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Gestión, políticas y culturas del agua Mesa redonda 29 de abril de 2010 “ Avances en Geomática para la resolución de la problemática del agua ” F e li p e Om a r Ta p i a Si lva
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Gestin,
polticas y
culturas del
agua
Mesa redonda
29 de abril de 2010
Avances en Geomtica
para la resolucin de
la problemtica del
agua
Felipe Omar Tapia Silva
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Esta publicacin electrnica es un medio de difusin para dar a conocer los avances y
hallazgos de las investigaciones acadmicas y para favorecer que los lectores comuniquen
al autor sus comentarios y consideraciones sobre los textos. Se agradece a los lectores que
enven sus comentarios directamente al autor, al correo electrnico que aparece registrado
en la siguiente pgina, asociado al nombre e institucin de adscripcin del autor.
Publicacin electrnica 2010
Felipe Omar Tapia Silva
Red de Colegios y Centros de Investigacin.
El Colegio de San Luis
Parque de Macul 155
Colinas del Parque
78299, San Luis Potos, S.L.P.
Hecho en Mxico
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Red de Colegios y Centros de Investigacin (RECCI) www.recci.org.mx
Directorio
Centro de Investigacin en Geografa y Geomtica
Ing. Jorge L. Tamayo A.C. (CentroGeo) www.centrogeo.org.mx
Centro de Investigacin y Docencia Econmicas, A.C. (CIDE)
www.cide.edu
Centro de Investigaciones y Estudios Superiores en Antropologa Social (CIESAS)
www.ciesas.edu.mx
El Colegio Mexiquense, A.C. (CMQ)
www.cmq.mx
El Colegio de la Frontera Norte, A.C. (COLEF)
www.colef.mx
El Colegio de Jalisco, A.C. (COLJAL)
www.coljal.edu.mx
El Colegio de Mxico, A.C. (COLMEX)
www.colmex.mx
El Colegio de Michoacn, A.C. (COLMICH)
www.colmich.edu.mx
El Colegio de San Luis, A.C. (COLSAN)
www.colsan.edu.mx
El Colegio de Sonora, OPD (COLSON)
www.colson.edu.mx
El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR)
www.ecosur.mx
Instituto de Investigaciones Dr. Jos Mara Luis Mora (MORA)
www.mora.edu.mx
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Gestin, polticas y culturas del agua 1
Avances en Geomtica
para la resolucin de la problemtica del agua
Felipe Omar Tapia Silva
Centro de Investigacin en Geografa y
Geomtica Ing. Jorge L. Tamayo
Introduccin.
La problemtica del agua es compleja y la ocurrencia de las variables del ciclo hidrolgico
y otros factores involucrados tienen una referencia geogrfica y variabilidad espacial y
temporal observables. Desde este punto de vista territorial, los estudios del agua tendientes
a la exploracin y resolucin de su problemtica deben considerar un enfoque sistmico y
requieren de informacin y conocimiento que reflejen la variabilidad espacial y temporal de
sus variables y factores.
La Geomtica es una disciplina cientfica transdisciplinaria que emerge en el
espacio convergente de otras disciplinas previas como: Sistemas de Informacin
Geogrfica, Cartografa, Percepcin Remota, Geodesia y Fotogrametra. Se trata de una
ciencia tipo II, es decir, la sociedad y sus necesidades son su objeto e inspiracin. De esta
forma, esta disciplina visualiza a la sociedad como principal beneficiario de sus estudios y
desarrollos y la incluye en sus modelos de conocimiento sobre el funcionamiento del
territorio al identificar actores que tienen incidencia sobre los cambios al marco natural o al
marco construido. El enfoque sistmico y la generacin de informacin a partir de
percepcin remota y modelos geoespaciales incrementan sus posibilidades para analizar y
comunicar el funcionamiento de procesos que toman lugar en el territorio y para apoyar la
toma de decisiones. Geomtica incluye, dentro de su cuerpo de conocimiento, una serie de
mtodos de adquisicin, procesamiento, representacin, anlisis y sistematizacin de
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Gestin, polticas y culturas del agua 2
informacin y conocimiento con referencia geogrfica (localizacin y entorno espacial
especficos).
Los artefactos de Geomtica (para computadora personal o en su versin en Web)
son posiblemente el aporte ms acabado que la Geomtica puede ofrecer para la solucin de
los problemas de corte hidrolgico y de otros tipos de problemas presentes en la sociedad.
Al hablar sobre artefactos de Geomtica se hace referencia a desarrollos, prototipos y
aplicaciones de tipo ciberntico que retroalimentan conocimiento e informacin
geoespacial, por ejemplo atlas, documentos, sistemas y soluciones en Geomtica.
Este texto1 se compone de dos apartados: uno sobre aplicaciones de Geomtica y
sensores para incidir en la resolucin de la problemtica del agua y, otro, sobre artefactos
de Geomtica. En el primer apartado se incluyen estudios que permiten generar una idea de
cmo el rea de percepcin remota y el anlisis espacial en el contexto de Sistemas de
Informacin Geogrfica (SIG) posibilitan el acceso a informacin y conocimiento para
disear proyectos e instrumentos de poltica pblica que incidan en la solucin de la
compleja problemtica del agua. Tcnicas de anlisis y modelacin geoespacial son
tambin incluidas, debido a que constituyen herramientas con un gran potencial para ser
aplicadas en el mbito que nos ocupa. En el segundo apartado se incluyen algunos aspectos
conceptuales sobre los artefactos de Geomtica y se ejemplifica mediante artefactos
desarrollados en el mbito del agua como: el Sistema de Informacin Geogrfica de las
Cuencas Hidrogrficas de Mxico, el Atlas Cibercartogrfico del Lago de Chapala y el
sistema de Gestin de Barrancas Urbanas del DF.
1 Una versin ms amplia de este texto se present en el congreso de la Red Temtica del Agua - CONACYT
(RETAC) y su referencia se registra en la literatura que aparece al final de este texto: Tapia-Silva (2010).
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Ejemplos de aplicaciones de percepcin remota y anlisis espacial para la resolucin
de la problemtica del agua
En el mbito de Geomtica es posible realizar estudios de sellamiento de superficies
permeables y aptas para el proceso de recarga del acufero (Tapia Silva & Mora 2004).
Respecto a caracterizacin de superficies impermeables es posible generar metodologas
basadas en percepcin remota (CentroGeo, 2007). Otra opcin en Geomtica consiste en
monitorear los cambios en la extensin de lagos y relacionarlos con la tendencia de las
variables hidrolgicas y climticas y con otras variables como extraccin y disponibilidad
de agua en los cuerpos superficiales (Lpez-Caloca et al., 2008, Lira 2006). Otra aplicacin
actual de las tcnicas de Geomtica es la definicin mediante percepcin remota de zonas
propensas a inundarse sbitamente (Tapia Silva et al., 2007a).
La determinacin de la variabilidad espacial de la vulnerabilidad de un acufero a
ser contaminado y la ubicacin de fuentes de contaminacin (puntos o zonas geogrficas)
de cuerpos de agua superficiales o subterrneos puede ser realizada en el mbito de la
Geomtica (Ramos Leal et al., 2010). Igualmente es posible la determinacin de la
influencia de la deforestacin en el incremento de escorrentas (Benitez et al. 2004, Tapia
Silva et al. 2007b). La generacin de Cartografa de la variabilidad espacial y temporal de
variables hidrolgicas y climticas es otra posibilidad en Geomtica (Gochis et al., 2007,
Golicher et al., 2004).
Los estudios de disponibilidad hdrica en acuferos, de balance hdrico y de
consumo de recursos hdricos para cultivos se auxilian de estudios de estimacin de
evaporacin mediante percepcin remota (Zwart et al., 2006, Garatuza Payan et al., 2001,
Garatuza Payan et al., 2005, Coronel et al., 2008).
Artefactos de Geomtica
Los artefactos de Geomtica (para computadora personal o en su versin en Web) son
posiblemente el aporte ms acabado que la Geomtica puede ofrecer para apoyar el proceso
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de toma de decisiones y formulacin de polticas tendientes a la solucin de los problemas
de corte hidrolgico y de otros tipos de problemas presentes en la sociedad. Al hablar sobre
artefactos de Geomtica se hace referencia a desarrollos, prototipos y aplicaciones de tipo
ciberntico que retroalimentan conocimiento e informacin geoespacial, por ejemplo atlas,
documentos, sistemas y soluciones en Geomtica. En su elaboracin se combinan una serie
de elementos que permiten procesos bidireccionales de comunicacin con los usuarios que
a su vez acceden a elementos que posibilitan observarse a s mismos como actores dentro
del entorno especfico de cada aplicacin. A este proceso se le denomina proceso
ciberntico de segundo orden (Martnez & Reyes 2005). As durante el uso de los artefactos
de Geomtica se ha observado la generacin de un proceso de modificacin de la visin de
los usuarios del artefacto quienes proponen mejoras para el artefacto lo que les permite
acceder nuevamente a otra serie de conceptos informacin e ideas para seguir
evolucionando en cuanto a la visin y a la solucin de la problemtica objeto del artefacto.
Una importante caracterstica de los artefactos de Geomtica es su visin holstica y
sistmica de los problemas o fenmenos que se tratan de representar. Uno de los ejes de la
visin holstica es el requerimiento de observar y representar el fenmeno en cuestin
considerando aspectos o caractersticas de tipo socio-econmico y de tipo tcnico-natural
en un ambiente de adaptabilidad sistmica. As la problemtica en el entorno de un
artefacto es observada y analizada en forma integral maximizando la posibilidad de
identificar soluciones que pueden ser de tipo socio-econmico, tcnico, biofsico o mixto.
La inclusin de modelos de conocimiento permite representar la complejidad de la
problemtica hidrolgica.
El CentroGeo ha desarrollado desde su fundacin, hace aproximadamente diez aos,
una serie de artefactos de Geomtica con la finalidad de organizar conocimiento e
informacin que fomenten iniciativas para la resolucin de problemas de corte hidrolgico.
Las aplicaciones desarrolladas, enmarcadas tericamente en el contexto de la
cibercartografa, ejemplifican las posibilidades y alcances de la prctica y la ciencia de la
Geomtica para incursionar en la resolucin de problemas especficos de la sociedad. Entre
estos artefactos podemos mencionar los siguientes: Sistema de Informacin Geogrfica de
las Cuencas Hidrogrficas de Mxico (ilustracin 1), Atlas Cibercartogrfico del Lago de
Chapala (Figura 2), Atlas Educativo del Lago de Chapala, Atlas Cibercartogrfico de la
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Selva Lacandona, Atlas Cibercartogrfico del Lago de Ptzcuaro, Atlas Cibercartogrfico
del Mar de Corts y Aplicacin para el sistema de Gestin de las Barrancas Urbanas de la
Ciudad de Mxico (SGBUCM, Tapia et al. 2007c) (Figura 3).
Figura 1: Pantalla principal del artefacto de Geomtica en web (versin en desarrollo)
Sistema de Informacin Geogrfica de las Cuencas Hdricas de Mxico
(http://xsei.centrogeo.org.mx/)
Figura 2: Ejemplo de pantallas de la Aplicacin de Geomtica del
Atlas Cibercartogrfico del Lago de Chapala
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Como se mencion, los artefactos de Geomtica se basan en modelos explcitos de
conocimiento del fenmeno especfico a representar. Ello facilita la definicin de
escenarios a futuro de la repercusin de nuevas estrategias de manejo y organizativas de los
procesos estudiados. El proceso de generacin de nuevas propuestas fomentado por los
artefactos incide en la evolucin y transformacin del sistema modelado. Los artefactos de
Geomtica, especialmente sus versiones educativas o de difusin como la elaborada en el
caso del lago de Chapala, han demostrado ser un medio efectivo para comunicar la
problemtica y para concientizar a la poblacin sobre las tendencias de degradacin de sus
propios recursos. Un cambio transcendental de la evolucin de los artefactos de Geomtica
es su migracin a Web. Esto constituye una lnea de investigacin de actualidad y
actualmente ya se tienen disponibles en Web algunos de estos artefactos como el de
barrancas urbanas del poniente de la Ciudad de Mxico y el de Cuencas Hidrogrficas
(ilustracin 1) que pueden consultarse en http://xsei.centrogeo.org.mx/.
Figura 3: Ejemplo de pantallas de la Aplicacin de geomtica para
el Sistema de gestin de barrancas (Tapia et al. 2007c)
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Felipe Omar Tapia Silva
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Felipe Omar Tapia Silva
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Mexico. AIP Conference Proceedings, 852, 154-161
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Gestin, polticas y culturas del agua
coordinada por Lydia Torre Medina Mora y Cleotilde Hernndez Surez
es una publicacin electrnica.
La edicin estuvo a cargo de El Colegio de San Luis (COLSAN)
y concluy en junio de 2010.
El cuidado de la edicin estuvo a cargo de Lydia Torre Medina Mora
y la produccin digital a cargo de Daniela Ramrez Babum.
El texto utiliza fuente Times New Roman
y se form en Microsoft Office Word
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