UNIDAD 1.- INTRODUCCIÓN

Geomática, en algunos lugares del mundo denominada Geoinformática, es un término científico moderno que resulta de la unión de Ciencias de la Tierra y la Informática para expresar una integración sistémica de técnicas y metodologías de adquisición, almacenamiento, procesamiento, análisis, presentación y distribución de información geográficamente referenciada.

En nuestro país cuando se habla de geografía frecuentemente se piensa en los nombres de ríos, en los nombres de estados y sus respectivas capitales, también vienen a la mente imágenes con paisajes variados como: ciudades, zonas rurales y áreas completamente naturales, campo, volcanes, montañas, playas, desiertos, selvas y por supuesto, una imagen con una perspectiva espacial del planeta tierra. Esta idea y consideración del quehacer de la ciencia geográfica es muy pobre y además no trasciende la fase de inventario.

El inventario de recursos naturales, humanos y paisajes es, sin duda alguna, competencia de estudio de la ciencia geográfica, pero representa una mínima parte de todo el conocimiento relevante y de utilidad que puede obtenerse derivado del quehacer científico de la geografía.

La geografía en nuestras latitudes ha sido mal interpretada, pues existe de manera generalizada la idea de que la geografía se refiere al inventario y recopilación de datos geográficos y estadísticos de un país, de un estado y de una región. No pocas veces el quehacer profesional de un especialista en Geografía se confunde con las funciones de una enciclopedia.

Afortunadamente este pobre ejercicio del conocimiento geográfico y del potencial de su carácter científico de unos años a la fecha, en nuestro contexto nacional, ha venido cambiando y ha tomado como herramientas de apoyo los adelantos tecnológicos de la informática. Hoy la ciencia geográfica evoluciona y se muestra en una faceta renovada llamada Geomática.

Con apoyo de adelantos tecnológicos hoy día, el estudio y análisis de las características geográficas de un territorio, es posible, con precisión y detalle; entendiendo por supuesto la existencia de límites político- administrativos al referirnos al concepto territorial.

Hoy como nunca la perspectiva integral y la correlación de elementos básicos para el análisis territorial permiten tomar decisiones acertadas, gracias a los principios de la ciencia geográfica y de la tecnología aplicada al territorio; es decir, a la Geomática.

Ahora bien, para no caer en el error de considerar que los adelantos y potencial de la Geomática por sí solos vendrán a resolver muchos problemas que se presentan en el territorio, es importante tener claros los alcances y limitaciones de la misma a partir de conocer las bases y principios sobre los cuales se ha desarrollado esta nueva área de conocimiento y en ese sentido, durante el presente artículo entenderemos la estructura científica de la Geomática, su ámbito de acción, y potencial respecto a proponer soluciones para problemas que implican aspectos territoriales.

Para entender perfectamente un término es indispensable establecer primero una definición del mismo: " La Geomática es conocimiento geográfico a través de tecnologías para adquirir, almacenar, procesar, medir, analizar, presentar, distribuir y difundir información geográfica referenciada. y representa un conocimiento estratégico para la gestión sustentable de un territorio" (UAG, 2000).

La Geomática es un área de conocimiento que surge a partir del desarrollo de tecnología aplicada a la Geografía, comprende un campo de actividades donde se integran de manera sistemática procesos, técnicas y acciones para adquirir, almacenar y procesar datos geográficamente referenciados, para usos diversos con soporte tecnológico.

La referencia espacial de dichos datos contempla fuentes satelitales, del sistema de posicionamiento global (GPS), sensores aéreos (fotogrametría) y técnicas tradicionales de medición y descripción de terrenos. El proceso de los datos geográficos queda cubierto por el desarrollo de la tecnología de los Sistemas de Información Geográfica, involucrando aspectos de hardware y software con aplicaciones que son tan diversas y variadas como los mismos usuarios.

Como parte de los principios geográficos, para diseñar e implementar un proyecto geomático es necesario aplicar una metodología que exige rigidez científica y objetivos claramente definidos.

Los objetivos pueden alcanzarse utilizando toda la tecnología disponible para reconocer y procesar datos geográficos, usando una computadora sin necesidad de estar presente en el sitio sobre el cual se realiza el análisis.

La tecnología aplicada al reconocimiento de las características geográficas de un territorio permite recopilar datos geográficos de manera precisa y detallada de los atributos de cada elemento con respecto a la ubicación en coordenadas (latitud, longitud y altitud).

La estructura científica de la geomática se presenta de manera resumida en el siguiente esquema: 

Cartografía tradicional: equivale a los mapas. 

Geodesia: se refiere a la ciencia que se encarga de estudiar y medir la forma de la tierra y que a últimas fechas se ha puesto de moda por los aparatos receptores de señales satelitales del Sistema de Posicionamiento Global GPS.

La geodesia y sus principios básicos permiten entender, cómo funciona el sistema NAVSTAR GPS de origen y creación norteamericana, así como sus sistemas homólogos ruso y europeo. A través de la geodesia se comprende como los receptores portátiles y de precisión pueden determinar la ubicación exacta de un objeto o de una persona.  Fotogrametría: La fotogrametría es una técnica a través de la cuál se

obtiene información geográfica a partir de un vuelo aéreo, una cámara fotográfica y un posproceso de correción y restitución de los elementos geográficos fotografiados. La fotogrametría permite generar cartografía y mapas que tienen una escala y un sistema de coordenadas geográficas.

Teledetección o sensores remotos: Los sensores remotos, como su nombre lo indica, son dispositivos que captan información geográfica de un territorio. Los dispositivos se colocan en satélites espaciales que se encuentran barriendo el territorio constantemente, debe resaltarse que éstos satélites son diferentes a los satélites de información meteorológica y también son diferentes a los satélites que envían coordenadas del sistema de posicionamiento global GPS.

Una vez que los sensores remotos tienen información geográfica se aplica un posproceso para dar una referencia geográfica precisa a esa información y también para poder interpretar los elementos captados.

Sistemas de gestión de datos: Los sistemas de gestión de bases de datos son plataformas a partir de las cuales se organizan datos de acuerdo a sus principales características, se relacionan y consultan de tal manera que esos datos se conviertan en información para que quien los administra, pueda tomar una decisión en su ámbito laboral.

Los datos que son tratados en éstos sistemas tienen la peculiaridad de ser datos geográficos. 

Sistemas de información geográfica:Los sistemas de información geográfica son plataformas informáticas a través de las cuales se procesan, relacionan y analizan todos los datos geográficos de un territorio, que fueron obtenidos a partir de todas o cada una de las disciplinas que integran la estructura científica de la Geomática.

Los sistemas de información geográfica, de hecho son el aspecto más importante dentro de la implementación y consideración de cualquier proyecto geomático.

Un sistema de información geográfica permite cumplir las fases básicas de la ciencia geográfica: el inventario de datos geográficos, establecer relaciones e interacciones entre datos geográficos que permitan un reconocimiento integral de las características geográficas y a partir de éste reconocimiento una identificación del potencial y limitaciones de cada territorio.De hecho, muchos de los problemas que cotidianamente vivimos, tanto en las ciudades como en el campo, podrían evitarse si la expansión urbana y la administración territorial tuvieran como principios entender el potencial y limitaciones de un territorio.

La planeación de la infraestructura y la promoción de actividades económicas deberían estar proyectadas sobre las características geográficas de un territorio.

La Geomática es la faceta tecnológica de la ciencia geográfica. Nunca el reconocimiento de las características geográficas de un territorio fue tan posible ni estuvo tan difundido. La posibilidad de identificar, ubicar y detallar las características de un elemento del medio geográfico debe trascender no sólo el concepto tradicional y enciclopédico de la geografía, sino también debe considerarse como una opción para realizar una administración sustentable e inteligente del territorio a partir del potencial y limitaciones de sus características geográficas.

Es decir, la tecnología disponible representa una oportunidad de administración y gestión del territorio eficiente. Cuando viajamos al extranjero y observamos el trazo perfecto de las ciudades, las áreas verdes, la infraestructura planeada que resuelve y da funcionalidad a los núcleos urbanos y rurales, nos preguntamos; ¿cómo lo hicieron? ¿cómo supieron la dirección de crecimiento de las ciudades? ¿Por qué no tienen problemas de contaminación ambiental? al menos no tan severos como los nuestros, bueno pues la respuesta es un adecuado entendimiento de la ciencia geográfica y tecnología aplicada al territorio; es decir de la Geomática.

Además del aporte y replanteamiento del concepto de geografía, la Geomática , con su estructura científica y soporte informático permite hacer efectiva una gestión territorial de tipo rural o urbana, resolviendo problemas existentes y previendo el surgimiento de conflictos por interacciones entre actividades antrópicas y características geográficas.

A pesar de que ya tiene algo de camino recorrido, este concepto de Geomática aún no es bien entendido por las instancias responsables de administrar un territorio, de tal manera que a pesar de que se han invertido recursos económicos al respecto, las experiencias exitosas no existen y de hecho, se adquiere tecnología y programas informáticos a muy altos costos pero la visión limitada y simplona del concepto geográfico citado al inicio de éste artículo ha predominado, lo que representa una falla de origen, de tal manera que el potencial de la tecnología aplicada al reconocimiento de las características geográficas de un territorio está aún en etapa incipiente de meros inventarios.

El camino que falta, definitivamente, es muy largo y al parecer se requiere redoblar esfuerzos e involucrar sectores para promover y demostrar todo el potencial de la Geomática.

1.1 Definiciones y Conceptos

1.1.1. Definiciones e importancia de la Geomática y SIG.

Geomática

Término moderno incluyente de las ciencias, ingenierías y tecnologías relacionadas a la medición y determinación de información georeferenciada. Varias disciplinas involucradas en la obtención de datos georeferenciados convergen en éste amplio concepto, incluyendo:

- Agrimensura1 o Topografía- Geodesia- Fotogrametría- Percepción Remota- Hidrografía- Catastro y Administración de Suelos- Sistemas de Información Geográfica. Metrología industrial y de precisión- Ingeniería de Minas

El término Geomática (Geo + informática) se empezó a utilizar principalmente en Canadá y de ahí ha sido poco a poco adoptado por la comunidad académica y científica en varios países. Es importante entonces reconocer el término de manera que el intercambio de ideas sea más fluido y comprensible. Algunas definiciones de geomática más comunes.

Geomática Marina

Especialización de la geomática relacionada explícitamente en las aspectos georeferenciados de propiedades y características encontradas en ambientes marinos.

Hidrografía

Del griego hydros (agua) y graphos (descripción), h. es el estudio de los embalses o cuerpos de agua (océanos, mares, lagos, ríos, etc.) incluyendo las propiedades de la columna de agua, así como la superficie de la cuenca que la contiene. Es la misma extensión de ésta definición que ha derivado en la utilización del término Hidrografía en varias especialidades que difieren en su objetivo de estudio:

Medición del flujo e investigación de comportamiento de cauces en especial con relación al control o utilización de sus aguas. Esta definición está vinculada con el estudio de ríos y lagos, y su relación con presas, canales y planicies de inundación. También conocida como hidrología y/o hidráulica, es investigada ampliamente en ingeniería civil para la construcción de infraestructura de control de aguas y asesoramiento en manejo de riegos por inundaciones.

Medición y determinación del nivel de agua influenciado por efectos de mareas, corrientes y fenómenos meteorológicos. Principal interés en el desarrollo de ayudas para la navegación en puertos, canales e infraestructura costera.

Estudio de la variación de las propiedades físico-químicas del agua de mar (temperatura, salinidad, oxígeno disuelto, pH, etc.). Esta definición es utilizada mayormente en oceanografía

física e integra información meteorológica y estacional para el desarrollo de modelos oceanográficos.

Levantamiento y mapeo de la profundidad de los cuerpos de agua a través de mediciones y sondajes. Temas relacionados a ésta definición es la descripción de fondos acuáticos y de la tierra adyacente a los cuerpos de agua, así como del subsuelo inmediato a la interface agua-fondo. También se conoce como topohidrografía por su conexión con la descripción topográfica de los cuerpos de agua.

Las actividades derivadas de la cuarta definición son el tema de discusión y divulgación de este sitio web. La información contenida a continuación y en páginas ligadas, está relacionada a esta definición así como a las concepciones modernas de la especialidad. En lengua inglesa es conocida como Hydrographic Surveying y es asociada con la agrimensura (topografía), la cartografía (geografía) y tecnología costa afuera (offshore).

Sistemas de Información Geográfica

Un SIG consiste en información de naturaleza diversa sobre un determinado territorio, almacenada en un conjunto de bases de datos tanto gráficas como alfanuméricas, cuya relación con el territorio se realiza a través de un sistema de referencia geográfico y se gestiona a través de uno o varios programa informáticos específico; el conjunto es soportado por un sistema de computadores y por un personal especializado.

De modo simplificado, un SIG combina layers (níveles de información) de un lugar de modo de ofrecer una mejor comprensión sobre este lugar. La selección de los layers a ser combinados, depende del propósito: encontrar el mejor local para una nueva tienda, analizar daños ambientales, observar crímenes similares en una ciudad para detectar patrones, y etc.

SIG es un sistema de hardware, software y datos que facilita el desarrollo, modelamiento y visualización de datos georreferenciados multivariados (vários layers).

SIG es un sistema de hardware y software para gerenciamiento y visualización de datos espaciales. Es similar aun gerenciador de Bancos de Datos que se utiliza principalmente en datos espaciales y no solamente tabulares.

SIG puede ser considerado como un equivalente high-tech (alta tecnología) del mapa. Un mapa individual contiene mucha información que es usada de modos diferentes por diferentes individuos u organizaciones. Los SIG representan un medio de localizarnos en relación al mundo que nos rodea.

En un sentido estricto, un SIG es un sistema de computadores capaz de almacenar, manipular, y mostrar información referenciada geográficamente, esto es, datos identificados de acuerdo con su localización. Pueden también ser considerados parte del sistema los usuarios y los ya utilizados.

Los principales componentes de un SIG son:

- Los datos y la base de datos: cada dato que aparece en un SIG lleva asociado un identificador de localización y una serie de observaciones sobre los fenómenos que caracterizan su entorno. El SIG traduce los contenidos a puntos, líneas y polígonos.

- Software: es el conjunto de programas de ordenador que manejan los datos para realizar aplicaciones en un SIG. Este software gestiona los datos gráficos o no gráficos, con precisión y fiabilidad.

- Hardware: es el conjunto de equipos físicos empleados en el almacenamiento y procesamiento de los datos contenidos en el sistema.

- Personal cualificado: debe de existir un personal especializado para trabajar con los sistemas SIG.

LA IMPORTAMCIA DE LA GEOMÁTICA

La Topografía no es solo utilizar una estación total, no es solo tomar niveles, no es solo medir un predio, la topografía va más allá; debido a que la sociedad presenta en este tiempo nuevas necesidades las cuales nosotros los profesionales en brindar información sobre la tierra estamos obligados a cubrir, por esto tenemos que capacitarnos para poder responder con lo que el nuevo mundo nos exige.

La Geoinformática o la Geomática es la ciencia encargada de capturar información, almacenarla e interpretarla; además es la que integra a las demás disciplinas que se encargan del estudio de la forma de la tierra. Es muy importante utilizar esta ciencia ya que nos ofrece unas herramientas que recolectan información geográfica las cuales nos sirven para llevar un debido monitero ambiental ya que en este momento la sociedad está buscando la sostenibilidad de los recursos no renovables y esto puede hacer que se puedan observar problemas que se estén presentando de manera rápida y eficaz.

La Geomática día a día se va extendiendo y su utilización se va convierto poco a poco en algo esencial ya que la disponibilidad del sistema de posicionamiento global, la incorporación de tecnología de punta para las mediciones y la disponibilidad de imágenes espaciales de alta resolución; implica manejar datos sobre el territorio con un gran detalle espacial y temporal y, por tanto obtenemos información geo - espacial valiosa para usarla en trabajos de urbanismo, agricultura, geología, ordenamiento territorial, etc. Además sirve para desarrollar un sistema de información precisa y veras que permite saber al momento datos actualizados para el uso público.

Los Topografos de hoy debemos ir por la ruta de la geoinformática ya que podemos relacionarnos con profesionales de otras ciencias por ejemplo los biólogos utilizan la geomática en el estudio de biodiversidad y paisajes, los economistas analizan las relaciones entre los fenómenos sociales, culturales, políticos y económicos, los agrónomos identifican los cultivos en imágenes de satélite en donde pueden calcular la producción y hacer predicciones de cosecha, los administradores pueden hacer estudios de geomarketing. Igualmente otros profesionales han identificado que los problemas que abordan tienen diferentes aristas que deben ser visualizados por las diferentes disciplinas que la geomática integra.

Dado el avance de la tecnología en las diferentes áreas del conocimiento podemos concluir que la geomática es una herramienta que no podemos descartar en muchas de las investigaciones que estemos llevando a cabo. Teniendo en cuenta la utilización de los sistemas satelitales ya que es una herramienta que minimiza costos por que nos puede evitar desplazamientos al área que estemos investigando, se debe promover la utilización de esta ciencia en las diferentes disciplinas de la investigación que lo requieran, pues hasta el momento no es conocida es nuestro medio. La geomática nos permite una relación interdisciplinaria con los diferentes profesionales que estén adelantando investigaciones.

IMPORTANCIA DE LOS SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA.

La importancia de los SIG radica en que las soluciones para muchos problemas frecuentemente requieren acceso a varios tipos de información que sólo pueden ser relacionadas geográficamente. Sólo la tecnología SIG permite almacenar y manipular información usando geografía para analizar patrones, relaciones y tendencias en la información, todo tendiente a contribuir a tomar mejores decisiones.

EL DESARROLLO DE CUALQUIER ACTIVIDAD DEL HOMBRE CONLLEVA LA NECESARIA OCUPACION DE UN ESPACIO GEOGRAFICO. LA DIVERSIDAD DE ESTAS ACTIVIDADES REQUIERE DE UNA ANALISIS QUE PERMITA EMITIR DISPOSICIONES QUE REGULEN LA COMPATIBILIDAD E INTERACCIÓN ENTRE LAS DIERENTES MANERAS DE OCUPAR O USUFRUCTUAR EL TERRITORIO.

COMPETE AL SECTOR GUBERNAMENTAL EL EMITIR Y APLICAR NORMAS QUE REGULEN LOS EFECTOS QUE HACIA EL ENTORNO O HACIA CUALQUIER SECTOR DE LA SOCIEAD PROVOCAN EL DESARROLLO DE LA SOCIEDAD.

PARA LO ANTERIOR, LA ELABORACIÓN DE ESTUDIOS DE PLANEACIÓN TERRITORIAL HA SIDO UNO DE LOS MEDIOS POR EL CUAL SE BUSCA INDUCIR EL CRECIMIENTO DE LOS ASENTAMIENTOS HUMANOS HACIA LOS SITIOS QUE

CONTENGAN CONDICIONES DE URBANIZACION MÁS ADECUADA.

NO OBSTANTE QUE LA PLANEACIÓN DEL DESARROLLO URBANO DE LOS CENTROS DE POBLACIÓN TIENE ANTECEDENTES DE CASI 4 DECADAS, ES APENAS EN ESTOS ULTIMOS TRES AÑOS QUE COMENZAMOS A INCORPORAR LA INFORMACION DIGITALIZADA DEL TERRITORIO PARA APOYAR LA PLANEACIÓN TERRITORIAL.

INTENSAMENTE, LOS MAPAS DIGITALIZADOS, LAS IMÁGENES SATELITALES, LAS ORTOFOTOS GEOREFERENCIADAS LA VINCULACION CON DATOS E IMÁGENES DEL ENTORNO LLENAN DE PRONTO NUESTROS EQUIPOS DE COMPUTO, Y EN DIFERENTES DEPENDENCIAS PUBLICAS SE EXPLORAN E INCREMENTAN LAS BASES DE INFORMACIÓN.

EN LA SECRETARIA DE DESARROLLO URBANO Y OBRAS PUBLICAS, HEMOS ENFOCADO NUESTRA TAREA A INCREMENTAR EL ACERVO DE INFORMACION SOBRE LAS CONDICIONES Y CARACTERISTICAS DEL TERRITORIO, TRATANDO QUE EL PLANTEAMIENTO DE DIRECTRICES Y ACCIONES ESTRATEGICAS TENGAN COMO FUNDAMENTO EL USO Y APROVECHAMIENTO DE INFORMACION CATASTRAL Y EL VALOR INMOBILIARIO QUE REPRESENTA LA SUFICIENCIA Y DISTANCIA A SERVICIOS DE INFRAESTRUCTURA Y EQUIPAMIENTO.

CON ESTE ENFOQUE, NUESTROS PLANES DE DESARROLLO URBANO, TOMAN LA CUALIDAD Y CONTENIDO QUE NOS PERMITE IDENTIFICARLOS COMO PLANES DE

ORDENAMIENTO TERRITORIAL, EN LOS CUALES LAS POLÍTICAS DE ORDENAMIENTO AMBIENTAL, SOCIAL Y ECONÓMICO TOMAN EXPRESION A TRAVES DE LA ACCION MÁS COTIDIANA QUE REGULA EL USO DE SUELO, LAS EXPEDICIONES DE LICENCIAS DE USO DE SUELO, CONSTRUCCION, URBANIZACION Y COLOCACION DE ANUNCIOS.

DE TAL MANERA, QUE UNA DE NUESTRAS PREOCUPACIONES ESTA SIENDO LA DE DESARROLLAR ESQUEMAS INTERACTIVOS QUE PERMITAN A LOS USUARIOS NO ESPECIALIZADOS PODER ACCEDER DE MANERA SENCILLA Y OBJETIVA A LA INFORMACION CONTENIDA EN LOS PLANES DE ORDENAMIENTO TERRITORIA, TANTO PARA SU CONSULTA DIRECTA COMO PARA APLICACIÓN EN EL MANEJO OPERATIVO DE LAS DIRECCIONES DE DESARROLLO URBANO.

ESTOS ESQUEMAS INTERACTIVOS, COMO PREAMBULO AL DESARROLLO DE PROGRAMAS MAS ESTRUCTURADOS Y PROFESIONALES, SON MUESTRA MODESTA CONTRIBUCION PARA INCORPORAR A LA CULTURA DEL ORDENAMIENTO TERRITORIAL, AQUELLOS ELEMENTOS QUE EN LA VIDA DIARIA REPRESENTAN LA PARTE DINAMICA DEL DESARROLLO.

1Agrimensura

Agrimensor trabajando con un instrumento de nivelación.

La agrimensura fue considerada antiguamente la rama de la topografía destinada a la delimitación de superficies, la medición de áreas y la rectificación de límites. En la actualidad la comunidad científica internacional reconoce que es una disciplina autónoma, con estatuto propio y lenguaje específico que estudia los objetos territoriales a toda escala, focalizándose en la fijación de toda clase de límites. De este modo produce documentos cartográficos e infraestructura virtual para establecer planos, cartas y mapas, dando publicidad a los límites de la propiedad o gubernamentales. Con el fin de cumplir su objetivo, la agrimensura se nutre de la topografía, geometría, ingeniería, trigonometría, matemáticas, física, derecho, geomorfología, edafología, arquitectura, historia, computación, teledetección .