Tlamati Sabiduría, Volumen 7 Número Especial 2 (2016)

4° Encuentro de Jóvenes Investigadores – CONACYT 11° Coloquio de Jóvenes Talentos en la Investigación

Acapulco, Guerrero 21, 21 y 23 de septiembre 2016

Memorias

Cobertura vegetal y uso del suelo de la ciudad de Colima, Colima.

Luis Manuel Pineda Lugo (becario).

Universidad Autónoma de Guerrero.

Unidad Académica de Ciencias de la Tierra.

Programa de Verano Delfín.

lumanpin95@gmail.com

Área en la que participa: I Físico-Matemáticas y Ciencias de la Tierra.

Dr. Jorge Alejandro Ávila Olivera (asesor).

Profesor-Investigador de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.

ja.avilaolivera@gmail.com

Resumen

En los últimos años y como resultado de la política de impulso a la vivienda social, en varias ciudades de

México se ha presentado un crecimiento extensivo de las manchas urbanas que se ha apoyado en cambios

indiscriminados al uso del suelo, incluso de zonas de protección ambiental, tal es el caso de la ciudad de

Colima, Colima. Para afrontar esta situación, la Ley General de Asentamientos Humanos establece que la

planeación y regulación del ordenamiento territorial de los asentamientos humanos y del desarrollo urbano

de los centros de población, se llevarán a cabo a través de una serie de instrumentos entre los que se

encuentran los programas de desarrollo urbano de centros de población. Para la elaboración de dichos

programas, es necesario llevar a cabo una síntesis del medio físico, que generalmente se presenta como una

zonificación de los niveles de pertinencia en que se puede dar el desarrollo urbano respecto al medio físico,

desde las zonas de exclusión hasta las susceptibles de soportar el crecimiento; utilizando la técnica de

percepción remota que consistió en la interpretación de un mosaico de dos imágenes satelitales del 2013

obtenidas del sensor SPOT-5, ideales para la planificación urbana, gracias a la calidad de su resolución

espacial a una escala 1:10,000, y ortofotos del INEGI de 1996, para comparar los cambios del uso del suelo.

Uno de los insumos principales para realizar la zonificación señalada, es la identificación de la cobertura

vegetal y uso del suelo del área de interés, así como sus cambios de uso de suelo, principalmente a uso

urbano, mediante digitalización de polígonos, objetivo principal del presente trabajo de investigación.

Palabras Clave: Cobertura vegetal, uso del suelo, ordenamiento ecológico y territorial, planificación

urbana, percepción remota.

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Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016

Introducción

La planeación urbana en México se puede remitir al año de 1993, pero no fue hasta los años

70´s cuando el gobierno federal reconoció la necesidad de institucionalizar la planeación urbana

reformando el Artículo 27 constitucional, promulgando la Ley General de Asentamientos Humanos

y creando la Secretaría de Asentamientos Humanos y Obras Públicas. Desde entonces, se han

tenido avances significativos, sin embargo, es necesario reconocer que aún se está lejos de tener el

control de los problemas urbanos, los cuales cada vez parecen más graves y más difíciles de

conducir (SEDESOL, s/f).

Últimamente como resultado de la política de impulso a la vivienda social, varias ciudades

de la República Mexicana, han presentado un crecimiento extensivo de las manchas urbanas que

no se justifica en términos de las necesidades de crecimiento de la ciudad y que ha apoyado en

cambios indiscriminados al uso del suelo, incluidas las zonas de protección ambiental, para ello, el

Artículo 1° de la Ley General de Asentamientos Humanos, establece la concurrencia de la

Federación, entidades federativas y municipios para la ordenación y regulación de los

asentamientos humanos en el territorio nacional mediante una serie de instrumentos entre los que

se encuentran los programas de desarrollo urbano de centros población (Secretaría de Servicios

Parlamentarios, 2014). Antes de iniciar la elaboración del programa de desarrollo urbano debe

quedar claramente establecida el área de aplicación del mismo, lo cual tiene una implicación físico

territorial, ya que marca el alcance en términos del análisis de la problemática y del ámbito de

acción de las estrategias; y una implicación jurisdiccional, en el sentido que marca la zona de

asignación de las disposiciones normativas del programa. (SEDESOL, s/f).

La promulgación de la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente

(LGEEPA) data del año 1988 y desde entonces, al ordenamiento ecológico se le considera como

un instrumento de política ambiental. Esta Ley ha tenido diversas modificaciones, pero

particularmente bajo el rubro de instrumentos de política ambiental, en la modificación de 1996,

destaca la Regulación Ambiental de los Asentamientos Humanos cuyo propósito fundamental es

el vincular las acciones que se realicen para la planeación de los asentamientos humanos con la

preservación del equilibrio ecológico y la protección al ambiente. Se trata de garantizar dicha

vinculación, estableciendo criterios que deberán ser observados en la planeación y gestión de las

ciudades (SEDESOL, s/f).

En 2000 la SEDESOL, el Instituto Nacional de Ecología (INE), el Consejo Nacional de

Población (CONAPO) y el Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI),

promueven la elaboración de Programas Estatales de Ordenamiento Territorial (PEOT). Por su

parte, la SEMARNAT promueve el Programa de Ordenamiento Ecológico Estatal (POEE); y al

mismo tiempo, la SEDESOL y la SEMARNAT han promovido los respectivos programas a nivel

municipal, integrado bajo un mismo instrumento de ambas instituciones (Programa Municipal de

Ordenamiento Ecológico y Territorial, PMOET) (SEDESOL, s/f).

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En general, tanto los programas de cobertura estatal como los municipales (PEOT y

PMOET), tienen por objetivo integrar un Sistema de Información para el ordenamiento territorial,

es decir, ofrecen una gama de insumos y productos estadísticos y cartográficos en apoyo al proceso

de toma de decisiones en cada uno de los ámbitos en los que inciden entre tipo de programas.

Materiales y Métodos

Materiales.

Mosaico obtenido a partir de dos imágenes satelitales del sensor SPOT-5, que son útiles

para cuestiones de planificación urbana, dichas imágenes datan del 2013.

Ortofotos de INEGI, las cuales datan de 1996.

Arcgis, versión 10.2 para la realización de los respectivos shp y con ello la

digitalización de polígonos.

Información cartográfica del INEGI.

Metodología.

Para determinar la cobertura vegetal y uso del suelo de la ciudad de Colima se aplicó la

técnica de percepción remota por medio de la interpretación de dos imágenes de satélite del año

2013, así como ortofotos del INEGI de 1996. La percepción remota o teledetección, es una técnica

que obtiene información fidedigna a partir de imágenes capturadas sin la necesidad de estar en

contacto con el objeto de interés, mediante procesos de grabación, medición, análisis y

representación. Además, se obtuvo información cartográfica del INEGI, para la elaboración de un

mapa base de la ciudad de Colima.

Interpretación mosaico SPOT-5.

El sensor que se empleó para obtener dichas imágenes fue el SPOT-5, con las cuales se

realizó un mosaico. Dicho mosaico se interpretó a una escala 1:10,000, la cual es adecuada para

cuestiones de planificación urbana. La interpretación se realizó utilizando el Sistema de

Información Geográfica Arcgis 10.2, digitalizando polígonos en la zona de estudio. Las categorías

que se emplearon en la interpretación son: bosques, asentamientos humanos, cultivos, matorrales,

pastizales, suelo desnudo, banco de materiales y cuerpos de agua.

Una vez terminada la interpretación, se comprobó con la opción de topology (topología)

que los polígonos no se encuentren sobrepuestos o que haya vacíos entre ellos, y de esta manera,

el área y perímetro de los polígonos aparecerá por defecto, lo cual nos será de gran ayuda para

observar las áreas que se convirtieron en suelo urbano.

Interpretación ortofotos INEGI.

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De la misma manera que la anterior interpretación, las áreas verdes que cambiaron a uso

urbano fueron interpretadas, pero ahora se emplearon ortofotos del INEGI que datan de 1996. Para

ello, los polígonos con la categoría de asentamientos humanos fueron extraídos y se utilizaron las

mismas categorías de las imágenes SPOT.

Ya culminada dicha interpretación, se puedo observar que hubo cambios en la cobertura

vegetal y uso del suelo, por tanto, las áreas verdes que fueron modificadas por el hombre se

extrajeron de la nueva interpretación, observando que la mancha urbana de la ciudad de Colima,

Colima aumentó.

Cálculo de áreas de polígonos.

Para conocer el área de los polígonos en general, así como los cambios sufridos en la

cobertura vegetal de 1996 a 2013, se calcularon las áreas de cada categoría medido en hectáreas

con la ayuda de la herramienta de calculate geometry (calcular geometría) con la que Arcgis 10.2

cuenta; para ello, se unieron los polígonos de cada categoría y en un nuevo atributo, se calcularon

las respectivas áreas. También se obtuvieron los respectivos porcentajes de cada categoría con

relación al área del mosaico interpretado.

Resultados

Siguiendo la metodología empleada, se digitalizaron alrededor de 3,000 polígonos del

mosaico obtenido de las dos imágenes satelitales del sensor SPOT-5. De acuerdo a la Tabla 1, se

pueden observar las diferentes categorías empleadas en la interpretación.

Tabla 1. Categorías empleadas para la interpretación del mosaico SPOT-5 y las ortofotos de INEGI.

Categoría Subcategoría Tipo

Bosques Abierto

Semiabierto

Cerrado

Matorrales Abierto

Semiabierto

Cerrado

Pastizales Cerrado

Cultivos Riego

Temporal

Invernaderos

Parcelas

Asentamientos humanos Zonas Habitacionales Fraccionamientos Abiertos

Fraccionamientos Cerrados

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Casa Residencial

Áreas Verdes Urbanas Parques y Jardines

Áreas Verdes Públicas

Áreas Verdes Privadas

Áreas Comerciales Centros Comerciales Grandes

Centros Comerciales Pequeños

Galerías Comerciales Urbanas

Centros Comerciales de Hipermercados

Centros Temáticos

Mercados Municipales

Industria

Áreas de Servicios Urbanos Espacios Deportivos

Escuelas

Hospitales

Hoteles

Cementerios

Gobierno

Centros Recreativos

Museo

Parques Recreativos

Parques Temáticos

Vacíos Urbanos

Áreas de Construcción

Autopista

Cuerpos de Agua Ríos Perenne

Intermitente

Lagos Perenne

Banco de Material

Suelo Desnudo

Fuente: Elaboración propia

De esta manera, se obtuvo un mapa general del área de la zona de estudio (véase Mapa 1),

la cual tiene un área de 34,452.43 ha, y un total de 3669 polígonos se digitalizaron.

Una vez interpretada toda la zona de estudio, se calcularon las áreas de cada categoría con

ayuda de la herramienta calculate geometry que Arcgis 10.2 y demás versiones posee, haciendo

más rápido y fácil obtener áreas de cualquier espacio geográfico. De la misma manera, se

calcularon los porcentajes respectivos a cada categoría. La Tabla 2 y Gráfica 1, presentan dichas

áreas medidas en hectáreas (ha) y su porcentaje respectivo al área total del mosaico. Con ellas,

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podemos notar que la mayor área cubierta son los cultivos, debido a que Colima presenta las

condiciones óptimas para el desarrollo y potencialización de dichos cultivos, principalmente los

cítricos (Enciclopedia de los Municipios y Delegaciones de México, s/f).

Tabla 2. Áreas y porcentajes de las categorías obtenidas del mosaico SPOT-5.

Categoría Área (ha) Porcentaje (%)

Asentamientos Humanos 6,422.58 18.64

Bosques 3,423.723 9.94

Matorrales 10,536.41 30.58

Pastizales 1,238.244 3.6

Cultivos 11,969.76 34.74

Cuerpos de Agua 355.089 1.03

Banco de Material 262.888 0.76

Suelo Desnudo 243.734 0.71

Total 34,452.43 100.00

Fuente: Elaboración propia

Mapa 1. Representa el área total de la interpretación del mosaico SPOT.

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Para saber cómo la mancha urbana ha aumentado, se extrajeron los asentamientos humanos

del 2013, y con ese nuevo shp, se interpretó nuevamente la zona con ayuda de las ortofotos de 1996

del INEGI, las cuales se obtienen del Gis Server, por tanto, es necesario el uso del Internet.

Una vez culminado nuestra interpretación, se volvieron a obtener áreas de cada categoría,

siguiendo el mismo procedimiento que con la interpretación del 2013. La Tabla 3 y Gráfica 2,

presentan dichos áreas medidas en hectáreas (ha) y su porcentaje respectivo al área total del

mosaico.

Tabla 3. Áreas y porcentajes de las categorías obtenidas de las ortofotos del INEGI.

Categoría Área (ha) Porcentaje (%)

Asentamientos Humanos 4,475.86265 12.99

Bosques 115.275037 0.33

Matorrales 1,112.6812 3.23

Pastizales 446.306694 1.3

Cultivos 327.453228 0.95

Cuerpos de Agua 0.364356 0.001

Suelo Desnudo 6.761554 0.02

Total 6,484.70 18.82

Fuente: Elaboración propia

18.64

9.94

30.583.6

34.74

1.03 0.76 0.71

Cobertura vegetal, Colima 2013.

Asentamientos Humanos

Bosques

Matorrales

Pastizales

Cultivos

Cuerpos de Agua

Banco de Material

Suelo Desnudo

Gráfica 1. Porcentaje del área de las categorías, Colima 2013. Representa

el porcentaje de la cobertura vegetal y uso de suelo que hubo en 2013.

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Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016

Así, se puede observar que sólo el 18.82% del mosaico fue interpretado con las ortofotos

de 1996, para que de esta manera, se pueda saber qué cantidad de hectáreas (ha) o porcentaje de la

mancha urbana ha sido modificada por el hombre, es decir, que cambió de un área verde como

bosques o pastizales a asentamientos humanos. Por tanto, también se obtuvo un mapa de dicha

interpretación (véase Mapa 2), la cual tiene un área de 6,484.70 ha, y un total de 547 polígonos

fueron digitalizados.

Finalmente, se extrajeron las categorías de bosques, matorrales, pastizales, cultivos, cuerpos

de agua y suelo desnudo para poder saber la cantidad de hectáreas (ha) o porcentaje que en 1996

fueron de este tipo y que para 2013 cambiaron su uso a asentamientos humanos, es decir, la mancha

urbana creció (véase Tabla 4 y Gráfica 3).

De esta manera, se puede observar que sólo el 5.83% del área total interpretada con el

mosaico del 2013, sufrió cambios en la cobertura vegetal, pasando a ser de uso urbano; e

igualmente, también se obtuvo un mapa de las áreas verdes que fueron modificadas (véase Mapa

3), la cual tiene un área de 2,008.852 ha, y un total de 346 polígonos fueron extraídos.

Con esto, se puede observar que la categoría con mayor cantidad de ha fueron los

matorrales, aunque no se sabe a ciencia exacta el motivo de esto, se cree que los bosques, selvas y

pastizales tienden a cambiar a uso urbano, debido al tipo de suelo apto para construcciones; sin

embargo, analizar los motivos de estos cambios ya no es objeto de estudio del presente trabajo.

12.990.33

3.23

1.30.95

0.001 0.02

Cobertura vegetal, Colima 1996.

Asentamientos Humanos

Bosques

Matorrales

Pastizales

Cultivos

Cuerpos de Agua

Suelo Desnudo

Gráfica 2. Porcentaje del área de las categorías, Colima 1996. Representa el

porcentaje de la cobertura vegetal y uso de suelo que hubo en 1996 dentro del

área urbana deñl 2013.

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Tabla 4. Áreas verdes que cambiaron a uso urbano en 2013.

Categoría Área (ha) Porcentaje (%)

Bosques 115.275 0.33

Matorrales 1,112.681 3.23

Pastizales 446.307 1.3

Cultivos 327.453 0.95

Cuerpos de Agua 0.364 0.001

Suelo Desnudo 6.762 0.02

Total 2,008.842 5.83

Fuente: Elaboración propia

Mapa 2. Representa el área total de la interpretación de las ortofotos del INEGI.

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0.33

3.23

1.3

0.95

0.001 0.02

Cambios en el uso del suelo, Colima 1996-2013.

Bosques

Matorrales

Pastizales

Cultivos

Cuerpos de Agua

Suelo Desnudo

Gráfica 3. Porcentaje de las áreas verdes que cambiaron a uso urbano en 2013.

Representa el porcentaje que en 1996 eran áreas verdes y en 2013, cambiaron

su uso de suelo.

Mapa 3. Representa el área total de las áreas verdes que se perdieron, cambiando su uso de

suelo a urbano.

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Discusión y conclusiones

Debido a que se principalmente se interpretó un mosaico con dos imágenes satelitales

obtenidas del sensor SPOT-5 y ortofotos del INEGI, y la metodología empleada fue la

digitalización de polígonos en el área de estudio correspondiente a la ciudad de Colima, Colima,

se obtuvo que la mayor cobertura vegetal y uso del suelo son los cultivos, debido que se caracteriza

mucho por presentar suelos aptos para la agricultura.

Por otra parte, los matorrales fueron las áreas que mayores cantidades de hectáreas se

modificaron, cambiando su uso a urbano, y con ayuda de la interpretación, la mayor parte cambió

a zonas habitacionales. Esto puede a que se deba a la teoría que se tiene sobre la urbanización, la

cual argumenta que los pastizales, cultivos y bosques principalmente, tienden a cambiar a uso

urbano, debido al potencial que presentan para construir infraestructura; sin embargo, con ese

resultado, puedo argumentar que estos matorrales con el paso de los años se convirtieron en

pastizales o suelo desnudo, y posteriormente, fueron de utilidad para que la mancha urbana siguiera

en aumento; y es que hoy en día la población aumenta más, y se necesita mayor espacio que ocupar,

pues se acuerdo con el Censo de Población y Vivienda de INEGI, la población de la mancha urbana

de Colima era 110,977 habitantes en 1995, pasando a 137,383 para 2010.

Pero no se sabe a ciencia cierta el o los motivos por los cuales dichas áreas verdes pasaron

a ser asentamientos humanos, para ello, se necesita mayor estudio de las zonas, sin embargo, no

fue propósito de este trabajo; lo que se puede analizar de esto, es que la urbanización ha hecho que

ya sea de manera consciente o inconsciente se modifique los usos del suelo, generando problemas,

ya que a veces se destruyen áreas que son de protección ambiental.

Agradecimientos

Por medio de esta estancia, obtuve nuevos conocimientos, los cuales me serán de gran

utilidad para mi formación académica, por lo que agradezco:

En primer lugar al programa Delfín, por permitirme participar como joven investigador en

el XXI Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico 2016.

También a la Universidad Autónoma de Guerrero por apoyarme con los trámites

correspondientes para obtener este logro.

A sí mismo al investigador, Dr. Jorge Alejandro Ávila Olivera, por aceptar ser asesor del

proyecto de investigación denominado “Cobertura vegetal y uso del suelo de la ciudad de Colima,

Colima” que se llevó a cabo durante este periodo, quien mostró disponibilidad e interés para

obtener un trabajo adecuado.

Igualmente, a mi familia por apoyarme todo este tiempo con mis estudios universitarios y

principalmente poder asistir a este evento que nos ayuda para nuestra formación profesional.

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Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016

Finalmente, a mis compañeros de clase con los cuales trabajamos en conjunto para culminar

esta etapa en nuestra formación.

Referencias

Enciclopedia de los Municipios y Delegaciones de México (s/f). Colima. Obtenido de:

http://www.inafed.gob.mx/work/enciclopedia/EMM06colima/mediofisico.html.

INEGI (1995). Censo de Población y Vivienda, 1995.

INEGI (2010). Censo de Población y Vivienda, 2010.

Secretaría de Servicios Parlamentarios (2014). Ley General de Asentamientos Humanos.

Art. 1°. Cd. México, México. 24p.

SEDESOL (s/f), Guía metodológica para la elaboración de Programas de Desarrollo

Urbano. Dirección General de Desarrollo Urbano y Suelo. Cd. México, México. 178p.