Ingeniería geomática y sostenibilidad

20 mayo, 2016
por César García Aranda
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Los ingenieros en geomática y el Cambio Climático

El Cambio Climático es una realidad en nuestro contexto socioeconómico y profesional actual, la complejidad de este fenómeno, así como el poder llegar a determinar sus consecuencias por medio del planteamiento de escenarios de futuro, definidos por su menor o mayor nivel de incertidumbre, requiere la implicación de un gran número de especialistas en muy diversas disciplinas, así como de profesionales, empresas e instituciones públicas, que sean capaces de alinear sus capacidades y tecnologías hacia el análisis de aspectos muy diversos: desde la búsqueda de un mejor conocimiento del problema y su implicación en las dinámicas y ciclos naturales del planeta, hasta la estimación del riesgo potencial de un territorio ante diferentes cambios en las variables climatológicas y ante fenómenos naturales extremos (sequías, inundaciones, huracanes, etc.).

Portada FIG

En el año 2014 la International Federation of Surveyors (FIG) publicó un interesante documento bajo el título The Surveyor´s Role in Monitoring, Mitigating, and Adapting to Climate Change, este informe es el resultado de un trabajo desarrollado durante tres años por medio de reuniones de trabajo, y a través de las aportaciones recibidas por los expertos de todo el mundo en los sucesivos Congresos Internacionales que con carácter anual organiza la FIG. 

En el documento se realiza un extenso análisis de las áreas de trabajo propias de un profesional de la geomática y su vinculación con el seguimiento, la caracterización y la determinación de los efectos derivados del Cambio Climático, así como con la respuesta de los países y regiones al mismo, por medio de la mitigación y la adaptación.

(Acceso: www.fig.net/resources/publications/figpub/pub65/figpub65.asp)

A continuación, a modo de síntesis se destacan los aspectos fundamentales en cada una de las áreas planteadas en el documento de la FIG:

  • Sistemas para la administración y propiedad del territorio. Muchas regiones y países siguen sin contar con un catastro adecuado que permita dar seguridad y legitimar los derechos de los propietarios sobre sus territorios. Su desarrollo debe ser una prioridad, y además debe ser de fácil acceso y compatible con otras herramientas de gestión territorial, de forma que pueda interactuar con planes para la adaptación y mitigación al cambio climático. 
  • Análisis, control y seguimiento de variables espaciales. Los impactos del cambio climático se reflejan en elementos del territorio muy diversos, que exigen un buen conocimiento de los mismos y la capacidad de establecer mecanismos y sistemas de medida detallados y precisos, por ejemplo, la subida del nivel medio del mar, los fenómenos de erosión o desertificación del suelo, o en otros campos, como la agricultura, la geomática aporta un análisis de precisión, que permite una mejor adaptación a los cambios  en las variables ambientales como el régimen de precipitaciones.
  • Gestión de la información espacial. El acceso a los datos geográficos no solo implica emplear mejores técnicas o asegurar la calidad de la información, sino desarrollar bases de datos abiertas e integradas en un marco espacial mayor, que englobe información económica, social, ambiental,…
  • Gestión de riesgos: adaptación y respuesta ante impactos. Dentro de las estrategias de adaptación al cambio climático un factor clave es la respuesta frente a los potenciales riegos ambientales, determinando la vulnerabilidad de un territorio, identificando la población que puede ser potencialmente afectada, las zonas más sensibles al riesgo, estableciendo zonas de seguridad y analizando la respuesta de las infraestructuras ante dichos fenómenos, entre otros elementos.
  • Planificación y ordenación del territorio. A medio y largo plazo las políticas y planes para la reducción de gases de efecto invernadero se deben integrar en la planificación territorial, así como las medidas para la adaptación al cambio climático, sólo de esta forma se puede avanzar hacia un modelo sostenible de futuro.

En cada uno de estos ámbitos, los profesionales de la geomática gracias a su formación y al conocimiento de las diferentes tecnologías y herramientas para el análisis de la información espacial, pueden desempeñar un papel fundamental, especialmente en contextos geográficos muy sensibles como son las zonas urbanas, las zonas costeras y territorios insulares, las grandes extensiones forestales, las áreas agrícolas y los países menos desarrollados.Esta entrada, a modo de introducción, se irá completando con sucesivas aportaciones sobre este ámbito de especial interés presente y futuro para todos nosotros, y en concreto con el objetivo de poner en valor el importante campo de trabajo que se abre para los profesionales de la geomática y lo indispensable de contar con ellos en los equipos de trabajo multidisciplinares.

30 marzo, 2016
por César García Aranda
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Los Sistemas de Información Geográfica y la movilidad sostenible en el municipio de Madrid

Esta entrada muestra el resultado de una aplicación real realizada por la alumna Ana Belén Fraile Marciel (anabelen_fraile@yahoo.com) como su Trabajo Fin de Grado (Grado en Ing. Geomática y Topografía por la UPM), y cuyos aspectos más relevantes se muestran a continuación a modo de síntesis.

Para más información se facilita el acceso al documento completo en el archivo digital de la UPM: http://oa.upm.es/37364/

Título:

Mejora de la movilidad urbana sostenible en el municipio de Madrid: Aplicación del análisis geoespacial en la ampliación de la red de suministro de combustibles alternativos.

Contexto

En el municipio de Madrid el transporte rodado es la principal fuente de emisiones contaminantes a la atmósfera. Uno de los contaminantes que más afecta a la calidad del aire de la ciudad es el dióxido de nitrógeno. Para reducir considerablemente las emisiones de este gas se deben adoptar una serie de medidas diversas, entre ellas incrementar el uso de los denominados “combustibles alternativos”, y para ello es necesaria una red de distribución suficientemente amplia que permita su uso.

Objetivos

Este Trabajo Fin de Grado (TFG) trata de dar respuesta a un problema de movilidad sostenible en el municipio de Madrid. Mediante el empleo de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) y sus herramientas de análisis geoespacial se proponen soluciones para la ampliación de la red de estaciones de suministro de combustibles alternativos, como el Gas Licuado de Petróleo (GLP), el Gas Natural Comprimido (GNC) y los puntos de suministro eléctrico para vehículos “enchufables”. Hay que destacar que este TFG ha sido realizado en colaboración con la Agencia de la Energía que forma parte de la Dirección General de Sostenibilidad y Planificación de la Movilidad, del Área de Gobierno de Medio Ambiente y Movilidad del Ayuntamiento de Madrid.

Desarrollo

A modo de esquema, las fases de trabajo que se han seguido para el desarrollo del proyecto han sido las siguientes:

 

TFG_Ana_3

 

Un aspecto a destacar ha sido el empleo de un modelo UML (Unified Modeling Languaje) como estándar de lenguaje universal, y que permite un mejor análisis, acceso, presentación y transferencia de los datos geográficos digitales entre diferentes usuarios, sistemas y localizaciones.

Una vez diseñado el diagrama UML, se debe convertir la información en tablas que formaran parte del Sistema de Bases de Datos Espaciales (BDE). Para permitir el acceso y uso por los distintos usuarios de las BDE, existen los llamados Sistemas Gestores de Bases de Datos que son un conjunto de programas con características como el almacenamiento interrelacionado de datos (sin duplicidades y con redundancias mínimas), control centralizado de datos respecto a los accesos simultáneos (limitación selectiva de acceso) y seguridad de los datos (sistemas de protección frente a pérdidas o exactitud y validez de los mismos).

En la fase de edición e integración de datos se tratan de corregir los errores para que no interfieran en el funcionamiento del SIG. Dependiendo de la naturaleza de los datos o del tipo de error podrá llevarse a cabo mediante un proceso específico. Este proceso conlleva etapas como la unificación de formatos o la limpieza de los mismos.

Por último, se han establecido los criterios de análisis para cada tipo de combustible, lo que ha permitido generar un conjunto de resultados espaciales.

Análisis de resultados

A modo de ejemplo vamos a resumir el caso de identificación y selección de nuevos puntos de recarga eléctrica. Partiendo de la identificación y ubicación de los puntos que ya existen, los criterios empleados han sido:

  • Proporcionalidad: dar prioridad a los barrios que aún no dispongan de puntos eléctricos de recarga en superficie (se excluyen aparcamientos públicos o privados)

  • Factor económico: introducción del valor medio de PIB por distrito como aproximación de estudio de cómo convertir un indicador económico en un condicionante espacial.

  • Homogeneidad: distancia mínima a otro punto de recarga de al menos 2 kilómetros.

  • Complementariedad: proximidad a paradas de metro y cercanías, distancia igual o inferior a 100 metros.

Para llevar a cabo este análisis espacial, a partir de la información geoespacial cargada en el SIG se han realizado las correspondientes operaciones entre capas, llegando con cada paso a áreas de menores dimensiones que cumplen los requisitos establecidos. Finalmente,  ya que los nuevos puntos de recarga deben estar situados en la zona de aparcamiento a los márgenes de algún vial, se intersecan estas áreas obtenidas con los viales. De esas zonas habrá que realizar un análisis manual para llegar a determinar en qué viales es más idónea la ubicación, si tienen plazas de aparcamiento y en cuál de ellas afecta menos al resto de usuarios y, además,  descartar si alguna zona no es idónea por no disponer de estos condicionantes.

 

TFG_Ana_1

Conclusiones

Tras determinar las posibles soluciones para cada tipo de combustible, se han establecido las potenciales ubicaciones que responden a los criterios fijados, tanto en materia geoespacial como de eficiencia de emplazamiento. Por tanto, se demuestra que se puede dar una solución factible a un problema real por medio de herramientas de análisis espacial. 

 

TFG_Ana_2

En trabajos futuros se podrían automatizar algunos procesos que en este proyecto se han realizado de manera manual, incorporando nuevas capas con criterios como el hecho de que haya calles sin aparcamiento o que el análisis devuelva la posición más idónea siendo esta al comienzo o al final de una calle o cerca de un paso de peatones. Además, la incorporación de más información podría permitir realizar nuevos análisis en la movilidad urbana del municipio de Madrid, como podrían ser: la identificación de las calles o áreas más idóneas para establecer restricciones de acceso a determinados vehículos, o la ubicación y delimitación de zonas de aparcamiento reservado en la vía pública para vehículos especiales, tipo vehículos eléctricos de reparto o que prestan determinados servicios públicos, o en análisis a mayor escala, en la identificación de las localizaciones más adecuadas para proponer zonas de aparcamiento disuasorio en los accesos al municipio de Madrid que puedan reducir el tráfico de vehículos por el interior de la ciudad. Las posibilidades de un SIG en la gestión urbana son ilimitadas.

Por último, a título personal este Trabajo Fin de Grado me ha mostrado que todos los conocimientos adquiridos durante estos años de estudio tienen una aplicación práctica. La formación en el ámbito específico de la geomática es una disciplina muy demandada y en constante actualización, en la que debemos destacar por encima de otras profesiones gracias a nuestros conocimientos y experiencia al trabajar con la información geoespacial.

7 marzo, 2016
por César García Aranda
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Geomática + Sostenibilidad

Como primera entrada del Blog queremos hacer una aproximación al concepto de Geomática, en ocasiones una gran desconocida en el contexto académico y profesional de las ingenierías, y algunos casos incluso entre las denominadas geociencias.

A modo de síntesis conceptual, podríamos decir que la Geomática es una disciplina en la que los elementos clave son la información geográfica o espacial y su relación directa con las TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación). Esta relación da lugar a un enorme número de posibilidades y de ámbitos de actuación: desde sistemas para la obtención y captura del dato espacial, hasta desarrollos por medio de herramientas de procesado software que permiten el análisis, la representación y la generación de modelos espaciales, ya sean reales o simulaciones a futuro.

Si queréis saber más sobre Geomática no dudéis en visitar la iniciativa GeomáticaES (www.geomaticaes.com)

Geomaticaes

Sin embargo, este blog está principalmente centrado en mostrar las grandes capacidades de la Ingeniería Geomática con relación al campo  del medio ambiente y el desarrollo sostenible.

Si hablamos de gestión de la información geográfica estamos hablando de gestión del medio ambiente, puesto que en un sentido amplio todo lo que nos rodea es “medio ambiente”, y su buen estado depende en primer lugar de tener un buen conocimiento del mismo, y en segundo lugar de la capacidad de realizar un diagnóstico y un seguimiento adecuado de las variables ambientales que lo determinan.

En general, los problemas ambientales son complejos (o muy complejos) y exigen de una elevada capacidad de análisis de datos, procesamiento, modelización y proyección de escenarios futuros. En el momento actual, probablemente el Cambio Climático se puede apuntar como el problema ambiental ante el que existe una mayor sensibilidad por parte de la sociedad, las instituciones y las empresas.

En este contexto, los retos se deben afrontar desde equipos de trabajo multidisciplinares en los que los profesionales en ingeniería geomática deben jugar un papel no menos importante que el resto de expertos en otras disciplinas.

Las imágenes de satélite, el sistema de posicionamiento global, la  georreferenciación de la información, las infraestructuras de datos espaciales y los sistemas de información geográfica, son tecnologías y herramientas integradas en nuestro trabajo y actividad cotidiana, y que cada vez más juegan un papel clave en los procesos de toma de decisiones.

Pixelearth

Desde este espacio iremos destacando iniciativas, proyectos, acciones, nuevos desarrollos, tendencias,… Que sirvan para avanzar hacía una mejor gestión del medio ambiente y su integración en los modelos de desarrollo sostenible desde la perspectiva económica, social y ambiental.