicación Android, de manera que, facilite a los guías proporcionar información correcta a los visitantes.

Se propone el uso de herramientas Open Source, las cuales, tienen funcionalidades similares a las herramientas de desarrollo de software de pago, porque, permite el ahorro de recursos.

Se sugiere a los visitantes, contar con el servicio de internet en sus dispositivos móviles para tener acceso a la aplicación y a su vez, disfrutar de una experiencia enriquecedora, durante el recorrido del jardín.

A los estudiantes e investigadores, se sugiere utilizar software libre, puesto que, brinda herramientas como: Android Studio, Sublime Text, Qgis y Postgresql, que son de gran utilidad para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto.

Se sugiere al administrador de la aplicación, actualizarla periódicamente, para evitar problemas de incompatibilidad, con el usuario de las nuevas versiones Android, al momento de instalar la aplicación.

Es recomendable para la institución implementar Hotpots en el jardín botánico, para proveer internet a los dispositivos móviles de los visitantes, de modo que, puedan acceder a la aplicación con mayor comodidad.

Se recomienda a los usuarios incluir en sus dispositivos, los requerimientos mínimos de

63

hardware, como: magnet贸metro, aceler贸metro, orientaci贸n y precisi贸n, para evitar problemas de compatibilidad.

64

LISTA DE REFERENCIAS Bibliográficas Arias, Á. (2015). Aprende a Programar para Android . Middletown: CreateSpace.

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Icart, I. M., Pulpón, S. A., Garrido, A. E., & Delgado, H. P. (2012). Cómo elaborar y presentar un proyecto de investigación, una tesina y una tesis. Barcelona: Universitat Barcelona.

Moreno, A., Cañada Torrecilla, R., Cervera Cruañes, B., Fernández García, F., Gómez García, N., Martínez Suárez, P., . . . Vidal Domínguez, M. (2014). Sistemas y análisis de la información geográfica Manual de autoaprendizaje con ArcGIS. México: Alfaomega Ra-Ma. Mullen, T. (2012). Realidad Aumentada: Crea tus propias aplicaciones . Madrid: Anaya Multimedia .

65

Niño, V. R. (2011). Metodología de la investigación . Bogotá: Ediciones de la U. Pérez, A., Botella Plana, A., Muñoz Bollas, A., Olivella González, R., Olmedillas Hernández, J., & Rodríguez Lloret, J. (2011). Introdución a los sistemas de información geográfica y geotelemática. Barcelona: UOC. Pressman, R. (2010). Ingeniería del software: un enfoque práctico . New York: McGraw Hill.

Riballo Arenas, M. Á. (2008). Implantación de Aplicaciones Informaticas de Gestión . Madrid: Ra-Ma. Guil Bozal, M. (2006). Escala Mixta Likert-Thurstone. Anduli, 81-95.

Lincográficas Community,

I.

P.

(2016).

comunidad

de

programadores.

Obtenido

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http://normasapa.com/como-citar-referenciar-paginas-web-con-normas-apa/ EcologiaHoy. (2011). Obtenido de http://www.ecologiahoy.com/jardin-botanico Española, R. A. (http://www.rae.es/ de 2016). RAE. Galeon.

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Obtenido

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R.

(2009).

Sobre

PostgreSQL.

http://www.postgresql.org.es/sobre_postgresql

Obtenido

de

66

Virtualware. (2004). guia realidad aumentada el jardin botanico. Obtenido de http://virtualwaregroup.com/es/portfolio/guia-realidad-aumentada-el-jardinbotanico

67

GLOSARIO Automatizar: Aplicar la automática a un proceso o a un dispositivo.

Dispositivos: Son estructuras sólidas, electrónicas y mecánicas las cuales son diseñadas para un uso específico, estos se conectan entre sí para crear una conexión en común y obtener los resultados esperados siempre y cuando cumplan con las reglas de configuración.

Geolocalización: Se refiere a la posibilidad de localizar, obtener y mostrar la ubicación de un dispositivo, en cualquier lugar del planeta donde se encuentre. Es una característica que ha tomado gran relevancia en la Web actual, tanto para dispositivos móviles como también para equipos de escritorio.

Http: (Hiper Text Transfer Protocol). Protocola de transferencia de HiperTexto. Es el protocolo de Internet que permite que los exploradores del www recuperen información de los servidores.

JavaScript: No es un lenguaje de programación propiamente dicho. Es un lenguaje script u orientado a documento, como pueden ser los lenguajes de macros que tienen muchos procesadores de texto.

Parcela: Porción pequeña de terreno, de ordinario sobrante de otra mayor que se ha comprado, expropiado o adjudicado.

Servidor: Unidad informática que proporciona diversos servicios a computadoras conectadas con ella a través de una red.

68

Software: Conjunto de programas, instrucciones y reglas informáticas para ejecutar ciertas tareas en una computadora.

Triangulación: Conjunto de datos obtenidos mediante una triangulación.

Usuario: Un usuario puede ser definido como aquella persona que interactúa con la computadora a nivel de aplicación. En cambio, los programadores y todo profesional técnico no pueden ser considerados como usuarios cuando trabajan con la computadora a nivel profesional.

ANEXOS

Anexo 1. Ficha de la Observaciรณn

Anexo 1 FICHA DE OBSERVACIร N

1

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR

FICHA DE OBSERVACIÓN OBJETIVO: Reconocer las instalaciones del jardín botánico para recopilar datos necesarios para la investigación FECHA: ELABORADO:

Andrés Alquinga y Vinicio Valladares Opciones

Parámetros SI Existe una autoridad que dirige el jardín botánico El jardín botánico cuenta con guías para realizar recorrido

Existe deterioro de las señaléticas del jardín botánico

Hay información descriptiva de cada lugar representativo del jardín Se puede realizar un recorrido por el jardín sin la ayuda de un guía Existe especies de flora y fauna en el parque La probabilidad de implementar una aplicación Android es factible Observaciones

NO

Anexo 2. Formato de la encuesta

Anexo 2 CUESTIONARIO DE LA ENCUESTA

1

ENCUESTA PERSONAL ADMINISTRATIVO En la presente encuesta tiene como objetivo recolectar información para determinar el grado de aceptación del personal administrativo de la aplicación Android para la ubicación de los sectores más representativos del jardín botánico Padre Julio Marrero mediante el uso de la tecnología de realidad aumentada.

Instrucciones: -

Marque con una X la respuesta que crea conveniente Sección A: una respuesta por cada pregunta La pregunta 10 tiene la opción de tener una o varias respuestas

SECCIÓN A 1. ¿Cuenta el jardín botánico con un sitio web informativo?

1. Si 2. No 2. ¿Conoce usted sobre alguna aplicación Android basada en la tecnología de realidad aumentada?

1. Si 2. No 3. ¿Qué nivel de conocimiento tiene sobre el sistema de aplicación Android?

1.

2.

3.

4.

Alto Medio Bajo Ninguno

4. ¿Podrían los visitantes dirigirse a los diferentes sectores del jardín botánico sin ayuda de un guía?

1. Si 2. No 5. ¿Para usted, qué calificación merece la manera como se lleva actualmente la información descriptiva de la flora y fauna a través de señaléticas dentro del jardín botánico?

1. Malo

2

2. Regular 3. Bueno 4. Muy bueno 6. ¿Cree usted que sería necesario la implementación de una aplicación que nos facilite la ubicación de la flora y fauna que tiene el jardín?

1. Si 2. No 7. ¿Ha interactuado usted antes con aplicaciones Android que indiquen información geográfica?

1. Si 2. No 8. ¿Cree usted que incrementara el número de visitantes en el jardín botánico con el desarrollo de una aplicación Android?

1. Si 2. No 9. Si contesto afirmativamente la pregunta anterior responda la siguiente: ¿De crearse una aplicación cuantos usuarios se estiman diariamente en el jardín?

1. Mayor número de usuarios 2. Menor número de usuarios 3. Igual número de usuarios 10. ¿Indique que beneficios traerá la implementación de una aplicación Android con realidad aumentada en el Jardín Botánico?

1.

2.

3.

4.

Mejor servicio a los clientes Ahorro de tiempo al momento de localizar los sectores Incrementos de ingresos económicos Otros…………………………………………………………..

Anexo 3. Formato de la entrevista

Anexos 1Formato de entrevista

Anexo 3 CUESTIONARIO DE LA ENTREVISTA

1

ENTREVISTA DIRECTOR DEL JARDÍN La siguiente entrevista tiene como objetivo recolectar información y los requerimientos para el desarrollo de la aplicación Android, que consta el jardín botánico Padre Julio Marrero y sus diferentes departamentos que lo constituyen.

Fecha y hora: Lugar: Nombre del entrevistado

Cargo: Resumen de entrevista

1. ¿Cuantas personas trabajan en el jardín botánico Padre Julio Marrero? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………

2. ¿Qué departamentos funcionan en el jardín botánico? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………

3. ¿Para el desarrollo de la interfaz de la aplicación Android se mantendrá algún tipo de estandarización en los componentes y colores? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………

4. ¿Qué información va a ser procesada dentro de la aplicación Android? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………

5. ¿Quiénes utilizaran la aplicación una vez implementada? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………

6. ¿Qué interfaces van a ser establecidas para la aplicación Android? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………

2

7. ¿Actualmente tienen un software SIG con el que estén manejando la información georreferenciada? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………

8. ¿Actualmente tiene un servidor de base de datos espacial? (Base de datos, versión y SO) …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………

9. ¿Cuáles son las restricciones que tendrá la aplicación Android? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………

Anexo 4. Diccionario de datos

Anexo 4 DICCIONARIO DE DATOS

1

Lista de Tablas

Nombre Familia Especie Planta Genero Infraestructura Tabla puntos

Comentarios Tabla que contiene información de las familias de las plantas del jardín Tabla que contiene información de las especies de las plantas del jardín Tabla que contiene información sobre las plantas del jardín Tabla que contiene información sobre los géneros de las plantas del jardín Tabla que contiene información sobre la infraestructura del jardín Tabla que contiene puntos de referencia sobre el jardín

Tabla Familia Cuerpo fami_id fami_nomb fami_nota

Tipo de dato integer character varving character varving

PK X

Tipo de dato integer character varving character varving

PK X

NN X X

FK

NN X X

FK

NN X

FK

Longitud 50 50

Descripción Identificador de la familia Nombre de la familia Nota de la familia

Tabla Especie Cuerpo espe_id espe_nomb espe_nota

Longitud 50 50

Descripción Identificador de la especie Nombre de la especie Nota de la especie

Tabla infraestructura

id

Cuerpo

Tipo de dato character varving

geom

geometry

espe_nomb espe_nota

character varving character varving

PK X

X

Longitud

50 50

Descripción Identificador de la infraestructura Contiene las coordenadas geográficas de la infraestructura del jardín Nombre de la capa Nota de la infraestructura

Tabla genero Cuerpo gene_id gene_nomb gene_nota

Tipo de dato integer character varving character varving

PK X

NN X X

FK

Longitud 50 50

Descripción Identificador de la genero Nombre de la genero Nota de la genero

2

Tabla Planta Cuerpo plan_id fami_id espe_id gene_id plant_nomb_vul plan_autor plan_latx plan_logy

Tipo de dato integer Integer Integer Integer character varying character varying character varying character varying

PK X

NN X

FK

Longitud

X X X 50 50 15 15

X X

Descripción Identificador de la planta foranea de la familia foranea de la especie foranea del genero Nombre vulgar Autor de la planta Coordenada x Coordenada y

Tabla puntos

Id

Cuerpo

Tipo de dato integer

geom

geometry

posicion puntoy Puntos Nombres Imagen

Integer integer Integer character varying character varying

PK X

NN X

FK

Longitud

200 200

Descripción Identificador del punto Contiene las coordenadas geográficas de la infraestructura del jardín Coordenada UTM X Coordenada UTM Y Coordenada UTM Z Nombre del punto Donde se aloja la imagen del punto

Anexo 5. Manual de usuario

Anexo 5 MANUAL DE USUARIO

MANUAL DE USUARIO AVAV

DESARROLLO DE UNA APLICACIÓN ANDROID CON TECNOLOGÍA DE REALIDAD AUMENTADA PARA LA LOCALIZACIÓN DE LOS SECTORES Y VEGETACIÓN MÁS REPRESENTATIVOS DEL JARDÍN BOTÁNICO PADRE JULIO MARRERO

Autor: Andrés Mauricio Alquinga Pillajo Vinicio Alexander Valladares Chica

Escuela de Ingeniería de Sistemas

Santo Domingo de los Colorados 2016

ÍNDICE Icono AVAV......................................................................................................................1 Logo Wikitude ...................................................................................................................1 Logo jardín botánico..........................................................................................................1 Opciones ............................................................................................................................2 Cámara ………………………………………………………………………………….2 Detalles… .................................................................................................................................... 3 Ubicación ..................................................................................................................................... 3

Lista….. 4 Registro… .................................................................................................................................... 4 Mi ubicación ................................................................................................................................ 4

Rango… .............................................................................................................................5 Rango… .............................................................................................................................5 Ayuda….............................................................................................................................5 Configuración ....................................................................................................................5 Información .......................................................................................................................6

1

Presionar el icono en forma de flor, para abrir la aplicación Icono AVAV

En esta interfaz muestra el intro del logotipo de wikitude

Logo Wikitude

Muestra el logotipo del Jardín Botánico Padre Julio Marrero

Logo jardín botánico

2

Presionar sobre el icono de la flor que muestra las opciones disponibles que son: Cámara, Lista, Mi ubicación, Rango, Configuración, Información.

Opciones

Presionamos sobre la opción CÁMARA

Cámara Esta opción muestra el radar con sus puntos de interés, al pulsar el punto de interés deseado se abrirá la ventana que se muestra a continuación

3

En esta interfaz muestra los detalles del punto de interés presionado como es la descripción y la distancia a la que se encuentra de su ubicación.

Detalles

Al pulsar Ubicación abrirá una interfaz de google maps Ubicación

Esta interfaz muestra la ubicación del punto de interés

4

Pulsar en la opción LISTA Lista

Muestra un registro de todos los puntos de interés que se han encontrado

Registro

Pulsamos en la opción MI UBICACIÓN Mi ubicación

A continuación, se abre una interfaz de google maps donde se muestra la ubicación de donde se encuentren

5

Pulsamos en la opción RANGO Rango En esta interfaz muestra el Rango que se encuentra el punto de interés y cuantos puntos se encuentran visibles en el rango puesto, con la barra se moverá del 0 % al 100% según eso se muestra los puntos de interés visibles

Rango

Pulsamos en la opción AYUDA Esta opción es una guia para aprender a usar la aplicación.

Ayuda Pulsamos en la opción CONFIGURACIÓN

Configuración

6

La siguiente interfaz muestra la cantidad de puntos que deseen ser vizualizados se presiona en restablecer configuraciones, para volver al estado de fabrica.

En la siguiente interfaz indica como se guardan los cambios de las configuraciones

Pulsamos en la opciรณn INFORMACIร N

Informaciรณn

7

Se abre una interfaz donde se muestra la información del Jardín Botánico Padre Julio Marrero en este caso muestra el logotipo.

Anexo 6. Manual técnico

Anexo 6 MANUAL TÉCNICO

MANUAL TÉCNICO AVAV

DESARROLLO DE UNA APLICACIÓN ANDROID CON TECNOLOGÍA DE REALIDAD AUMENTADA PARA LA LOCALIZACIÓN DE LOS SECTORES Y VEGETACIÓN MÁS REPRESENTATIVOS DEL JARDÍN BOTÁNICO PADRE JULIO MARRERO

Autor: Andrés Mauricio Alquinga Pillajo Vinicio Alexander Valladares Chica

Escuela de Ingeniería de Sistemas

Santo Domingo de los Colorados 2016

ÍNDICE INSTALACION DE POSTGRESQL Y EXTENSION POSTGIS ........................................... 1 INSTALACIÓN DE ANDROID STUDIO ............................................................................... 7 INSTALACIÓN DE WIKITUDE ........................................................................................... 14 INSTALACIÓN DE QGIS ...................................................................................................... 15 INSTALACIÓN DE LUBUNTU ............................................................................................ 20

1

INSTALACION DE POSTGRESQL Y EXTENSION POSTGIS Dirigirse a la pรกgina oficial de Postgresql www.postgresql.org

Abrir terminal e ingresar el siguiente comando โ ข sudo apt-get update

2

Copiar el siguiente codigo generado por la pagina oficial de postgresql

Ingresar en la terminal el comando sudo apt-get install postgresql-9.3

Ingresar el siguiente comando para el cliente sudo apt-get install postgresql-client-9.3

3

Ingresar el siguiente comando sudo apt-get install pgadmin3

Esperar a que termine la instalaciรณn de Postgresql

4

Terminado con la instalaciรณn comprobar si se instalo correctamente

Abrir PgadminIII que es el gestor de base de datos el cual contiene a postgresql

5

Para instalar la extensiรณn Postgis hay que dirigirse a la pรกgina oficial de Postgis www.postgis.net

Ingresar a la terminal y tipiar el siguiente comando sudo lsb_release -a

6

Tipiar los siguientes comandos: • sudo sh -c 'echo "deb http://apt.postgresql.org/pub/repos/apt xenial-pgdg main" >> /etc/apt/sources.list' •

wget --quiet -O - http://apt.postgresql.org/pub/repos/apt/ACCC4CF8.asc | sudo aptkey add -

•

sudo apt-get update

Esperar a que se termine la instalación y se tendrá la extensión Postgis

7

INSTALACIร N DE ANDROID STUDIO Dirigirse a la pรกgina oficial de Android Studio https://developer.android.com/studio/index.html?hl=es-419

Descargar y descomprimir

8

Abrir la carpeta Android-> carpeta bin-> clic derecho en studio.sh

Se dan permisos y se procede a ejecutar

AbrĂ­ la terminal e ingresar el comando Ls

9

Tipiar los siguientes comandos: • cd Documentos • ls

Tipiar los siguientes comandos: • cd android-studio • ls • cd bin • ls

Tipiamos el comando: • sudo apt-get install

10

Esperar que termine la instalación

Una vez terminada la instalación se procede a tipiar el siguiente comando: • •

Ls Sh studio.sh

11

A continuaciรณn, se carga en pantalla el Android Studio

Presionar en next

Elegir la opciรณn Standard y presionar en next

12

Presionar en next

Presionar en Finish

13

Esperar hasta que se termine de descargar los componentes de Android Studio

Finalmente, se abrirรก el Android Studio

14

INSTALACIร N DE WIKITUDE Descargar los archivos de la pรกgina oficial de Wikitude http://www.wikitude.com/products/wikitude-sdk/

Registrarse

Descomprimir archivos y pegar en la carpeta Android ->libs

15

Verificar que llegue la licencia de Wikitude, dentro del archivo java de la aplicación poner el código de licencia

INSTALACIÓN DE QGIS Abrir la Terminal y escribir el siguiente comando • sudo nano /etc/apt/sources.list Ingresar la contraseña de usuario

Se abre un documento

16

Dirigirse a www.qgis.org y seleccionar en Descargar ahora

Presionar en la opciĂłn Descarga para Linux y en la pestaĂąa Debian/Ubuntu

17

Copiar las lĂ­neas seleccionadas en la siguiente imagen

Pegar las lineas copiadas en la imagen anterior deb http://qgis.org/debian xenial main deb-src http://qgis.org/debian xenial main

18

Ingresar el siguiente comando: • sudo apt-get update

Ingresar el siguiente comando: • sudo apt-get install qgis python-qgis qgis-plugin-grass

19

Se da por terminada la Instalaciรณn

20

INSTALACIÓN DE LUBUNTU Aquí se descarga la imagen ISO de lubuntu, se puede grabar en un cd o pendrive. Luego de ser grabada la imagen ISO, se procede a reiniciar la máquina, para comenzar la instalación.

Luego de seleccionar el idioma, se da inicio a la instalación.

21

Esperar que se cargue la instalaciรณn

Seleccionar el idioma deseado y presionar en continuar

Seleccionar las respectivas opciones para continuar la instalaciรณn

22

En esta interfaz se selecciona el tipo de instalaciรณn que se desea realizar y clic en instalar ahora

En este mapa se selecciona el huso horario, en este caso se selecciona Guayaquil y clic en continuar

23

En la siguiente ventana se selecciona la distribución del teclado y se elige español y se da clic en continuar.

Se ingresa un nombre y contraseña para continuar con la instalación

24

En esta ventana se comienzan a descargar los ficheros y se espera la instalaciรณn

Cuando se complete la instalaciรณn se procede a reiniciar

25

Se ha iniciado correctamente y ahora se puede comenzar a utilizarlo

Anexo 7. Especificaciรณn de requerimientos de software

Anexo 7 ESPECIFICACION DE REQUERIMIENTOS DE SOFTWARE

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR SEDE SANTO DOMINGO Dirección Académica - Escuela de Sistemas

ESPECIFICACIÓN DE REQUERIMIENTOS DE SOFTWARE “DESARROLLO DE UNA APLICACIÓN ANDROID CON TECNOLOGÍA DE REALIDAD AUMENTADA PARA LA LOCALIZACIÓN DE LOS SECTORES Y VEGETACIÓN MÁS REPRESENTATIVOS DEL JARDÍN BOTÁNICO PADRE JULIO MARRERO”

Disertación de Grado previa a la obtención del título de Ingenieros de Sistemas y Computación

Línea de Investigación: Estudio, Diseño e Implementación de Software

Autores: ÁNDRES MAURICIO ALQUINGA PILLAJO VINICIO ALEXANDER VALLADARES CHICA

Director: Mg. ADRIAN ROLANDO CEVALLOS DUEÑAS Santo Domingo – Ecuador 2016

1

1. INTRODUCCIÓN En el presente trabajo de disertación se expondrá y especificará los requerimientos funcionales y no funcionales a desarrollar de la aplicación android con tecnología de realidad aumentada para la localización de los sectores y vegetación más representativos del jardín botánico Padre Julio Marrero.

1.2.

Propósito

La Especificación de Requerimientos de Softwares tiene como propósito proporcionar conocimiento del funcionamiento general de la aplicación android con tecnología de realidad aumentada para la localización de los sectores y vegetación más representativos del jardín botánico Padre Julio Marrero.

1.3.

Alcance del Producto

El problema a resolver mediante el desarrollo de la aplicación AVAV la que ayudará a mejorar la localización de los sectores y vegetación más representativos del jardín botánico Padre Julio Marrero mediante el uso de Realidad Aumentada.

El alcance del proyecto es la implementación de la aplicación android para la localización de los sectores y vegetación de dicho jardín en los dispositivos móviles con sistema operativo Android con versión mínima 4.0, que cuente con los requisitos de GPS y sensores de magnetómetro, acelerómetro, proximidad y orientación, para el correcto funcionamiento de la aplicación android, para que los visitantes del jardín, puedan localizar las diferentes subparcelas.

2

1.4.

Personal involucrado

Nombre

Vinicio Alexander Valladares Chica

Rol

Analista, programador, documentador, diseñador

Categoría Profesional

Disertante – PUCESD

Responsabilidad

Realiza el análisis de requerimientos, diseñar interfaces

Información de contacto

de usuario, análisis de información, evidenciar manuales vavalladaresc@pucesd.edu.ec de instalación, codificación.

Nombre

Andrés Mauricio Alquinga Pillajo

Rol

Analista, programador, documentador, diseñador

Categoría Profesional

Disertante – PUCESD

Responsabilidad

Realiza el análisis de requerimientos, diseñar interfaces

Información de contacto

de usuario, análisis de información, evidenciar manuales amalquingap@pucesd.edu.ec de instalación, codificación.

Nombre

Rafael Suarez

Rol

Categoría Profesional

Responsabilidad

Director del Jardín Botánico Padre Julio Marrero

3

1.5.

Definiciones, acrónimos y abreviaturas NOMBRE

AVAV

DESCRIPCIÓN Nombre del sistema: AVAV

Android Bases de datos

Sistema Operativo para dispositivos móviles inteligentes.

Banco de información que contienen datos de diferente

JBPJM

temática que comparten una Marrero relación Jardín Botánico Padre Julio

AR

Realidad Aumentada

SRS

Especificaciones de requerimientos de software

PUCESD

Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Santo

IEEE

Instituto Domingode Ingeniería Eléctrica y Electrónica.

GIS

Sistemas de Información Geográfica.

TI

Tecnologías de la Información

SO

Sistema Operativo

1.6.

Referencias

Para los SRS se utilizó las siguientes referencias: Ingeniería del software, Un enfoque práctico. Roger Pressman (2010) Ingeniería del software. Ian Sommerville 2005.

Especificación

de

Requisitos

IEEE

830.

Disponible

en

https://www.fdi.ucm.es/profesor/gmendez/docs/is0809/ieee830.pdf 1.7.

Resumen ejecutivo

AVAV es una aplicación android que hace uso de la tecnología Realidad Aumentada, la cual proporciona mediante la cámara de los dispositivos los puntos de interés en los cuales

4

muestran la localización de las diferentes subparcelas e infraestructura del jardín botánico Padre Julio Marrero.

En la presente disertación se ha establecido en ubicar los sectores e infraestructura dentro de la aplicación, la información de estos puntos, fue recogida en el jardín, en donde se puntualiza la longitud y latitud de estos puntos, que luego fueron importados hacia una base de datos.

La aplicación android se desarrolló para dispositivos móviles sistema operativo Android con versión mínima 4.0, que cuente con los requisitos de GPS y sensores de magnetómetro, acelerómetro, proximidad y orientación, para el correcto funcionamiento de la aplicación, caso contrario no tendría validez.

2. DESCRIPCION GENERAL 2.1.

Perspectiva del producto

El presente plan constituye de una aplicación android dirigida a los visitantes del jardín botánico Padre Julio Marrero, además de describir con un adecuado control de la información o registros almacenados en la base de datos de la aplicación, que a continuación estos serán autorizados a su acceso mediante una interfaz gráfica amigable e intuitiva para el usuario permitiendo de esta manera que el usuario se ajuste al funcionamiento de la aplicación.

2.2.

Funcionalidad del software

2.2.1. Actividades del Administrador • Creación de Puntos de interés o Ingresar puntos o Modificar puntos

5

o Eliminar puntos •

Creación de la base de datos o Ingresar puntos de interés o Crear tabla de puntos de interés o Reporte de registros

•

Creación de Interfaz de aplicación o Crear menú de aplicación 2.2.2. Actividades del Usuario

•

Abrir Aplicación

•

Visualizar los puntos de interés o Seleccionar puntos de interés o Mostrar detalles de los puntos de interés 2.2.3. Restricciones

•

La copia parcial o total de nuestro producto está totalmente prohibida por otras instituciones a excepción del jardín botánico Padre Julio Marrero.

•

El dispositivo móvil deberá contar con un sistema operativo como mínimo android en la versión 4.0 o superior.

•

El dispositivo debe contar con conexión a internet para conectarse con los sectores y vegetación del jardín que se encuentran almacenados en un servidor Web.

•

La aplicación considera solo los sectores y vegetación más representativos dentro del jardín botánico Padre Julio Marrero.

2.2.4. Suposiciones y dependencias

Los dispositivos móviles deberán contar con los requisitos que se indicarán posteriormente

6

para que la aplicación se ejecute y obtenga un correcto funcionamiento del mismo.

REQUERIMIENTOS ESPECÍFICOS 3.1.

Requerimientos funcionales

Identificación de

RF01

Nombre de requerimiento

Administración de la aplicación

requerimiento Características

La aplicación contará con un servidor web donde se almacenarán los puntos de interés que tendrá la aplicación.

Descripción de

La aplicación se conectará al servidor que contiene la

requerimiento Prioridad del

base de datos con los puntos de interés los cuales se Media mostrarán en el dispositivo móvil mediante el uso de la

Requerimiento requerimiento

cámara.

Identificación de

RF02

Nombre de requerimiento

Registro de los puntos de interés

requerimiento Características

Solo el administrador puede agregar los puntos de interés en el servidor.

EL administrador podrá ingresar al servidor web donde se

Descripción de encuentra la base de datos con la aplicación para el ingreso requerimiento de los puntos de interés.

Prioridad del requerimiento

Alta

7

Identificación de

RF03

Nombre de requerimiento requerimiento

Mostrar detalles de los puntos de interés

Características

Se mostrarán las características de cada punto de interés

Descripción de

Cualquier punto de interés se podrá visualizar sus

requerimiento

características seleccionando en la pantalla el objetivo

Prioridad del

deseado, así se mostrará la distancia en que se encuentra y la Alto información más relevante del sitio.

requerimiento

3.2.

Requerimientos no funcionales

Identificación de

RNF01

Nombre de requerimiento requerimiento Características

Validación de los datos

Descripción de

Los datos serán validados tanto en código fuente como en

requerimiento

la base de datos al crear la aplicación.

Prioridad del

La codificación será validada.

Alta

requerimiento

Identificación de

RNF02

Nombre de requerimiento requerimiento Características

Manuales de usuario

Descripción de

usuarios, así también de instalación para el usuario La aplicación tendrá los la documentación que que necesiten los

requerimiento

sepa desenvolverse. usuarios

La aplicación contará con sus respectivos manuales de

Prioridad del Media requerimiento

8

Identificación de

RNF03

Nombre de requerimiento requerimiento

Gestión del servicio web Se creará un enlace entre la aplicación móvil y la base de

Características datos de servidor Web. Descripción de

La aplicación móvil cargara los datos desde la base de datos

requerimiento

y los archivos de sistema que se encuentran en el servidor

Prioridad del requerimiento

web y que permitirán el correcto funcionamiento de la Alta aplicación.

Identificación de

RNF04

Nombre de requerimiento requerimiento

Gestión de BD

Características

La aplicación podrá crear, eliminar y editar los distintos puntos de interés.

Descripción de

Mediante el servidor web se logrará intervenir en la base de

requerimiento

datos los puntos de interés los cuales permitirá un proceso

Prioridad del

rápido Alta para la gestión de la aplicación.

requerimiento

3.3.

Requisitos comunes de las interfaces

3.3.1. Interfaces de usuario La creación de las interfaces de la aplicación android, se clasifican en tres, la primera una imagen representativa del jardín botánico Padre Julio Marrero, la segunda un menú de selección, y finalmente la interfaz donde se muestra la realidad aumentada con sus respectivas características.

9

3.3.2. Interfaz de hardware Los requerimientos que se requerirán para que el siguiente documento funcione con regularidad deben constar con las siguientes especificaciones físicas: •

Dispositivo Móvil (Smartphone, Tablet)

•

Sensor de proximidad

•

Sensor de acelerómetro.

•

Sensor de magnetómetro

•

Sensor de orientación

•

Cámara

•

GPS

3.3.3. Interfaz de software La aplicación móvil debe disponer de las siguientes especificaciones software: •

Sistema Operativo Android 4.0 como mínimo.

•

Aplicación AVAV

3.3.4. Interfaz de comunicación La comunicación se basa en una arquitectura cliente-servidor, pretende decir que los equipos conectan a un servidor al cual se enviaran solicitudes y el mismo retornará una respuesta.

10

3.4.

Restricciones de diseño

3.4.1. Estándares a seguir •

Estándar del IEEE 830-1998

•

Modelo Entidad/Relación (Bases de datos)

•

Metodología Cascada 3.4.2. Limitaciones de hardware

La aplicación tendrá un funcionamiento óptimo, al utilizar los sensores establecidos que contiene el dispositivo móvil, como es el de proximidad, magnetómetro, orientación y acelerómetro, además el uso de la cámara del dispositivo móvil por el cual se mostraran los puntos de interés.

3.4.3. Limitaciones de software Al ser una aplicación móvil para dispositivos Android y al utilizar georreferenciación con realidad aumentada, se deberá tomar en cuenta el uso de GPS y las versiones del sistema operativo Android 4.0 como mínimo, lo cual hará que el usuario no tenga ningún inconveniente al hacer uso de la aplicación en cualquier dispositivo móvil.

3.5.

Requisitos funcionales

Administración de la aplicación La aplicación al realizar contará un nivel de acceso a la información almacenada en la base de datos del servidor web, además restituirá la información para poder ser gestionada.

11

3.5.1. Requisito funcional 2 3.5.1.1.

Registro de POI

El administrador debe acceder al servidor web, en dónde podrá acceder a los registros de la aplicación móvil y donde tendrá el privilegio de crear un nuevo punto de interés.

3.5.2. Requisito funcional 3 3.5.2.1.

Mostrar detalle de los puntos de interés

Mostrado los puntos de interés dentro de la aplicación móvil, se podrán mostrar los detalles de cada punto de interés que sea seleccionado en la pantalla, así se verán las características como la distancia en kilómetros.

Anexo 8. Informaciรณn recolectada

Anexo 8 INFORMACIร N RECOLECTADA

1

Puntos x Entrada del jardin lado izquiero lado derecho Parqueadero p1 p2 p3 p4 punto medio Boleteria punto medio Centro de investigacion punto medio Cocina punto medio Bodega punto medio Choza lunch punto medio Guardiania punto medio Parcela punto medio Fuente caiman punto medo Cafeteria punto medio Orquiderio punto medio Aula eventos punto medio Mirador punto medio Laberinto punto medio Punto de madera punto medio Arbol principal punto medio Casetas punto medio

y 701979 701977

9975253 9975246

701953 701975 701999 701974 701962

9975307 9975303 9975275 9975263 9975283

701954

9975257

701968

9975326

701921

9975248

701929

9975236

791922

997566

701928

9975273

701941

9975297

701940

9975356

701955

9975443

701843

9975477

701786

9975503

701760

9975519

701692

9975474

701690

9975503

701943

9975276

701941

9975248

Anexo 9. Acta de entrega

Anexo 9 ACTA DE ENTREGA

1

Anexo 9. Capacitaciรณn

Anexo 10 CAPACITACIร N

1

Anexo 11. Carta de impacto

Anexo 11 CARTA DE IMPACTO

1