EXPERIENCAS PEDAGÓGICAS EN EL
MODELAMIENTO URBANO CON SIG
José Lubín Torres Orozco
Escuela de Medios de Representación
Orden de la Exposición
1. Complejidad en la modelación en urbanismo y geografía urbana.
2. Los SIG modernos y su aplicación al urbanismo.
2.1 ArcGIS
2.2 GRASS
3. Propuesta pedagógica en modelamiento urbano con SIG
4. Estado del uso de la geomática aplicada a las ciencias del territorio en
Antioquia.
4.1 Requerimientos SIG básicos
4.2 Obtención de información espacial y MDTs
4.3 Necesidades y limitaciones en el uso de geotecnologías
5. El futuro del modelamiento del territorio con SIG.
Antecedentes: Medellín del ayer
Cieza de León (Robledo, Tejelo) 1541
Jorge Isaacs 1861
De Greiff, Bossingault, Von Schenk Siglo XIX
“... Al fin te diviso hermosa ciudad
hermosa ciudad
respiro tus aires que vida me dan
la vega contemplo
que moja al pasar
la onda revuelta
del manso Aburrá
Morir es dejarte
No vuelvo a viajar…”
Medellín
hoy
Vestigios de culturas anteriores
Antecedentes: Medellín del ayer
1. Complejidad en la modelación espacial
"espacio" , "lugar" , "ubicación", "situación", "sitio", "distribución", "colocación" ,“vecindad”
“superficie terrestre” , “espacio geográfico”, "región" , "territorio" , “paisaje” .
“Geografía, ciencia de lo concreto" en oposición a lo abstracto (economía y sociología), espacio un
contenedor sin importar que contiene.
Carl Sauer Geografía ciencia del paisaje y su morfología
“Geografía ciencia espacial" teórica y empírica, con énfasis en el orden espacial y enla búsqueda de las
leyes generales de la organización espacial, mediante un método científico naturalista física,
matemática, geometría.
Así que cualquier fenómeno, si su distribución es cartografiable, es decir, si se puede hacer un mapa de
ella, es susceptible de ser estudiado geográficamente. Método sistémico nodos, arcos, movimientos,
redes, jerarquías, superficie, etc
Hasta 1940 el papel del geógrafo es integrar y sintetizar conocimientos producidos por otras disciplinas
que tienen visiones particulares y parciales de la realidad à descriptivo
Geografía Crítica después de 1960 Leyes generales, funciones, modelamiento de dinámicas y
relaciones (sistematización…TGsistemas..información…)
Organización espacial Estructura espacial Procesos espaciales agentes generadores
(transformadores) de espacio.
Nueva Dialéctica del espacio Lefebvre, M. Santos Económico, social, histórico y político. agentes
controladores de “Estructura espaciales”
GEOGRAFIA
General Humana Física
Demografía Hábitat Urbanismo Economía Desarrollo y planeación Industria Transporte Tiempo Libre y Turismo
Meteorología Geología Geomorfología Hidrología Agronomía Forestal Edafología Botánica Zoología Geoecología Ecología del Paisaje
Historia Arquitectura Arqueología Antropologia Sociología Cartografía Arte …
Urbanismo verde Urbanismo ecológico Urbanismo sostenible
1. Complejidad en la modelación espacial
Pienso luego ????...
CAOS COMPLEJIDAD
INCERTIDUMBRE
No Linealidad: y=Kx, k variable
Entropía (Desorden)
Dinamismo (en tiempo y espacio)
Aleatorio
Interdependientes
Recursivo
1. Complejidad en la modelación espacial
Antioquia : Una de las regiones más complejas topográficamente en el mundo riesgo sísmico, riesgo por deslizamiento, acelerado proceso erosivo, dificultades en movilidad, …
1. Complejidad en la modelación espacial
Antioquia : Una de las regiones más complejas topográficamente en el mundo.
Medellín: Una ciudad abrazada por montañas
Medellín se incrusta en un valle producto de una cuenca de sedimentación Geología, paisaje, movilidad,
polución, hidrológía, morfología urbana, climatología, biodiversidad, etc
Agentes inteligentes Agentes Autónomos Sistemas Expertos Sistemas Inteligentes Objetos evolutivos Emergencia de Objetos Sistemas neurodifusos Redes Neuronales Redes Bayesianas Autómatas celulares Fractales Onditas (wavelets) Análisis de Señales …
Sensoreo remoto, procesamiento de imágenes, fotogrametría, realidad virtual, renderizadores, análisis de superficie, análisis 3D, estereovisión, SIG móviles, servidores de mapas, …
Simuladores Geomática
Geomatemáticas Geoinformática Geoestadística
SIG y CAD Modelación Espacial
PROPUESTAS
1. Complejidad en la modelación espacial
2. SIG modernos y su aplicación al urbanismo
Fuente: Buscador Google
Formato vector – puntos – x,y -
.shp, .dxf, .dwg
Fuente: Tutorial de ArcGIS 9.2
APLICACIONES, módulos
propios (Vbasic, python, C,
scripts, etc), consultas
(queries – archivos cgi),
presentaciones para web
(.html, .php)
Bancos de información - .dbf
CAPAS - LAYERS MAPA - MDT
2. SIG modernos y su aplicación al urbanismo
Un mercado muy extenso
Software propietario:
ArcGis
ERDAS/LPS
Integraph
R-Mapper
Microstation
Software Libre:
GRASS
Saga
Jump
Gvsig
Spring
maptools.org – gisdevelopment.net
2. SIG modernos y su aplicación al urbanismo
Componentes de ArcGIS
Fuente: Tutorial de ArcGIS 9.2
ArcGIS: Software Propietario
Fuente: Tutorial de ArcGIS 9.2
Posgres - PostGIS -
DBMS
Código en C, C++,
Python, scripts, etc R
Geoestadística
Mesa 3D – OpenGL
(GoogleEarth)
Modelos 3D
GRASS: Software Libre
Fuente: http://grass.itc.it
3. Propuesta pedagógica en modelamiento
urbano con SIG Objetivos Énfasis en SIG
GENERALES:
Introducir y profundizar en los elementos conceptuales, metodológicos y
prácticos para la utilización y aplicación de los SIG al ordenamiento del
territorio y el análisis urbano - regional.
ESPECIFICOS:
• Introducir y profundizar en los conceptos de modelamiento y análisis
espacial con énfasis en las regiones urbanas.
• Capacitar al alumno en el manejo de las herramientas básicas y avanzadas
de los programas SIG.
• Aplicar las herramientas básicas y avanzadas del SIG para el desarrollo de
proyectos de investigación, planificación, gestión, y toma de decisiones en
el área de la planificación urbana y regional.
Componente Temático
1. Complejidad en el modelamiento del espacio.
2. Análisis y procesamiento de imágenes, sensores remotos y fotogrametría
digital aplicada a análisis urbanos.
3. Análisis y procesamiento vectorial aplicado a la actualización de POT.
4. Análisis 3D (tridimensional) de espacios urbanos.
5. Modelamiento de dinámicas espaciales y simulación en SIG.
6. Herramientas digitales para los servidores de mapas (Web Map Service).
Metodología
2 Talleres prácticos:
Información y modelo
básico en un eje territorial
seleccionado
Taller final sobre análisis
de una problemática urbana
modelada en SIG
Evaluación teórica para
reforzar los conceptos
desarrollados
Asesoría de los
profesores
Trabajos en grupo e
interacción entre todos
los grupos Investigación bibliográfica
Semilleros de Investigación
Trabajo de Grado
Fortalecimiento de Grupos de
Investigación - Posgrados
Mayores competencias –
Ofertas de empleo
Taller Teórico: Investigación Inicial
• Representación, fuentes y calidad
de la información espacial
• Incertidumbre, Caos, Complejidad
en la modelación espacial
• Estado del arte en geotecnologías
• Aplicaciones al urbanismo, al
territorio, al paisaje, ….
Talleres prácticos
Ejemplos
4. Estado del uso de la geomática aplicada a las ciencias
del territorio en Antioquia.
“...Debemos entender el territorio como un proceso donde
confluyen distintas realidades: humanas, sociales, culturales,
económicas y políticas” (Echeverría, 1996)
(Modificado de Iván
Escobar, 2003)
Subsistema Biofísico
Subsistema Social
Subsistema Político
Subsistema Cultural
Subsistema Económico
Sujeto Territorio
Sistema Territorial
Equidad, sostenibilidad y competitividad
4.1 Requerimientos SIG básicos
2. Alternativas para tomar puntos de control y construir MDT cuando hay
hay carencia de recursos (países en vía de desarrollo) o dificultad de acceso,
utilizan:
1. Disponibilidad de recursos como: fotografías
aéreas, imágenes de satélite, cartografía, GPS, etc
Para la modelación con SIG se requiere:
3. Servicios WMS y WFS
4. Capital humano en constante aprendizaje
Sistema Catastral Digital : 30% rural y
70% urbano
Foto aérea
Plancheta de catastro
Bases de datos asociadas 0002
0006
0015
6
9
20
5
0008
16
18
19
17
0007
0015
10
11
0016
8
22
7
0020
21
0024
0016
0012
0011
0017
0015
0005
0023
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0002
0013
0013
0017
0016
0019
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0007
0006
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0022
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0004
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0003
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0019
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0013
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0005
0011
00010009
0002
0010
12
00021
0003
0008
0001
0014
0014
0011
0004
2
0010
0015
0006
0018
3
0014
0012
0003
0015
15
0015
4
0001
0005
14
0004
0010
0017
13
0017
0013
0019
PADRE STOPPLER
LAV
OIS
IER
DA
LTO
N
PADRE STOPPLER
MAURE
DA
LTO
N
LA
VO
I SI E
R
LAVOISIER
RIO D
E PLATA
Información espacial del SIG
Fuente: Municipalidad de Malvinas Argentinas
Dirección General de Planeamiento
4.2 Obtención de información espacial y MDTs Radar 90 y 30 mts
Landsat 30 y 15 mts
Ortofotomosaico 2 mts
IGAC: mapas regionales, escala
1:25000, años 80 y anteriores
IMÁGENES DIGITALES USANDO
FOTOGRAMETRÍA,
TECNOLOGÍA LIDAR,
RADAR AEROTRANSPORTADO,
OTROS
Fuente: Tesis Doctorado Lars Ungerrechts
Universidad de Düsseldorf - Alemania
4.3 Necesidades y limitaciones en el uso de geotecnologías
5. Futuro del modelamiento con SIG ESTEREOSCOPIA DIGITAL: Ayuda a digitalizar elementos del territorio en 3D:
medición de alturas, volúmenes, superficies. Simulación de espacios ciudades
virtuales, etc
N. Haala, C. Brenner. ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote
Sensing 54 (1999) 130–137
Nuevos Modelos: análisis de riesgo por deslizamiento, evaluación de taludes
y escarpes, degradación ambiental, inundaciones, patologías, patrimonio,
entre otras
5. Futuro del modelamiento con SIG