CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRAFICA PARA EL PROGRAMA OPERATIVO DE DESARROLLO RURAL Y DIVERSIFICACIÓN ECONOMICA “PRODER” EN LA COMARCA DEL MEDIO Y ALTO ALMANZORA (ALMERÍA) ESPAÑA” 1 García Lorca, A. Puertas León, O. Miralles Mellado, I. Ortega Pérez, R. Bienvenido Bárcena, F. Salvador Salvador, M.C. Universidad de Almería Campus Universitario E-04120. Almería (España)

Introducción

La comarca del Medio y Alto Almanzora corresponde a la zona central de la provincia de Almería , la cual está situada en el Sureste de la península Ibérica en torno al paralelo 36º LN.. Este territorio agrupa a un conjunto de veintisiete municipios de muy distinto nivel de desarrollo e importancia socioeconómica, pero inscritos en un entorno natural definido por la cuenca hidrográfica del río Almanzora. Desde una perspectiva sintética, la zona presenta importantes problemas relacionados con la desertificación y los usos del suelo, al ser una de las zonas mas áridas de Europa y estar intensamente antropizada. No podemos olvidar que está poblada ininterrumpidamente desde la Prehistoria y mantiene restos del paso de las grandes culturas y civilizaciones de la humanidad.

Los programas PRODER de la Unión Europea, están dirigidos a zonas de

objetivo 1, es decir las mas atrasadas. Su objetivo es potenciar el desarrollo y diversificar las bases económicas de estos territorios, desde la perspectiva de la sostenibilidad. Estos programas, para su desarrollo y aplicación, cuentan con una unidad técnico-administrativa para la canalización y proposición de las ayudas económicas . La correcta distribución de estas ayudas y la evaluación de su impacto ambiental y socioeconómico, precisa de una herramienta adecuada que les permita la consulta de datos tanto fisico-naturales, como económico-sociales y urbanos-relacionales; en este sentido se justifica la necesidad de disponer de un sistema de información territorial..

Para la realización del diseño del SIG se partía de dos premisas importantes: Constituir un instrumento para la toma de decisiones técnicas y políticas en orden al desarrollo y diversificación económica de la comarca, y configurar un instrumento de consulta para los agente externos, que se interesen por la inversión económica, e incluso para los usuarios particulares de servicios turísticos, interesados por los atractivos de la zona y sus equipamientos.

Para que el instrumento fuese eficaz y operativo , dado que muchos de los datos

varían en el tiempo y en el espacio, era necesario mantener la información actualizada. Ello planteaba además un nuevo reto, pues el manejo, explotación y mantenimiento del SIG, tendría que hacerse por personal no especializado en el uso de programas informáticos complejos.

En otro orden, dadas las características del medio natural, el SIG debería prestar

una atención significativa al medio físico y a la situación actual de los usos del suelo

1 Este trabajo es el resultado de un contrato de investigación suscrito entre la Asociación de Desarrollo Rural Almanzora y la Universidad de Almería. Investigador Responsable Andrés García Lorca

para evaluar el impacto de las futuras actividades o definir la aptitud territorial de las mismas.

De acuerdo con lo anteriormente expuesto, el proceso de construcción del SIG

planteaba dos cuestiones diferentes, de una parte la metodología para su configuración, clásica en todos los sentidos, y de otra la construcción de una interfaz simple, con soporte en Internet, para actualizar datos y explotar el sistema.

El modelo se Sistema de Información Geográfica

Definidos el modelo y los objetivos a alcanzar, teniendo en cuenta ,como hemos advertido, las premisas indicadas, se procedió a configurar el modelo y la metodología de actuación. En cuanto al diseño del sistema se realizó, de acuerdo con la metodología clásica para este tipo de herramientas y conforme al esquema que se observa (Figura 1)

Los requerimientos necesarios para el desarrollo del SIG, como es conocido,

implican disponer de un hardware, o equipo informático con capacidad suficiente para la instalación del software, o programa informático; en este sentido se optó la licencia de ArcInfo, para el desarrollo de la construcción , si bien con posterioridad, se adquirió una licencia ArcView para el servidor en la oficina del PRODER, lo que obligaría posteriormente a la reconversión del sistema.

De acuerdo con el programa de trabajo elaborado se procedió metodológicamente de acuerdo con las siguientes fases

1.- Búsqueda y selección de información.

Figura 1

Se realizaron una serie de consultas de fuentes de información territorial, tanto sin elaborar como las imágenes satélite, como elaboradas, caso de las bases cartográficas, estadísticas, catastrales, así como ortoimágenes o productos en formato digital. Se revisaron los documentos emanados de las administraciones públicas, así como cualesquiera estudio científico o técnico que fuera susceptible de utilizar adecuadamente . Paralelamente se procedía a la selección de los datos que se consideraban útiles, de acuerdo con los objetivos del proyecto y que a su vez fueron completados o contrastados con trabajo de campo. Para la georreferenciación de los elementos territoriales que no figuraban en bases cartográficas digitalizadas se utilizó un GPS de precisión métrica.

2.- Tratamiento de la información.

Previa a su entrada al sistema, gran parte de la información recopilada y seleccionada, se sometió a un tratamiento técnico de acuerdo con criterios de utilidad previamente definidos.. Tengamos en cuenta, que la base de un SIG es una serie de mapas digitales que representan diversas variables espaciales. En este sentido se desarrolló una cartografía muy completa tanto relativa a los atributos físicos como socioeconómicos del territorio de estudio. Para su representación se han utilizado sistemas vectorial o raster en función de los contenidos cartográficos expresados.

De acuerdo con la metodología del análisis geográfico y a partir de la consideración del territorio como un sistema, en el que todos los elementos se interrelacionan entre sí, se procedió a sistematizar los contenidos de acuerdo con el siguiente esquema.

a) Subsistema físico-ambiental: Climatología, morfología, geología, edafología, vegetación y usos del suelo.

b) Subsistema económico social: Población, estructura y composición. Actividades económicas. Infraestructuras turísticas

c) Subsistema urbano relacional: Núcleos de población, polígonos industriales, infraestructuras de comunicación, equipamientos sociales (culturales, deportivos, educativos y administrativos), equipamientos de abastecimiento y saneamiento,

d) Subsistema jurídico legal: Términos municipales, espacios naturales y usos del suelo urbano.

Como mapa de base, se introdujo en el sistema un mapa topográfico digitalizado de escala 1/5000 y que constituye el soporte cartográfico oficial del Gobierno Regional. En idéntico sentido se procedió a la integración de la ortofoto de la zona con resolución 1/5000 procedente del mosaico oficial del Gobierno Regional, con fecha de 200l

Desde la perspectiva del subsistema físico-ambiental, en el caso del proyecto de referencia, la topografía tiene una fuerte relevancia en el ámbito territorial de ahí que se le dedique una atención especial. Como se puede apreciar (Figura 2.)

Por ello se estableció una secuencia de mapas primarios tales como altitud, pendientes, orientaciones, curvaturas, área drenada e insolación y a partir de ellos se obtuvieron los mapas de atributos topográficos secundarios, como los relativos al transporte potencial de sedimentos (LSF) o el índice topográfico W para determinar la capacidad topográfica de almacenamiento del agua, como se aprecia en las (Figuras 3, 4, 5 y 6).

Figura 2

Figura 3

Figura 4

Figura 5

Con este conjunto de mapas, a los que podemos sumar los correspondientes a precipitaciones, geología, suelos, hidrografía y vegetación podríamos determinar otros aspectos relativos a riesgos naturales, planificación hidrológica, aptitud para usos agrícolas o forestales. La (Figura 6) muestra un ejemplo de aplicación en orden a determinar las zonas de mayor o menor potencial para el transporte de sedimentos, lo que nos posibilitaría un análisis de los riegos de erosión.

En el caso de los mapas de usos del suelo, vegetación y cultivos se procedió de forma mas compleja, utilizando cuatro fuentes diferentes para la obtención de datos, cartografía oficial, fotogrametría (vuelo aéreo de 1999), teledetección espacial a partir de las imágenes proporcionadas por el sensor ETM ( resolución espacial 30 metros y espectral 7 bandas) del satélite Landsat-7, correspondiente a la pasada de fecha 25/05/2002, así como con el trabajo de campo para la supervisión.

Desde la perspectiva del medio socioeconómico, se configuraron los distintos mapas a los que posteriormente se le añadiría una base de datos relacionada a cada uno de los elementos puntuales georreferenciados, como ya se advertirá en la salida de datos del sistema.

Al ser de especial interés la inclusión de datos relativos a los alojamientos y servicios turísticos, es por lo que se procedió a la incorporación en las bases de datos información inusual en este tipo de trabajos, como son los precios de un servicio hasta referencias gastronómicas, pero que estaba justificada por las posibilidades que ofrecía a

Figura 6

los usuarios de servicios turísticos. No olvidemos que parte de la información del SIG se ofrecería en una página para ser consultada por internet

3.-Entrada de datos al sistema y almacenamiento:

Se realizó mediante una aplicación web conectada a la base de datos diseñada. Cada miembro del equipo insertó los datos recopilados o elaborados a partir de las distintas fuentes de información con las que operaba. Ello permitía trabajar desde cualquier equipo en cualquier momento.

Como es sabido, los datos que entran en el sistema son de dos tipos, los descriptivos y los espaciales de ahí que se configuren dos bases de datos.

Los datos descriptivos se almacenan en la base de datos geográfica, la cual describe un conjunto de entidades, alguna de las cuales tiene una ubicación permanente. Existe un conjunto de entidades geométricas y no geométricas que pueden cambiar con el tiempo. Los datos geográficos tienen tres componentes principales: su posición geográfica, atributos o propiedades y tiempo o movimiento. (Figura 7)

Los datos espaciales se encuentran en una base de datos espaciales, que es un conjunto de datos referenciados espacialmente, que actúa como un método de la realidad. Los datos espaciales describen la ubicación y topología de puntos líneas, polígonos y rasgos de la superficie. (Figura 8)

Figura 7

Ambos conjuntos de datos se organizan de forma que sea tarea fácil su recuperación para actualizarlos, consultarlos, analizarlos o desplegarlos. De esta fase se obtiene el diseño total de la base de datos, donde se relaciona la base de datos descriptiva con la espacial. El diagrama entidad relación de la base de datos permite que la información descriptiva cuente con su información espacial correspondiente, de esta forma es posible su representación visual en la etapa siguiente.

4.-Salida y desplegado de resultados:

Los datos almacenados en el sistema se representan de forma gráfica y descriptiva. Se pueden visualizar por capas de información independientes, lo que permite superponer varias capas o añadir nuevas capas de información, sin necesidad de volver a reconstruir las ya existentes. Este aspecto es básico para la actualización constante del sistema En la (Figura 9 y 10), se pueden contemplar un ejemplo en el que se han superpuesto distintas capas de información en orden a proporcionar información específica y general.

Figura 8

Figura 9

Figura 10

5.- Desarrollo operativo.

El proyecto se ha dividido en dos aplicaciones independientes pero relacionadas entre sí. Por un lado el mantenimiento de la información de la base de datos, para lo cual se ha desarrollado un portal web restringido a los usuarios destinados al mantenimiento de la base de datos, caso de funcionarios municipales, o técnicos de la oficina de gestión del PRODER, asignados a este aspecto. Por otro lado, la visualización de los contenidos del proyecto, donde se ha empleado la integración de dos tipos de software.

Arc-Info (SIG), empleado en la gestión de datos y generación de capas de información

Borland Delphi (Lenguaje de Programación de 4ª generación) utilizado para el desarrollo de la interfaz.

Para el acceso a la información se utiliza un servidor web instalado en el servidor SIG de acuerdo con el esquema que se acompaña (Figura 11).

Desde un punto de vista práctico, la principal ventaja de la aplicación web está en la posibilidad de ser utilizada de forma simultánea por varios usuarios. Además, al no ser necesaria una conversión de datos y al no tener que ser manipulada por varias personas, obtenemos una mayor fiabilidad en la información almacenada. Otra ventaja a tener en cuenta, es que toda información insertada, modificada o eliminada en la base de datos, a través de la aplicación web, podrá ser visualizada en el SIG, sin necesidad de hacer cambios ni ejecutar comandos, es decir, no será necesario un experto en programación de SIG para que sean visualizados los cambios en la información de la base de datos. Por último la accesibilidad desde cualquier equipo conectado a Internet

Figura 11

mejora el aprovechamiento de los puestos de trabajo. En la (Figura 12) se aprecia el formato de páginas para acceder a la consulta o modificación de datos .

La toma de decisiones territoriales

Operativo el SIG, la toma de decisiones territoriales se nos muestra con cierto

nivel de simplicidad, dado que cada una de las capas de información, nos permite determinar la aptitud territorial para cada uno de los condicionantes que definan la decisión. Caso de un equipamiento, infraestructura o vía de comunicación

A modo de ejemplo podemos definir las posibilidades de ubicación de una central térmica solar. Para ello necesitamos conocer una serie de especificaciones como la potencial radiación solar recibida en cada punto, la accesibilidad a la red de comunicaciones, la accesibilidad a la red energética, los usos del suelo susceptibles de afectación, la calidad de los mismos y materiales que lo componen, la topografía y por supuesto las limitaciones derivadas de la presencia de yacimientos arqueológicos, espacios protegidos y/o especies protegidas. Cada una de estas especificaciones puede visualizarse de forma independiente o superpuesta con lo cual la consulta es posible. Incluso el sistema puede seleccionar aquellas áreas de mayor aptitud una vez establecidos los condicionantes básicos que definen al proyecto.

Figura 12

Puede ocurrir y de hecho ocurre, algunos datos no existen al no estar muestreados históricamente, como es en este caso la radiación solar recibida en el ámbito de estudio. Para ello y utilizando las posibilidades que ofrece el software y las extensiones del mismo, (Para este caso se utilizó el programa “Solar Flux” de libre distribución) se puede diseñar un modelo teórico en función de parámetros conocidos.

En el área territorial que nos ocupa, dado que no existían datos de radiación solar, se configuró un modelo a partir de datos conocidos o desarrollados en el proceso. Así, teniendo como referencia la posición latitudinal y el modelo digital de elevaciones, se determinaron los mapas de orientaciones y pendientes de la superficie, considerando los ángulos solares (azimut y cenit), las condiciones atmosféricas y las sombras causadas por la topografía; con ello, se simularon una serie de mapas para cada día del año, si bien se representaron los solticios y equinocios de cada estación. En ellos se evaluaban las horas de sol recibidas y su equivalencia en julios por metro cuadrado, para cada punto de la superficie. La (Figura 13) muestra un ejemplo de los resultados de dicha aplicación.

Figura 13

Resultados:

Independientemente de los resultados del proyecto en orden a los objetivos señalados por los demandantes, se han obtenido otros beneficios, derivados del desarrollo del mismo, en orden a la resolución de problemas técnicos muy concretos, de ahí que planteemos una síntesis de los mismos

Resultados derivados de los objetivos previstos por los demandantes del proyecto:

Incorporación de interfaces simples de usuarios que permitan la actualización y uso del SIG, independizando el uso normal del sistema de los conocimientos necesarios para su desarrollo

Integración del SIG en Internet y el uso de sus formatos para su actualización y explotación.

Conocimiento y evaluación de la realidad territorial del ámbito de estudio.

Tratamiento de la información para construir modelos operativos válidos para la toma de decisiones territoriales.

Resultados derivados del desarrollo del proyecto

Con los datos obtenidos en la fase de información y con el desarrollo de las aplicaciones, se efectuaron algunos trabajos de investigación aplicada, como son : “ Explotation of the digital elevation models in arid and semi-arid areas. Selective detection of the topological shapes using different approaches” y “Integration of a model of insolation into Almanzora*GIS in order take anti-erosion decision. Analysis of alternative models”, presentados en el International Geoscience and Remote Sensing Symposium del 2003 y publicados por el Institute of Electrical and Electronics Engenieers. N. J. USA .

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