XVI CONGRESO INTERNACIONAL

DE INGENIERÍA GRÁFICA

ESTUDIO DE LA EVOLUCION DE LA LINEA DE COSTA ENTREALMERIA Y RETAMAR MEDIANTE LA INTEGRACION DE

DIFERENTES FUENTES DE INFORMACION EN UN SIG

MANZANO AGUGLIARO, Gil (1); MUÑOZ GUILLEN, Andrés (1); MANZANOAGUGLIARO, Francisco (1)

(1)Universidad de Almería, EspañaEscuela Politécnica Superior

Dpto. Ingeniería RuralCorreo electrónico: gilmanza@ual.es

RESUMEN

El presente trabajo pretende poner de manifiesto la erosión o deposición de materialessufrida por un tramo de la costa almeriense, comprendida entre la desembocadura del ríoAndarax, y la pedanía llamada Retamar, a lo largo de una periodo de tiempo de 25 años.

Para ello nos hemos basado en diferentes fuentes de información como son fotografíasaéreas, ortofotografías, cartografía y levantamientos con GPS. Todas estas fuentes deinformación son muy diversas, y por lo tanto deben ser tratadas para su análisis mediante SIG,y así determinar si se ha producido la supuesta erosión o deposición de materiales en estetramo de costa, y a poder ser, determinar su cuantía.

Claro está que el grado de precisión de las diferentes fuentes de información es muy variado,pero si se pretende realizar un estudio retrospectivo de un fenómeno como el propuesto aquí,no existe alternativa que utilizar las fuentes de información disponibles actualmente, yprocedentes de tiempos anteriores.

Palabras clave: GPS, SIG, Cartografía, Fotogrametría, Línea de costa.

ABSTRACT

The present work tries to determinate the erosion or deposition of materials suffered by asection of the coast of Almeria, included between the river mouth of the river Andarax, andthe village called Retamar, along one period of time of 25 years.

For it we have based on different information sources like aerial photographies,ortophotografies, cartography and GPS survey. All these sources of information are verydifferent, and therefore they must be treated for its analysis by means of SIG, and this way todetermine if there has taken place the supposed erosion or deposition of materials in thissection of coast, and to being able to be, determine its quantity.

Clear there is that the precision degree of the different sources of information is verychanged, but if there is tried to realize a retrospective study of a phenomenon as the proposedone here, alternative does not exist that to use the available sources of information nowadays,and proceeding from previous times.

Key words: GPS, GIS, Cartography, Photogrammetry, Shoreline.

1. Introducción

Los trabajos encaminados al estudio de la evolución de la línea de costa son devital importancia para el seguimiento de los procesos de erosión en estas zonas. Laimportancia de este tipo de fenómenos comprende un amplio abanico de ámbitos,siendo quizá el más importante el Medio Ambiente. Otro sector que se ve afectado porel deterioro costero es el turístico. Almería, como la mayoría del litoral español, tieneen sus playas una de sus principales fuentes de ingresos, de ahí la importancia dedeterminar el posible deterioro de las mismas.

El presente estudio pretende poner de manifiesto la erosión o deposición demateriales sufrida por un tramo de la costa almeriense a lo largo de una periodo detiempo de 25 años. Esta zona de trabajo comprende 9 kilómetros de playas junto a laciudad de Almería, por lo que su recuperación puede favorecer la descongestión quepresentan las playas de dicha ciudad en época estival.

Para ello nos hemos basado en diferentes fuentes de información como sonfotografías aéreas, ortofotografías, cartografía y levantamientos topográficos con GPS.Todas estas fuentes de información son muy diversas, y por lo tanto deben ser tratadaspara su análisis mediante SIG, y así determinar si se ha producido la supuesta erosióno deposición de materiales en este tramo de costa, y a poder ser, determinar su cuantía.

Claro está que el grado de precisión de las diferentes fuentes de información esmuy variado, pero si se pretende realizar un estudio retrospectivo de un fenómenocomo el propuesto aquí, no existe alternativa que utilizar las fuentes de informacióndisponibles actualmente, y procedentes de tiempos anteriores.

2. Desarrollo del Trabajo

2.1. Situación y localización del trabajo

El trabajo se realizó en la parte central de la costa del Término Municipal deAlmería, figura 1, concretamente la zona comprendida entre la desembocadura del ríoAndarax y la pedanía denominada Retamar, figura 2, perteneciente a este TérminoMunicipal. La zona de trabajo comprende un total de 9 kilómetros, donde se incluyenlas playas de Nueva Almería, El Bodar, Costa Cabana, El Pedrigal, El Toyo yRetamar.

Figura 1: Situación del Término Municipal de Almería.

Figura 2: Localización de la zona de trabajo.

Emplazamiento

2.2. Materiales y Métodos

En cuanto a los materiales utilizados se pueden agrupar en cuatro categorías:

- Fotografías aéreas de la zona de trabajo tomadas desde julio de 1978 hastaabril de 1996. Estas fotografías forman pares estereoscópicos gracias alsolape longitudinal existente entre ellas, esta características servirá pararealizar el modelo estereoscópico y poder realizar la delimitación de la líneade costa sobre papel semitransparente.

Tabla 1: Pares de fotogramas utilizados en el estudio.

Fecha Zona Nº depasada

Escala Nº defotografía

Puerto –Aeropuerto P-13 1/30.000 987 – 988

Aeropuerto P-12 1/30.000 933 – 934Julio de 1978

Aeropuerto – Retamar P-13 1/30.000 985 – 986

Septiembre de1984

Puerto - UAL P-1 1/30.000 6962 - 6963

Octubre de 1985 UAL - Aeropuerto P-3 1/18.000 6 - 7

Desembocadura de ríoAndarax

P-12 1/5.000 4 - 5Marzo de 1990

Puerto –Desembocadura de río

AndaraxP-12 1/5.000 6 – 7

Desembocadura de ríoAndarax P-13 1/5.000 87 - 88

Desembocadura de ríoAndarax - UAL P-13 1/5.000 90 - 89

Aeropuerto P-13 1/5.000 99 - 100

Noviembre de

1991

Costacabana P-13 1/5.000 96 - 97

Abril de 1996 Puerto – Aeropuerto P-4 1/40.000 10 – 11

- Ortofotografías en blanco y negro pertenecientes al SIG Oleícola seobtuvieron a partir de fotografías aéreas realizadas a finales de 1997 e iniciosde 1998. Las características del vuelo fueron: escala 1:30.000, recubrimiento

longitudinal 60% y recubrimiento transversal 30% [1]. La resoluciónaproximada de estas ortofotos es de 0,5 metros/pixel.

- Ortofotografía a color realizadas por el Instituto de Cartografía de Andalucía.Estas ortofotos son de menor resolución que las anteriores, siendoaproximadamente de 1,5 metros/pixel. El vuelo se realizó en el año 1995, conuna escala 1:60.000.

- Mapa Topográfico de Andalucía, del Instituto de Cartografía de Andalucía, aescala 1:10.000, elaborado a partir de fotografías aéreas realizadas entre 1990y 1995, figura 3.

Figura 3: Hoja del Mapa Topográfico de Andalucía utilizado.

- Mapas de Cultivos y Aprovechamientos de la Provincia de Almería, realizadosobre ampliaciones a escala 1:20.000 de un vuelo a color 1:60.000 del ICA,cuyos fotogramas se tomaron entre 1995 y 1999, para posteriormente realizarun tratamiento digital de imágenes de satélite y fotointerpretación para ladeterminación de cultivos.

- Planos de Plan General de Urbanismo de la Provincia de Almería, a escala1:20.000 obtenidos de la Conserjería de Obras Públicas de Andalucía. Estosplanos se obtuvieron a raíz de un vuelo realizado en 1990 a escala 1:25.000.

- Dos GPS cuyas características son: 12 canales, lectura de código C/A, fase dela portadora y tecnología de banda estrecha. Un equipo se utilizó como base,situada en la Escuela Politécnica Superior, para poder utilizar el método deposicionamiento relativo.

- Estereoscopio de reflexión Sokkisha MS27, con lentes de aumento 3×.

- Equipo informático, compuesto por un ordenador de sobremesa y un escánerHP 4500C cuyas característica son de una resolución de 2400 puntos porpulgada.

Figura 4: Plano del Plan General de Urbanismo de la provincia de Almería.

Figura 5: Estereoscopio de reflexión Sokkisha MS27, con lentes de aumento 3×,utilizado para la observación de los modelos.

- El software utilizado fue el AutoCAD Map y el ArcView 3.0, además delprograma de transformación entre formatos: CAD2Shape 1.0, el cual permitetransformar el formato CAD a formato “shp”.

La metodología seguida en este trabajo consiste fundamentalmente en larecopilación de información disponible y que fuese susceptible de ser utilizada eintegrada en un SIG para su análisis.

Las fuentes de información que se han utilizado proceden de diferentes formas,tanto en formatos como soportes. Para su tratamiento es pues necesario suhomogeneización a un tipo de soporte y formato de tal forma que puedan ser tratadosen el SIG.

Pares Esteroscópicos. Los pares estereoscópicos permiten una visióntridimensional del terreno, gracias a un instrumento denominado estereoscópio, figura6, que en nuestro caso fue de reflexión. La visión tridimensional se obtiene mediantela orientación de los pares de fotograma y generación de un modelo del terreno.

Sobre papel vegetal semitransparente se procedió a delimitar la línea de costa. Sinembargo los modelos obtenidos tenían gran variabilidad en cuanto a escala, pudiendoencontrar modelos 1:30.000 y modelos 1:60.000, al proceder de fotogramas obtenidasa diferentes alturas de vuelo.

Así pues se hizo necesario junto a la delineación de la costa, modelo a modelo,determinar ciertos puntos que sirvan para dar escala a los modelos, así comoorientarlos.

Estos puntos deberán haberse mantenido a lo largo del tiempo ya que su posiciónse determina posteriormente con GPS.

El papel vegetal con la línea de costa y los puntos de apoyo se escanearon para laobtención de un formato digital de los mismos. Sin embargo el formato obtenido eneste proceso no es el adecuado al de tipo imagen. Por lo tanto se debe proceder a sudigitalización mediante el programa CAD. Esta digitalización se realiza en este tipo deaplicación para poder realizar el necesario escalado y orientación de la línea de costa,mediante la utilización de los puntos de apoyo obtenidos mediante GPS.

Tras este último paso, se procede a la transformación de formato para su inclusiónen el SIG. Si bien el formato CAD “dwg” o “dxf” puede ser importado por el SIGutilizado, es conveniente utilizar el formato “shp”, propio de ArcView, ya que es elque permite realizar los análisis con mayor facilidad.

Ortofotos en B/N y Color. Las ortofotografías son un producto cartográfico quecorrige la fotografía aérea convirtiéndolas en un documento georreferenciado, en elque se pasa de una proyección central a una ortogonal.

Fotograma

Fotograma

Modeloestereoscópico

Línea de costa yptos de apoyo

Escaneado

Digitalización

Escalado ygeorreferenciación

Formato “shp”

El formato presentado por estas imágenes es “tiff”, pudiendo ser importadas porel SIG, de tal forma que se encuentran georreferenciadas y escaladas correctamente.Por lo tanto el único trabajo a realizar es la digitalización de la línea de costa,obteniendo el correspondiente formato “shp”.

Figura 6: Obtención de la línea de costa y transformación a formato shp, a partirde fotogramas aéreos.

Planos de la Revisión del Plan Urbanístico. Esta información se obtuvo enformato digital tipo CAD. Sin embargo al estar a escala 1:20.000 se tiene que procedera su correspondiente escalado en AutoCad. Tras su escalado se procede a suimportación en el SIG y a la digitalización de la línea de costa, obteniéndola enformato “shp”.

Cartografía Digital de Andalucía 1:10.000. Esta cartografía se presenta enformato “tiff”, presentándose, al igual que las ortos, georrefenciadas y escaladas alinsertarse en el SIG, por lo tanto únicamente se deben digitalizar la línea de costa.

Levantamiento Topográfico. El levantamiento de la línea de costa se realizó con 2equipos GPS, mediante la técnica diferencial, con un equipo trabajando como base, ycon un alejamiento base-móvil de 8 km., asegurando precisiones submétricas [2].

Se realizaron dos levantamientos diferentes en fechas, para así poder cuantificarel efecto estudiado ea corto plazo. Así las fechas elegidas fueron junio y octubre,fechas en que las direcciones de viento son diferentes, provocando diferente tipo deoleaje y por consiguiente diferentes tipos de efectos. Los levantamientos realizados serealizaron pie a tierra, ya que en contra de [3], no siempre se puede utilizar unvehículo para recorrer la línea de costa y tomar medidas cada segundo debidofundamentalmente a la orografía de las playas, así como de los materiales que lascomponen.

La obtención de coordenadas absolutas se realizó mediante la transformación alelipsoide ED50, mediante el método del IGN. Para ello se utilizó el software TopSat.Por último, el formato obtenido es de tipo CAD, por lo que se debe realizar sutransformación al formato de trabajo “shp” del SIG.

2.3. Resultados

Una vez introducidos en el SIG las diferentes líneas de costa procedentes de losdiferentes formatos, se procedió a obtener mapas en formato papel. El resultadofueron 14 mapas como el de la figura 7, donde queda reflejada la clara regresión de lalínea de costa.

Figura 7: Ejemplo de salida gráfica en formato papel.

Para cuantificar la regresión se procedió a medir el mismo desde la línea másantigua hasta la más actual. Se comprueba que existe una disminución generalizada delas playas, existiendo zonas con diferencias de hasta 40 metros.

3. Conclusiones o Consideraciones Finales

Como conclusiones más relevantes del trabajo, se puede destacar respecto a lametodología utilizada que; aunque ciertamente se cometen errores de cierta cuantía, lametodología es útil para proporcionar una idea de la evolución del litoral.

Se ha producido una regresión de la playas estudiadas, que en ciertos puntos seestima en 40 metros. En este sentido se deberían hacer mayores inversiones por partede las autoridades encaminadas a la recuperación de esta zona, y no esperar a que eldaño producido se irreparable o mucho más costoso. Además siendo el turismo uno delos pilares de la economía, y siendo la zona estudiada muy cercana a la capital de laprovincia su recuperación podría descongestionar las playas de la capital a favor deestas otras.

Se ha podido constatar cierta incursión inmobiliaria en la zona marítima, yteniendo en cuenta que los deslindes costeros en la provincia de Almería ocupan elantepenúltimo lugar, con un 28,61 % del litoral, lo que provoca su continua invasión,con el consecuente deterioro del litoral. Por lo tanto se debería aumentar la inversiónpara completar el deslinde del litoral almeriense para evitar incursiones en el mismo.

Referencias

[1] MANZANO AGUGLIARO, Francisco; RODRÍGUEZ MANCHON, AntonioAmador; MANZANO AGUGLIARO, Gil. Estudio de la Cartografía Catastral a travésDel S.I.G. Oleícola en la Provincia de Almería. En Mapping, pp 6-18. Marzo 2003.

[2] MANZANO AGUGLIARO, Francisco; MANZANO AGUGLIARO, Gil;CORCHETE FERNANDEZ, Víctor; AGULERA UREÑA, María Jesús; GARCIACRUZ, Amos. Aplicaciones del GPS a la Topografía y Geodesia. Topografía porSatélite: GPS (4ª Edición). Servicio de Publicaciones de la Universidad de Almería.ISBN: 84-8240-638-8. 2003.

[3] CROWELL, M. Monitoring shoreline change. Abstract presentado a "SecondThematic Conference on Remote Sensing for Marine And Coast Environment:Needs,Solutions and Aplications". 1994.