Ingeniería en geodesia y cartografía

Enviado por Yunior Andrés Castillo Silverio

Asignación óptima de usos del suelo

El ejercicio consiste en determinar las zonas mas adecuados para situar dos nuevos tipos de usos del suelo en la región cercana a Madrid: 1º Urbanizaciones y 2º Parques tecnológicos e industriales.

Para resolver el problema es necesario elaborar dos modelos de capacidad de acogida, uno para cada tipo de uso mencionado. Para ello, usar el enfoque aptitud/impacto. Teniendo en cuenta las características de la base de datos Basedat.ign (en formato IDRISI) establecer los criterios que midan ambos aspectos (la aptitud y el impacto), los criterios deberán ser por un lado factores cuantitativos y por otro restricciones binarias. Una orientación se puede encontrar en el capítulo del libro Sistemas de información geográfica: prácticas con PC ARC/INFO e IDRISI.

Usar las técnicas de evaluación multicriterio para generar un mapa cuantitativo de capacidad de acogida para cada uso. Elaborar un informe justificando la elección de los criterios y el método utilizado para asignar puntuaciones y pesos a los factores.

Una vez obtenidos los dos mapas de capacidad de acogida utilizarlos para realizar la asignación óptima de los usos, las metas de superficie fijadas son: 10000 Ha para urbanizaciones y 5000 Ha para zonas industriales y parques tecnológicos. Estudiar los resultados de la asignación a partir de mapas de capacidad por pixel y de mapas de capacidad por parcelas.

Un ejemplo sencillo de solución al problema planteado se muestra a continuación. Se han escogido los factores y restricciones que, por un lado, son razonables y que, además, es posible utilizarlos con la base de datos del entorno de Madrid.

Formulación teórica de la solución

I. FACTORES Y RESTRICCIONES PARA LA LOCALIZACIÓN DE ZONAS URBANAS

APTITUD

1. Aptitud del territorio desde un punto de vista físico.

a) Capacidad del terreno para recibir una edificación.

Depende de factores geotécnicos, relacionados con la litología existente en cada punto del territorio. Igualmente depende de la inclinación del terreno y de su susceptibilidad a ser inundado, etc.

Se mide, de manera aproximada, mediante el estrato temático: PENDIENTES. La aptitud es inversamente proporcional a la pendiente del terreno. A mas pendiente menos aptitud, se trata por tanto de un factor cuantitativo.

b) Capacidad del terreno desde el punto de vista de su insolación y, por lo tanto, de su temperatura.

Se mide en función de la ORIENTACIÓN del terreno. Los puntos dirigidos al sur son mas aptos, los dirigidos al norte son menos adecuados y los restantes son de aptitud intermedia. Se pueden establecer 8 grupos de orientaciones y calcular su aptitud cuantitativa mediante la matriz de comparación por pares. Ver la matriz de comparación por pares adjunta.

c) Restricciones para la edificación.

Las zonas urbanas, industriales, y similares no son edificables nuevamente. Del mismo modo, los lagos y embalses no son edificables.

2. Aptitud del territorio desde un punto de vista socioeconómico.

a) Accesibilidad a empleos

Los lugares mas cercanos a los empleos existentes son mas adecuados para construir nuevas ciudades. Lo mas conveniente sería disponer de información sobre la posición de los empleos en el territorio, en otro caso se aproxima mediante la situación de las zonas industriales y comerciales del mapa CORINE, donde se concentran muchos empleos. El factor es "Distancia a zonas industriales y comerciales", a mayor distancia menor aptitud.

b) Accesibilidad a servicios y equipamientos.

Los puntos del territorio mas próximos a los equipamientos y servicios son mas adecuados para construir una urbanización. El factor aproximado es "Distancia a las zonas urbanas (CORINE)", las cuales acumulan la mayor parte de los servicios y equipamientos. Es semejante al anterior, a mayor distancia menor aptitud.

3. Aptitud según la visibilidad.

a) Zonas visibles agradables

Un lugar del territorio que pueda visualizar elementos agradables: la vegetación natural (bosques, etc), lagos, etc. resulta mas adecuado para edificar una zona urbana. Se establece la cuenca visual de los diferentes elementos agradables (bosques, lagos del mapa CORINE) y se les puntúa según su carácter. Ver matriz de comparación por pares adjunta.

b) Zonas visibles desagradables

La visión de elementos feos y desagradables empeora la adecuación del territorio. Vertederos, carreteras muy transitadas, etc no son atractivos para estar dentro de la cuenca visual de un lugar. Se determina la cuenca visual de los elementos desagradables y se puede utilizar como restricción para la construcción de zonas urbanas. (Esta restricción no ha sido empleada en la solución aquí planteada).

IMPACTO

1. Impacto sobre los aspectos físicos del entorno.

a) Sobre la vegetación natural

Los diferentes elementos de la vegetación natural tienen diferente importancia desde el punto de vista de su conservación. Algunos de ellos deben ser conservados a toda costa, y, por lo tanto, formaran una restricción binaria, otros deberían ser conservados siempre que no existan otras alternativas, por ello se les puntúa cuantitativamente para ello, en función de la gravedad del impacto que produciría una construcción, se usa para ello la matriz de comparación por pares.

b) Sobre las actividades agrarias

Los diferentes tipos de cultivos deben ser respetados en la medida de lo posible, para ello se deben puntuar de acuerdo con su interés económico o ecológico para la conservación. Ver la matriz de comparación por pares adjunta.

2. Impacto sobre los aspectos humanos y sociales del entorno

a) Sobre los elementos monumentales existentes.

Se pueden clasificar en irremplazables, a ser conservados a cualquier precio, y aquellos otros cuya conservación es recomendable pero no imprescindible, estos deberán ser puntuados para su conservación en mayor o menor grado. Suele ser útil situar una zona de protección en torno a cada monumento existente, en la cual no se puede edificar, se trata, por tanto, de una restricción.

II. FACTORES Y RESTRICCIONES PARA LA LOCALIZACIÓN DE ZONAS INDUSTRIALES

APTITUD

1. Aptitud del territorio desde un punto de vista físico.

a) Capacidad del terreno para recibir una edificación industrial.

Depende de factores geotécnicos, de la litología existente en el suelo. Igualmente depende de la inclinación del terreno y de su susceptibilidad a ser inundado, etc.

Se mide, como en el caso de las zonas urbanas, mediante el estrato temático: PENDIENTES. La aptitud es inversamente proporcional a la pendiente del terreno. A mas pendiente menos aptitud, se trata por tanto de un factor cuantitativo.

b) Restricciones para la edificación industrial.

Las zonas urbanas, industriales, y similares no son edificables nuevamente. Los lagos y embalses no son edificables.

2. Aptitud del territorio desde un punto de vista socioeconómico.

a) Accesibilidad a vías de comunicación

Los lugares mas cercanos a las actuales vías de comunicación, en especial las autovías y autopistas, son mas adecuados para construir nuevas industrias, ya que resulta mucho mas sencillo, y barato, llevar hasta allí las materias primas y sacar los productos. El factor es "Distancia a carreteras", a mayor distancia menor aptitud.

b) Accesibilidad y cercanía a ríos y abastecimiento de agua.

Los puntos del territorio mas próximos a los ríos y puntos de abastecimiento de agua son mas adecuados para situar una zona industrial, el consumo de agua es un factor muy importante en estos establecimientos. El factor es "Distancia a las cauces fluviales". Es semejante a los anteriores, a mayor distancia menor aptitud.

IMPACTO

1. Impacto sobre los aspectos físicos del entorno.

a) Sobre la vegetación natural

Los diferentes elementos de la vegetación natural tienen diferente importancia desde el punto de vista de su conservación. Algunos de ellos deben ser conservados a toda costa, y, por lo tanto, formaran una restricción binaria, otros deberían ser conservados siempre que no existan otras alternativas, por ello se les puntúa cuantitativamente, usando para ello la matriz de comparación por pares.

b) Sobre las actividades agrarias

Los diferentes tipos de cultivos deben ser respetados en la medida de lo posible, para ello se deben puntuar de acuerdo con su interés económico o ecológico para la conservación.

c) Sobre los ríos

Para evitar el impacto negativo de una industria sobre un río se establece una franja en torno a los cauces fluviales donde está prohibido situar industrias

2. Impacto sobre los aspectos humanos y sociales del entorno

a) Sobre los elementos monumentales existentes.

Se pueden clasificar en irremplazables, a ser conservados a cualquier precio, y aquellos otros cuya conservación es recomendable pero no imprescindible. Una solución sencilla es establecer un anillo de protección en torno a estos monumentos impidiendo construir en estas zonas.

b) Sobre la cuenca visual de las zonas habitadas

La visión de elementos feos y desagradables empeora la calidad de un lugar habitado. Las industrias normalmente son poco agradables de contemplar y, además, producen efectos negativos de otros tipos: ruidos, contaminación, etc, que se pueden reducir no situándolas dentro de la cuenca visual de las zonas urbanas existentes.

Solución operativa del problema usando el programa idrisi for Windows

1. MODELO CARTOGRÁFICO PARA DETERMINAR LA APTITUD PARA EDIFICAR ZONAS URBANAS

PENDIENTE ORIENTACIÓN CORINE

STRETCH RECLASS RECLASS

PEND_ST ORIENT_9

INDUSTRIA URBANO FRONDOSAS PINOS LAGOS

DISTANCE VIEWSHED D_IND D_URBAN CVFROND CVPINOS CVLAGOS

OVERLAY STRETCH STRETCH RECLASS

(255) D_INST D_URBST CVFRO1 CVPINO1 CVLAGO1

OVERLAY (255) OVERLAY

FPENDIEN FORIENT NOEDIF FINDU FURBA FVISIBLE

OVERLAY

APT_URB

2. MODELO CARTOGRÁFICO PARA DETERMINAR EL IMPACTO NEGATIVO DE EDIFICAR ZONAS URBANAS

CORINE CORINE RIOS EDIFAISL

RECLASS DISTANCE

VNAT CULTIVOS D_RIOS D_EDIFA

STRETCH RECLASS

FVNAT FCULT RRIOS REDIF

OVERLAY

IMP_URB

3. MODELO CARTOGRÁFICO PARA DETERMINAR LA APTITUD PARA EDIFICAR ZONAS INDUSTRIALES

PENDIENTE CORINE VIASCOMU HIDROGRAFIA

STRETCH RECLASS

PEND_ST AUTOVIAS

DISTANCE

D_AUTOV D_HIDRO

STRETCH

D_AUTOST D_HIDRST

OVERLAY OVERLAY

(255) (255)

FPENDIEN NOEDIF FCARRE FRIOS

OVERLAY

APT_IND

Modelo cartográfico para determinar el impacto negativo de edificar zonas

INDUSTRIALES

CORINE CORINE RIOS EDIFAISL CORINE

RECLASS DISTANCE RECLASS

VNAT CULTIVOS D_RIOS D_EDIFA URBANO

STRETCH RECLASS VIEWSHED

CVURBANO

RECLASS

FVNAT FCULT RRIOS REDIF RURBA

OVERLAY

IMP_IND

MATRIZ DE COMPARACIÓN POR PARES PARA ASIGNAR VALORES CUANTITATIVOS A LAS ORIENTACIONES

N (338 A 361 GRADOS Y 0 A 23)

NE (23 A 68 GRADOS)

E (68 A 113)

SE (113 A 158)

S (158 A 203)

SW (203 A 248)

W (248 A 316)

NW (316 A 338)

PLANO (-1)

N NE E SE S SW W NW PL VALOR

N 1 0.02

NE 2 1 0.03

E 5 3 1 0.11

SE 7 6 2 1 0.20

S 9 8 4 2 1 0.29

SW 7 2 2 1/2 1/2 1 0.14

W 4 2 1/2 1/3 1/5 1/3 1 0.05

NW 2 1 1/3 1/4 1/7 1/5 1/2 1 0.03

PL 5 4 1/4 1/5 1/4 1/2 2 3 1 0.08

MATRIZ DE COMPARACIÓN POR PARES PARA ASIGNAR VALORES CUANTITATIVOS A LAS CUENCAS VISUALES

Lagos

Pinos

Frondosas

LA PIN FROND VALOR

LAG 1 0.33

PINO 1/3 1 0.13

FRON 2 3 1 0.52

MATRIZ DE COMPARACIÓN POR PARES PARA ASIGNAR VALORES CUANTITATIVOS AL IMPACTO SOBRE LOS TIPOS DE VEGETACIÓN NATURAL

Frondosas (Categorías 24, 24 y 26 de CORINE)

Pinos (Categorías 27 y 28 de CORINE)

Matorral (Categorías 29, 30, 31, 32, 33 y 34 de CORINE)

F P M VALOR

F 1 0.59

P 1/2 1 0.34

M 1/9 1/7 1 0.05

MATRIZ DE COMPARACIÓN POR PARES PARA ASIGNAR VALORES CUANTITATIVOS AL IMPACTO SOBRE LOS TIPOS DE CULTIVOS

Regadío (Categorías 14 y 15 de CORINE)

Árboles (Categorías 17, 18 y 19 de CORINE)

Viñedo (Categoría 16 de CORINE)

Mosaico (Categorías 20, 21 y 22 de CORINE)

Secano (Categoría 13 de CORINE).

R A V M S VALOR

R 1 0.26

A 2 1 0.47

V 1/2 1/4 1 0.13

M 1/4 1/7 1/2 1 0.09

S 1/7 1/9 1/5 1/7 1 0.03

a) Capacidad del terreno para recibir una edificación.

Se mide, de manera aproximada, mediante el estrato temático: Pendientes.

Normalización de pendientes

Inversión del mapa normalizado.

b) Capacidad del terreno desde el punto de vista de su insolación y, por lo tanto, de su temperatura.

Se mide en función de la orientación del terreno. Los puntos dirigidos al sur son mas aptos, los dirigidos al norte son menos adecuados y los restantes son de aptitud intermedia. Se pueden establecer 8 grupos de orientaciones y calcular su aptitud cuantitativa mediante la matriz de comparación por pares.

	N	NE	E	SE	S	SW	W	NW	PL
N	1
NE	2	1
E	5	3	1
SE	7	6	2	1
S	9	8	4	2	1
SW	7	2	2	1/2	1/2	1
W	4	2	1/2	1/3	1/5	1/3	1
NW	2	1	1/3	1/4	1/7	1/5	1/2	1
PL	5	4	1/4	1/5	1/4	1/2	2	3	1

Puntuación de cada categoría

N: 0.02

NE: 0.03

E: 0.11

SE: 0.20

S: 0.29

SW: 0.14

W: 0.05

NW: 0.03

Plano> 0.08

La consistencia es aceptable

c) Restricciones para la edificación.

Las zonas urbanas, industriales, y similares no son edificables nuevamente en absoluto.

Los lagos y embalses no son edificables.

Se reclasifica CORINE a 1, no lagos, no urbano, etc y 0 a lagos, urbano. (Categorías CORINE: 1 a 12, 38 y 39.

2. Aptitud del territorio desde un punto de vista socioeconómico.

a) Accesibilidad a empleos

El factor es "Distancia a zonas industriales y comerciales", a mayor distancia menor aptitud.

Reclasificar CORINE, 1 a zonas industriales y comerciales (CORINE, 4), 0 al resto

Distancia respecto al mapa anterior

Normalizar el mapa de distancias

Invertir el mapa de distancias

b) Accesibilidad a servicios y equipamientos.

El factor aproximado es "Distancia a las zonas urbanas", las cuales acumulan la mayor parte de los servicios y equipamientos. Es semejante al anterior, a mayor distancia menor aptitud.

Reclasificar CORINE, 1 a zonas urbanas (CORINE 1), 0 al resto

Distancia respecto al mapa anterior

Normalizar el mapa de distancias

Invertir el mapa de distancias

3. Aptitud según la visibilidad.

a) Zonas visibles agradables

Reclasificar CORINE, 1 a caducif y rebollares (CORINE 25), 0 al resto