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El sector de la Geomtica
Fira de Barcelona
Departament dInvestigaci
i Estratgia de Mercat
Febrero 2009
1
ndice de contenido:1. Introduccin a la Geomtica
2. Las disciplinas de la Geomtica
2.1. La Fotogrametra
2.2. Teledeteccin
2.3. Cartografa
2.4. Los SIG
2.4.1 El sector SIG en Catalua
2.4.2 El sector SIG en el contexto actual
2.5. La Geodesia
2.6. La Topografa
2.7. Sistemas de Posicionamiento por Satlite2.7.1 Introduccin
2.7.2 Descripcin del sistema GPS
2.7.3 Los sistemas de posicionamiento por satlite en la actualidad
2.7.4 El programa europeo para la Localizacin por Satlite
3. La Geotelemtica
3.1. Introduccin
3.2. ITS Sistemas Inteligentes de Transportes
3.3. El mercado de la Tecnologa de la Informacin en Catalua
4. Dimensin econmico-social de la Geomtica
4.1. La Observaci
n de la Tierra4.2. Sistemas de Posicionamiento por Satlite
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1. Introduccin a la Geomtica
Geomtica (Geo+informtica) es un trmino cientfico moderno que se refiere a la integracin de
la medicin, anlisis, gestin, almacenamiento y visualizacin de las descripciones y localizacin
de datos terrestres, tambin denominados datos espaciales. En otras palabras, es un conjunto
multidisciplinar de ciencias y tecnologas que trata la adquisicin, gestin y explotacin de la
informacin espacial georeferenciada.
Estos datos provienen de diversas fuentes, incluidos los satlites en rbita terrestre, sensores
areos y martimos y, tambin, instrumentos terrestres. Los datos se procesan y tratan con
tecnologa de informacin avanzada, usando elementos informticos de hardware y software.La Geomtica comprende un amplio rango de disciplinas que pueden unirse para crear una visin
detallada y comprensible del mundo real. Tiene aplicaciones en todas las disciplinas que dependan
de datos espaciales, desde estudios medioambientales, planificacin, ingeniera, navegacin,
geologa y geofsica, oceanografa, propiedad y registro del suelo, etc. La Geomtica y sus
disciplinas estn interviniendo cada vez ms en nuestro quehacer diario, desde aplicaciones en la
seguridad legal de los lmites de la propiedad, la localizacin de telfonos y recursos mviles, la
navegacin segura de barcos y aviones, o la proteccin de recursos medioambientales.
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Se puede decir que todas las decisiones relativas a la Tierra, su entorno y sus recursos, requieren
estudios y anlisis de modelos de la Tierra en forma de mapas, planos, imgenes terrestres e
informacin digital. En este sentido, la Geomtica es, por tanto, una actividad basada en las
tecnologas de la informacin, relacionada con la recogida de informacin espacial por la medida,
anlisis, gestin y tratamiento de estos datos.
En el mbito de la geomtica se integran disciplinas innovadoras como la teledeteccin, las
tecnologas de la informacin, los sistemas de posicionamiento y las comunicaciones. En todosestos mbitos, la geomtica se encuentra en fuerte expansin. Varias disciplinas involucradas en
la obtencin de datos georeferenciados convergen, pues, en este amplio concepto que es la
Geomtica. Entre ellas se encuentran:
Fotogrametra
Teledeteccin
Cartografa
Sistemas de Informacin Geogrfica (SIG)
Geodesia
Topografa
Posicionamiento por satlite
Respecto al apartado de los sistemas de posicionamiento por satlites, la navegacin por satliteha tenido un gran impacto econmico, dado su intenso uso civil, por lo que creemos conveniente
tratarla detenidamente.
La integracin de los sectores de la Geomtica con las tecnologas del campo de
telecomunicaciones, movilidad... constituyen las aplicaciones de la geotelemtica, a quien
dedicamos un apartado de este informe.
A continuacin, se comentan cada uno de los sectores de la Geomtica.
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2. Las disciplinas de la Geomtica
2.1 La Fotogrametra
La Fotogrametra se entiende como el arte, la ciencia y la tecnolog
a para obtener informaci
nfidedigna y precisa de objetos fsicos y su entorno por medio de procesos de registro, medida e
interpretacin de imgenes y modelos fotogrficos y datos de energa radiante electromagntica.
Se puede decir que el objetivo fundamental de la fotogrametra es conseguir informacin mtrica
tridimensional utilizando la informacin bidimensional. Para ello es necesaria la formacin de un
modelo tridimensional, que conseguiremos mediante el solapamiento del terreno (o zona a
cartografiar) en sucesivas tomas fotogrficas. Es decir, simplificando el problema, se necesitan dos
fotografas consecutivas con una zona comn, en condiciones de terica simultaneidad, para poder
observar la llamada estereoscopa en la zona de solape (en esta zona se podr observar el terreno,
el relieve, la tercera dimensin). El proceso de transformacin de los modelos fotogramtricos en
informacin cartogrfica es la restitucin fotogramtrica, que actualmente es ms simple de
realizar gracias a la aparicin de los modernos restituidores o aparatos que restituyen digitalmentey cada vez de manera ms automtica.
Se debe tambin citar otra tcnica que se engloba en trminos fotogramtricos, aunque con un
concepto muy diferente, como es la ortofotografa, en que el producto definitivo es una autntica
fotografa (que puede estar combinada con informacin adicional simbolizada sobre el fondo
fotogrfico). Eso s, para obtener una fotografa con caractersticas mtricas es necesario realizar
diversas rectificaciones a la fotografa original.
La fotogrametra tiene mltiples aplicaciones entre las que destacan los levantamientos
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topogrficos y la cartografa, reas en las que se ha demostrado ms el potencial y rentabilidad
econmica de esta tecnologa. Pero podramos hablar de muchas ms aplicaciones de la
fotogrametra, algunas de las cuales clasificaremos a continuacin, dependiendo de la posicin de
la cmara en el momento de la toma fotogrfica:
Fotogrametra Area (topografa, cartografa, estudios medioambientales, geomorfologa,
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estudios de propiedad,...)- Fotogrametra Terrestre (arquitectura y arqueologa, criminologa, medicina y ciruga, estudios
industriales, medicin de movimientos y deformaciones de glaciares o estructuras, dinmica
de fluidos, etc.)
- Fotogrametra Espacial, habitualmente desde satlites (estudios medioambientales,
agrimensura,..)
En la fotogrametra ms clsica son fundamentales los conceptos de fsica-ptica para conocer el
proceso fotogrfico, sobretodo desde un punto de vista mtrico (focales, distorsiones, lentes y
elementos de las cmaras,...), ascomo los diferentes materiales (y sus caractersticas), y factores
e influencias que intervienen en el proceso.
El Instituto Geogrfico Nacional (IGN) es pionero en la historia de la fotogrametra. Actualmente
incorpora la tecnologa fotogramtrica ms avanzada; concretamente, una generacin deinstrumentos que han sustituido los componentes pticos-mecnicos de precisin de los
restituidores analticos y analgicos por plataformas informticas en las que el tratamiento de la
informacin se realiza con ordenadores. Este proceso es consecuencia de la aparicin y desarrollo
de la Fotogrametra Digital.
2.2 Teledeteccin
Teledeteccin, como ya hemos introducido, podramos definirla estrictamente como la tcnica o
ciencia de obtener informacin acerca de objetos, a travs del anlisis de datos obtenidos por un
sensor o dispositivo especial que no est fsicamente en contacto con el objeto de investigacin.
Una definicin ms ajustada a lo que hoy en da conocemos como tal sera la siguiente: Ciencia o
t
cnica cuyo objetivo es la obtenci
n de informaci
n de la superficie terrestre a partir de im
genes4
tomadas a una cierta distancia, apoyndose en medidas de energa electromagntica reflejadas o
emitidas por aquella.
En esta ltima definicin quedan bien definidos tres aspectos importantes:
1- La fuente de informacin u objeto es la propia superficie terrestre.
2- El vehculo transmisor de la informacin es la imagen, bien en formato digital o analgico.
3- La informacin en sconsiste en mediciones de la energa electromagntica reflejada o
emitida diferencialmente por los distintos materiales y texturas que componen la superficie
terrestre.
Cabe an definir, para mayor claridad, a qu se refiere con energa electromagntica: es aquella
que se produce por diferentes mecanismos fsicos o qumicos, tales como la aceleracin de cargaselctricas, la descomposicin radioactiva, los movimientos trmicos, etc. En teledeteccin se
utilizan dos tipos de energa:
La generada por la luz solar (a partir de las reacciones nucleares en el sol), y por tanto de
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origen natural.
- Y la generada artificialmente, como es el caso de los instrumentos de radar.
Los sensores que captan y almacenan la informacin para su posterior anlisis se encuentran en
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satlites (o plataformas espaciales). Los satlites de observacin terrestre pueden clasificarse en
dos grandes grupos, en funcin de su aplicacin: los meteorolgicos (por ejemplo el Meteosat) y los
de recursos terrestres. Existen diferentes tipos de satlites de recursos terrestres, dependiendo de
sus aplicaciones. A su vez, tambin disponen de elementos que los diferencian: diferentes
caractersticas de funcionamiento, diferentes rbitas, diferentes sensores y por tanto diferentes
resoluciones...
En este grupo de los satlites de recursos terrestres debemos destacar las plataformas Landsat,Spot, e IRS, entre otras.
Los sensores alojados en los satlites son los encargados de recoger la energa electromagntica
reflejada o emitida por la tierra. Cada sensor capta una serie de regiones o bandas espectrales,
diferenciadas por las longitudes de onda.
Para entender mejor este concepto, fundamental en Teledeteccin, se sirve de un ejemplo, el
sensor TM (Thematic Mapper) de las plataformas Landsat (Landsat TM). El TM cuenta con siete
bandas espectrales donde distribuye y almacena la informacin: tres en el visible (los necesarios
para obtener los datos visibles: Azul, Verde, Rojo), tres en el Infrarrojo cercano-medio, y una en el
Infrarrojo lejano o trmico. Estas bandas fueron diseadas para recoger radiacin de inters en
campos especficos de investigacin. A la hora de visualizar y tratar una imagen de este tipo, se
necesitan combinar tres bandas de informacin. Si queremos obtener una imagen real, basta conutilizar las tres bandas del espectro visible (RGB, es decir, Red, Green and Blue), pero la gran
capacidad de la teledeteccin se basa en combinar alguna de stas con otras regiones de
informacin no perceptibles por el ojo humano pero de gran utilidad en diferentes estudios.
Como el infrarrojo cercano, para discriminar zonas acuticas o hmedas, infrarrojo medio para
diferenciar diferentes tipos de rocas y minerales, y aplicaciones vegetales, o infrarrojo trmico
para determinacin de focos de calor y vida.
La captura de informacin territorial a distancia con fines cartogrficos ha evolucionado de una
manera rpida, tanto por la mayor resolucin espacial de los satlites, como por la versatilidad y
flexibilidad de los sistemas de tratamiento digital de imgenes. La consecuencia es un mejor
acceso a la obtenci
n de datos en plazos m
s cortos, facilitando a los usuarios un amplio rango deescalas y de tratamientos con mltiples aplicaciones.
Al mismo tiempo, se produce la incorporacin al sistema de convertidores analgicos/digitales de
alta resolucin en la transformacin de datos procedentes de cmaras mtricas
aerotransportadas. Ello ha propiciado la integracin de diversos sensores y la produccin de
documentos analgicos y digitales a gran escala con un mayor apoyo a la cartografa topogrfica.
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En definitiva, los objetivos que se han buscado con la incorporacin de la Teledeteccin y las
tcnicas del tratamiento digital de imgenes a los sistemas de produccin cartogrfica en forma
digital son los siguientes:
Obtener informacin lo ms directamente posible, en el origen mismo de los datos,
transformando dicha informacin en productos derivados.Mantenimiento de una Base de Datos de imgenes para diversos usuarios con fines
diferentes.
Mejorar la cartografa bsica.
Incrementar considerablemente el valor aadido de las imgenes obtenidas mediante la
utilizacin de los medios humanos y tcnicas adecuados.
2.3 Cartografa
La Cartografa es la ciencia que permite desarrollar y elaborar los mapas y las bases cartogrficas
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a diferentes escalas. De otra forma, la cartografa es el arte de concebir, de trazar, de componer y
de difundir los mapas. Y se define mapa como una representacin geomtrica plana, simplificada
y convencional, de toda la superficie terrestre o de parte de ella, dentro de una relacin de
similitud conveniente a la que se llama escala.
Por otro lado, aceptando que el mapa es una representacin plana de una realidad fsica, y
asumiendo que la representacin plana tiene el inconveniente de no poder ser una representacin
exacta de los elementos de la superficie terrestre, debido a no ser sta una superficiedesarrollable, tanto si se considera esfrica como elptica, se puede decir, por tanto, que la
cartografa es la ciencia que estudia los distintos mtodos y sistemas para obtener la
representacin plana de una parte o de la totalidad de la superficie terrestre, de manera que las
deformaciones que se produzcan sean conocidas y se mantengan dentro de los l mites fijados por
las necesidades y aplicaciones a que el mapa se destine.
As, para obtener un mapa es necesario realizar o aplicar una proyeccin cartogrfica, es decir, la
transformacin de la superficie del globo terrqueo (o una porcin) a un plano. Los mtodos de
proyeccin cartogrfica son muy numerosos y todos ellos tienen bsicamente el mismo
fundamento, que consiste en transformar las coordenadas geogrficas, longitud y latitud, que
definen la posicin de un punto sobre el elipsoide de referencia (o esfera en caso de
simplificacin), en otras cartesianas (x,y) o polares (r,a) que definen la posicin de un punto,homlogo del primero, sobre una superficie plana.
Una vez se sabe qu es una proyeccin cartogrfica, se resume el proceso de creacin del mapa:
se toma un elipsoide de referencia lo ms aproximado al geoide terico (estos conceptos estn
definidos en el apartado de Geodesia); los puntos de contacto de ambos cuerpos conforman el
Dtum (que supondr el marco de referencia). A continuacin se escoge el tipo de proyeccin
cartogrfica, y se procede a la transformacin de los puntos para la representacin del mapa. Cabe
citar, como ejemplo, los elipsoides y proyeccin utilizados por el IGN para la realizacin del mapa
topogrfico nacional a 1:50000: elipsoide internacional o de Hayford, y proyeccin U.T.M.
(Universal Transversal Mercator). Esta proyeccin es la ms utilizada en muchos pases, como
sucede en el territorio espa
ol.A modo histrico, no se sabe cuando fue elaborado el primer mapa, pero lo cierto es que su
aparicin es anterior al lenguaje escrito. Los mapas son una forma de representar el saber y los
conocimientos de la poca, yendo ligadas siempre Historia de la Cartografa e Historia Universal.
Desde siempre, la finalidad de los mapas ha sido muy variada. Se puede encontrar cartografa
relacionada con rituales, temas religiosos, geogrficos o simplemente artsticos.
El mapa ms antiguo del que se tiene constancia se descubri en 1963, en Catal Hyk (Turqua) y
representa un poblado neoltico. Corresponde aproximadamente al ao 6000 a.C. y se encontr en
la pared de un santuario utilizado para rituales. Otra de las ms antiguas maneras de cartografiar
la realidad eran las tablillas de arcilla, como la encontrada en Mesopotamia, la tabla de arcilla de
Ga Sur (aproximadamente 5000 a.C.).
No todas las culturas tenan la misma concepcin de la figura de la Tierra, aunque en muchas deellas la idea de simetra es comn (aztecas: cinco cuadrilteros representados en la piedra de
Saihuite; incas: forma de paraleleppedo; egipcios: en las primeras dinastas se representa como
un ovoide).
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Aunque los primeros intentos de utilizacin de los ordenadores en la cartografa tuvieron lugar en
los aos 50 del siglo XX, podemos hablar de Cartografa Digital a partir de principios de los 70.
Los ordenadores proporcionan todo un conjunto de herramientas que permiten llevar a cabo los
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trabajos cartogrficos con mayor rapidez y calidad.
En la produccin de cartografa es fundamental el proceso de compilacin (recogida de datos).
Dependiendo de la escala del mapa final, las fuentes de compilacin son normalmente: para
mapas a gran escala (por ejemplo e = 1/500) la cartografa se nutre de mtodos topogrficos y/o
fotogramtricos; para escalas medias (por ejemplo la serie cartogrfica del Mapa Topogrfico
Nacional a escala e = 1/25000 del Instituto Geogrfico Nacional (MTN25)) la captura de
informacin se efecta con tcnicas fotogramtricas, de teledeteccin y otros mapas de escalasmayores (Generalizacin). Y para mapas a escalas pequeas se suelen utilizar bases de datos,
fuentes estadsticas, teledeteccin, etc.
El proceso de Generalizacin cartogrfica que se ha citado se refiere a la operacin que permite la
obtencin de un mapa derivado, entendiendo por mapa derivado, aquel cuyos datos geogrficos de
partida no son resultado de observaciones directas, sino de la extraccin de informacin a partir de
mapas denominados bsicos. Es decir, se extrae informacin de un mapa a mayor escala (mayor
detalle), para confeccionar un mapa en el que, por su menor escala, no podremos llegar a tener
todo el detalle del anterior.
Cabe resaltar que, aunque en general se habla de cartografa topogrfica, con carcter mtrico
preciso, tambin existe la cartografa temtica, en la cual no interesa tanto la precisin como la
informacin a ensear, ya sea objetos fsicos o localizables, como aspectos econmicos,meteorolgicos, demogrficos (y un largo etc.), que se puedan localizar en un mapa.
Los actuales avances tecnolgicos han situado la cartografa espaola en una posicin
privilegiada. En los ltimos aos se han realizado grandes esfuerzos para informatizar de forma
integral los procesos de las distintas series de mapas topogrficos. Diferentes Instituciones,
nacionales y autonmicas (Instituto Geogrfico Nacional, Institut Cartogrfic de Catalunya, etc)
estn realizando unas funciones ciertamente muy importantes para tener a la cartografa en la
primera lnea de las ms modernas y avanzadas ciencias.
En este sentido, cabe destacar la innovacin, el trabajo pionero, del citado Institut Cartogrfic de
Catalunya, desde hace aos en la vanguardia de los mtodos y soluciones en cuanto a cartografa
se refiere.2.4 Los SIG (Sistema de Informacin Geogrfica)
Un Sistema de Informacin Geogrfica (SIG) es un modelo informatizado del mundo real descrito
en un sistema de referencia ligado a la Tierra, establecido para satisfacer unas necesidades de
informacin especficas, respondiendo a un conjunto de preguntas de modo ptimo.
De otra manera, desde un punto de vista prctico, un SIG es un sistema informtico que gestiona
la introduccin, manipulacin, anlisis y salida de datos espaciales y tabulares. Los datos
espaciales son elementos visibles de la realidad, localizables geogrficamente, y se guardan como
elementos grficos. Los datos tabulares son atributos no-grficos relacionados a los datos
espaciales y se guardan en una base de datos relacional. As, el sistema se compone de elementos
grficos (cartografa) y elementos tabulares georeferenciables (informacin alfanumrica). Un
buen ejemplo de un SIG sera el creado para la gestin de un municipio, donde se dispone de lacartografa digital de todas las fincas, urbanas o rsticas, con datos no-grficos asociados de
propiedad, superficies de fincas, bases imponibles e impuestos a pagar, etc., adems de las
diferentes posibilidades de consultas y acceso a estos datos.
A modo histrico, a mediados del siglo XIX, en la mayora de los pases centroeuropeos se crearon
los Institutos Geogrficos Nacionales y se cartografi de forma cientfica y sistemtica las
respectivas naciones. A principios del siglo XX se experiment un fuerte inters en el conocimiento
de la superficie terrestre en todos sus aspectos (geologa, geomorfologa, suelos, hidrologa,
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vegetacin, etc). Sin embargo, todos estos datos servan slo como un inventario de la situacin en
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un momento determinado, de alguna parte de la superficie terrestre. Es decir, no haba anlisis
geogrfico, no haba ni conocimiento ni control sobre los fenmenos medioambientales. A partir
de la utilizacin de los ordenadores, se abrieron grandes posibilidades de estudio y anlisis del
medio geogrfico. Al principio, los sistemas informticos se utilizaron para hacer mapas, ms
rpidamente y ms baratos. Hoy la tecnologa de los SIG permiten efectuar planificacin, anlisis ycontrol de cualquier fenmeno georeferenciable de una forma ms efectiva.
El conjunto de datos espaciales y no espaciales que componen el sistema constituye un modelo
abstracto de la realidad. Es precisamente en las posibilidades de modelizar y analizar los
fenmenos geogrficos donde reside la potencia de los SIG. Los datos sucesivos de un
determinado fenmeno permiten determinar los factores que modulan su comportamiento y
construir el modelo. Tal modelo permitir predecir situaciones futuras, y en su caso, tomar las
medidas oportunas de planificacin y control.
Se trata, en definitiva, de sustituir la improvisacin por la planificacin y la previsin, o dicho de
otra forma, tomar mejores decisiones basadas en una mejor informacin.
As, gracias al conjunto de informacin que acopla (grfica / alfanumrica), pueden realizarse todo
una serie de consultas, que hacen de un SIG una autntica herramienta de toma de soluciones.Adems, actualmente es la herramienta principal de creacin de mapas temticos, dadas las
grandes posibilidades de cara a la integracin de datos adicionales.
En cuanto a las aplicaciones prcticas de un SIG, prcticamente cualquier actividad humana tiene
cabida; un hecho social o un evento natural, puede ser planificado, coordinado, estudiado o
previsto mediante un SIG.
La tecnologa SIG se desarrolla principalmente en Amrica, siendo Canad el pas pionero en su
desarrollo. En pases como Canad, EEUU, Japn, Australia, tiene un gran peso la tecnologa SIG en
el sector privado, mientras que en Europa, debido al carcter ms intervensionista del Estado, se
han desarrollado modelos ms complejos para el sector pblico (Catastro, Redes de
infraestructura, Medioambiente...).Estas aplicaciones complejas de metodologa europea se han importado y aplicado de forma
importante en Latinoamrica. Entre estas aplicaciones destacan el Catastro (Argentina, Colombia,
Brasil), Redes de Infraestructura (Chile), Sistemas de Gestin Municipal (Colombia, Chile) o Medio
Ambiente. En Europa del Este, las aplicaciones catastrales de los SIG estn teniendo un desarrollo
espectacular.
Como ya se ha citado, a nivel espaol (IGN), se dispone de un SIG de carcter bsico, gracias al
proyecto SIGNA (Sistema de Informacin Geogrfica Nacional). Su objetivo, en analoga al de la
cartografa bsica de un pas, es reproducir, mantener y difundir un conjunto de datos geogrficos
digitales que sirva de infraestructura al sector SIG tanto espaol como europeo. El SIGNA contiene
diferentes niveles de informacin o detalle, segn la escala cartogrfica, por ejemplo la BCN200
(Serie Cartogrfica Numrica 200), a escala e = 1/200000. Por otro lado, a niveles Administrativosinferiores, municipales o supramunicipales, an hoy en da siguen extendindose a lo largo de
nuestros territorios, a sabiendas de la eficacia en todos los sentidos, de una buena gestin de un
sistema de este tipo.
Tambin es importante para el sector SIG, cuando en 1989 la Direccin General de Catastro,
presionada por las demandas municipales, inicia el proyecto SIGCA, que, adems de producir
cartografa digital para uso propio, ofreca este producto a los municipios con voluntad de disponer
de un SIG, de forma gratuita, a cambio de que estos se responsabilizasen de su futuro
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mantenimiento. El proyecto del Catastro ha representado que en 2005 se disponga de cartografa
parcelaria digital correspondiente a ms de un 60% del territorio urbano y del 70% del territorio
rstico.
A continuacin se muestran algunas importantes aplicaciones de los SIG:
Agricultura y usos del suelo (Inventario y simulacin de cosechas).
Gestin medioambiental.
Catastro.Planeamiento y gestin urbanstica.
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Cartografa. Produccin de cartografa derivada.
Trfico y Navegacin: control de flota, envo de unidades de emergencia, caminos ptimos,...
Gestin estratgica de negocios: Geomarketing
Educacin y formacin.
Redes de Infraestructura y Gestin (agua, luz, gas, telfono,...)
Gestin municipal (y a otros niveles de la Administracin).
Planificacin global.
Anlisis de fenmenos sociales.
Ocio. Realidad virtual.Defensa.
El SIG bsico. Infraestructura de informacin digital.
Arqueologa. Inventario y prospeccin.
Cabe resaltar las grandes utilidades de los nuevos sistemas integradores de tecnologas SIG/GPS,
como los navegadores, donde la cartografa dispone de los mecanismos que permiten situar, en
tiempo real, la posicin de usuarios y fenmenos, pudiendo actuar en situaciones de emergencia,
o crear rutas ptimas.
Por ltimo sealar que debido a la globalizacin, y en Europa como necesidad vital, surge la
obligacin de estandarizacin de procesos. En esto ha contribuido la creacin en 1994 de la OGC
(Open Geospatial Consortium) y a partir del 2002 la IDE (Infraestructura de datos espaciales).La finalidad de la OGC es la definicin de estndares abiertos e interoperables dentro de los
Sistemas de Informacin Geogrfica. Persigue acuerdos entre las diferentes empresas del sector
que posibiliten la interoperacin de sus sistemas de geoprocesamiento y facilitar el intercambio de
la informacin geogrfica en beneficio de los usuarios
Respecto a la IDE y en el caso de Espaa, la Infraestructura de Datos Espaciales de Espaa (IDEE)
tiene como objetivo el integrar a travs de Internet los datos, metadatos, servicios e informacin
de tipo geogrfico que se producen en Espaa, facilitando a todos los usuarios potenciales la
localizacin, identificacin, seleccin y acceso a tales recursos, a travs del Geoportal de la IDEE
(http://www.idee.es), que integra los nodos y geoportales de recursos IDE de productores de
informacin geogrfica a nivel nacional, regional y local, y con todo tipo de datos y servicios de
informacin geogrfica disponibles en Espaa.2.4.1 El sector SIG en Catalua
La investigacin empieza a finales de los aos 70 en entornos universitarios, concretamente en la
Universidad Politcnica de Catalunya. Esta investigacin permiti la creacin de una actividad
comercial impulsada por las grandes instituciones cartogrficas, como el IGN en Espaa o, en
Catalua, el ICC. Los primeros proyectos SIG importantes se produjeron en el contexto municipal,
permitiendo que ayuntamientos importantes, como Barcelona o Sabadell, iniciaran la
implantacin de los primeros SIG a mitades de los aos 80.
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Por otro lado, a principios de los 80 se inici el establecimiento del Sistema de Informacin
Territorial de Catalua (SITC), dentro del Departamento de Poltica Territorial y Obras Pblicas de la
Generalitat de Catalua. Las bases de datos del SITC recogan informacin de ms de 200
variables sobre una malla de 1km2, que eran tratadas con las primeras herramientas SIG
existentes con el objetivo de servir de soporte informtico para el Plan General Territorial de
Catalua. Aunque no todos los proyectos emprendidos acabaron felizmente, se introdujeron las
tcnicas y tecnologas, y el conocimiento de sus aplicaciones de gestin del territorio, tanto aescala local como territorial. Estos primeros pasos iniciaron una demanda, que fue creciendo con
rapidez, de cartografa digital y SIG, y provocaron la aparicin de las primeras empresas de servicio
del sector.
El Instituto Cartogrfico de Catalua (ICC), fue introduciendo la produccin de cartografa digital
desde su inicio, el ao 1982, desembocando a la utilizacin de la tecnologa SIG en su
organizacin en el ao 1988.
9
La dcada de los 90 ha representado la expansin del sector SIG, no solamente en el mbito de
las Administraciones Pblicas, sino tambin en el sector empresarial, inicindose, ya a primeros
de los 90, importantes proyectos SIG en entidades financieras y empresas de seguros, distribucin
(agua, gas, TV, telefona) y, ltimamente, empresas de telecomunicaciones. Al final de la dcada,los SIG haban dejado de ser un instrumento desconocido para muchas empresas de servicios,
marketing, ingenieras, transporte y distribucin, auditoras medioambientales, etc.
Tambin, los SIG se han consolidado como una herramienta de anlisis espacial de la informacin
del territorio entre los grupos de investigacin (universidades, institutos de navegacin y centros
tecnolgicos). Estos centros por su parte, han contribuido de una manera sustancial a la expansin
del conocimiento de esta tecnologa, tanto mediante asignaturas dentro de las carreras de
Geografa, Topografa, Ingenieras Agrarias, Ciencias Ambientales, etc., como mediante cursos de
tercer ciclo (doctorados, masters, especializacin).
2.4.1. El sector SIG en el contexto actual
En los
ltimos 20 a
os, los nuevos avances tecnol
gicos han aportado un progreso muyimportante en todo lo referente a informacin geogrfica. Las tecnologas de la informacin
aplicadas al conocimiento y descripcin del territorio, los satlites destinados a adquirir imgenes
de alta resolucin del globo terrqueo, la facilidad de conocer la posicin de los objetos en su
superficie (GPS), Internet, ..., han contribuido a configurar una nueva disciplina del conocimiento
humano. Los prximos aos sern ms intensos en la aplicacin de nuevas y mejores tecnologas y
en la integracin con otras (Internet, Telefonas mvil, Navegadores, PDA, etc.).
El sector SIG, definindolo en su sentido ms amplio, representaba en 2005 alrededor de un 0.3%
del PIB en los pases desarrollados. Pero su importancia no es solamente econmica, sino que
representa un valor estratgico en muchas y nuevas aplicaciones (defensa, multimedia, negocios,
navegacin, ...). A su (relativa) importancia econmica y a su clara utilidad, hay que aadir el valor
de las posiciones estratgicas a que da acceso.2.5 La Geodesia
La Geodesia es la ciencia matemtica que estudia la forma, las dimensiones y maneras de
representar la Tierra y los fenmenos geodinmicos.
La figura de la Tierra, desde tiempo inmemorial, ha sido uno de los problemas sin resolver por el
gnero humano. Cabe destacar, haciendo un poco de historia, que las antiguas civilizaciones
egipcias y babilnicas representaban la tierra como un disco plano cubierto por una cpula
semiesfrica en donde quedaban sujetos los astros. Los antiguos griegos del siglo V y VI antes de
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nuestra era, tales como Eudoxio, Anaximandro y otros, consideraban la tierra como una esfera
flotando en el espacio. Eratstenes (275-194 antes de Cristo) realiz las primeras mediciones de la
circunferencia de la tierra; la misma medicin fue repetida por Posiedonio de Apenea (siglo I
antes de Cristo), medicin adoptada por Ptolomeo y que permaneci vigente hasta el siglo XVII,
cuando se consider ya por primera vez la forma elptica de la tierra. A partir de los trabajos de
Newton y Huigens aparece el concepto de elipsoide ligeramente achatado por los polos,
inicindose con ello el camino hasta los conocimientos geodsicos que de la forma de la tierraactualmente tenemos, y que se complementan con los descubrimientos y mediciones de los arcos
de meridiano realizados por otros cientficos y astrnomos.
Una vez introducido histricamente el problema, la determinacin de la forma de la Tierra pasa por
el empleo de dos metodologas claramente diferenciadas:
Geomtrica A partir de medidas angulares y distanciomtricas sobre la tierra.
Dinmica Para caracterizacin del campo gravitacional de la tierra, a partir de mediciones
de gravedad en la superficie terrestre, determinando la forma que debe tener la tierra para
que sta sea responsable de los valores observados de la gravedad.
La imposibilidad de fijar la forma de la tierra a partir de modelos matemticos sencillos obtenidos
a partir de las anteriores metodologas, hizo asignar la forma del planeta a un cuerpo
matemticamente abstracto denominado Geoide. ste es una superficie continua cerrada yconvexa en todas partes y, a su vez, dependiente de la distribucin de masas en el interior de la
10
tierra. Esta distribucin interna de masas es desconocida actualmente, haciendo que el Geoide sea
rigurosamente indeterminable.
Partiendo de esta imposibilidad de determinar rigurosamente la ecuacin del Geoide y con ello la
forma de la Tierra, cabe pensar que el problema lo podemos reducir al empleo de una superficie
de ecuacin conocida. Esta superficie mundialmente aceptada es el Elipsoide de revolucin,
ajustndose al Geoide con mucha aproximacin. Existen elipsoides de referencia locales
(ajustndose mejor al terico Geoide en una zona determinada), y un elipsoide terrestre medio o
general. As, simplificando el problema al elipsoide, la determinaci
n del relieve real de la tierrapasa por determinar la distancia que separa en cada punto estas dos figuras claves en la geodesia:
el Geoide y el Elipsoide de Referencia adoptado.
Si se toma como definicin de la Geodesia la necesidad de establecer dimensiones y figura y el
estudio del campo gravitacional externo en la Tierra, el geodesta establece mediciones
astronmicas, gravimtricas y fotogramtricas, conllevando, adems, al estudio geodinmico
global, lo cual impacta en el desarrollo econmico y cientfico, tanto a nivel regional como
nacional.
Por otro lado, en el sentido ms prctico, el objetivo principal de la Geodesia es proveer un marco
geogrfico preciso para el control de los levantamientos topogrficos y otros estudios
georeferenciados sobre la superficie de una regin. Es fundamental definir este sistema y marco
de referencia para determinar el sistema de coordenadas a utilizar y aspoder asignarcoordenadas a cualquier punto sobre la superficie.
As, una Red Geodsica es un conjunto de puntos perfectamente localizados en el terreno
mediante monumentaciones determinadas, con el fin primordial de obtener coordenadas de
dichos puntos, su precisin y fiabilidad en trminos relativos y absolutos, respecto de un sistema
de referencia establecido de antemano. La red geodsica espaola, actualmente est formada por
cadenas de tringulos que cubren todo el territorio espaol, y est procesada la planimetra
(posiciones planas X,Y) y la altimetra (cotas Z) de forma diferente, entendindose por red
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geodsica a la planimtrica, y a la altimtrica, como red de nivelacin.
La aplicacin en la geodesia de las nuevas tcnicas espaciales, como el GPS, introduce nuevos
horizontes de observacin, precisin, y nuevos sistemas de referencia (son necesarios sistemas de
referencia espaciales para estudiar la posicin de los satlites). As, gracias a los GPS, se han
creado redes a escala internacional, nacional o regional, poco densas y de alta precisin.
Posteriormente, cada Estado puede utilizarlas para llevar a cabo trabajos de densificacin para
establecer una red de inters pblico. A este tipo de redes, menos densas y ms homogneas, seles suele llamar redes de orden cero y constituyen el marco de referencia geodsico que
materializa el sistema de referencia respecto al cual se est trabajando.
En los ltimos aos, el Instituto Geogrfico Nacional de Espaa ha volcado sus esfuerzos en el
diseo, observacin y clculo de redes geodsicas observadas por tcnicas GPS, de carcter
nacional, y enmarcadas en la Red Europea, de forma que deben servir de apoyo para
densificaciones y trabajos con carcter ms local. En este aspecto, la subcomisin EUREF
(European Reference Frame) de la IAG (International Association of Geodesy), emprendi, en 1989,
la red GPS de orden cero en Europa Occidental (conocida como EUREF89) y que, hasta nuestros
das, ha servido como red GPS fundamental en Espaa. La particularizacin de este proyecto en la
pennsula Ibrica ha sido coordinado por el Instituto Geogrfico Nacional de Espaa (IGN) y el
Instituto Portugus de Cartografa e Cadastro (IPCC), bajo la denominacin de IBERIA95.2.6 La Topografa
Si la Geodesia estudia la medicin de grandes extensiones de tierra y, como fin mediato, la
medicin de toda la superficie del elipsoide terrestre, la Topografa estudia la medicin de terrenos
de menor extensin que la geodesia. Es decir, la Topografa es la ciencia o conjunto de tecnologa
que abarca la representacin de la superficie de la tierra (siempre en mbitos no geodsicos o
globales), y por tanto se encarga de la medicin en general de los objetos sobre la superficie
terrestre y su ubicacin en un sistema de referencia, ascomo de la representacin cartogrfica de
estos elementos.
11
Los m
todos topogr
ficos constituyen un conjunto de operaciones de medida mediante las que sepueden conseguir uno de estos dos objetivos: determinar la proyeccin en un plano de los puntos
del terreno, en cuyo caso se denominan mtodos planimtricos, o encontrar el valor de la altura de
dichos puntos sobre el plano u otra superficie que se tome como comparacin, recibiendo el
nombre de mtodos altimtricos (nivelaciones).
Cuando lo que se pretende es llegar a la representacin de una zona ms o menos extensa de
terreno, tales operaciones de medida se han de aplicar siguiendo un cierto orden y cumpliendo
determinadas reglas. Entonces hablamos de un levantamiento topogrfico (abstraccin de la
realidad a un plano por medio de mtodos topogrficos). Los procedimientos para la realizacin de
un levantamiento topogrfico son la triangulacin, la poligonacin, y la radiacin; puede ser til, en
algunos casos, utilizar otros mtodos como son los mtodos de interseccin (directas, inversas,
mixtas).La operacin inversa del levantamiento, es el replanteo. Mientras en un levantamiento tomamos
datos del terreno para confeccionar un plano, en el replanteo tomamos datos del plano para
situarlos sobre el terreno. Es decir, el replanteo es la materializacin en el espacio de la forma
adecuada e inequvoca, de los puntos bsicos que definen grficamente un proyecto, definiendo
proyecto como el conjunto de documentos escritos, numricos y grficos, que se utilizan para la
construccin de una obra de ingeniera. As, podemos decir que la finalidad de una replanteo es
emplazar sobre el terreno aquellos elementos a construir y controlarlos hasta su terminacin.
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Para realizar estas tareas, el topgrafo necesita de una serie de aparatos de precisin. Los
aparatos fundamentales son: el nivel, para mtodos altimtricos exclusivamente, y la estacin
total, para mtodos planimtricos y para mtodos altimtricos que no necesiten de excesiva
precisin.
Tambin, por supuesto, no se puede olvidar el GPS, el aparato que ha revolucionado la topografa,
tanto en tiempo presente como en un seguro futuro.
Pero de todos estos, podemos decir que el aparato topogrfico por excelencia es la estacin total(con permiso de los actuales GPS). La estacin total es un avance tecnolgico del viejo teodolito,
con un distancimetro aadido, y con una serie de aplicaciones o software que facilitan el trabajo.
El teodolito no es ms que un simple gonimetro, es decir, un medidor de ngulos, en este caso
horizontales y verticales.
As, en definitiva, la estacin total slo realiza mediciones de ngulos y distancias, aunque despus
se le aaden componentes software que facilitan y aceleran tareas. Y esa es la base de la
topografa: la geometra, la trigonometra, que no necesitan ms que ngulos y distancias para
enunciar y resolver sus problemas.
2.7 Sistemas de Posicionamiento por Satlite
2.7.1. Introduccin
El sistema mundial de localizacin por satlite (GPS -Global Positioning System-), fue desarrolladopor el Departamento de Defensa estadounidense a principios de los 70. Al igual que muchas de las
innovaciones en alta tecnologa de los aos 60, GPS fue originalmente desarrollado para la milicia.
En 1973, el Departamento de Defensa de Estados Unidos, con una inversin de 12.000 millones
de dlares, empez a desarrollar el proyecto NAVSTAR GPS (un Sistema de Localizacin Mundial),
para proveer de informacin precisa de localizacin de todos sus puntos de inters como
aeronaves, navos, submarinos, tanques de guerra, etc.
En 1978 se lanz el primero de un total de 24 satlites de rbita media (MEO) de la constelacin
NAVSTAR GPS. La idea era tener a estos satlites como puntos de referencia para calcular
posiciones: latitud, longitud y altitud.
Al principio este sistema era solo para prop
sitos de estrategia militar, pero posteriormente toda latecnologa se ofreci a la poblacin civil de forma gratuita, pero con algunas limitaciones.
12
No fue hasta 1983, cuando NAVSTAR GPS expandi sus seales para uso civil, por orden del
presidente Ronald Reagan (a partir de la destruccin, en pleno aire, del vuelo 007 de las
aerolneas coreanas por parte de un bombardero sovitico, despus de pasar accidentalmente por
espacio areo prohibido). Ello permiti a la aviacin y a otros medios de transporte que fueran
optimizados para ofrecer una mejor precisin en su localizacin.
A partir de entonces, todos los usuarios alrededor del mundo se beneficiaron al recibir las seales
de GPS sin costo alguno, naciendo nuevos receptores y muchas aplicaciones.
El DoD y los sistemas GPS desde entonces mandaran dos tipos de seales: para uso militar y para
uso civil. Las seales para uso militar estn encriptadas y solo pueden ser recibidas por receptoresGPS de tipo militar que decodifican y desencriptan estas seales. Estas seales proveen una
precisin aceptable de metros e incluso de centmetros.
Las seales de tipo civil estaran abiertas, es decir no estaran encriptadas, y se pueden captar con
un receptor GPS a las frecuencias especificadas por el sistema. El DoD decide entonces enviar
estas seales de uso civil con cierto ruido inducido, perturbando las precisiones para, de alguna
manera, protegerse y no darle armas al enemigo. Pronto aparecern aplicaciones y metodologas
que minimizarn los efectos de este ruido.
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As, el 1 de mayo de 2000, el entonces presidente de Estados Unidos, Bill Cilton, decide quitar el
ruido inducido a las seales, permitiendo que en ciertas aplicaciones civiles se incrementara la
precisin considerablemente (sin necesidad de utilizar mtodos aadidos).
2.7.2. Descripcin del sistema GPS
1) Qu es GPS?
GPS (Global Positioning System) es un Sistema Mundial de Localizacin constituido por una
constelacin de satlites, cada uno de ellos dotado con relojes atmicos, ordenadores, emisores yreceptores de radio y por estaciones terrenas que monitorean constantemente a cada uno de los
satlites.
Los receptores GPS utilizan a estos satlites como puntos de referencia para calcular posiciones
(latitud, longitud, y altitud), velocidad y tiempo exacto. Estos receptores GPS han disminuido su
tamao y su precio, lo cual hace que la tecnologa sea accesible a un mayor nmero de personas.
2) Cmo funciona GPS?
El GPS funciona mediante seales de satlite codificadas que pueden ser procesadas en un
receptor de GPS, permitindole calcular su posicin, velocidad y tiempo.
Cada satlite transmite su posicin y la hora exacta cada 1.000 veces por segundo a la tierra,
donde un receptor computerizado puede calcular a qu distancia se encuentra de un satlite en
particular. El clculo, descrito de manera simplificada, se realiza multiplicando la velocidad de laluz por el tiempo transcurrido de la seal del satlite al receptor GPS. Al combinar las seales de
varios satlites, el receptor puede establecer con exactitud su propia posicin, altitud e, incluso,
velocidad.
La idea bsica de la determinacin de la posicin se basa en la triangulacin (en este caso
trilateracin) de los satlites. Para calcular el tiempo de la travesa (que se utilizar para calcular la
distancia), los receptores GPS necesitan calcular los tiempos en ambos relojes, el del receptor y el
del satlite, de una manera muy precisa. Adems de la distancia, se necesita saber donde estn
los satlites en el espacio. Por ltimo, debe corregirse cualquier retraso que experimenta la seal
al viajar a travs de la atmsfera.
13Cualquier sistema satelital est constituido por tres segmentos:
(1) Segmento espacial:
El segmento espacial est formado por los satlites GPS, que mandan seales de radio desde el
espacio. Nominalmente, la constelacin operacional de GPS consiste en 24 satlites que orbitan
alrededor de la Tierra en 12 horas y localizados a 20.200 kms de la superficie de la Tierra.
(2) Segmento de control:
El segmento de control consiste en un sistema de estaciones de seguimiento localizadas alrededor
del mundo (estratgicamente situadas, dado el origen militar de GPS).
Las estaciones de control miden las seales procedentes de los satlites y son incorporadas en
modelos orbitales para cada satlite. Los modelos calculan los datos de ajuste de rbita y
correcciones de los relojes de cada satlite. Una estacin, denominada maestra, enva los datosde ajuste de rbita y correcciones de reloj a cada satlite. Cada satlite enva posteriormente
subconjuntos de estas informaciones a los receptores GPS mediante seales de radio.
(3) Segmento de usuario
El segmento de usuario lo forman los receptores GPS y la comunidad de usuarios. Los receptores
convierten las seales recibidas de los satlites en posicin, velocidad y tiempos estimados. Se
requieren cuatro satlites para el clculo de la posicin en cuatro dimensiones X, Y, Z y tiempo (por
razones matemticas). Los receptores son utilizados para navegacin, posicionamiento,
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estimaciones temporales y otras investigaciones.
La navegacin en tres dimensiones es una de las funciones principales del GPS. Se construyen
receptores GPS para aeroplanos, embarcaciones, vehculos terrestres y equipos porttiles de
pequeo tamao.
El posicionamiento preciso es posible usando receptores en posiciones de referencia,
proporcionando datos de correccin y posicionamiento relativo a receptores remotos.
Vigilancia, topografa, control geodsico y estudios de las placas tectnicas, por ejemplo.Las aplicaciones de tiempo y estabilizacin de frecuencia se basan en la precisin de los
relojes que incorporan los satlites y que son monitorizados continuamente por las estaciones
de control. Los observatorios astronmicos, sistemas de telecomunicaciones, sincronizacin de
centrales elctricas y laboratorios de certificacin, pueden obtener seales de tiempo y
frecuencia de alta precisin mediante receptores especiales GPS. Las seales GPS han sido
tambin utilizadas para medir parmetros atmosfricos.
El precio de un receptor GPS puede variar en funcin de las precisiones que es capaz de
proporcionar (entre otros factores, claro esta, como la marca comercial, posibilidades de
acoplamiento de mecanismos que mejoran posiciones, etc.); existiendo receptores desde
aproximadamente 100$, los menos precisos (precisiones en posicionamiento global inferiores los
100m), hasta precios cercanos a los 40.000$, en los ms precisos (precisiones inclusomilimtricas), para aplicaciones de uso militar.
3) Aplicaciones de GPS
Categoras de aplicaciones
Las aplicaciones de GPS son muy diversas. Se pueden clasificar en cinco categoras:
(a) Localizacin:
En aplicaciones de localizacin (determinar una posicin), las ms empleadas son para la
localizacin de vehculos. Dado el alto ndice de robos de vehculos, algunas empresas fabricantes
de automviles y compaas aseguradoras han empezado a instalar este tipo de aparatos en
lugares ocultos dentro de los automviles. Tambin muchos de los camiones de carga o taxis
utilizan GPS para estar localizados desde sus oficinas. 14
Pero tampoco se pueden olvidar otras aplicaciones de localizacin, como las destinadas al ocio o
al deporte, por ejemplo para realizar montaismo, para rescates de montaa y urgencias, etc.
(b) Navegacin
GNSS (Global Navigation Satellite Systems) es una extensin del sistema GPS que provee a los
usuarios informacin con suficiente precisin para aplicaciones crticas de navegacin, ya sean
acuticas, areas o terrestres.
La navegacin (obtener una posicin a partir de otra) es una aplicacin que requiere de mucha
precisin, razn por la cual las compaas de aviacin utilizan GPS para guiar a las aeronaves en
climas difciles, ascomo para despegar y aterrizar este tipo de vehculos.
El sistema GPS diferencial, que utiliza bases terrestres para incrementar la exactitud, puede serutilizado para que los buques en alta mar eviten colisiones, entre otras muchas aplicaciones.
(c) Rastreo
El rastreo tambin es una importante aplicacin, como lo demuestra la importancia del mercado
de control de flotas, donde mediante un programa de computadora provisto de cartografa de una
ciudad o regin, es posible rastrear la posicin de flotas de camiones, taxis o cualquier otro tipo de
vehculo. De manera similar es posible guiar a ambulancias y bomberos por rutas ptimas.
Algunas universidades y centros de investigacin colocan diminutos receptores GPS a animales en
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peligro de extincin para poder rastrear su posicin, o a algunas aves para conocer y estudiar sus
trayectorias.
(d) Cartografa
Es otra aplicacin importante, pues al determinar con precisin la posicin de ros, bosques,
montaas, carreteras, etc., es posible la elaboracin de mapas precisos. En este caso, cuando
hablamos de cartografa nos referimos, en un sentido ms amplio, a tcnicas de topografa GPS
(desbancando las tcnicas clsicas), a tcnicas de apoyo a la fotogrametra, y en general adisciplinas encargadas de obtener planimetra precisa, abarcando mercados o sectores tan
importantes como la obra civil.
No se puede olvidar la importancia de la integracin de estas aplicaciones o disciplinas en los
Sistemas de Informacin Geogrfica, lo que implica adentrarse en nuevas tcnicas de planificacin
territorial, geomarketing, etc.
(e) Tiempo exacto
El tiempo exacto que nos brinda el sistema GPS es utilizado por las cadenas de televisin para
sincronizar las transmisiones a nivel nacional y local. La puesta en rbita de satlites es otra
aplicacin que requiere de una finsima precisin, pues se necesita poner un satlite en una
posicin exacta en un tiempo exacto.
Dentro de las aplicaciones de tiempo exacto, se engloban tambin aplicaciones astronmicas, eincluso aplicaciones para garantizar temporalmente las transacciones por parte de entidades
bancarias.
(f) Otras
Por supuesto no se pueden olvidar las aplicaciones militares, pues fue el principal motivo por lo
que GPS se concibi. El sistema GPS se utiliza en la milicia para determinar la distribucin
adecuada de tropas en tierra, aviones, barcos, submarinos, tanques, etc.; tambin para guiar
misiles para la destruccin de objetivos.
Tambin existen otras aplicaciones no blicas, an no clasificadas en grupos anteriores, como
servicios de navegacin para invidentes (evidentemente diferentes de los navegadores tal y como
15se conocen), para que stos puedan guiarse dentro de una ciudad, apoyndose en una detallada
base de datos dentro del receptor.
Otras reas de aplicacin de la tecnologa GPS son la agricultura, minera, arqueologa,
cinematografa, pesca deportiva, entre otras.
2.7.3. Los sistemas de posicionamiento por satlite en la actualidad
Existen dos sistemas de posicionamiento por satlite (ambos diseados originalmente para usos
militares): el sistema americano (GPS) y el sistema ruso (GLONASS). El sistema GLONASS es, en
esencia, un sistema de posicionamiento por satlite similar al GPS, pero con importantes
diferencias, tanto en la configuracin de la constelacin de satlites como en trminos de
funcionamiento actual, muy en desventaja respecto al sistema GPS. El sistema est administrado
por las Fuerzas Espaciales Rusas para el Gobierno de la Confederacin Rusa y tiene tambinimportantes aplicaciones civiles adems de las militares.
Aunque ambos sistemas fueron creados originalmente para uso militar, desde hace ms de quince
aos se han desarrollado las aplicaciones civiles, dada la precisin y el coste relativamente bajo de
esas tecnologas. As, el posicionamiento por satlite est destinada a una utilizacin cada vez
ms generalizada en diferentes campos (transportes, emergencias, sincronizacin de
comunicaciones, etc.).
Para Europa, esta evolucin era difcilmente compatible con la dependencia estratgica que
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introduca el sistema GPS a sus usuarios, ascomo con la debilidad de la constelacin GLONASS,
con un nmero reducido de satlites. De aqusurge el inters de la Unin Europea en crear su
propio Sistema global de posicionamiento por satlite denominado GALILEO, con el objeto de
evitar la dependencia de los sistemas GPS y GLONASS.
Inicialmente Galileo iba a estar disponible en el 2008 aunque el proyecto acumula ya tres aos de
retraso y no podr comercializar sus primeros servicios hasta 2011, entre temores de que esa
fecha pueda demorarse hasta 2014, entre otros motivos, por disensiones entre los pasesparticipantes.
Galileo ser un sistema global de localizacin por satlite, totalmente europeo, que ofrecer un
servicio de posicionamiento global, preciso y garantizado, bajo control civil. Ser interoperable con
los otros dos sistemas de navegacin por satlite, GPS y GLONASS. Galileo ofrecer una precisin
de posicionamiento en tiempo real de entorno a un metro, con una integridad sin igual.
2.7.4. El programa europeo para la Localizacin por Satlite
2.7.4.1- Fases del programa europeo
El programa Europeo de Navegacin por Satlite consta de dos fases fundamentales: el GNSS-1 y
el GNSS-2.
En abril de 2004, en el contexto del GNSS-1, entr en funcionamiento el sistema EGNOS, un
sistema de apoyo al GPS para mejorar la precisin de las localizaciones. En otras regiones delmundo hay otros sistemas similares compatibles con EGNOS: WAAS de Estados Unidos, MSAS de
Japn y el GAGAN de la India.
El funcionamiento del sistema EGNOS se inicia con la captacin de las seales emitidas por los
satlites GPS y GLONASS por las estaciones RIMS. Estas seales se envan a las estaciones MCC,
que procesan y complementan las seales y a continuacin las envan a las estaciones NLES.
Finalmente, las NLES envan la seal a los GEO (satlites geoestacionarios), que transfieren la
seal al usuario.
Las ventajas de EGNOS son numerosas, en distintos aspectos:
En el aspecto tcnico, la seal tiene mayor precisin, continuidad, disponibilidad y sobretodo
integridad, que es el par
metro que mide la confianza en la informaci
n proporcionada.16
Tambin aporta ventajas en el mbito institucional, dado que EGNOS no est bajo control
militar sino civil, con lo que no se condiciona la disponibilidad del servicio a factores como un
conflicto blico.
En el aspecto legal, EGNOS proporciona una garanta y un marco de responsabilidad
claramente definido en caso de fallo de estos sistemas, inexistente hasta el momento.
El 25 de abril de 2008 se lanz con xito el segundo satlite de la ESA, GIOVE-B (Galileo In-Orbit
Validation Element), dndose un paso ms hacia el despliegue del sistema europeo de satlites
para navegacin global Galileo.
Adems de llevar a cabo una misin de demostracin tecnolgica, el GIOVE-B tambin sustituir al
GIOVE-A en la misin de asegurar las frecuencias de Galileo, dado que el primer satlite dedemostracin de Galileo, lanzado en diciembre de 2005, est llegando al final de su vida
operativa.
Despus del GIOVE-B, el siguiente paso en el programa Galileo ser el lanzamiento, antes de 2010,
de cuatro satlites operativos, que validarn el segmento espacial bsico de Galileo y el
correspondiente segmento de tierra. Una vez culminada la fase de validacin en rbita (IOV, In-
Orbit Validation), se lanzarn los satlites restantes y se desplegarn hasta alcanzar la capacidad
operativa total (FOC, Full Operational Capability), formando una constelacin de 30 satlites
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idnticos. En ese momento, el sistema EGNOS pasar a integrarse al sistema Galileo.
Resumiendo, las fases establecidas para la implementacin del sistema son:
Definicin (2000-2003)
Desarrollo y validacin en rbita (2004-2008)
Despliegue (2008-2010)
Explotacin comercial (a partir de 2010 - 2015)
2.7.4.2- El proyecto GalileoGalileo es una muestra de la integracin de los sectores de la geomtica con las tecnologas que
se incorporan de la mano de las telecomunicaciones, sensores especializados, movilidad... y que
constituirn el eje vertebrador de las aplicaciones de la geotelemtica, que se amplan en el
siguiente apartado de este informe.
El sistema Galileo estar formado por una constelacin de 30 satlites situados a 23.616 km. de
altura. Su control no ser militar, sino civil, y estar orientado al desarrollo de aplicaciones
comerciales relacionadas con todas las formas de transporte.
El proyecto est dirigido y supervisado por la Galileo Joint Undertaking, creada a partir de una
iniciativa conjunta entre la Comisin Europea y la ESA. El desarrollo va a cargo de la Galileo
Industries, una joint venture entre las industrias aerospaciales ms importantes de Europa.
Se estimaba que el proyecto tendra un coste de entre 2.200 y 2.950 millones de euros durante elperiodo 1999-2008, que podra variar segn las aportaciones de otros gobiernos interesados en el
sistema, siendo asumido en fases tempranas de su desarrollo por organismos gubernamentales
europeos para despus ser completado con 2/3 del total con capital privado. Las compaas
involucradas ms importantes son: EADS, las espaolas Hispasat y AENA, la britnica Inmarsat, la
italiana Finmeccanica, las francesas Alcatel y Thales, y las alemanas Deutsche Telekom y German
Aerospace Centre..
Sin embargo la puesta en funcionamiento del sistema se ha retrasado hasta 2010, por lo que el
presupuesto total se estima en 3.400 millones de euros.
En el ao 2007 el ministro de Transporte de Alemania, Wolfgang Tiefenseese esperaba la creacin
de 150.000 puestos de trabajo relacionados con el sistema en la UE17
La Repblica Popular China (RPC) es, desde el 9 de octubre de 2004, el primer pas no europeo en
participar en el programa Galileo. Se acuerda una participacin de 200 millones de euros del total
estimado de 3.200 millones del proyecto pese a las reticencias de algunos miembros europeos por
transferir tecnologa a China. En julio de 2005 la UE firm contratos con varias compaas chinas
para desarrollar aplicaciones comerciales para Galileo.
Adems se han firmado acuerdos con Israel y con India (septiembre de 2005), y se proyecta
ampliar a Brasil, Japn, Corea del Sur, Australia y Ucrania.
Las empresas espaolas que participan en el desarrollo del sistema de navegacin Galileo son las
siguientes: Alcatel Espacio, Consorcio GSS, EADS Astrium Crisa, DEIMOS Space, EADS CASA,
GMV,Indra, Mier, Sener
1) Arquitectura del sistema Galileo
La arquitectura de Galileo estar formada por cuatro componentes principales: global, regional,
local y los receptores de usuario. La componente global consta de un conjunto de estaciones
terrestres y la constelacin de 30 satlites con cobertura mundial.
El diseo del sistema permite la introduccin de componentes regionales para personalizar la
integridad segn las necesidades de los Estados correspondientes. Esta componente consta de
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una red complementaria de estaciones terrestres.
Finalmente, las componentes locales permitirn elevar el nivel de las prestaciones del sistema
para satisfacer las necesidades de los usuarios ms exigentes en una zona de servicio mucho ms
reducida.
2) Aplicaciones del sistema Galileo
El sistema Galileo aportar a todo el mundo y en cualquier lugar servicios de posicionamiento por
satlite. Ofrecer, adems de servicios de inters pblico, importantes ventajas para sus usuariosen el mbito comercial y general. El sector que mayores beneficios conseguir con Galileo es el de
los transportes, pero tambin otros sectores notarn cambios importantes.
Las aplicaciones en el transporte sern, por excelencia, las que ms beneficios aportarn a sus
usuarios. El sistema Galileo permitir mejorar aspectos en todos los mbitos de movilidad, a pesar
de las diferencias entre las necesidades y caractersticas de cada categora. Estas ventajas sern
las siguientes:
En las carreteras.
El transporte comercial, los servicios de emergencias y el transporte privado experimentarn
mejoras considerables gracias al Galileo. Los conductores podrn determinar su posicin y
encontrar la ruta mejor, conociendo al instante donde se ha producido un accidente o en que
puntos hay retenciones. Esta posibilidad ya se ofrece en la actualidad por el sistema GPSaunque, a diferencia de Galileo, la cobertura en determinados puntos es poco precisa o
inexistente, como es el caso de calles pequeas o tneles.
Galileo contribuir sin duda a la reduccin de los accidentes en carretera. Los sistemas de
navegacin incorporarn mapas digitalizados con informacin aadida que el conductor ir
recibiendo durante el trayecto como, por ejemplo, el aviso de proximidad de una curva
peligrosa o la presencia de hielo en la calzada. Adems, en caso de accidente, transmitir de
inmediato la informacin esencial al punto de rescate ms cercano.
Galileo no tan solo aportar mejoras directas para el usuario, sino que tambin permitir
optimizar la gestin del trfico por las autoridades pblicas, utilizando de la forma ms
eficiente elementos como sem
foros o carriles reversibles. Seg
n varios estudios, Galileopermitir disminuir los tiempos de desplazamiento entre un 10 y un 20%.
En el aire.
18
En los ltimos aos el fuerte crecimiento del trfico areo podra llegar a generar dificultades
importantes en su gestin. Galileo resolver este problema, garantizando un mejor control del
trfico areo y una mayor seguridad y fiabilidad. Este sistema ofrecer informacin precisa de
la situacin de los aviones en cuatro dimensiones (altitud, latitud, altura y tiempo).
El pilotaje de los aviones ser ms sencillo y automatizado, tanto en las fases de vuelo como
en las de aproximacin y aterrizaje, posibilitando incluso el aterrizaje con visibilidad muy baja
en todos los aeropuertos europeos. Por este motivo, el control por satlite se apreciar
sobretodo en aquellos aeropuertos que actualmente no dispongan de instalaciones avanzadas,como sistemas de ayuda al aterrizaje en situaciones de baja visibilidad.
En el mar
La navegacin por satlite beneficiar a todas las aplicaciones martimas, desde las
embarcaciones de recreo hasta los grandes buques comerciales. En la actualidad, el control de
posicin y ruta se realiza mediante el AIS (Sistema de Identificacin Automtico) que recibe
las seales del GPS. Los satlites del Galileo, adems de ser una alternativa al GPS, tambin
aportarn una seal ms fiable y mejorarn la deteccin de embarcaciones. Junto con la
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ayuda local, tambin se facilitarn y automatizarn notablemente las maniobras de
aproximacin y atraque en los puertos, independientemente de cual sea la visibilidad.
Sin embargo, es destacable el hecho que el 80% de los accidentes se produzcan por errores
humanos, y no por falta de informacin correcta. A pesar de ello, Galileo mejorar la deteccin
de accidentes y proporcionar datos ms precisos y fiables para la realizacin de rescates.
Otras ventajas que aportar Galileo a la navegacin sern la reduccin del riesgo que supone
navegar por regiones como el ocano rtico o zonas con presencia de icebergs o, para elsector pesquero, la localizacin exacta de bancos de peces.
En los rales.
La tendencia general en los ferrocarriles europeos apunta hacia la estandarizacin de los
subsistemas principales implicados, con el objetivo de alcanzar una interoperabilidad eficaz.
En particular, el ERMTS (Sistema de Gestin de Trnsito Ferroviario Europeo) se prev que
homogeneice el control, la sealizacin y la gestin de todos los trenes de Europa. El sistema
Galileo podr contribuir en dos apartados del ERMTS:
ETCS, segn el cual se controlan y protegen los convoyes.
ETML, con el que se gestiona y regula el trfico.
En la actualidad, no todas las lneas ferroviarias disponen de sistemas de control, a pesar de
que reducen considerablemente el riesgo de errores. No obstante, tanto la adquisicin deestos equipos como su mantenimiento resultan muy costosos, lo que hace inviable su
instalacin en muchos casos. El control por satlite no solo reducir este coste sino que
tambin aportar informacin ms precisa, lo que permitir reducir la distancia entre
convoyes y aumentar asla frecuencia de paso.
En cuanto al transporte de pasajeros, el servicio tambin mejorar de forma sustancial. Entre
las ventajas vinculadas a estos usuarios se encuentran la mayor frecuencia de paso, la
informacin inmediata de un retraso o la reduccin en la espera en caso de incidentes.
El sector agrcola utiliza cada vez ms productos qumicos con el objetivo de evitar la presencia de
plagas e infecciones en las cosechas e incrementar asla productividad. En este sentido, no existen
mecanismos que faciliten la distinci
n entre las zonas que no precisan pesticidas y, en el caso quelo precisen, en qu grado. El sistema Galileo facilitar esta diferenciacin e indicar al vehculo que
distribuye los pesticidas cuales son las zonas que requieren herbicidas, insecticidas y fertilizantes,
y en qu cantidad, de una forma totalmente automatizada. As, se mejorar la calidad del
producto, adems de reducir costes y el impacto al medio ambiente.
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Tambin mejorar el clculo de la superficie que est cultivada, informacin necesaria para la
percepcin de subvenciones o subsidios. En la actualidad, este clculo se hace a partir de sistemas
rudimentarios y con costes importantes. Con Galileo, estos clculos se podrn realizar de una
forma fcil, precisa y econmica.
El medio ambiente tambin jugar un papel importante en el sistema Galileo, aportando ventajas
tan diversas como la deteccin de polucin, el estudio de las mareas y los niveles del mar, elanlisis de la climatologa y el tiempo e incluso la prediccin de terremotos.
El sistema Galileo ofrecer de forma precisa parmetros atmosfricos como la densidad, la
presin, la humedad o el viento, permitiendo mejorar las predicciones meteorolgicas.
Otra posibilidad que ofrecer el sistema ser el control del comportamiento biolgico o animal. En
el caso de los animales, implantando unos receptores diminutos se podr controlar el movimiento
y la migracin de determinadas especies.
La ecologa marina tambin se ver beneficiada por el sistema Galileo. El estudio de la fauna
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marina permitir restringir la pesca en zonas donde existan especies protegidas o pescado
demasiado joven. A su vez, Galileo ofrecer la posibilidad de proporcionar informacin continua del
estado de los casquetes polares o del movimiento de los icebergs. Tambin ser mucho ms fcil
la deteccin de agresiones al medio acutico, como el vertido de leos o productos nocivos, casos
en los que se identificar fcilmente el responsable.
Las actividades de ocio experimentarn un importante desarrollo de aplicaciones, todava hoy
inimaginables, sobretodo en lo que se refiere a localizacin y comunicacin mvil. Tambinmejorar la calidad del turismo, proporcionando informacin de inters de cada regin o ciudad
por la que pase el viajero. Adems, para aquellos que necesiten realizar transbordos durante un
viaje, podrn saber si llegarn a tiempo para el cambio, o si debern acelerar un poco ms. Galileo
ser un sistema interoperable y fcilmente integrable con los sistemas que actualmente existen y
los que irn surgiendo en un futuro (GMS, UTMS,...).
La referencia horaria ser otro de los mbitos que agradecer la existencia de Galileo. Las ventajas
en este campo no solo se limitan a la alta precisin con la que se podr conocer la hora. El tiempo
que proporcionar el sistema Galileo estar sincronizado al UTC (Tiempo Coordinado Universal)
utilizado ampliamente en la actualidad.
En el mbito de las telecomunicaciones, las redes wireless utilizarn esta referencia temporal para
gestionar la red y para sincronizar muchas referencias de frecuencia.Actualmente, existen ciertas aplicaciones en las que es obligatorio certificar la hora, por lo que se
vern beneficiadas por Galileo. Unos ejemplos de estas aplicaciones son la banca o comercio
electrnico, la Bolsa o los sistemas de control de semforos.
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3. Geotelemtica
3.1 Introduccin
Ya se ha introducido el trmino Geotelemtica como la interaccin de las telecomunicaciones en el
mbito de la Geomtica. Es un trmino muy amplio en cuanto a concepto y en cuanto a
aplicaciones.
Al citar telecomunicaciones nos referimos a disciplinas importantes como la Telem
tica, Internet,comunicaciones por va RDS/DAB y Telefona Mvil, bsicamente. As, al hablar de Geotelemtica
claramente se alude a sectores de aplicacin como la Navegacin, las Tecnologas de la
Informacin y de la Comunicacin y Sistemas Inteligentes de Transporte. De manera an ms
novedosa, la Geotelemtica tambin se refiere a la integracin avanzada de tecnologas, dando
lugar a aplicaciones industriales, medioambientales y telemticas.
Otras disciplinas como la cartografa y los S.I.G. se ven altamente reforzadas al interactuar con
sistemas GPS e Infomovilidad, para dar paso a los nuevos navegadores. Estos navegadores tienen
cabida, ya hoy en da, tanto en sistemas de navegacin area, como martima y terrestre. La
navegacin martima no necesita de grandes precisiones en alta mar, pero s necesita de cierta
exactitud al acercarse a tierra, para lo cual existen diferentes sistemas basados en los sistemas
GPS diferencial (DGPS). La navegacin area ya utiliza diferentes sistemas de navegacin, entrelos cuales se encuentra la navegacin por satlite, que segn las previsiones se ver reforzada por
la aparicin del sistema Galileo. Y en la navegacin terrestre est creciendo a gran velocidad el uso
de navegadores, desde el transporte por ferrocarril, el transporte y movilidad en automvil, hasta
los sistemas personales de navegacin, como los nuevos sistemas integrables a PDA (Personal
Digital Assistant) y los sistemas emergentes en Telefona Mvil.
El tema de navegacin ya ha sido tratado en el apartados anteriores, pero hay otro sector muy
importante dentro de la Geotelemtica que an no ha sido explicado y debera ser tratado con
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detenimiento, dada su importancia actual, sobretodo en pases como EUA, ms avanzados en
nuevas tecnologas: Los Sistemas Inteligentes de Transporte o ITS (Intelligent Transport Systems).
3.2 ITS Sistemas Inteligentes de Transportes
Dentro de los Sistemas Inteligentes de Transporte podemos diferenciar cinco nichos importantes
del mercado total ITS:
Sistemas de Administracin de Trfico (Traffic Management Systems). Sistemas Informticos
utilizados por las autoridades de carreteras para vigilar, predecir y redireccionar trfico urbanoen caso necesario.
Sistemas de Informacin de Trfico (Traffic Information Reporting). Red de comunicaciones
que avisan a los conductores de congestiones de trfico y retenciones.
Sistemas de Navegacin en Automvil (in-car Navigation Systems). Dispositivos que controlan
y muestran la posicin de un vehculo, y guan a los conductores por rutas determinadas.
Dispositivos y sensores de posicin y peaje (Position Reporting and Toll collection Devices).
Sensores que identifican un vehculo, ya sea para sistemas antirrobo, o para pagos
automticos en peajes.
Dispositivos de Seguridad en Automvil (Automotive Safety Devices). Sensores que vigilan el
cumplimiento de normas de conductores y vehculos, la previsin de colisiones y, en un futuro
prximo, para ayuda en sistemas de pilotaje automtico.Cuando las posibilidades comerciales de estas diferentes tecnologas alcancen importantes
contratos con autoridades de carreteras y, por otro lado, lleguen a tiendas y establecimientos a
precios bajos o asequibles para el usuario, estas tecnologas estarn estrechamente relacionadas
con nuestra sociedad y con el transporte diario.
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3.2.1. Sistemas de Administracin de Trfico (Traffic Management Systems)
Aunque el potencial comercial, en general, de estos sistemas de administracin de trfico es muy
limitado, es importante comprender como el control y obtencin de informacin de este tipo
encaja en aspectos polticos, de administracin, con un alto potencial de cara a sectores con gran
poder comercial.Los sistemas de administracin de trfico constituyeron en su da la principal aplicacin en
telemtica de transporte. Gobiernos de pases con grandes sistemas urbanos de carreteras ya se
dieron cuenta de que la solucin para resolver problemas de congestin de trfico no es
necesariamente la construccin de nuevas vas. A veces la solucin es simplemente mejorar los
sistemas que administran el trfico, implantar sistemas de control de velocidad en vas urbanas,
optimizar la respuesta a accidentes y retenciones, etc.
3.2.2 Sistemas de Informacin de Trfico (Traffic Information Reporting)
Esta terminologa se utiliza para denominar los sistemas que en el automvil proporcionan al
conductor informacin relativa a la problemtica de trfico y congestiones. El principal medio para
enviar esta informacin es la emisin por radio, para lo cual se necesitan canales especiales para
la transmisin.El principal sistema para comunicar e informar del trfico en Europa es el RDS-TMC (Radio Data
System Traffic Message Channel), que enviado por radio pueden recibirlo todos los usuarios por
medio de una auto-radio convencional preparada para tal sistema.
El sistema ms avanzado de informacin de trfico es el que poseen en Japn, el VICS (Vehicle
Information and Communication System). Este sistema es capaz de informar incluso sobre posibles
rutas alternativas, tanto por sistema audible como visible.
3.2.3. Sistemas de Navegacin en Automvil (in-car Navigation Systems)
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stos son sistemas software que determinan la ruta a tomar y la posicin del vehculo en un
sistema con cartografa digital. El software tratado habitualmente corre sobre PC con un CD-ROM
que contiene la informacin cartogrfica y un enlace con dispositivos externos. Utiliza los datos que
provienen del dispositivo que calcula la posicin del vehculo (GPS). Algunos sistemas tambin
utilizan informacin de trfico transmitida por radio para advertir al conductor de problemas
potenciales de trfico, pudiendo entonces mostrar rutas alternativas. Los ms modernos utilizan
tambin, de manera complementaria, sistemas audibles, reconocimiento de voz.Ya se ha hablado anteriormente de este sector de mercado, los navegadores, an no muy
utilizados en Europa, pero con un futuro cercano muy positivo, teniendo en cuenta la tendencia
mundial y los prximos acontecimientos tecnolgicos (Galileo,...).
3.2.4. Dispositivos y sensores de posicin y peaje (Position Reporting and Toll collection Devices)
Estos sistemas necesitan de sensores en los vehculos y monitores y cmaras que visualizan y
detectan las caractersticas de vehculos. Requieren la transmisin de informacin desde un
vehculo a una estacin base. Los sistemas de informacin de posicin utilizan diferentes
sistemas de comunicacin, como los telfonos mviles y los enlaces va satlite, y los sistemas de
control en carretera necesitan de sensores electrnicos en las propias vas y diferentes medios
para la comunicacin, en este caso no a travs del propio vehculo, sino de los mecanismos
instalados con los sensores.Los sistemas de informacin de posicin tienen usos muy variados, desde el control de flotas, o la
asistencia en carretera, hasta los sistemas antirrobo o de recuperacin de vehculos
desaparecidos.
Los sistemas de pago e identificacin automtica de vehculos en carretera pueden analizar la
informacin de un vehculo que circula a una velocidad normal, sin necesidad de parar y, por
tanto, agilizando altamente el trfico.
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3.2.5. Dispositivos de Seguridad en Automvil (Automotive Safety Devices)
Ya existen diversos aparatos o dispositivos destinados a potenciar la seguridad de los automviles
y conductores. Desde los airbags, a los sistemas de control de distancia de seguridad en vehculos,tanto frontal y trasero como lateral, hasta los prximos sistemas de informacin post-accidentes,
comparables a las cajas negras utilizadas en aviacin civil.
Los ms investigados actualmente son los sistemas capaces de determinar situaciones de peligro
y, es necesario, actuar, como situaciones de desvos de ruta, o situaciones de velocidad excesiva, o
acercamientos excesivos a obstculos o vehculos, etc. Esto permitir automatizar al mximo la
conduccin, llegando a sistemas parecidos (con las evidentes diferencias y limitaciones) al pilotaje
automtico de los aviones.
3.3 El mercado de la tecnologa de la informacin en Catalua
Segn datos aportados por la empresa Aurensis, un estudio de mercado realizado por Cluster
Development el 2007 sita el valor de mercado de la industria de la tecnolog a de la informacin
geogrfica en Catalua en 200 millones de euros, aglutina a 84 empresas y emplea alrededor de1000 trabajadores directos.
A parte de estos datos numricos, las caractersticas de dicha industria como es la utilizacin de
tecnologa punta, la contratacin de profesionales altamente cualificados y la combinacin de
diversos sectores como el aeronutico, multimedia y telemtica, le otorgan una posicin
estratgica clave para el territorio.
Dividimos la industria de las Tecnologas de la Informacin Geogrfica en tres grandes bloques:
Los Sistemas de informacin geogrficos, que a la vez se subdividen en Provisin de
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Tecnologa de Captura (incluye las disciplinas de Observacin de la Tierra), Provisin de
Tecnologa Base (los fabricantes de software genricos) y la Comercializacin de Sistemas
Informticos. En este segmento se concentran 43 empresas y genera un volumen de
mercado de 110 millones de euros.
El sector de Marketing Mobile, que se sirve de los servicios de localizacin para enviar
informacin personalizada. El sector lo componen 10 empresas y el volumen de negocio
es de 42 millones de euros. Y la Movilizacin de Procesos Empresariales, que junto al Location Based Services aglutina
a 31 empresas y representa un valor de mercado es de 109 millones de euros.
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4. Dimensin econmico-social de la Geomtica
Como se ha estudiado, la geomtica est compuesta de toda una serie de disciplinas o sectores,
con lo cual, el volumen de mercado puede ser analizado desde el punto de vista de los diferentes
sectores. En este apartado se da una visin lo ms amplia posible (a nivel europeo o mundial) de
las disciplinas de observacin de la Tierra y del amplio grupo de los sistemas de navegacin por
satlite.
4.1 Observacin de la Tierra
En la disciplina Observacin de la Tierra la recogida de datos puede ser va satlite o va area, condiferencias significativas segn se aplique un sistema u otro.
La primera divergencia se encuentra en la inmediatez en la recogida de datos. La observacin de
la Tierra aerotransportada presenta una ventaja frente a la observacin por satlite dada su
inmediatez para actuar a escala local y responder a necesidades locales. En cambio, la
repetitividad en la observacin por satlite sobre una determinada zona o regin acostumbra a ser
de 4-5 das, aunque actualmente se est intentando reducir dicha repetitividad a 1 da, en
arquitectura de constelacin de satlites. De esta forma, la eleccin/aplicacin de un sistema u
otro de observacin terrestre depender del uso o aplicacin que quiera darse a las imgenes. As,
en el caso de estudios medioambientales, martimos, de anlisis de la capa de ozono... que
necesitan una visi
n sin
ptica y continua en el tiempo, se requiere la observaci
n por sat
lite. Laaerotransportada en cambio, debido a la obtencin de observaciones locales e inmediatas, se
demanda en agencias de seguridad o proteccin, entre otras.
Otra diferencia de los dos sistemas de observacin se encuentra en los operadores. En el caso de
la observacin aerotransportada el operador es una entidad privada o pblica local, mientras que
en la satlite es, en general, un operador supranacional, por lo que sus aportaciones pueden no
responder a una necesidad local. Las nuevas tecnologas y su relacin coste beneficio, estn de
todos modos favoreciendo cada vez ms la existencia de operadores privados, tambin en el
mbito satlite de la Observacin de la Tierra
Es importante sealar que las ventajas de la observacin aerotransportada, la inmediatez y la
repetitividad, se estn reduciendo frente a la observacin por satlite debido a las prestaciones
que actualmente aportan los pequeos satlites, gracias al gran desarrollo tecnolgico de laltima dcada. De esta forma, la tecnologa punta aplicada en mviles, ordenadores, PDA... tiene
un efecto arrastre en el desarrollo de pequeos satlites gestionados por entidades pblicas o
privadas locales o regionales, que empiezan a adecuar el uso de estos satlites a sus necesidades.
Econmicamente, los avances tecnolgicos auguran buenas perspectivas en la difusin de la
Observacin por Satlite, pues supera los costes econmicos de la observacin aerotransportada
por amortizacin de infraestructuras, coste del avin, mantenimiento y problemtica
administrativa en la navegacin area.
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Un apunte ms a tener en cuenta en el desarrollo del mercado de la Observacin de la Tierra se
refiere a la necesaria integracin de datos observacionales y no observacionales en la gran
mayora de aplicaciones para ser tiles a sus usuarios y clientes. En este sentido queda un largo
camino por recorrer para alcanzar la armonizacin de formatos entre estas dos naturalezas de
datos y conseguir la madurez del mercado.
Segn informacin aportada por PCOT (Programa Catal dObservaci de la Terra) el mercado de
la Observacin de la Tierra por satlite todava est lejos de considerarse un sector maduro, puescontinua dominado por agentes tecnolgicos (proveedores) ms que por el sector de la demanda.
Un claro ejemplo se encuentra en el segmento de usuarios civiles, que no ha conseguido superar la
barrera operacional desarrollada a lo largo de los aos entre los datos (en tipologa y tiempo)
aportados por los proveedores y la informacin requerida para los usos que dichos usuarios
requieren.
En el caso de Catalua, la falta de infraestructuras y actores, responsables de la operacin y
provisin de plataformas satlite y sus datos, ha acentuado esta problemtica.
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En un informe de PCOT sobre beneficios directos e indirectos en el sector de la Observacin de la
Tierra Satlite, se analizan las caractersticas que presentan los estudios de mercado en el mbito
de la observacin de la Tierra, ascomo su prospectiva: La mayora de los estudios y anlisis no son exclusivos en observacin de la Tierra, sino
que se enmarcan dentro de actividad aerospacial
La segmentacin posterior en reas de utilidad acostumbra a ser muy homognea:
navegacin, comunicaciones y observacin de la Tierra
An asresulta muy difcil, que quede explcito si en estos valores se ha incorporado o no
en observacin de la Tierra la Meteorologa, que quedara fuera del tipo de misin y datos
en estudio y que puede representar alrededor del 40% de la facturacin en observacin de
la Tierra
Existe una fuerte discrepancia en la valoracin de los porcentajes de crecimiento anual del
sector de lobservaci
n de la Tierra. Con todo los estudios m
s consolidados presentan unescenario de crecimientos alrededor del 15% en el periodo 1996 2006 (normalmente
centrados en beneficios directos en toda la cadena de valor de la OT), otros estudios se
sitan alrededor del 7% (normalmente estos ltimos centrados en los beneficios directos
en venta de datos, productos y servicios)
Todos los estudios marcan un importante porcentaje del sector militar dentro el mercado
institucional (del 20% en Espaa, 32% Alemania, 63% Francia o del 21