Proyecto Estupendo de Sig

Ingeniera Informtica

Localizacin de reas prioritarias de actuacin para la ubicacin de cortafuegos usando software libre GIS: gvSIG, SEXTANTE y PostGIS

Alumno: Oscar Lozano Caadilla Dirigido por: Jess de Diego Alarcn Proyecto fin de carrera Curso 2007-2008 Semestre de otoo

Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera

Oscar Lozano Caadilla

INDICE1. Resumen 2. ndice de contenidos 3. Introduccin 3.1. Objetivos 3.2. Planificacin 3.2.1. Tareas y actividades 3.3. Incidencias y plan de contingencia 3.4. Producto obtenido 3.5. Descripcin de captulos 4. Sistemas de Informacin Geogrfica 4.1. Historia 4.2. Definiciones 4.3. Funcionalidad de un SIG 4.4. Flujo de trabajo 4.5. Aplicaciones de un SIG 4.6. El dato geogrfico 4.7. Modelos de representacin 4.7.1. Modelo vectorial 4.7.2. Modelo Raster 4.7.3. Cul es el mejor modelo 4.8. Captura de informacin geogrfica. Errores 4.9. Sistemas de coordenadas 5. PostgreSQL/PostGIS 5.1. Introduccin 5.2. Historia 5.3. Caractersticas 5.4. Justificacin 6. GvSIG/SEXTANTE 6.1. Introduccin 6.2. Historia 6.3. Caractersticas 6.4. Justificacin 7. Metodologa a usar 7.1. Tcnicas 7.2. Clculo de la calidad del medio 7.2.1. Anlisis de los usos del suelo 7.2.2. Anlisis de la clasificacin y rgimen jurdico de los montes 7.2.3. Anlisis de la red de espacios naturales 7.2.4. Anlisis de asentamientos urbanos 7.2.5. Obtencin de la capa de calidad del medio 4 5 6 7 7 7 10 11 11 12 12 13 16 16 17 18 20 21 23 25 27 28 30 30 30 31 32 33 33 33 34 36 37 37 38 38 40 42 44 46

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera7.3. Clculo del riesgo potencial de incendio 7.3.1. Anlisis de la peligrosidad estadstica 7.3.2. Anlisis de la peligrosidad de incendio 7.3.3. Obtencin riesgo potencial de incendio 7.4. Clculo de escenarios de actuacin 8. Diseo flujo de datos

Oscar Lozano Caadilla47 47 49 50 51 52 54 54 56 57 57 59 62 63 64 65 65 66 71 73 75 76

9. Localizacin de reas prioritarias 9.1. Calculo del rea de influencia de carreteras 9.2. Calculo del rea de influencia de ros 9.3. Calculo del rea de influencia de la frontera de Catalua 9.4. Unin de reas de influencia 9.5. Obtencin de reas prioritarias 10.Resultados Mapas 10.1. Mapa uno 10.2. Mapa dos 11.Programacin extensin gvSIG 11.1. Incidencias 11.2. Requerimientos y configuracin del entorno de desarrollo 11.3. Programar una extensin 11.4. Compilar y generar una extensin 12.Conclusin 13.Bibliografa

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1. ResumenLocalizacin de reas prioritarias de actuacin para la ubicacin de cortafuegos usando software libre GIS: gvSIG, SEXTANTE y PostGIS. Los eventos catastrficos ligados a los incendios forestales causan anualmente cuantiosas prdidas tanto econmicas como, en ocasiones, en vidas humanas. Los SIG (Sistemas de Informacin Geogrfica) son utilizados de forma habitual tanto en la prevencin como en la gestin de este tipo de eventos una vez comenzados. El presente proyecto se centrar en la aplicacin de los SIG en la prevencin de los incendios forestales en Catalua. En concreto en la localizacin de zonas ptimas para la instalacin de cortafuegos, mediante la utilizacin de los programas libres gvSIG y SEXTANTE, adems de la base de datos (BDD) espacial PostgreeSQL/PostGIS.

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2. ndice de contenidosFigura Pgina14 14 17 18 19 20 21 22 23 23 28 29 35 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 48 49 49 50 51 52 54 55 56 57 57 58 59 60 61 62 67 67 68 69 69 69 70 71 73 74 26 38 42

Figura 1 Relacin entre elemento geogrfico e informacin temtica Figura 2 Relacin entre los componentes de un SIG Figura 3 Flujo de trabajo en un SIG Figura 4 Componente espacial componente temtico Figura 5 Relaciones topolgicas Figura 6 Modelo raster vs. Modelo vectorial Figura 7 Representacin de objetos vectoriales Figura 8 Relacin Estructura arco-nodo Figura 9 Representacin en pixeles. Figura 10 Relacin pxel precisin. Figura 11 Ejemplos de proyecciones Figura 12 Divisin en zonas segn la proyeccin UTM Figura 13 Arquitectura de GvSIG Figura 14 Matriz proteccin del medio/riesgo potencial de incendio Figura 15Capa vectorial de usos del suelo Figura 16Capa raster de usos del suelo categorizada en 4 clases Figura 17Capa vectorial clasificada segn la titularidad de los bosques Figura 18Capa raster con la titularidad de los bosques Figura 19Capa vectorial de espacios naturales protegidos Figura 20Capa raster de espacios naturales protegidos reclasificada Figura 21Capa vectorial de ncleos urbanos Figura 22Capa raster de presencia de ncleos urbanos Figura 23Capa raster Calidad del medio Figura 24Capa raster de peligrosidad estadstica de incendios Figura 25Capa vectorial de municipios Figura 26Capa raster de peligrosidad estadstica Figura 27Capa vectorial de peligrosidad de incendio por simulacin Figura 28Capa raster de peligrosidad de incendio Figura 29Capa raster de riesgo potencial de incendio Figura 30Capa raster con escenarios de actuacin Figura 31Flujo de datos para la aplicacin de la metodologa propuesta Figura 32Clculo de rea de influencia mediante geoproceso Figura 33Capa vectorial de las zonas de influencias de carreteras Figura 34Capa vectorial de las zonas de influencias de ros Figura 35Capa vectorial de las zonas de influencias de frontera Figura 36Herramienta de Geoproceso Unin Figura 37Capa raster de zonas de influencias Figura 38Capa raster con zonas de actuacin prioritaria Figura 39Capa vectorial con zonas de actuacin prioritaria atendiendo a los criterios seleccionados Figura 40Capa vectorial con las siete mayores zonas de actuacin prioritaria marcadas en negro Figura 41Capas WMS aadidas Figura 42Entorno de desarrollo Eclipse con Workspace de gvSIG Figura 43Compilacin de gvSIG Figura 44Ejecucin de gvSIG Figura 45Aadir proyecto desde SVN Figura 46SVN de SEXTANTE Figura 47Proyectos de SEXTANTE disponibles en SVN Figura 48Compilacin proyectos SEXTANTE Figura 49Incorporacin de plantilla para nuevos proyectos de extensin SEXTANTE Figura 50Compilacin de nueva extensin SEXTANTE Figura 51Ejecucin de gvSIG con la extensin de ejemplo de SEXTANTE Tabla 1 Tabla de comparacin modelo Vectorial vs. Modelo Raster Tabla 2Tabla de categorizacin de los usos del suelo Tabla 3Tabla de categorizacin de los espacios naturales protegidos

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3. IntroduccinEl objetivo de este proyecto fin de carrera (PFC) es la localizacin de reas prioritarias de actuacin para la ubicacin de cortafuegos usando software libre GIS: gvSIG, SEXTANTE y PostGIS. La correcta planificacin de las reas de cortafuegos permite una actuacin rpida, eficaz y segura a los medios de extincin a la hora de enfrentarse con grandes incendios forestales. A continuacin se describe la estructura del documento, comenzando con una introduccin a los SIG, en la cual se expondr su evolucin, tipos y estructuras de datos espaciales as como conceptos y definiciones propios de los SIG. Posteriormente se describir la base de datos (BD) espacial usada en la elaboracin del proyecto: PostgreSQL/PostGIS. Respecto a esta base de datos justificaremos su uso, centrndonos en sus caractersticas ms relevantes. Adicionalmente nos ocuparemos del software GIS a utilizar en el proyecto, gvSIG y SEXTANTE. De igual manera que haremos con el software de BD justificaremos su uso, comentaremos sus caractersticas ms relevantes y como nos ayudara en la elaboracin del resultado final del proyecto. Finalmente se abordara la tarea de localizar los emplazamientos ms idneos para la construccin de elementos de ruptura o cortafuegos que mediante un fraccionamiento del territorio permitan minimizar la superficie potencialmente afectada por incendios forestales en Catalua. La localizacin de estos emplazamientos estar priorizada de forma que se responda adecuadamente tanto al riesgo potencial de incendio forestal como a la calidad del medio a proteger. En particular, para efectuar la localizacin de los elementos de ruptura se analizaran los siguientes aspectos: Anlisis del medio a proteger: Teniendo en cuenta la presencia o no de ncleos de poblacin, los distintos espacios naturales protegidos, los distintos usos del suelo as como la categorizacin de los bosques segn el rgimen de montes. Anlisis del riesgo potencial de incendio: Teniendo en cuenta la peligrosidad estadstica por cada municipio as como la peligrosidad de incendio obtenida mediante simulaciones.

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 3.1. ObjetivosEl siguiente PFC tiene como objetivos:


Conocer qu es un SIG y manejar las tareas ms habituales de anlisis. Acceder y manejar diferentes orgenes de datos (shapes, bases de datos espaciales, servicios WMS,) tanto en formato vectorial como raster. Familiarizarnos con el entorno gvSIG/SEXTANTE, as como con la base de datos espacial PostGIS. Obtener, empleando las herramientas anteriores, una cartografa en la que se reflejan las prioridades en la ubicacin de cortafuegos en Catalua.

3.2. PlanificacinLa realizacin del PFC se planifico en las siguientes actividades: 3.2.1 Tareas y actividades Las tareas se descomponen segn las actividades (se indica la duracin prevista en horas): 1 Definicin del proyecto. 1.1 Documentacin inicial, revisin de las comunicaciones del tutor, obtener documentacin disponible en el aula. 1 hora. 1.2 Leer el enunciado, y obtener referenciada en el enunciado. 2 horas. documentacin siguientes

1.3 Obtener software segn indicaciones del enunciado. 1 hora. 2 Plan de trabajo 2.1 Leer documentacin referente a la elaboracin del plan de trabajo, ejemplos, etc. 3 horas. 2.2 Buscar bibliografa, tanto la recogida en el enunciado como bibliografa adicional. 1 hora.

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2.3 Redactar ndice de contenidos del borrador del plan de trabajo. 2 horas. 2.4 Redactar contenido del borrador del plan de trabajo. 5 horas. 2.5 Planificacin de las tareas, definir los hitos de acuerdo al calendario de entregas. Establecer calendario de trabajo, teniendo en cuenta la disponibilidad. 6 horas. 2.6 Establecer los posibles riesgos e incidentes, elaborando los planes de accin. 3 horas. 2.7 Finalizar el borrador, antes de su entrega, realizar un repaso exhaustivo. 2 horas. 2.8 Enviar el borrador al tutor del proyecto. 2.9 Efectuar las correcciones sugeridas. Repasar de nuevo el documento. 18 horas. 2.10 Efectuar entrega del plan de trabajo.

3 Documentacin SIG 3.1 Obtener documentacin, enfocada a aprender de manera genrica los componentes y el funcionamiento de un SIG. 2 horas. 3.2 Redactar documentacin sobre el estudio anterior, mencionar conceptos relativos al modelado de datos, cartografa y geodesia, sistemas de coordenadas, proyecciones, etc. 5 horas. 3.3 Revisar la documentacin. 2 horas. 4 Instalacin y documentacin BDD PostgreeSQL/PostGIS 4.1 Obtener documentacin sobre el proceso de instalacin, asegurarse de cumplir los requisitos (hardware/software). 3 horas. 4.2 4.3 4.4 Realizar instalacin. 1 hora. Documentar funcionalidad de la herramienta. 16 horas. Revisar la documentacin. 2 horas.

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5 Instalacin y documentacin gvSIG/SEXTANTE 5.1 Obtener documentacin sobre el proceso de instalacin, asegurarse de cumplir los requisitos (hardware/software). 1 hora. 5.2 5.3 5.4 Realizar instalacin. 2 horas. Documentar funcionalidad de la herramienta. 20 horas. Revisar la documentacin. 2 horas.

6 Diseo del SIG 6.1 Definir la metodologa a usar, basndose en los datos del enunciado, para la generacin de la cartografa. 14 horas. 6.2 Establecer la base cartogrfica, siguiendo las indicaciones del enunciado, teniendo en cuenta las fuentes de informacin espacial y vectorial. 15 horas. 6.3 Diseo del flujo de datos siguiendo la metodologa propuesta. 10horas. 6.4 Programacin de la extensin en gvSIG/SEXTANTE (Java) que permita la ejecucin del flujo de datos anterior. 30 horas. 6.5 Elaboracin del mapa que muestre la localizacin de las reas de actuacin prioritaria. 10 horas. 6.6 Redactar documentacin. 5 horas. 6.7 Revisar documentacin. 2 horas. 7 Realizar memoria 7.1 Integrar la documentacin realizada en la memoria, de acuerdo a la estructura presentada en el plan de trabajo. 20 horas. 7.2 Redactar conclusiones. 12 horas 7.3 Revisar estructura de la memoria. ndices, captulos, introduccin, etc. 4 horas.

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7.4 Revisar de forma exhaustiva la memoria, prestando atencin a la ortografa sintaxis y semntica de la redaccin. 5 horas. 8 Realizar presentacin 8.1 Seleccionar los memoria a incluir en inclusin de figuras, comprensin frente horas. contenidos ms relevantes de la la presentacin. Prestar atencin a la esquemas y grficos que faciliten la a excesiva presencia de texto. 15

8.2 Construir presentacin mediante PowerPoint. 15 horas. 8.3 Revisar presentacin. 3 horas. 9 Participacin en debate virtual 9.1 Durante el periodo de debate virtual, permanecer lo mas atento posible a el espacio de debate, de forma que se puedan responder las preguntas de manera rpida.

3.3. Incidencias y plan de contingenciaDesde la planificacin del PFC se estableci un plan de contingencia para paliar posibles incidencias que afectasen la ejecucin del proyecto tal y como se planific, este plan cubra las siguientes incidencias:

Averas o incidencias en Hardware (PC Standard UOC) Coincidencia con entregas de otras asignaturas Periodos de mayor dedicaron laboralSin embargo, se ha producido una incidencia que no estando planificada si ha afectado a la ejecucin del proyecto. Formaba parte de la planificacin del PFC el desarrollo de una extensin en gvSIG/SEXTANTE que permitiese la ejecucin del flujo de datos utilizados en gvSIG de forma automtica (tarea 6.4 con 30 horas de dedicacin), sin embargo, a pesar de haber dedicado un nmero superior de horas, no ha sido posible desarrollar dicha extensin. El motivo por el cual no ha sido posible efectuar el desarrollo ha sido la falta de documentacin, no solo del entorno de desarrollo sino de la propia estructura con las que estn creadas las extensiones de SEXTANTE. Despus de mucho esfuerzo, incluyendo la dedicacin del tutor del proyecto, ha sido posible documentar la correcta configuracin del entorno de desarrollo necesario para poder efectuar el desarrollo de extensiones SEXTANTE as como su estructura.

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En el plan de contingencia no se haba previsto que al trabajar con software libre pudiera ser que no existiese documentacin (bien por ser un software novedoso, desarrollado recientemente, o bien por ser de los primeros, exceptuando a los propios desarrolladores del SIG, que acometan esta tarea). Finamente, puesto que no ha sido posible desarrollar la extensin, se ha incluido en el proyecto en su lugar la documentacin necesaria para en el futuro facilitar dicho desarrollo. Describiendo tanto la configuracin del adecuado entorno de desarrollo como la compresin de la estructura usada por los desarrolladores de gvSIG/SEXTANTE en las extensiones del SIG.

3.4. Productos obtenidosFinalmente, tras realizar las tareas descritas en la planificacin, se obtendrn uno o varios mapas en los que se apreciarn las reas prioritarias de actuacin para la ubicacin de cortafuegos segn la metodologa propuesta. Dichos mapas se consideran el producto final del PFC, su obtencin ser posible mediante un SIG, en este caso gvSIG.

3.5. Descripcin de captulosEl presente proyecto se puede dividir en cinco partes claramente diferenciadas en sus correspondientes captulos. En el capitulo Introduccin se establecen la justificacin, los objetivos y la planificacin efectuada para la realizacin del PFC. El capitulo dedicado a los sistemas de Informacin Geogrfica presenta una visin resumida de dichos sistemas, desde sus comienzos histricos a su situacin actual, haciendo hincapi en las definiciones y conceptos propios de estos sistemas. El software libre que se ha usado en la elaboracin del proyecto se trata en los captulos BD PostgreeSQL/PostGIS y gvSIG/SEXTANTE en donde nos ocupamos de la base de datos espacial y el SIG que se ha utilizado respectivamente. En ambos casos se repasa la historia del software, sus caractersticas ms relevantes as como su justificacin de uso. Por ultimo, el capitulo Diseo del SIG se ocupa de la metodologa usada para la resolucin del problema de localizacin de reas propuesto, presentando los pasos realizados hasta la consecucin final del producto.

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4. Sistemas de informacin geogrficaLos Sistemas de Informacin Geogrfica permiten resolver, mediante el uso de herramientas de anlisis geogrfico o espacial, problemas relacionados con el territorio. En este capitulo se expondrn los conceptos bsicos de un SIG, su historia, el flujo de trabajo, sus aplicaciones, etc., de forma que permita conocer estos sistemas.

4.1. HistoriaEs conocido el inters del hombre desde las ms antiguas civilizaciones por recopilar y almacenar datos espaciales. Histricamente se conoce la importancia de los agrimensores en la poca romana y el auge de los gegrafos en el Renacimiento. Cartgrafos como Mercator destacaron en el siglo XVII demostrando como el uso de un sistema de proyeccin matemtico y un sistema de coordenadas ajustado, mejoraba la fiabilidad de las medidas, la localizacin de reas terrestres, la navegacin y clculo de rutas, de vital importancia en el mbito militar. Ya en el siglo XVIII la mayor parte de estados europeos haban descubierto la importancia del cartografiado de sus territorios, fomentando la creacin de institutos que produjesen mapas catastrales y geogrficos. Estos institutos han continuado, con mayores o menores cambios, hasta nuestros das. En el siglo XX la gran demanda de mapas topogrficos y de recursos naturales ha acelerado el desarrollo de tcnicas de estereofotogrametra (Juli, 2000) y adquisicin de imgenes por satlite. Hasta la llegada del ordenador la mayor parte de los mapas y bases de datos espaciales tenan su soporte en el papel, encontrndose la informacin codificada con lneas, puntos y reas, mientras que las entidades bsicas se representaban mediante smbolos colores y cdigos de texto. La utilizacin de sistemas informticos comienza en las dcadas de 1960 y 1970, fundamentalmente en la realizacin de mapas que permitieran conocer datos de los recursos naturales del suelo y del paisaje para su posterior gestin, evaluacin y planificacin. El desarrollo de los SIG se ha producido de forma paralela a las tcnicas de cartografiado y anlisis espacial y este desarrollo est motivado por la demanda de reas de conocimiento como topografa, cartografa, geografa, ingeniera civil, planificacin rural y urbana, edafologa, fotogrametra, etc.

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El uso de los sistemas de informacin est ntimamente ligado a los SIG aportando rapidez y bajo coste en la realizacin de mapas especficos, la realizacin de anlisis y la incorporacin de datos estadsticos, facilidad de almacenaje (sin papel), creacin de vistas 3D, facilidad de actualizacin y revisin. En la actualidad, los avances en fotografa area as como imagen satlite hacen posible la interpretacin dinmica del paisaje as como de sus cambios en el tiempo. Paralelamente, los SIG estn surgiendo aspectos novedosos ligados a los SIG, como por ejemplo:

Infraestructuras de Datos Espaciales (IDE) y estandarizacin. Metadatos. Computacin distribuida, anlisis GIS en servidor WEB 2.0 : Google Maps, Earth, Virtual Earth, mashups, GML, GeoJSON,etc Movilidad :Global Positioning Systems (GPS), Location Based Services (LBS) , SIG de cdigo abierto,. Integracin de los SIG en los sistemas TI corporativos.

4.2. DefinicionesSe pueden encontrar mltiples definiciones para un SIG, pero uno de las ms aceptadas es esta: Sistema compuesto por hardware, software y procedimientos para capturar, manejar, manipular, analizar, modelizar y representar datos georreferenciados, con el objetivo de resolver problemas de gestin y planificacin. NCGIA (1990) De una manera aun ms genrica, podemos resumir que los SIG son herramientas que ayudan a la resolucin de problemas. Estn compuestos por metodologas, procedimientos y programas informticos especialmente diseados para manejar informacin geogrfica y datos temticos asociados. Definirlo como una herramienta tiene como objetivo destacar que un SIG no es el objetivo final sino el medio, es decir, usaremos generalmente una pequea parte del potencial de un SIG en nuestro beneficio. A continuacin se enumeran algunas de las propiedades bsicas de un SIG: Su propsito es la visualizacin de informacin geogrfica expresada en forma de mapas. La clave reside en la relacin entre la posicin de un elemento geogrfico, representado por puntos, lneas o polgonos y su informacin temtica asociada (Figura 1).

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Figura 1 Relacin entre elemento geogrfico e informacin temtica

Un SIG dispone de mltiples funciones de anlisis y consulta con el objetivo de explotar la informacin geogrfica para la resolucin de un determinado problema. Almacena relaciones espaciales entre diferentes elementos, de forma que sea posible analizar estas relaciones (por ejemplo, el mejor camino entre dos puntos, cuantos elementos hay dentro de una entidad geogrfica, poblacin por provincia, etc.). ha de tener unos componentes

Como todo sistema, un SIG interrelacionados entre si (Figura 2):

Figura 2 Relacin entre los componentes de un SIG

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera Usuarios.

Oscar Lozano Caadillatendrn una

Dependiendo de su especializacin exigencia distinta sobre el sistema.

Hardware.

Equipo informtico compuesto no slo por ordenadores, sino tambin por los perifricos necesarios (monitor, escner, dispositivos de almacenamiento, impresoras, etc.) Programas informticos que permiten visualizar, consultar y analizar datos geogrficos; ms detalladamente podemos encontrar sistemas de BD, interface grfica de usuario, programas para la captura y manejo de informacin geogrfica y programas que permiten la realizacin de consultas, anlisis y visualizacin de datos geogrficos.

Software.

Datos. Es el componente ms importante del SIG y es

fundamental su correcta actualizacin o nos enfrentaramos a anlisis errneos debidos al desfase de los datos.

Es posible encontrar en alguna literatura especializada que los componentes usuarios y datos se engloban en uno solo denominado liveware o componente vivo del sistema.

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 4.3. Funcionalidad de un SIG


Podemos agrupar las funcionalidades genricas de un SIG en los siguientes apartados: Funciones de captura de informacin. Permiten adquirir y depurar errores en la informacin geogrfica y temtica. Funciones de gestin. Permite estructurar la informacin en varias capas de informacin de forma que posteriormente sea ms fcil acceder a la parte de informacin que se desea analizar en cada momento. Posibilita adems, acceder a la informacin espacial en diferentes formatos e incluso localizaciones (servidores remotos de mapas). Funciones de anlisis. Permiten procesar datos, extrayendo informacin, generando nuevos datos as como simulaciones de comportamiento en modelos basados en el territorio. Funciones de salida. Permiten mostrar al usuario tanto los datos incluidos en el sistema como los resultados de las consultas y anlisis efectuados. El formato puede ser muy variado, desde mapas a grficos, tablas, etc.

4.4. Flujo de trabajoComo hemos visto, un SIG sirve para ayudarnos a resolver un problema planteado; sin embargo es importante tener en cuenta las fases que el usuario ha de realizar y su secuencia: Modelizacin. El primer paso se corresponde a la Modelizacin tanto del problema como de los datos que posteriormente se capturarn. Esta fase est condicionada por la propuesta de resolucin del problema. Captura de la informacin. La informacin necesaria tanto espacial como temtica, est ntimamente ligada al problema que se plantee. La calidad de las informaciones har que los resultados sean ms o menos fiables. Preparacin de la informacin. Es habitual que en la captura de informacin se cometan errores que han de ser depurados para posteriormente dotar a la informacin de una estructura que facilite la consulta y el anlisis de forma eficiente por el sistema. Fusin de informacin espacial y temtica. Si el problema a resolver est enfocado en herramientas CAD, es necesario establecer una asociacin entre la informacin espacial y cada elemento geogrfico, con la informacin temtica mediante un enlace biunvoco. Sin embargo, gracias al paradigma de la Orientacin a Objetos, es posible modelar el mundo real

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integrando la informacin espacial con la informacin temtica de forma que el vnculo entre ambas llegue a ser transparente para el usuario. Anlisis de la informacin. Despus de fusionar los datos, se sometern a diversos anlisis segn los criterios del problema planteado para encontrar su solucin.

La siguiente figura representa el flujo de trabajo en un SIG:

Figura 3 Flujo de trabajo en un SIG

4.5. Aplicaciones de un SIGLos SIG pueden ser aplicables a cualquier mbito en el que sea necesario resolver un problema asociado a una variable espacial (un elemento geogrfico o bien una asociacin a un elemento geogrfico). Es destacable tambin cmo los cambios socio-tecnolgicos experimentados han contribuido a la popularizacin de los SIG. Por un lado, se ha popularizado la informacin visual, por lo que es muy habitual apoyar todo tipo de argumentos con datos cartogrficos. Por otro lado el intercambio masivo y libre de informacin geogrfica a travs de Internet ha posibilitado referenciar una idea con una posicin en el planeta. Hay que mencionar la cada vez mayor importancia de la gestin y planificacin del territorio as como de la explotacin de los recursos naturales. Estos factores nos indican la importancia que tiene no solo conocer nuestro territorio sino explotar la informacin implcita.

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Actualmente los campos de aplicacin ms usuales de los SIG son los siguientes: Planificacin urbana y regional. Ingeniera de transportes. Explotacin de recursos. Anlisis de mercados. Aplicaciones de seguridad pblica. Aplicaciones de sanidad pblica. Turismo. Prevencin de riesgos naturales.

4.6. El dato geogrficoLa potencia y funcionalidad de los SIG est basada en su capacidad para realizar operaciones de consulta, manipulacin y anlisis de datos geogrficos. Un dato geogrfico, es decir el contenido de la informacin, se puede referenciar sobre una entidad geogrfica (soporte del contenido) que representa una simplificacin de un elemento real. Un dato geogrfico tiene dos componentes (figura 4), por un lado la componente espacial que se refiere a una entidad geogrfica y por otro lado una componente temtica que compone la parte descriptiva del dato geogrfico (atributos y/o informacin asociada a la entidad geogrfica). Por ejemplo, el dato geogrfico de una provincia est compuesto por un componente espacial, la propia geometra de la provincia, y un componente temtico que puede ser el nombre, poblacin, PIB, etc.

Figura 4 Componente espacial componente temtico

Esta caracterstica del dato geogrfico nos permite tratarlo de tres formas distintas: Anlisis de la componente temtica. De manera anloga a como se hara en una BD corriente. Anlisis de la parte espacial. Es decir, analizando solo sus caractersticas topolgicas (adyacencia, proximidad, etc.). Anlisis de ambos componentes. Esta es la ms habitual y la que caracteriza a los SIG.

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Es necesario que la componente espacial de un dato geogrfico se pueda relacionar con otras componentes espaciales de otros datos geogrficos. Esto se consigue mediante la georreferenciacin. La georreferenciacin consiste en asignar a los datos geogrficos unas coordenadas de un sistema coordenado predefinido. De esta forma, ser posible relacionar el dato geogrfico con una entidad real en el terreno. Una vez que un dato geogrfico est georreferenciado, podemos hablar de su relacin con los datos geogrficos de su alrededor. Esta relacin se denomina relacin espacial o topolgica. A continuacin se presentan algunas relaciones topolgicas (Figura 5): Contigidad o adyacencia. Determina qu polgonos (dato geogrfico) son colindantes a uno dado, pues comparten parte de su contorno. Conectividad. Permite recorrer una red de entidades lineales conectadas entre si. Se entiende que una entidad lineal (arco) est conectada a otra cuando comparten uno de sus puntos extremos o nodos. Inclusin. Determina qu entidades geogrficas estn contenidas en otra entidad. Proximidad. Determina el clculo analtico de la proximidad entre dos entidades geogrficas.

Figura 5 Relaciones topolgicas

Gracias a estas relaciones topolgicas podemos resolver preguntas como: Qu pueblos componen cierta provincia?, Qu usuarios se vern afectados por una nueva infraestructura? etc., as como efectuar clculos como reas, caminos crticos entre puntos, etc.

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 4.7. Modelos de representacin


Un SIG ha de ser capaz de representar y almacenar entidades geogrficas del mundo real mediante la representacin y almacenamiento de las entidades grficas en un sistema informtico, es decir convertir los datos geogrficos en registros discretos que puedan ser tratados informticamente. Existen dos formas de representar la informacin geogrfica en un sistema informtico, el modelo raster y el modelo vectorial (figura 6). La diferencia entre uno y otro est en la manera de almacenar la informacin geogrfica. Mientras que el modelo vectorial almacena las coordenadas de las formas geomtricas que definen cada entidad, el modelo raster almacena una matriz de posiciones que adoptan el valor de la entidad que se representa en cada posicin.

Figura 6 Modelo raster vs. Modelo vectorial

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 4.7.1. Modelo vectorial


En un modelo vectorial, las entidades geogrficas se representan mediante elementos grficos. Estos elementos se almacenan mediante el conjunto de coordenadas que forman su geometra. Si por ejemplo se trata de un punto, slo se almacenan un par de coordenadas. Si se trata de objetos lineales, se almacenan un conjunto de pares de coordenadas. Y si se trata de un objeto poligonal se almacena el conjunto de pares de coordenadas que define el contorno de dicho objeto (figura 7).

Figura 7 Representacin de objetos vectoriales

La caracterstica ms importante de estos objetos vectoriales es que su localizacin geogrfica puede ser definida independientemente, y con mucha precisin, mediante sus relaciones topolgicas. Tradicionalmente las relaciones topolgicas mediante la estructura nodo-arco (figura 8): se almacenaban

Arco: Conjunto de segmentos rectos conectados de forma que se comportan como un nico elemento. Nodo: Son los puntos inicial y final de un arco o bien el punto inicial o final donde conectan tres o ms arcos. Mediante los nodos se establece el sentido de un arco.

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Figura 8 Relacin Estructura arco-nodo

Sin embargo, actualmente la topologa nodo-arco est en decadencia decantndose la mayor parte de SIG por modelos orientados a objetos (OO). De esta forma, se almacena cada una de las geometras de manera independiente. Esto supone duplicar informacin (se acepta este inconveniente debido al bajo coste del almacenamiento) pero, a cambio, permite asociar comportamiento a los diferentes elementos del modelado. En estos modelos no se suele almacenar toda la topologa de forma explicita, sino que parte se genera al vuelo calculndola segn sea necesaria en tiempo real.

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 4.7.2. Modelo Raster.


En el modelo raster el espacio geogrfico es dividido en sectores formando una matriz. Estos sectores reciben el nombre de pxel (figura 9). El origen de la matriz, tambin denominada malla coordenada, se establece en la esquina superior izquierda. Cada pxel tendr un valor de forma que se establezca una correspondencia con la informacin geogrfica que se encuentra en la posicin del pxel.

Figura 9 Representacin en pixeles.

El tamao del pxel marcar el tamao de la malla y por tanto la precisin de la informacin representada. A menor tamao de pxel, mayor precisin (figura 10).

Figura 10 Relacin pixel precisin.

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Hay que tener en cuenta la resolucin de la malla dado que ste valor definir el tamao de la unidad mnima representada. Es decir, hay que tener en cuenta la precisin segn los elementos geogrficos que se deseen representar. A la hora de almacenar la informacin, en el modelo raster a diferencia del modelo vectorial, se pueden establecer menos relaciones espaciales -en este caso entre pxeles- pues cada pxel es independiente del resto de pixeles que componen la malla. Es decir, no existen elementos lineales o poligonales, sino un conjunto de pxeles con el mismo valor que dan la sensacin visual de formar figuras geomtricas. Esto hace que se puedan establecer relaciones simples como la vecindad entre un pxel determinado y todos sus adyacentes. La informacin en el modelo raster se almacena teniendo en cuenta los valores asociados a cada pxel y su posicin. Existen varios mtodos de almacenar esta informacin, pero entre los ms usados esta el denominado mtodo exhaustivo (que almacena los valores de la imagen) o bien mediante compresin de la imagen raster, almacenando posiciones que sustituyen a conjuntos de pxeles con el mismo valor.

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4.7.3.

Cul es el mejor modelo

A la hora de elegir entre el modelo vectorial y el modelo raster se ha de tener en cuenta que cada modelo se adapta particularmente bien a determinados escenarios, Por ejemplo, si la variable a modelizar se comporta de forma continua en el espacio se usa de forma habitual el modelo raster. Sin embargo si la variable es discreta se usan ambos modelos no pudindose decir que uno sea mejor que otro de manera genrica. S se pueden establecer unas pautas que nos indiquen qu modelo es el ms adecuado (en caso de modelar variables discretas). De esta forma el modelo raster resulta ptimo en situaciones: Trabajos con grandes extensiones de terreno a pequea escala (necesaria buena resolucin). Los clculos no necesitan de gran precisin. Necesidad de rapidez a la hora de realizar estudios de variabilidad temporal. En general, estudios sobre recursos naturales, impactos medioambientales, estudios climatolgicos, impacto en superficies (como por ejemplo, zonas afectadas por incendios forestales), etc.

Por otro lado, ser ms conveniente el uso de un modelo vectorial en las siguientes situaciones: Trabajos con pequeas extensiones de terreno ya sea a medianas o grandes escalas. Alta precisin en los clculos y definicin de entidades geogrficas. Sea preciso definir relaciones topolgicas de cierta complejidad. En general, estudios sobre edafologa, gestin catastral, planificacin urbana o local, prospecciones arqueolgicas, etc.

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La siguiente tabla nos muestra una comparativa entre el formato vectorial y raster:Tabla 1Tabla de comparacin modelo Vectorial vs. Modelo Raster

Modelo Vectorial Ventajas

Modelo raster

La captura de datos es ms sencilla La ocupacin de espacio de memoria es menor La estructura de datos es ms simple La definicin de entidades y el clculo de magnitudes geomtricas es ms precisa La manipulacin y gestin de la informacin resulta La representacin de las relaciones ms sencilla topolgicas es ms ptima La representacin grfica est optimizada Inconvenientes La captura de datos es ms costosa La estructura de datos es ms compleja La realizacin de ciertas operaciones (Comparacin de mapas) es ms dificultosa La precisin en el clculo de reas y longitudes es menor

La ocupacin de espacio de memoria es mayor La representacin de ciertas relacionestopolgicas es ms dificultosa

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4.8. Captura de informacin geogrfica. ErroresYa hemos mencionado al tratar los componentes de un SIG que los datos son la parte ms importante del sistema. La captura y mantenimiento o actualizacin de la informacin geogrfica tiene, sin duda, el mayor coste en tiempo y dinero del sistema. Los datos geogrficos pueden estar disponibles de mltiples formas, tato analgicas como digitales (mapas, fotografas areas, imgenes de satlite, tablas, etc.) Una base de datos espacial puede ser construida de varios modos, o incluso usando varios de estos modos simultneamente: Adquirir los datos digitales desde un especializado. Digitalizar datos analgicos. Interpolar desde distintas observaciones superficies continuas. suministrador puntuales a

Los datos son materia viva, con esto queremos decir que no son estticos, sino que cambian en mayor o menor medida a lo largo del tiempo. Esto significa que en un SIG se han de mantener los datos en un estado de calidad ptimo, bien sea desde el punto de vista geomtrico (posicin exacta, carencia de errores topolgicos, etc.) bien temtico (fiabilidad de la informacin temtica, correcta asociacin con los datos grficos, etc.) o bien temporal (los datos han de ser de la versin ms actual posible). En la captura de informacin geogrfica es esencial prestar atencin a los posibles errores cometidos durante el proceso de forma que se garantice la calidad de dichos datos y por extensin la calidad de los anlisis y resultados posteriores. Se pueden distinguir dos tipos de errores al trabajar con informacin geogrfica en SIG: Errores debidos al mtodo de captura de informacin. Errores debidos a la manipulacin de informacin dentro del propio SIG.

Ambos tipos de errores se pueden producir tanto en la informacin grfica como en la informacin temtica y tienen como consecuencia directa una baja calidad de los resultados finales.

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 4.9. Sistemas de coordenadas


Al trabajar con un SIG es importante analizar las relaciones entre los objetos del mundo real. Debido a que un SIG debe dibujar la realidad, pero sin ser la realidad, es necesario que el dibujo sea tan preciso como sea posible. Las entidades del mundo real representadas en un SIG necesitan la referencia espacial de los datos que las describen respecto a la situacin fsica en la superficie terrestre. Esta referencia se denomina georreferenciacin, la cual se realiza mediante un sistema de coordenadas. Un sistema de coordenadas est constituido por un elipsoide, un datum, una proyeccin y unas unidades. Para poder generar un mapa plano de una parte o la totalidad de la superficie terrestre, es necesario realizar una proyeccin partiendo de la superficie de una esfera (la tierra). Esta proyeccin de una esfera (asimilamos el cuerpo geomtrico de la Tierra a una esfera aun cuando no lo es estrictamente) en una superficie plana, ha de contener forzosamente algn tipo de distorsin. Existen varios tipos de proyecciones (figura 11), la cuales pueden estar clasificadas segn distintos criterios: segn la superficie usada para realizar la proyeccin de la esfera terrestre (cilndrica, cnica, etc.), segn la distorsin que contienen y las caractersticas que mejor se conservan, etc.

Figura 11 Ejemplos de proyecciones

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El sistema de coordenadas ms usado en el mbito de los SIG es el denominado UTM (Universal Transverse Mercator) desarrollado por la US Army en los aos 40. UTM utiliza la proyeccin de Gauss-Krer (cilndrica), la unidad de medida es el metro. El mundo queda dividido Este-Oeste en 60 zonas numeradas del 1 al 60, teniendo cada una 6 de longitud. Las zonas estn numeradas de Oeste a Este teniendo la zona 1 su lmite Oeste con el meridiano 180. La divisin Norte-Sur se efecta en 20 zonas de latitud, comenzando en el ecuador. Estas zonas son de 8 exceptuando las ms prximas a los Polos, las cuales son de 12 grados. Estas zonas tienen su propio sistema de coordenadas (figura 12).

Figura 12 Divisin en zonas segn la proyeccin UTM

La proyeccin UTM se basa en un cilindro cuyo eje est orientado paralelo al plano del Ecuador. Esta proyeccin est diseada para que el error de escala no exceda del 0,1% dentro de cada zona, aumentando en regiones que abarquen ms de una zona. Es importante sealar que no es una proyeccin que se adapte por igual a todos los casos, conserva los ngulos pero distorsiona todas las superficies sobre los objetos originales, as como las distancias. NOTA: Esta fuera del alcance de este proyecto efectuar un anlisis ms completo sobre las distintas proyecciones, pero es posible consultar abundante literatura al respecto, en concreto es recomendable el documento Las coordenadas geogrficas y la proyeccin UTM de Ignacio Alonso Fernndez-Coppel, de la universidad de Valladolid, disponible en la siguiente direccin: http://www.elagrimensor.com.ar/elearning/lecturas/Las%20coord enadas%20geograficas.pdf

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5. PostgreSQL/PostGISUna vez definidos los conceptos bsicos ligados a los Sistemas de Informacin Geogrfica (SIG), se presentarn a continuacin las herramientas SIG que se emplearn a lo largo del proyecto. En primer lugar, se introducir el gestor de BBDD PostGIS y su extensin espacial PostGIS. Una base de datos espacial ha de permitir el almacenamiento y manipulacin de datos espaciales mediante el lenguaje SQL extendido. En este proyecto se har uso de la BD PostgreSQL adems de su mdulo espacial PostGIS que permite implementar metadatos y funciones geomtricas y topolgicas para el tratamiento de datos espaciales basndose en el estndar Simple Features for SQL del OpenGis Consortium1.

5.1. IntroduccinLas bases de datos espaciales tienen como caracterstica el contener adems de datos habituales en cualquier otra BD (texto, nmeros, fechas, etc.) informacin relativa a la localizacin espacial de elementos geomtricos. PostgreSQL es un servidor de base de datos objeto relacional libre, el cual se distribuye bajo licencia BSD (Wikipedia, Licencia BSD). Se trata de un proyecto de cdigo abierto, por lo que el desarrollo no est manejado por una sola compaa, sino que es una comunidad de desarrolladores y organizaciones comerciales las que trabajan en su desarrollo. Esta comunidad recibe el nombre de PGDG (PostgreSQL Global Development Group)2. PostGIS es un modulo que aade soporte de objetos geogrficos a PostgreSQL para su uso en sistemas GIS. Este mdulo se distribuye bajo licencia GNU (Wikipedia, Licencia GNU).

5.2. HistoriaLos comienzos de PostgreSQL se remontan al proyecto Ingres de la universidad de Berkeley. Este proyecto fue uno de los primeros intentos de implementar una base de datos relacional. Despus de intentar explotar comercialmente el proyecto su jefe de proyecto, Michael Stonebraker, retorno a la universidad para trabajar en un nuevo proyecto basado en su experiencia con Ingres. Este proyecto se denomino post-ingres o Postgres. Este nuevo proyecto pretenda resolver algunos de los problemas con el modelo de base de datos relacional planteados a comienzos de los 80.1 2

http://www.opengeospatial.org/ http://www.postgresql.org

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Principalmente trataba de resolver la incapacidad del modelo relacional para comprender objetos. Entre las funcionalidades aadidas se poda definir tipos y describir relaciones de forma que la BD poda obtener informacin de las tablas relacionadas mediante el uso de reglas. En 1994 el proyecto se da por concluido, pero poco despus dos graduados de la universidad empiezan a trabajar sobre el cdigo de Postgres (licenciado bajo BSD) aadiendo soporte para SQL creando el denominado Postgres95. Durante el ao 1996 se incorporan al proyecto desarrolladores no pertenecientes a la universidad, decidindose cambiar el nombre a PostgreSQL, de forma que reflejase la caracterstica del lenguaje SQL. Posteriormente y hasta la fecha se han unido multitud de desarrolladores que han permitido incorporar nuevas caractersticas entre las que se incluye el mdulo espacial PostGIS. PostGIS es un mdulo desarrollado en su mayor parte por la empresa Refractions Research3, siendo su responsable Paul Ramsey4.

5.3. CaractersticasAlgunas de las caractersticas ms relevantes de PostgreSQL/PostGIS se detallan a continuacin: Alta concurrencia. Se permite que mientras un proceso escribe en una tabla, otros accedan a dicha tabla sin necesidad de bloqueos. El sistema se denomina MVCC, y gracias al mismo cada usuario tiene una visin consistente de los datos cuando se efectu el ltimo commit. Amplia variedad de tipos nativos. Se dispone de una amplia variedad de tipos nativos y adicionalmente los usuarios pueden crear sus propios tipos de datos los cuales son completamente indexables. Esto es lo que ha realizado el proyecto PostGIS, creando los tipos de datos GIS. Otras. Permite el uso de claves ajenas, disparadores vistas, permite mantener integridad relacional, herencia de tablas y tipos de datos y operaciones geomtricas.

3 4

http://www.refractions.net/ http://geotips.blogspot.com/

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 5.4. Justificacin de uso


PostgreSQL/PostGIS es un motor de base de datos muy usado en el mbito de los SIG, fundamentalmente por su licencia de software libre. Adicionalmente, este tipo de licencia lo hace ideal para su uso acadmico frente a soluciones que pasan por la adquisicin de licencia. Esto hace que exista una gran comunidad de usuarios, lo que permite un continuo desarrollo y la disposicin de una gran fuente de consulta de documentacin y casos prcticos5.

5

http://postgis.refractions.net/documentation/casestudies/

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6. gvSIG/SEXTANTEEn este capitulo se presenta la ultima de las herramientas SIG que se emplearan en la elaboracin de este proyecto, utilizaremos como cliente SIG la herramienta GvSIG, adems incorporaremos a GvSIG las extensiones SEXTANTE y Piloto Raster que nos permitirn ampliar sus funcionalidades bsicas.

6.1. IntroduccinGvSIG es un sistema que permite manejar informacin geogrfica con precisin cartogrfica. Esta herramienta nos permite usar informacin digital tanto en el modelo vectorial como en el raster as, como acceder a servidores de mapas que cumplan las especificaciones del OGC (Wikipedia, Licencia OGC). En definitiva, se trata de un cliente GIS de consulta, edicin y creacin de planos.

6.2. HistoriaA finales del ao 2003 la Consellera de Infraestructuras y Transportes de la Comunidad Valenciana publica el concurso para el desarrollo e implantacin de un nuevo programa para el manejo de informacin geogrfica (SIG). Este concurso contaba con financiacin del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) y de la propia Consellera. Finalmente es la empresa IVER6 la que participa en el desarrollo de la herramienta. Desde entonces, ha sido continuo el desarrollo, adoptando en cada versin nuevas funcionalidades. De hecho, se puede consultar la hoja de ruta en su pagina Web donde se especifican las funcionalidades que se tienen previsto implementar en las versiones lanzadas durante el ao 2008. Mencionar tambin la participacin de la universidad Jaume I que supervisa el desarrollo para que cumpla los estndares internacionales (Open GIS Consortium).

6

http://iver.es

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 6.3. Caractersticas


Algunas de las caractersticas ms relevantes de gvSIG se detallan a continuacin: El lenguaje de desarrollo es Java en su totalidad, aunque se incorporan algunas libreras externas para el acceso a formatos propietarios como ECW o MrSid. Software libre distribuido bajo licencia GNU GPL. Es multilenguaje, siendo muy sencillo incorporar el soporte para nuevos idiomas. Permite la creacin de mdulos o extensiones que aaden funcionalidad al sistema. De entre los mdulos disponibles en el presente proyecto se utilizaran Piloto Raster que agrega nuevos formatos de imagen, paletas de color a un MDT, histogramas, recorte de capas as como nuevos filtros y SEXTANTE un modulo desarrollado por la Universidad de Extremadura junto con la Junta de Extremadura (Servicio de ordenacin forestal, caza y pesca) que aporta mejoras en el anlisis raster y vectorial mediante un conjunto de extensiones (ms de 170) que dotan a GvSIG de las capacidades de anlisis de la versin 1.0 de SEXTANTE.

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Desde un punto de vista arquitectnico GvSIG se divide en tres partes como se aprecia en el diagrama representado en la figura 12:

Figura 13 Arquitectura de GvSIG

ANDAMI: Aplicacin base extensible mediante "plugins". Se encarga de crear las ventanas, cargar y gestionar las extensiones, seleccionar la interfaz de usuario adecuada, habilitar el inicio de la aplicacin mediante "Java Web Start", inicializar el idioma de la aplicacin, etc. Esta aplicacin es totalmente genrica, y sirve como semilla a cualquier aplicacin MDI que se desee crear. FMAP o subsistemas: Librera de clases que permite crear aplicaciones GIS a medida. Incluye un ncleo interno ("core") con los objetos de bajo nivel necesarios para su funcionamiento (entidades JTS (Java Topology Suite) y entidades Java2D modificadas) adems de los conversores adecuados y un conjunto de objetos para trabajar con esas entidades. Dentro de esta librera encontramos clases para leer y escribir los formatos soportados, dibujar los mapas a las escalas adecuadas, asignar leyendas, definir simbologas, realizar bsquedas, consultas, anlisis, etc. Los drivers (lectores/escritores) de formatos se incluyen dentro de este apartado.

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GUI: Extensiones a la aplicacin base que contienen adems todo lo necesario para interactuar con el usuario. En esta librera de clases encontraremos la mayor parte de cuadros de dilogo que utiliza la aplicacin final, as como las clases de soporte a esos cuadros de dilogo. Por ejemplo, aqu se encuentran los formularios para asignar leyendas, crear mapas, definir escalas, etc.

6.4. Justificacin de usoGvSIG no solo ofrece una interfaz amigable y sencilla, adems nos permite acceder a los formatos ms usuales, tanto raster como vectoriales y permite integrar datos locales y remotos. Es una herramienta orientada a usuarios finales, profesionales y administraciones pblicas, adems de ser especialmente interesante en el mbito docente por su componente de investigacin desarrollo e innovacin. Dentro del mbito acadmico, que es el que nos engloba, es destacable su licencia GPL, es decir, se trata de cdigo abierto y gratuito, de forma que se pueden ampliar sus funciones, e incluso desarrollar aplicaciones nuevas basndose en las libreras de GvSIG (utilizando la licencia GPL).

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7. Metodologa a usarLa metodologa que nos permitir generar una cartografa que identifique las areas de actuacin prioritaria para la ubicacin de nuevos cortafuegos esta basada en la utilizada en el Plan de reas cortafuegos de Aragn (Ramrez, 2007).

7.1. TcnicasLa tcnica que se va a utilizar se basa en el uso del algebra de mapas que permitan calcular escenarios partiendo de variables medioambientales georreferenciadas. Usaremos la propuesta de Ramrez adaptada de forma que se combine el riesgo potencial de incendio con la proteccin o calidad del medio. El resultado de sumar los valores de ambas capas se reclasificar en 5 clases de igual amplitud centrndonos en los valores (valores 7 y 8 de la suma) y 5 (valores 9 y 10 de la suma). De esta forma, se obtendrn los escenarios de actuacin prioritaria en Catalua segn la matriz expuesta en la figura 1.

Figura 14 Matriz proteccin del medio/riesgo potencial de incendio

El objetivo ser determinar aquellas zonas con una clasificacin de 4 o 5 (valores finales obtenidos despus de combinar dos capas raster segn la matriz anterior).

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 7.2. Clculo de la calidad del medio


Para poder obtener la primera entrada de la matriz, la capa raster de proteccin del medio, es necesario efectuar diversos anlisis relacionados con parmetros que permiten evaluar la calidad del medio. A continuacin se argumentan dichos anlisis:

7.2.1.

Anlisis de los usos el suelo.

Partimos de una capa vectorial en la que tenemos categorizados los distintos usos del suelo segn la tabla 1.

Figura 15Capa vectorial de usos del suelo Tabla 2Tabla Categora 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 de categorizacin de los usos del suelo Usos del suelo Fuera de Catalua Agua continental Agua marina Ventisqueros Infraestructuras viarias Urbanizaciones Ncleos urbanos Zonas industriales y comerciales Cultivos herbceos de secano Cultivos herbceos de regado Frutales de secano Frutales de regado Via

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera14 15 16 17 18 19 20 21 22


Prados supraforestales Monte bajo y prados Bosque de esclerfilos Bosque de caducifolios Bosque de aciculifolios Vegetacin de zonas hmedas Suelo con vegetacin escasa o nula Zonas quemadas Arenales y playas

Partiendo de la categorizacin descrita, se efecta una reclasificacin de los valores del campo categora (tabla 1) segn el siguiente criterio:1 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 21,22 2 9, 10 ,11 ,12 ,13,20 3 14,15 4 16, 17, 18, 19,

Para realizar esta clasificacin, mediante gvSIG crearemos un nuevo campo en la tabla asociada a la capa. Este campo adoptar los valores segn el anterior criterio de reclasificacin, mediante la herramienta de filtros y calculadora de campos. Una vez calculado los valores del nuevo campo, procederemos a rasterizar (transformar de representacin vectorial a raster) obteniendo la siguiente capa raster:

Figura 16Capa raster de usos del suelo categorizada en 4 clases

Como se puede apreciar las categoras 3 y 4 corresponden a los usos del suelo ms susceptibles de sufrir un incendio forestal o demandantes de mayor proteccin.

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 7.2.2.


Anlisis de la clasificacin y rgimen jurdico de los montes.

En este caso partimos de una capa vectorial en la que, entre otros, tenemos un atributo que nos indica la titularidad del bosque:

Figura 17Capa vectorial clasificada segn la titularidad de los bosques

Crearemos un campo nuevo que nos permita categorizar la titularidad el bosque segn el siguiente criterio: se clasificar como 2 los bosques con algn tipo de gestin pblica, con 1 los bosques con gestin privada y 0 el resto. Posteriormente, rasterizamos segn este nuevo campo para obtener una capa raster clasificada segn los criterios de titularidad expuestos anteriormente.

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Figura 18Capa raster con la titularidad de los bosques

De esta forma priorizamos los bosques de titularidad publica (valor 2, verde) sobre aquellos cuya titularidad es privada (valor 1, azul) o el resto (valor 0, rojo).

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Anlisis de la red de espacios naturales.

La capa de partida ser una capa vectorial representando los espacios naturales protegidos:

Figura 19Capa vectorial de espacios naturales protegidos

Esta capa contiene un atributo que nos indica las diferentes nueve reas segn su tipo de proteccin: Parque Nacional pnac Parque Natural pnat Paraje Natural de Inters Nacional pnin Reserva Natural de Fauna Salvaje rnfs Reserva Natural Integral - rni Reserva Natural Parcial rnp Zona Perifrica de Proteccin de Parque Nacional zpnac Zona Perifrica de Proteccin de Parque Natural zpnat Zona Perifrica de Proteccin de Reserva Natural - zrpn

Crearemos un nuevo campo o atributo que nos permita reclasificar estas reas segn el siguiente criterio:Tabla 3Tabla de categorizacin de los espacios naturales protegidos

1 pnac

2 pnat, pnin, rni

3 rnfs,rnp,zpnac

4 zpnat, zrpn

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Una vez reclasificada la capa se rasterizar segn el nuevo atributo, obteniendo la siguiente capa raster:

Figura 20Capa raster de espacios naturales protegidos reclasificada

El objetivo es categorizar como reas ms susceptibles de actuacin aquellas zonas perifricas a parques o reservas naturales, zonas estas en las que la construccin de un cortafuegos es menos deseable al significar la destruccin de una parte de la zona a proteger, siendo preferible que las actuaciones se concentren en las zonas perifricas.

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 7.2.4.Anlisis de asentamientos urbanos.


Partimos de una capa vectorial que nos indica los ncleos urbanos de Catalua:

Figura 21Capa vectorial de ncleos urbanos

Podemos rasterizar dicha capa segn el atributo PERMETRO pues nuestro objetivo es saber la presencia o no de un ncleo urbano. Para que en la capa raster aparezca un 1 sobre la ocurrencia de ncleo urbano, efectuamos una reclasificacin mediante las herramientas SEXTANTE de gvSIG (Herramientas de capas raster categricas) utilizando en la tabla de asignacin una lnea para el rango de valores a reclasificar.

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Figura 22Capa raster de presencia de ncleos urbanos

Evidentemente, las zonas de ncleo urbano no son de inters en nuestro objetivo. En la reclasificacin efectuada se intercambian los valores 1 por el valor 0 y viceversa, de esta forma, los ncleos urbanos tienen valor 0, es decir, no tienen valor medioambiental, mientras el resto de superficie tiene valor 1.

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Obtencin de la capa de calidad del medio.

La capa raster de calidad del medio se obtiene mediante la herramienta SEXTANTE Calculadora de mapas (Herramientas de clculo para capas raster). En este caso sumamos las capas obtenidas anteriormente mediante la herramienta de clculo de capas raster de SEXTANTE para posteriormente reclasificarla en 5 clases (Dividir en n clases de igual amplitud) para finalmente obtener la capa raster de calidad del medio que muestra la siguiente figura. Aunque en este caso se han ponderado todas las capas de idntica manera, pudiera haberse dado un peso distinto a cada una de las capas realizando la suma mediante una formula similar a esta:(Parmetro 1)*(Capa A) + (Parmetro 2)*(Capa B) + (Parmetro 3)*(Capa C)

Figura 23Capa raster Calidad del medio

Esta capa nos ofrece informacin acerca de las zonas que segn los criterios expuestos consideramos objetivos de actuacin (por ahora solo desde el punto de vista de la calidad del medio) categorizadas del 1 al 5 de menor a mayor importancia.

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 7.3. Clculo del riesgo potencial de incendio


Tras el clculo de la primera entrada de la matriz que usaremos en nuestra metodologa, es necesario calcular la segunda entrada, referida a riesgo potencial de incendio. Como ocurra en la capa de calidad del medio, ser necesario efectuar un anlisis de los datos relacionados con los riesgos de incendio.

7.3.1.

Anlisis de la peligrosidad estadstica.

En este caso el anlisis parte de dos capas. Por un lado, una capa raster de peligrosidad estadstica de incendios:

Figura 24Capa raster de peligrosidad estadstica de incendios

Adems, contamos con la capa vectorial de municipios de Catalua:

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Figura 25Capa vectorial de municipios

El objetivo es obtener una capa vectorial que nos indique la peligrosidad estadstica por municipios. Mediante la herramienta SEXTANTE (Herramientas para capas vectoriales/Estadsticas de Grid en polgonos) obtenemos esta capa vectorial, que hay que reclasificar en 4 clases atendiendo a la distribucin de los valores de peligro. Esta capa tendr 4 rangos de peligrosidad con independencia de su superficie. Rasterizamos esta capa y mediante la herramienta (Herramientas para capas raster categricas/ Dividir en n clases de igual amplitud) obtenemos la capa raster de peligrosidad estadstica:

Figura 26Capa raster de peligrosidad estadstica

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 7.3.2.Anlisis de la peligrosidad de incendio.


Partiendo de la capa vectorial de peligrosidad de incendio (por simulacin) obtenida de Medio Ambiente de la Generalitat:

Figura 27Capa vectorial de peligrosidad de incendio por simulacin

Rasterizamos la capa anterior y mediante las extensiones SEXTANTE (Herramientas sobre capas raster categricas/Dividir en n clases de igual amplitud) obtenemos una capa raster con un nuevo campo o atributo que presenta una distribucin de peligrosidad de 1 a 4:

Figura 28Capa raster de peligrosidad de incendio

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Obtencin del riesgo potencial de incendio.

Efectuamos una suma de las dos capas anteriores (peligrosidad estadstica y peligrosidad de incendio), reclasificando nuevamente en 5 clases, para obtener la capa raster final de riesgo potencial de incendio:

Figura 29Capa raster de riesgo potencial de incendio

De nuevo sera posible parametrizar ambas capas al realizar la suma (por ejemplo si se desease otorgar ms peso o importancia a los datos de la capa de peligrosidad estadstica frente a la capa de peligrosidad de incendio, o viceversa). Sin embargo, el clculo se ha realizado ponderando ambas capas por igual. En todo caso la formula usada sera:(Parmetro 1)*(peligrosidad estadstica) + (Parmetro 2)*(peligrosidad de incendio)

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 7.4. Clculo de escenarios de actuacin


El siguiente paso consiste en cruzar la informacin de la capa de calidad del medio con la capa de riesgo potencial de incendio, siguiendo la matriz propuesta en la metodologa inicial. Para ello podemos sumar ambas capas mediante la herramienta de SEXTANTE clculo de capas raster (Calculadora de mapas) para posteriormente reclasificar la capa resultante en 5 clases. Esta reclasificacin otorga a los valores 9 y 10 la categora 5, a los valores 7 y 8 la categora 4, a los valores 5 y 6 la categora 3, a los valores 3 y 4 la categora 2 y a los valores 1 y 2 la categora 1. Si recordamos la matriz de la figura 14, sern las categoras 4 y 5 las que finalmente nos interesen (zonas de actuacin prioritaria y zonas de actuacin muy prioritaria respectivamente). Obteniendo la siguiente capa:

Figura 30Capa raster con escenarios de actuacin

De esta forma hemos obtenido una capa raster categorizada con valores del 1 al 5 indicando la importancia del escenario de actuacin en orden creciente.

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8. Diseo flujo de datosEl siguiente esquema ilustra el procedimiento de flujo de datos de manera resumida:

Figura 31Flujo de datos para la aplicacin de la metodologa propuesta

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En figura anterior (31) se pueden apreciar los pasos previos efectuados para aplicar la metodologa propuesta. De manera resumida, se diferencian por un lado, los pasos efectuados para obtener la capa de calidad del medio, y por otro lado los pasos efectuados para obtener la capa de riesgo potencial. Para efectuar el clculo de la calidad del medio se han utilizado cuatro capas (Espacios naturales protegidos, ncleos urbanos, usos del suelo y rgimen de montes). En cada una de estas capas se ha realizado una reclasificacin previa de las variables medioambientales objeto de estudio, y en aquellas capas vectoriales se ha efectuado una rasterizacin para convertirlas a formato raster. La suma de estas cuatro capas tiene como resultado la capa de calidad del medio (capa raster) clasificada en cinco clases atendiendo a la prioridad en orden ascendente (de 1 a 5). Respecto a la capa de riesgo potencial en primer lugar partimos de una capa raster de peligrosidad estadstica para junto con una capa vectorial con los municipios obtener una capa vectorial de peligrosidad estadstica por municipio (clasificada en 4 rangos de peligrosidad con independencia de la superficie que ocupen). Paralelamente, se obtiene una capa vectorial de peligrosidad de incendio (partiendo de la capa de peligrosidad de incendio obtenida por simulacin) con un campo de distribucin de peligrosidad de 1 a 4. Esta capa junto con la capa de peligrosidad estadstica de municipio se rasterizan y se suman para reclasificar en 5 clases. De esta forma ya tenemos las dos capas de entrada para la matriz de decisin calidad-riesgo. De dicha matriz obtendremos una nica capa con los escenarios prioritarios de actuacin. Nos interesremos por los valores del 7 al 10 que se reclasificaran como 4 (valores 7 y 8) y 5 (valores 9 y 10).

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9. Localizacin de areas prioritariasUna vez definidas las reas prioritarias de actuacin se ha de tener en cuenta la fragmentacin del medio, esto es, hay que tener en cuenta la presencia de ros y carreteras as como las fronteras propias de Catalua para delimitar correctamente las reas prioritarias. El primer paso es partir de las capas vectoriales con la infraestructura de carreteras, los ros as como de la frontera, posteriormente definiremos para cada una de estas capas un rea de influencia. De esta forma estableceremos un rea de 200 metros englobando a ambos lados. Esta zona no ser considerada como zona prioritaria. A continuacin se describe el proceso seguido en cada una de estas capas.

9.1. Clculo del rea de influencia de carreterasPartimos de una capa vectorial con la infraestructura de carreteras. Mediante la herramienta gestor de geoprocesos de gvSIG calculamos el rea de influencia definida por una distancia de 200 metros:

Figura 32Clculo de rea de influencia mediante geoproceso

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Obteniendo la capa vectorial que representa el rea de influencia calculada:

Figura 33Capa vectorial de las zonas de influencias de carreteras

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 9.2. Clculo del rea de influencia de ros


De igual forma que se ha procedido con la capa vectorial de carreteras calculamos el rea de influencia de los ros de Catalua partiendo de una capa vectorial en la que se encuentran representados todos los ros.

Figura 34Capa vectorial de las zonas de influencias de ros

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9.3. Clculo del rea de influencia de la frontera de CataluaPor ultimo y repitiendo el proceso seguido para el clculo de las reas de influencia de ros y carreteras, calculamos el rea de influencia de la frontera de Catalua.

Figura 35Capa vectorial de las zonas de influencias de frontera

9.4. Unin de reas de influenciaEl siguiente paso consiste en efectuar una unin de todos los polgonos generados en las tres capas de reas de influencia en una sola capa vectorial que represente el conjunto de reas de influencia. Esta operacin se realiza con la herramienta gestor de geoprocesos, concretamente mediante el geoproceso de solape Unin:

Figura 36Herramienta de Geoproceso Unin

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Este proceso de unin se realizar dos veces, pues hay que unir tres capas vectoriales. El resultado es una capa vectorial con el conjunto de zonas de influencia. Si rasterizamos esta capa obtendremos una nueva capa raster que tendr valor 1 en las zonas de influencia y 0 en el resto, sin embargo, nuestro propsito es justamente el contrario. Las zonas cerradas, sern aquellas de nuestro inters, por lo que el valor que han de tener es 1 y las zonas de influencia, donde no se ubicaran reas prioritarias, tendrn valor 0. Esto se consigue mediante las herramientas SEXTANTE. Concretamente invirtiendo los valores de la capa raster. Finalmente obtendremos una capa raster con las reas de influencia a valor 0 y el resto 1:

Figura 37Capa raster de zonas de influencias

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 9.5. Obtencin de reas prioritarias


Partiendo de la capa raster de zonas de influencia y de la capa raster con los escenarios de actuacin podemos obtener las zonas prioritarias de actuacin. Para obtener la capa raster que represente dichas zonas utilizamos la calculadora de mapas de las herramientas SEXTANTE. En concreto efectuamos una multiplicacin entre ambas capas, de esta forma el resultado presentara el valor 0 en las zonas de influencia y el valor original de la capa raster de escenarios de actuacin (valores reclasificados en 5 clases).

*

Figura 38Capa raster con zonas de actuacin prioritaria

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Partiendo de la capa raster con las zonas de actuacin prioritaria, procedemos a vectorizar dicha capa mediante las herramientas SEXTANTE (Vectorizacin / Vectorizar capa raster). A continuacin se representa esta capa vectorial mostrando los polgonos con los valores escogidos como de actuacin prioritaria:

Figura 39Capa vectorial con zonas de actuacin prioritaria atendiendo a los criterios seleccionados

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An cuando esta capa es la que utilizaremos para construir los mapas, sera posible clasificar las zonas de actuacin prioritaria (ambas o alguna de las dos) atendiendo a su tamao. Puesto que no se dispone de valores de referencia para considerar un rea mnima no se efecta esta clasificacin a la hora de realizar los mapas finales. Sin embargo, al considerarlo un paso lgico, se muestra a continuacin un ejemplo de las siete reas de mayor extensin (en negro) en la figura 50. En este caso se han buscado las siete reas de mayor extensin de ambas zonas de actuacin (muy prioritaria y prioritaria) observndose que las de mayor extensin se corresponden todas a zonas de actuacin prioritaria

Figura 40Capa vectorial con las siete mayores zonas de actuacin prioritaria marcadas en negro

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10. Resultados MapasUna vez obtenida la capa vectorial representando las reas objetivo de acciones prioritarias se han de presentar adecuadamente mediante la creacin de mapas. En gvSIG la creacin de mapas se basa en las vistas creadas, pudiendo adems incorporar diversos elementos habituales en un mapa cartogrfico como pudieran ser escala, indicacin de norte, leyenda, imgenes as como texto explicativo. En nuestro caso se optado por incorporar una nueva capa WMS que obtiene datos del servidor WMS del instituto cartogrfico de Catalua. En concreto se ha optado por incorporar dos capas distintas, por un lado la capa con el mapa topogrfico de Catalua a escala 1:250000 as como otra capa con el mapa imagen de satlite tambin a escala 1:250000.

Figura 41Capas WMS aadidas

Evidentemente, estos mapas podran ser personalizados, incluyendo otras capas, segn la utilidad o destino de los mismos.

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 10.1. Mapa uno


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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 10.2. Mapa dos


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11. Programacin extensin gvSIG SEXTANTEEn el captulo anterior hemos podido calcular los escenarios de actuacin mediante un conjunto de herramientas presentes en gvSIG, especialmente las extensiones SEXTANTE, que se pueden encontrar en el gestor de extensiones. Uno de los paradigmas de este Proyecto Fin de Carrera, es el uso de software libre para su realizacin. Esto significa que existe la posibilidad de modificar o ampliar las funcionalidades de gvSIG y en particular de las extensiones SEXTANTE, de forma que se puedan implementar algoritmos de anlisis geogrfico sobre gvSIG valindose de la estructura creada por sus desarrolladores. En este captulo se presentara cmo programar una nueva extensin de SEXTANTE, basndonos en un proyecto plantilla preparado por los desarrolladores de SEXTANTE para ser utilizado en la creacin de una nueva extensin. Finalmente comprobaremos como este proyecto de ejemplo se incorpora al gestor de extensiones.

11.1. IncidenciasEl objetivo inicial pasaba por realizar la programacin de una extensin de gvSIG/SEXTANTE que permitiese automatizar de algn modo parte del proceso que se ha seguido para la obtencin de la capa de escenarios de actuacin. Sin embargo, dicho objetivo no se ha podido cumplir debido a los siguientes condicionantes: No se dispona de documentacin alguna para la configuracin del entorno de desarrollo. Aun as, se ha realizado una bsqueda exhaustiva, revisando la documentacin tanto de gvSIG como de SEXTANTE. Incluso documentacin de jornadas para desarrolladores de gvSIG se encontraba incompleta, faltando los captulos dedicados a la configuracin del entorno de desarrollo. Finalmente, despus de establecer contacto con el principal desarrollador de SEXTANTE se ha tenido acceso a informacin que ha permitido redactar este capitulo y documentar los requerimientos y la configuracin del entorno de desarrollo. An sigue existiendo una carencia de informacin importante que impide afrontar la tarea de programacin, y es la falta de datos acerca de clases y mtodos SEXTANTE que permitan una adecuada reutilizacin a la hora de realizar la programacin de nuevos geoprocesos. A la fecha de entrega de este trabajo, an no se dispona de dicha informacin, aunque todo indica que desde gvSIG/SEXTANTE se prev subsanar esta deficiencia.



Como consecuencia, no ha sido posible realizar la programacin de una extensin como estaba previsto. De hecho, la configuracin del entorno de trabajo solo ha sido posible despus de una ardua labor de investigacin. Una vez disponible dicho entorno la programacin slo podra llevarse a cabo mediante ingeniera inversa de las extensiones existentes.

11.2. Requerimientos y configuracin del entorno de desarrolloTanto gvSIG como SEXTANTE estn desarrollados con el lenguaje Java. Aunque no es estrictamente necesario, es muy aconsejable disponer de un entorno de desarrollo. Los desarrolladores de gvSIG y SEXTANTE trabajan sobre el entorno de desarrollo Eclipse7 por lo que es muy recomendable utilizar dicho entorno (de esta forma podremos usar sus propios ficheros de configuracin que facilitaran labores como la compilacin y ejecucin). El primer paso es obtener los ficheros fuentes de gvSIG, disponibles en su pagina Web, descomprimindolos en un directorio (no importa cual, puede ser directamente en C:\gvSIG-1_1-src, por ejemplo). Para poder compilar el proyecto descargar una librera de Oracle para librera (ojdbc14.jar) la obtenemos obtenida dicha librera, la copiamos cdigo fuente de gvSIG. extOracleSpatial ser necesario conexin a travs de JDBC. Dicha de la Web de Oracle8. Una vez en el directorio libFmap/lib del

En cuanto a Java, es necesario tener instalado el SDK de SUN en su versin 1.5.0 en versin 12 o posterior9. Una vez instalado este SDK, es necesario instalar las siguientes libreras (en este SDK, prestar especial atencin en el caso de disponer de ms de un SDK): Libreras JAI10. Libreras JAI Image I/O11.

El siguiente paso es ejecutar Eclipse y abrir el directorio donde previamente se han dejado los ficheros fuente de gvSIG como un workspace de Eclipse (cambiar el workspace por defecto), obtendremos un entorno como el siguiente:

www.eclipse.org http://www.oracle.com/technology/software/tech/java/sqlj_jdbc/htdocs/jdbc_10201.html, buscar en el apartado "Oracle Database 10g Release 2 (10.2.0.3) JDBC Drivers" 9 http://java.sun.com/javase/downloads/index_jdk5.jsp 10 https://jai.dev.java.net/binary-builds.html 11 https://jai-imageio.dev.java.net/binary-builds.html8

7

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Figura 42Entorno de desarrollo Eclipse con Workspace de gvSIG

Antes de intentar compilar el proyecto, es importante asegurarse de tener seleccionado el SDK correcto, junto con las libreras de imagen, en Eclipse. Podemos comprobarlo en Windows/Preferences/Java/Installed JREs. Pueden mostrase varios, pero ha de estar marcada la versin 1.5.0. En este momento ya es posible compilar el proyecto. Aunque hay varias alternativas, es preferible realizar una compilacin automtica pues disponemos de una External Tool Configuration preconfigurada obtenida en los ficheros fuente llamada Buil All. Podemos acceder a este comando en el men Run/External Tools/External Tools tal como se muestra en la siguiente imagen:

Figura 43Compilacin de gvSIG

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Una vez compilado el proyecto, la ejecucin se realiza basndonos tambin en una Run Configuration de Eclipse (como se puede apreciar, el utilizar el mismo entorno de desarrollo que los desarrolladores originales aporta ventajas, facilitando la compilacin y ejecucin). Este comando se ejecuta desde el men Run/Open Run Dialog, escogiendo el comando segn sea nuestro sistema operativo, tal y como se muestra en la siguiente imagen (en este caso gvSIG windows):

Figura 44Ejecucin de gvSIG

Siguiendo todos los pasos anteriores, disponemos de un entorno que nos permite compilar y ejecutar gvSIG, pero aun hemos de aadir las extensiones SEXTANTE. A la hora de aadir los proyectos que conforman las extensiones SEXTANTE en Eclipse tenemos dos opciones: bajar los ficheros fuente desde la propia pgina de SEXTANTE, o bien acceder al repositorio de Subversion (SVN) de SEXTANTE. Es ms recomendable optar por incorporar los proyectos desde el repositorio de SVN, pues de esta manera incorporamos las ltimas versiones (puede que incluso incorporemos proyectos que aun no estn disponibles en los propios ficheros fuente disponibles en la Web). Para incorporar los proyectos mediante SVN en Eclipse es necesario disponer de un Plugin adecuado, por ejemplo Subclipse12. Aunque es posible escoger cualquier otro. Una vez instalado el Plugin incorporamos los proyectos mediante el men File/New/Project escogiendo la opcin Checkout Projects from SVN, tal como muestra la siguiente figura:

12

http://subclipse.tigris.org

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Figura 45Aadir proyecto desde SVN

La direccin actual del SVN de SEXTANTE es: http://sextantegis.googlecode.com/svn/trunk .

Figura 46SVN de SEXTANTE

Es importante seleccionar y aadir los proyectos disponibles uno a uno.

Figura 47Proyectos de SEXTANTE disponibles en SVN

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Una vez aadidos todos los proyectos ser necesario compilarlos. Para compilar todos los proyectos que forman las extensiones SEXTANTE solo tenemos que ejecutar el fichero Build.xml que se encuentra en el proyecto extStandardExtension, tal como muestra la siguiente imagen:

Figura 48Compilacin proyectos SEXTANTE

Una vez compilado SEXTANTE, volvemos a ejecutar gvSIG tal y como se indic previamente, y dispondremos del entorno gvSIG con las extensiones SEXTANTE.

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 11.3. Programar una extensin


A la hora de programar una nueva extensin en SEXTANTE es muy aconsejable seguir la estructura de extensiones definida por los desarrolladores de SEXTANTE. Gracias a esta estructura, el esfuerzo en la implementacin de un nuevo geo-algoritmo y su extensin se centrar en el algoritmo en s, posibilitando al propio gestor de extensiones incorporarla y darla presencia dentro de gvSIG. En definitiva, se persigue separar el algoritmo de anlisis del resto de elementos. Esta estructura se denomina extensin-algoritmo. Una extensin esta compuesta no solo de ficheros de cdigo, sino tambin de ficheros que especifican cmo realizar la compilacin y cmo integrar la extensin en gvSIG. Si bien es posible crear la estructura de una extensin partiendo desde cero, es muy recomendable partir del proyecto extTemplate que se puede descargar de la pgina Web de SEXTANTE, siendo un buen punto de partida para comenzar el desarrollo de una extensin. Una vez incorporado este proyecto en el entorno de desarrollo podremos ver su estructura tal y como se muestra en la siguiente imagen:

Figura 49Incorporacin de plantilla para nuevos proyectos de extensin SEXTANTE

Podemos observar como la plantilla no se corresponde estrictamente a una sola extensin, sino a dos extensiones (myFirsExtension y mysecondExtension) agrupadas en lo que se denomina librera de extensiones. Se podra emplear un proyecto para cada extensin, pero es ms conveniente agrupar aquellas extensiones con algn rasgo en comn

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en libreras. En este caso, tenemos una librera extTempalte con dos extensiones de ejemplo. El ncleo de la extensin se encuentra en el algoritmo que se pretende desarrollar, este algoritmo se codificar en el fichero MyFirstExtensionAlgorithm.java el cual contiene dos mtodos (defineCahracteristics() y processAlgorithm()) que son los mtodos que se tendran que sobrescribir al crear una nueva extensin. El primer mtodo se ejecuta al crear el objeto y contiene la definicin del algoritmo como tal, incluyendo el nombre con el que aparecer en el gestor de extensiones as como los valores de entrada necesarios para ejecutar el algoritmo. La ejecucin del algoritmo, el clculo, se efecta en el segundo mtodo. Este mtodo se encarga de recuperar la informacin introducida por el usuario en forma de variables, operar con dichas variables y producir un resultado. Queda fuera del alcance de este proyecto revisar las clases de SEXTANTE que se pueden usar para codificar un algoritmo, sin embargo se puede encontrar informacin en la Web de SEXTANTE, especialmente interesante resulta el documento ManualStdExtension que es posible encontrar dentro de los materiales de desarrollo descargables de dicha Web. El segundo fichero, myFirsExtensionExtension.java se encarga, como ya hemos mencionado, de darle presencia a la extensin en gvSIG. Solo ser necesario modificar dos lneas, para indicarle cual es el algoritmo que genera la informacin y el nombre de la librera, o grupo dentro del gestor de extensiones. En el caso de la plantilla serian las lneas marcadas en negrita:package es.unex.sextante.extTemplate.myFirstExtension; import es.unex.sextante.StandardExtension.core.StandardExtension; public class MyFirstExtensionExtension extends StandardExtension{ public void initialize(){ m_Algorithm = new MyFirstExtensionAlgorithm(); setGroup("Extensiones de ejemplo"); } }

Una vez codificada la extensin o librera de extensiones solo resta compilarla para incorporarla a las extensiones de SEXTANTE de gvSIG.

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Localizacin reas prioritaria para ubicacin de cortafuegos. Proyecto Fin de Carrera 11.4. Compilar y generar una extensin


Para compilar la nueva extensin solo ser necesario ejecutar el fichero Buil.xml de la extensin, sealndolo y mediante el men Run/Run.

Figura 50Compilacin de nueva extensin SEXTANTE

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Posteriormente volvemos a compilar todas las extensiones SEXTANTE, mediante la ejecucin del fichero Build.xml de la extensin StandardExtension tras lo cual, solo tenemos que ejecutar de nuevo gvSIG para comprobar como estn incorporadas las extensiones de ejemplo dentro del gestor de extensiones:

Figura 51Ejecucin de gvSIG con la extensin de ejemplo de SEXTANTE

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Localizaci

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