Portal SIGOT coloca a disposición de los usuarios los mapas topográficos de Venezuela

Enalce
http://sigot.geoportalsb.gob.ve/abrae_web/cartografia/vistas/mapa_cien.php
http://www.geoprtalsb.gob.ve/SIGOT

Descripción

Somos un Sistema de Gestión, que cuenta con una base de datos documental y geoespacial que
permite, en un ambiente de Sistemas de Información Geográfica, procesar, actualizar, manejar,
modelar, almacenar, administrar, editar y acceder oportunamente, a la información básica y temática
Territorio Nacional para apoyar la Ordenación del Territorio y la Planificación Ambiental; y cuyo
basamento legal se encuentra en la Ley Orgánica del Ambiente, Gaceta Oficial de la República
Bolivariana de Venezuela Nº 5.833, de fecha 22 de Diciembre de 2006.
Nuestra visión es ser la Unidad Organizativa de apoyo a la gestión del Ministerio del Poder Popular
para el Ambiente, que garantice la disposición de toda la información geoespacial del Territorio
Nacional de manera eficiente, efectiva y oportuna.
Nuestro objetivo principal es administrar, mantener y actualizar el Sistema de Información
Geográfico, dentro del MPPAMB, que permita mediante una plataforma tecnológica y una
organización efectiva; la utilización, acceso, edición y administración de la data alfanumérica y
cartográfica territorial.

Fases de desarrollo del sistema

El SIGOT parte de la necesidad de estandarizar la información espacial, documental, legal, ambiental
que sirven de base a los planes nacionales y estadales Ambiental y de ordenación del territorio;
comenzando a través de la recopilación y digitalización de la información localizada en los distintos
departamentos del ministerio, incorporación de personal con conocimiento en SIG en las Direcciones
Estadales Ambientales a nivel nacional, conformación de un equipo técnico que se adiestra
continuamente en los avances software libre, intercambio de información interinstitucional,
actualización periódica de la información publicada.

Descripción del sistema Es un sistema de diseño abierto en el que la estructura lógica y física va a permitir la incorporación de nuevos elementos en la base de datos y coberturas espaciales. El SIG suministra información para la elaboración de estudios. Es una herramienta de apoyo al proceso de planificación en la toma de decisiones. El Sistema de información geográfica en línea articula la información cartográfica tanto básica como temática que posee en la actualidad la Coordinación del Proyecto SIGOT, es un sistema de fácil consulta mediante pantallas de interfaz de usuario vía Web. Opera en internet e intranet; lo que permite realizar un gran número de manipulaciones, sobresaliendo las superposiciones de mapas estableciendo relaciones entre diferentes coberturas, la representación gráfica y la gestión de bases de datos. Integra otro tipo de información complementaria relevante y que está relacionada con la información de la base de datos. Maneja las funcionalidades del SIG a través del visor como acercar, alejar, medir e identificar.

(SIGOT) Sistema de información de gestión para la Ordenación del Territorio.

El sistema está integrado por una serie de nodos: El Geoportal: aquí es donde está disponible la información geoespacial, donde se visualizan las distintas capas oficiales del ministerio del Ambiente, tales como lo son ABRAES.

Enlace para Bajar los mapas de cartografía nacional: Escala 1:100.000
http://sigot.geoportalsb.gob.ve/abrae_web/cartografia/vistas/mapa_cien.php

Instalación de Arcgis 10.1 (Gracias a http://ecsegovia.webcindario.com/)

INTRODUCCIÓN.

Hola amigos, cómo están ?? espero que anden bien, el motivo de este post, es compartir con la gente que le gusta trabajar con los sistemas de información geográficos, la forma de crackear el famoso software Arcgis 10.1. Atención!! esto es, solo para el sistema operativo Windows.
Ustedes seguramente, si están en esta página, es porque se están ropiendo la cabeza y no logran hacer funcionar el software de ArcGis, al igual que a mí me pasaba. Es por esto que yo acá les voy a dejar algunos de los links más importantes, de los cuales yo me he basado para hacer el Crack de ArcGis. Pero además les voy a comentar, algunos trucos que yo aprendí sólo, porque siempre tuve problemas, para hacer funcionar ArcGis ranto en su versión 9.2 y en particular ahora 10.1. También les voy a dejar algunas fotos para que puedan ver y se entienda bien, de que estoy hablando en cada caso. En el capitulo 1 y 2 respectivamente, yo les recomiendo de donde pueden obtener ArcGis 10.1 y el Crack para el servidor de licencias License Manager. En el capitulo 3, yo les enseño, cómo tienen que editar manualmente el archivo de texto service.txt, que se encuentra en la carpeta del crack.En el capitulo 4 les muestro como activar el servidor de licencias License Manager, editando los archivos de registros y las variables de entorno, en forma manual, para que el servidor de licencias funcione correctamente. Por último, luego les enseño como hacer algunos diagnosticos, para saber si las licencias están activas; Pero si les surge algún problema, como que el servidor no reconoce las licencias o no las da por validas

CAPITULO 1 : CONSEGUIR EN INTERNET EL PAQUETE DE INSTALACIÓN DE ARCGIS 10.1.

SI TODAVÍA NO TIENES EL ARCGIS 10.1, LO PRIMERO QUE HAY QUE HACER ES BAJAR EL SOFTWARE DESDE IMTERNET. Y EL LUGAR EN LA RED MÁS SEGURO PARA BAJAR ARCGIS 10.1, ES EL PROPIO SITIO WEB DE ESRI WWW.ESRI.COM.
ACÁ LES DEJO EL LINK PARA DESCARGAR ARCGIS 10.1.
DESCARGAR ARCGIS 10.1
ATENCIÓN !! ANTES DE DESCARGAR EL SOFTWARE ARCGIS 10.1, TIENEN QUE CREAR UNA CUENTA GLOBAL DE USUARIO DE ESRI.
UNA VEZ QUE YA BAJARON EL TRIAL, DEBERÁN INSTALARLO, PERO NO LO ACTIVEN, O SEA DEJEN TODO QUIETO COMO ESTÁ. ¿ENTIENDEN?. EL TRIAL SE INSTALA EN FORMA BASTANTE INTUITIVA, PERO SI TIENEN DUDAS, USEN EL GOOGLE PARA AYUDARSE USTEDES MISMOS. OTRA COSA, ANTES DE INSTALAR EL TRIAL, TIENEN QUE DESINSTALAR VERSIONES ANTERIORES DE ARCGIS (SI LAS TIENEN EN SU PC). PUEDEN BAJAR Y UTILIZAR, UNA UTILIDAD PARA DESINSTALAR VERSIONES ANTERIORES DE ARCGIS QUE SE ENCUENTRA EN LA PAGINA DE DESCARGAS. O SINO DESINSTALEN CON AGRAGAR Y QUITAR PROGRAMAS DE WINDOS Y LUEGO USEN ALGÚN PROGRAMA COMO CCLEANER PARA ARREGLAR Y LIMPIAR LOS REGISTROS DEL PC,
LES VOY A PASAR ESTA DIRECCIÓN DE TARINGA PARA QUE TENGAN UNA MEJOR IDEA DE LO QUE TIENEN QUE HACER, PARA DESINSTALAR VERSIONES ANTERIORES DE ARCGIS.

CAPITULO 2: DESCARGAR LICENSE MANAGER PRE-REALEASE

EL ADMINISTRADOR DE LICENCIAS, ES MUY NECESARIO PARA HACER EL CRACK, LO PUEDEN DESCARGAR DE LA PAGINA DE MEDIAFIRE. VIENE EN UN ARCHIVO COMPRIMIDO, QUE CONTIENE UNA CONTRASEÑA QUE ES: (refevaxa). EN LA SIGUIENTE PAGINA DE TARINGA, SE PUEDE ENCONTRAR UNA EXPLICACIÓN MÁS DETALLADA EN CUANTO A LA INSTALACIÓN DE ESTE PROGRAMA.
LINK A TARINGA:http://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/15241482/ArcGIS-10_1-espanol.html

CAPITULO 3 : EDITAR EL ARCHIVO SERVICE.TXT.

LUEGO DE QUE DESCARGUEN Y DESCOMPRIMAN EL LICENSE MANAGER (PRE- REALEASE) , DEBEN BUSCAR LA CARPETA "License File" . DENTRO DE ESTA CARPETA, TIENE QUE HABER UN ARCHIVO DE NOMBRE "service.txt" TAL COMO SE MUESTRA EN LA IMAGEN.

EN LA PRIMERA LINEA DONDE DICE THIS_HOST, TIENEN QUE PONER EL NOMBRE DE SU COMPUTADORA. PARA SABER CUAL ES EL NOMBRE DE SU COMPUTADORA, TIENEN QUE IR A MI PC (W XP) O EQUIPO (W 7) Y CON EL BOTON DERECHO DEL MAUSE, VAN A PROPIEDADES. LUEGO DE EDITAR DEBEN GUARDAR Y CERRAR EL ARCHIVO.
AHORA QUE YA EDITARON EL ARCHIVO SERVICE.TXT, DEBEN INSTALAR EL LICENSE MANAGER Y LUEGO REEMPLAZAR EL ARCHIVO SERVICE.TXT QUE SE ENCUENTRA EN LA CARPETA: C://Program Files/ArcGIS/License10.1/bin POR EL ARCHIVO SERVICE.TXT YA EDITADO POR USTEDES. DESPUES REINICIEN EL EQUIPO.

CAPITULO 4 : ACTIVAR EL SERVIDOR DE LICENCIA (LICENSE MANAGER)

UNA VEZ QUE EL EQUIPO SE REINICIE, ESTAMOS EN CONDICIONES DE ACTIVAR EL SERVIDOR DE LICENCIAS DE ARCGIS. LO PRIMERO QUE HAY QUE HACER, ES VER SI EL SERVIDOR DE LICENCIAS YA SE ESTÁ EJECUTANDO. SI ES ASÍ ENTONCES VUELVAN A LEER LA LICENCIA, COMO ESTÁ EN EL RECUADRO 2.

SI EL SERVIDOR DE LICENCIAS, NO SE ESTÁ EJECUTANDO, USTEDES DEBERIAN HACER QUE SE EJECUTE EN FORMA MANUAL. PARA HACER ESTA TAREA, TIENEN QUE EDITAR LOS ARCHIVOS DE REGISTRO CON EL PROGRAMA REGEDIT DE WINDOWS Y LUEGO SE DEBE CREAR DOS VARIABLES DE ENTORNO, TAL COMO LES VOY A DECIR MÁS ADELANTE.

4.1 EDICIÓN DE LOS REGISTROS

PARA EDITAR LOS REGISTROS DEBEN USAR EL COMANDO REGEDIT DE WINDOWS. EN WINDOWS XP, DAN INICIO Y LUEGO EN EJECUTAR PONEN EL COMANDO REGEDIT. EN WINDOS 7, ES INICIO Y PONEN REGEDIT EN BUSCAR PROGRAMAS. OJO!! NO TOQUEN LOS REGISTROS DEL SISTEMA, HAGAN UNA COPIA DE SEGURIDAD ANTES DE EDITAR LOS REGISTROS, PARA ESTAR SEGUROS DE QUE NO VAN A DAÑAR EL SISTEMA.
1-> REGEDIT

2-> BUSCAR EL REGISTRO EN LA DIRECCIÓN : HKEY_LOCAL_MACHINE \ SOFWARE \ FLEXlm License Manager
3-> EL REGISTRO "License " Tiene que tener el valor siguiente:
PARA WINDOWS XP : License = C://Archivos de programa\ARCGIS\License10.1\bin\service.txt
PARA WINDOS 7: License = C://Program Files\ArcGIS\License10.1\bin\service.txt

4.2 EDITAR EL REGISTRO LICENSE_SERVER

AHORA SE BUSCA EL REGISTRO LICENSE_SERVER EN LA CARPETA HKEY_LOCAL_MACHINE \ SOFWARE \ESRI\License10.1.
LICENSE_SERVER = 27000@NOMBRE_DEL_EQUIPO POR EJ. 27000@CARLITO-SDGA

4.3 CREACIÓN DE LAS VARIABLES DE ENTORNO:

LAS VARIABLES DE ENTORNO A CREAR SON DOS:
1 LM_LICENSE_FILE
2 ARCGIS_LICENSE_FILE
AMBAS VARIABLES TIENEN QUE TENER EL MISMO VALOR, QUE ES LA DIRECCIÓN DONDE ESTÁ EL ARCHIVO DE LICENCIAS SERVICE.TXT.
C://Archivos de programa\ARCGIS\License10.1\bin\service.txt
PARA HACER ESTA TAREA VAMOS A MI PC EN WINDOWS XP, O VAMOS A EQUIPO EN WINDOWS 7. CON EL BOTON DERECHO VAMOS A PROPIEDADES, LUEGO CONFIGURACIÓN AVANZADA Y DESPUES A VARIABLES DE ENTORNO. LES DEJO UNA FOTO PARA QUE VEAN.

4.5 EL DIAGNOSTICO DEL FUNCIONAMIENTO DEL SERVIDOR DE LICENCIAS Y COMPROBACIÓN DE VALIDES DE LAS MISMAS.

lUEGO DE QUE YA EDITARON LOS REGISTROS DEL PROGRAMA Y CREARON LAS VARIABLES DE ENTORNO. LO QUE TIENEN QUE HACER ES REINICIAR OTRA VEZ EL EQUIPO. UN VEZ REINICIADO,VOLVEMOS A ACTIVAR EL SERVIDOR LICENCIAS Y HACEMOS UN DIAGNOSTICO. SI LAS LICENCIAS ESTÁN ACTIVAS Y EL SERVIDOR ESTÁ FUNCIONANDO, ENTONCES LES TIENE QUE APARECER ALGO, COMO EN LA IMAGEN DE MÁS ABAJO.

 EN ESTA FOTO SE MUESTRA UN SERVIDOR DE LICENCIAS EJECUTANDOSE CORRECTAMENTE.
PARA COMPROBAR QUE LAS LICENCIAS ESTEN ACTIVAS Y EL ARCGIS 10.1, ESTE FUNCIONASDO. HAY QUE IR AL ADMINISTRADOR DE ARCGIS, LUEGO DESKTOP, CHECKEEN EN ADVANCED (ARCINFO) USO CONCURRENTE, COMO SE MUESTRA EN LA FOTO QUE ESTÁ ABAJO. LUEGO PONGAN CAMBIAR EL ADMINISTRADOR DE LICENCIAS Y LES VA APARECER UNA VENTANA DONDE TIENEN QUE ESCRIBIR (27000@NOMBRE_DE_EQUIPO. EL NOMBRE DE EQUIPO, YA SABEN QUE ES EL DE SU PC.

 FOTO: HAGÁN INICIO \ ARCGIS\ ADMINISTRADOR DE ARCGIS.
PARA VER SI LAS LICENCIAS ESTÁN ACTIVAS, DEBEN IR AL ADMINISTRADOR DE LICENCIAS Y PONER DISPONIBILIDAD, SI TODO ESTÁ BIEN ,ENTONCES LES TIENE QUE SALÍR UNA VENTANA COMO LA QUE ESTÁ EN LA FOTO DE ABAJO. ENTONCES QUERRA DECÍR QUE EL ARCGIS YA ESTÁ FUNCIONANDO CORRECTAMENTE.

NOTA MUY IMPORTANTE!! A MÍ ME PASO QUE LUEGO DE HABER ECHO TODOS LOS PASOS ANTERIORES, AL INICIAR ARCGIS ME SALÍA UNA VENTANA DONDE ME DECÍA QUE LAS LICENCIAS NO ERAN VALIDAS Y EL ARCGIS NO SE INICIABA. ENTONCES ENCONTRÉ, QUE ME FALTABA PONER EN LA CARPETA DONDE SE INSTALA EL ADMINISTRADOR DE LICENCIAS, UN ARCHIVO PATCH.
PARA SOLUCIONAR ESTE PROBLEMA YO TUVE QUE COPIAR A LA CARPETA "C://Program Files/ArcGIS/License10.1/bin" ESTE ARCHIVO PATCH. A CONTINUACIÓN YO PERSONALMENTE LES DEJO PARA DESCARGAR DE ESTÉ POST, DOS PEQUEÑOS ARCHIVOS. EL PRIMERO ES EL ARCHIVO SERVICE.TXT LISTO PARA EDITAR . Y EL SEGUNDO, EL ARCHIVO PATCH. USTEDES ACUERDENSE DE COPIAR AMBOS ARCHIVOS A LA CARPETA ANTES MENCIONADA.
1==> DESCARGAR SERVICE.TXT
2==> DESCARGAR PATCH.NFO
EN LO QUE RESPECTA A ESTÉ POST YA HE TERMINADO, HASTA PRONTO. ESPERO QUE PUEDAN HACER FUNCIONAR CORRECTAMENTE EL ARCGIS 10.1.

LOS SOFTWARE GRATUITOS DE TELEDETECCIÓN PARA EL ÁMBITO ACADÉMICO

LOS SOFTWARE GRATUITOS DE TELEDETECCIÓN PARA EL ÁMBITO ACADÉMICO

Aitor Bastarrika Izagirre Universidad del Pais Vasco-Euskal Herriko Unibertsitatea Vitoria-Gasteiz (Alava)

Introducción

Este artículo surge de la necesidad de utilizar programas de tratamiento de imágenes para realizar las prácticas de la asignatura Cartografía Automática y Teledetección en la Ingeniería Técnica de Topografía de Vitoria- Gasteiz (Universidad del País Vasco – Euskal Herriko Unibertsitatea). Parte de esta asignatura, la correspondiente a Teledetección, tiene una carga docente de 15 horas prácticas y 15 teóricas y permite una iniciación básica a las técnicas de teledetección y el procesamiento digital de imágenes.

La necesidad de licencias gratuitas en cualquier ámbito docente que usa software específico es creciente. Por un lado, el coste y el cambio constante de versiones con un coste añadido de las licencias de software comerciales es elevado, aún contando con los descuentos educacionales. Por otro lado, y en la línea que define el Espacio Europeo de Educación Superior,  los alumnos necesitan desarrollar prácticas no presénciales, o terminar las prácticas presénciales fuera de horario, con los inconvenientes de compatibilidad de aulas que conlleva.

El software gratuito dota de mucha flexibilidad tanto al docente como al alumno, pudiendo instalar el software necesario en cualquier ordenador sin ningún inconveniente.

Formas de distribución de software

Podemos encontrar diferentes formas de distribución de software, entre ellas el Freeware, el Shareware o el Adware. Estas clasificaciones afectan a la forma en la que los programas son comercializados, y son independientes de la licencia de software a la que pertenezcan.

Se define como Freeware todo aquel programa que se distribuya gratuitamente, con ningún coste adicional. Existe una diferencia notable entre el Software Libre y el Freeware. El conflicto nace en el significado de la palabra free en inglés, que significa tanto libre como gratuito. El software libre implica que puede ser usado, copiado, modificado y redistribuido libremente, siendo requisito para ello imprescindible al acceso al código fuente. El Software Libre no tiene por qué ser gratuito, del mismo modo en que el Freeware no tiene por qué ser libre. En la actualidad existe una organización llamada Free Software Foundation (http://www.fsf.org) que introdujo el concepto de licencia GPL (General Public License, Licencia Pública General) y que establece los derechos de uso del Software Libre.

El Shareware es otra modalidad de comercialización todavía más extendida, el programa se distribuye con limitaciones, bien como versión de demostración o evaluación, con funciones o características limitadas o con un uso restringido a un límite de tiempo establecido (por ejemplo 30 días). Así, se le da al usuario la oportunidad de probar el producto antes de comprarlo y, más tarde, adquirir la versión completa del programa.

También podemos encontrar programas gratuitos en su totalidad pero que incluyen publicidad en su programa, este tipo de distribución se denomina Adware.

Necesidades en el ámbito académico

Como primer paso al estudio de las diferentes opciones de software gratuitos existentes (Software Libre y Freeware), es importante establecer las necesidades que deben cubrir. Los requerimientos de un software para uso docente son diferentes a los requerimientos en su uso productivo o investigador. En estos casos la velocidad de procesamiento, el número y flexibilidad de procedimientos que permite, los formatos con los que puede trabajar, capacidad de procesar diferentes modelos de sensores, la capacidad de realizar desarrollos para aumentar el rendimiento son críticos, sobre todo cuando se trabaja con un volumen elevado de datos. En el ámbito docente, es muy importante que las interfaces sean amigables y fácilmente entendibles y que la filosofía global del programa sea apta para su uso educacional. Lógicamente, debe permitir realizar las operaciones habituales orientadas en la enseñanza de estas técnicas.

A continuación se citan los condicionantes que deben cumplir:

1.     El sistema operativo de las aulas de prácticas es Windows XP, por lo que el software deberá ser compatible con este sistema.

2.     Deberá ser fácilmente instalable, descargable desde internet, y es deseable que cuente con un manual o  ayuda online.

3.     Deberá tener una interfaz amigable y sencilla para que cualquier usuario habitual del sistema operativo  Windows pueda  empezar a trabajar sin ningún problema.

4.     En cuanto a las técnicas de teledetección, deberá cumplir los siguientes requisitos:

a.     Interfaz sencilla para iniciar la exploración de las imágenes digitales. Herramientas de navegación que permitan ver las coordenadas imagen, coordenadas cartográficas y niveles digitales en  las diferentes bandas.

b.     Capacidad para realizar histogramas, diagramas de dispersión y perfiles radiométricos.

c.      Posibilidad de analizar y visualizar adecuadamente las bandas de forma individual, y realizar composiciones de color y ajustes radiométricos (realces y tablas de color).

d.     Capacidad de extraer signaturas espectrales de las cubiertas que se consideren de interés.

e.     Capacidad de realizar operaciones entre bandas para generar variables de interés  (reflectividad, temperatura, índices de vegetación, etc.) y realizar algunas correcciones radiométricas.

f.      Capacidad de realizar filtros de paso alto y bajo.

g.     Capacidad de realizar clasificaciones supervisadas y no supervisadas más habituales.

h.     Capacidad de realizar rectificaciones geométricas de las imágenes.

Software de teledetección gratuitos analizados.

Se han consultado 7 softwares gratuitos (Software Libre o Freeware) (ver Tabla I):

• CHIPS v.4.7 (Copenhagen Image Processing System) [1]: Su desarrollo empieza en 1987 en el Instituto de Geografía de la Universidad de Copenhague, y desde 1998 lo continúa el Chips Development Team (CDT). Solamente es gratuita la versión estándar del programa, con las capacidades genéricas de procesamiento de imágenes. Es necesario contactar con el CDT (vía formulario electrónico) para obtener una licencia estándar individual que es válido solamente para el ordenador donde se instala (si no se hace se dispone de 30 días en modo de prueba). Solamente funciona con Windows y está en inglés.

• GRASS v.6.0.0 (Concretamente WinGRASS) [2]: Es el sistema de información geográfica de código abierto (gratuito con licencia GPL) más usado en todo el mundo, que permite análisis y gestión de datos geo-espaciales, procesamiento de imágenes, modelización espacial y visualización. Funciona en la mayoría de los Sistemas operativos, y existe documentación en castellano.

• HyperCube v.8.52 [3]: Está desarrollada por el Centro de Ingeniería Topográfica del Ejército de los Estados Unidos y está orientada a la visualización y análisis de imágenes multiespectrales e hiperespectrales. Es un software muy completo y freeware. Existe versión Windows y Macintosh y está en inglés.

• MultiSpec v.2.9 [4]: Es un desarrollo realizado en la Universidad de Purdue (Indiana) y está orientado al análisis de imágenes multiespectrales. Tiene versión Windows y Macintosh y está en inglés. Existe documentación en castellano, en la página web Ciencias Naturales del IES Ramón J. Sénder de Fraga (Huesca), donde se puede encontrar un tutorial para la utilización del programa MultiSpec realizado por José Luis Escuer (http://www.educa.aragob.es/iesrsfra/CienciasNaturales.htm). Es freeware.

• OSSIM v.1.6 (Open Source Software Image Map ) [5]: Es un proyecto de código abierto (gratuito con licencia GPL) activo y maduro. Su desarrollo comienza en 1996 y sus principales desarrolladores pertenecen a agencias gubernamentales norteamericanas. Es un software de alto rendimiento orientado a teledetección, procesamiento de imágenes, Sistemas de Información Geográfica y Fotogrametría. Está en inglés.

• SAGA v.2.0 (Beta)(System for Automated Geoscientific Analyses) [6]:  Es un proyecto de código abierto (gratuito con licencia GPL) que tiene un conjunto de recursos para programación y también su propio interfaz gráfico de usuario . Está desarrollado orientado principalmente al análisis de espacial raster y vector, aunque la versión 2 incluye algunas técnicas más para el procesamiento de imágenes. Es capaz de funcionar en la mayoría de los Sistemas Operativos. Está en inglés y la versión estable (1.2) tiene una excelente documentación.

• SPRING v.4.2 [7]: SPRING es un producto desarrollado por el Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (INPE)/ DPI de Brasil. Está orientado tanto a Sistemas de Información Geográfica como a procesamiento de imágenes. Funciona en Windows, Linux y Unix y está traducido al castellano e inglés. Es freeware.

Nombre del Software	Versión	Tipo de Licencia	Idioma	Autor del Software
CHIPS	4.7	Freeware	INGLÉS	Copenhagen Image Processing System
GRASS GRASS	6.0.0	Gratuita y GPL	INGLÉS	Developers Comunity
HyperCube	8.52	Freeware	INGLÉS	US Army Topographic Engineering Centre
MultiSpec	2.9	Freeware	INGLÉS	Purdue Research Fundation
OSSIM	1.6.4	Gratuita y GPL	INGLÉS	OSSIM Developers Community
SAGA	2.0	Gratuita y GPL	INGLÉS	SAGA Development Team
SPRING	4.2	Freeware	INGLÉS ESPAÑOL PORTUGUÉS	Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales INPE

Análisis de los programas

Los factores que se han tenido en cuenta a la hora de analizar los programas son los siguientes, en el siguiente orden:

• Facilidad en la instalación
• Facilidad del a compresión del interface general y orientación global del software.
• Facilidad en la visualización de las imágenes  e interacción con ellas.
• Capacidad de realizar las tareas básicas definidas.

El primer paso del estudio ha sido la instalación de los diferentes software. El único que ha presentado problemas de instalación ha sido WinGrass, que se ha llevado a cabo mediante su instalador online con la distribución binaria para Cygwin (http://geni.ath.cx/grass.html ). A la hora de arrancar la aplicación se ha detectado un error ya documentado (falta el archivo pq.dll) y para su solución (mientras no se compile un nuevo instalador) es necesario descargar los ficheros binarios de PostgreSQL (fichero postgresql-7.0-nt-binaries.tar en http://www.postgresql.org ) y extraer el fichero pq.dll en nuestro ordenador.

En cuanto a los restantes, no han presentan ningún problema. Algunos software no necesitan ninguna instalación específica y funcionan directamente copiando los ficheros en la carpeta deseada. Tal es el caso de SAGA, HyperCube y MultiSpec. Esta característica, aún no siendo crítica, es muy interesante, ya que se puede trabajar en cualquier ordenador sin que dispongamos de permisos de administración, habitual en salas de ordenadores de prácticas, aumentando la flexibilidad.

Es importante que el funcionamiento general del programa pueda entenderse rápidamente para no perder tiempo excesivo en su comprensión. Tanto GRASS como SPRING  tienen un entorno de funcionamiento inicial complicado, teniendo que definir los espacios de trabajo y sistemas de coordenadas antes de empezar a trabajar. Su potencial a nivel productivo es elevadísimo, ya que además incluyen herramientas avanzadas de Sistemas de Información Geográfica, pero no se consideran idóneos para su uso educacional.

SAGA, junto a GRASS y SPRING completan el grupo de software mixto orientado a SIG y Teledetección, es un software muy  intuitivo que permite visualizar y trabajar con imágenes de forma rápida y sencilla. En la versión 2.0 (todavía Beta a la hora de escribir este artículo) se han incluido mejoras en cuanto a los procesos de teledetección, y cubre casi todas las necesidades establecidas. En cuanto a su potencial de análisis geo-estadístico, es uno de los software más avanzados del momento, por lo que es recomendable para docencia en Sistemas de Información Geográfica.

El grupo de los software orientados exclusivamente a Teledetección y procesamiento de imágenes lo constituyen  OSSIM, CHIPS, HyperCube y MultiSpec. El primero de ellos no tiene un enfoque de aprendizaje sino está orientado a ser productivo en algunos procesos de tratamiento de imágenes más habituales como mosaicos, fusión de imágenes, operaciones de histogramas, correcciones. Además, presenta algunas limitaciones a la hora de visualizar las imágenes.

Los restantes tres programas, aunque tienen enfoques diferentes,  cumplen con las necesidades docentes establecidas. CHIPS tiene el inconveniente de su licencia, que lo limita al hardware donde se instala. Es un software bien diseñado y permite realizar de forma ágil muchas operaciones de teledetección. En cuanto a HyperCube y MultiSpec, especialmente la primera, son los dos más recomendables, ya que aparte de su facilidad de uso permiten realizar operaciones avanzadas, con un diseño eficaz en cuanto al entendimiento de los procesos. Además, ninguna de las dos necesita instalación y funcionan directamente sin ningún tipo de instalador (solamente es necesario descomprimir el fichero).

Hypercube

Quizás sea el software con mayores capacidades docentes para la asignatura. A continuación se muestran algunas de las ventajas e inconvenientes de este software:

Ventajas

• Visualización y análisis de datos interactiva: Permite la visualización conjunta de todas las bandas de una imagen con un solo clic, analizar la respuesta espectral conjunta de diferentes píxeles en un solo gráfico y la visualización interactiva del efecto de diferentes realces.
• Permite abrir imágenes de hasta 32 bits por píxel y 10.000 x 10.000 pixels de extensión.
• Permite realizar un número elevado de tipos de clasificaciones de imágenes supervisadas y no supervisadas.
• Puede realizar una gran variedad de filtros de paso alto y bajo.
• Permite realizar mosaicos, análisis de fourier y correcciones geométricas.
• Permite realizar operaciones de imágenes como componentes principales, HSI, ecualización del histograma.
• Pueden abordarse proyectos de fotogrametría.
• Dispone de un manual de ayuda muy completo.
• Es un programa ligero (cerca de 850 kb comprimidos) y no necesita instalación.

Inconvenientes

• Aunque pueden importarse algunos de los formatos de imagen más empleados (Erdas IMG, LAN, HDF, JPEG ) necesita exportar los datos a un formato propietario para realizar ciertas operaciones.
• Tiene limitaciones en cuanto a superposición de raster y vector.

No tiene soporte de sistemas de referencia y coordenadas.

Conclusiones

La variedad de software consultado permite abarcar casi cualquier proceso de teledetección mediante herramientas gratuitas. En este caso, el objetivo del software es su uso académico, por lo que las necesidades técnicas son básicas, aunque es imprescindible que las interfaces sean amigables, y permitan la comprensión de las técnicas de estudio de forma rápida.

Se ha realizado una clasificación de los diferentes software evaluados; Por un lado se distinguen los  software de orientación mixta Sistemas de Información Geográfica y Teledetección, como GRASS, SPRING y SAGA con un alto nivel productivo pero no tan orientados a la docencia (los dos primeros sobre todo). Por otro, OSSIM, CHIPS, HyperCube y MultiSpec están diseñados para realizar labores exclusivas de teledetección; de ello, los tres últimos permiten realizar la mayoría de las operaciones necesarias en el ámbito docente. 

La elección del software no tiene que ser exclusiva, y puede hacerse uso de varios software de forma conjunta para realizar las prácticas en diferentes fases.

Referencias

[1] CHIPS http://www.geogr.ku.dk/chips/WinChips.htm 

[2] WinGRASS http://geni.ath.cx/grass.html

[3] HyperCube http://www.tec.army.mil/Hypercube/

[4] MultiSpec http://dynamo.ecn.purdue.edu/~biehl/MultiSpec/ 

[5] OSSIM http://www.ossim.org

[6] SAGA http://www.saga-gis.uni-goettingen.de/html/index.php

[7] SPRING http://www.dpi.inpe.br/spring/espanol/

"SPRING: Integrating remote sensing and GIS by object-oriented data modelling" Camara G, Souza RCM, Freitas UM, Garrido J Computers & Graphics, 20: (3) 395-403, May-Jun 1996.

Geología Marciana - Comentarios sobre el articulo : Geologic map Of the MTM-15182 adn MTM – 15187 Queadrangles, Gusev Crater-Ma`adim Vallis Region, Mars.

Comentarios sobre el articulo : Geologic map Of the MTM-15182 adn MTM – 15187 Queadrangles, Gusev Crater-Ma`adim Vallis Region, Mars.

Ing. Luis R. Fonseca P.

Disponible en http://pubs.usgs.gov/imap/i2666/I2666pamphlet.pdf

El articulo analizados presenta una memoria descriptiva del mapa geológico de crater Gusev, compilado en base a fotografías aéreas, fotomosicos rectificados al sistemas MTM (Mars Transversal Mercator). El área estudiada correspondea la región Aéolis, mapeada por primera vez por el Mariner 9, generando imágenes a escalas 1:5.000.000 y 1:2.500.000. estas imágenes, mostraron  una gran diversidad de matriales, y demuestras que se puede llegar a un entendimiento mayor con respecto a los procesos fluviales que afectaron al valle Ma´adim, y en los alrreedores de la zona de impacto que formo el crater.

Figura 1. Disponible en http://www.windows2universe.org/mars/places/gusev_crater.html&lang=sp

El Cráter Gusev tien aproximadamente 145 kilómetros (90 millas) de ancho, y tiene un área similar al tamaño del Estado de Connecticut. Se encuentra a 14.6° latitud sur, y 175.3° longitud este, a lo largo del límite entre las tierras altas del sur y los llanos bajos del norte de Marte. El cráter está aproximadamente a 3 000 kilómetros (1 900 millas) al sureste del volcán Monte Elysium.

Un valle llamado Valle Ma'adim, que está conectado al lado sur del cráter, parece haber sido el canal de un río que, en el pasado, vertió agua dentro del cráter, formando un gran lago. Si el cráter era en efecto un lago, los científicos esperan que contenga capas de sedimentos, de hasta 915 metros (3 000 pies) de grosor, de lo que que fluyó con el agua.

Generalizando la estratigrafía y/o Geología Histórica propuesta por los autores para los materiales presentes en el área del mapa, y posteriormente divida por edades y formaciones se tienen:

Noachiano temprano y Medio: comprende la formación, modificación y degradación de los materiales fuertemente afectados por cráteres que forman el Plateu de montañas a lo largo de la zona de transición entre la zonas bajas y altas. Valen destacar el proceso de disección fluvial producida quizás por la inundación magma-hielo, la cual pudo generar grandes zonas de inundación y por lo tanto, crear grandes zonas de erosión y transporte fluvio-glaciar

Noachiano Tardio: la sedimentación producto de las inundaciones,  en el area precursora del valle Ma´adim fue probablemente la responsable de  los sedimentos fluvio-glaciares más antiguos en el cráter Gusev.

Hesperiano Temprano: se caracterizo por las erupciones del Apollinaris, el cual emplazo flujos piro clásticos y coladas de lava al norte del Crater Gusev, los valles Ma´adim y Durius fueron  tallados por estos flujos, y posteriormente rellenados de sedimentos producto de la inundación.

Hesperiano Tardio: continuo la modificación fluvial de los depósitos volcánicos, con un posterior desarrollo de terrazas por erosión fluvial, y aguas abajo continuo la sedimentación de los terrenos bajos (cráteres).

Amazoniano Temprano: continúa la sedimentación fluvio glaciar dentro de las depresiones antes mencionadas,  con evidencias de una glaciación al final de este periodo, con disecciones del material producto de gelifracción continua. Las aguas corrientes formaron depósitos importantes de detritos.

Amazoniano Medio y Tardío: caracterizado por el final de la actividad fluvial, y fluvio glaciar; y por el inicio de la fuete erosión por viento, sobre todo en la formación Medusae Fossae, en donde se observando grandes dunas.

Importancia Exobiologica: entre los mayores logros de la exploración marciana se encontrarían:

1.    Determinar si existe o existió  una biosfera presente en el planeta.

2.    Definir la naturaleza de los ambientes marcianos, especialmente aquellos susceptibles de ser caldos de cultivo para la vida.

3.    comprender la bioquímica de los elementos esenciales para la vida.

Es por ello, que estudios como el presentado con anterioridad son de gran importancia, ya que, confirman la presencia de agua liquida en algún momento de la historia geológica marciana, y determinar la duración y la dinámica de estos sistemas hidráulicos seria un gran avance en la búsqueda de vida.

Comentarios Finales

Finalmente, vale destacar, la determinación de unidades estratigráficas realizadas, por los autores, y la consecuente datación relativa entre las mismas, en las cuales; fueron muy bien definidos  diversos sistemas, según su antigüedad, como puede observarse en la figura 2, en la cual se muestra un cuadro de correlación de las diferentes unidades establecidas por los autores.

Figura 2. Cuadro de Correlación de las Unidades en el Crater Gusev Tomado de: Geologic map Of the MTM-15182 adn MTM – 15187 Queadrangles, Gusev Crater-Ma`adim Vallis Region, Mars.

A pesar de los factores limitantes; entyre los cuales destacan la poca o nula información de litología en fisico; los autores lograron definir en base a las fotografías e imágenes de satélite, una gran cantidad de unidades cartografiables y consecuentes con el código estratigráfico americano, el mapa generado puede observarse en la figura 3, y en la figura 4 se muestra un extracto del mapa en donde se observa la leyenda, con la descripción de cada una de las unidades.

Figura 3. Mapa geologíco del Crater Gusev Tomado de: Geologic map Of the MTM-15182 adn MTM – 15187 Queadrangles, Gusev Crater-Ma`adim Vallis Region, Mars.

Figura 4. Leyenda del Mapa geologíco del Crater Gusev Tomado de: Geologic map Of the MTM-15182 adn MTM – 15187 Queadrangles, Gusev Crater-Ma`adim Vallis Region, Mars

Ruta del Artículo y del Mapa: http://pubs.usgs.gov/imap/i2666/

SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA Y SU USO EN EL ANÀLISIS DEL SUELO MARINO: POCKMARKS EN EL NORTE DEL ESTADO SUCRE.

Resumen.

A partir de un levantamiento batimétrico, mediante el uso  de un sensor de tipo multihaz realizo por la Amada Venezolana, se procesaron los datos y se elaboraron modelos digitales del suelo marino de una zona ubicada aproximadamente a 27 Km al norte de la costa de la Península de Paria en el estado Sucre. Usando los datos de batimetría se elaboraron modelos tridimensionales del terreno, así como también se realizo un análisis espacial con el fin de determinar los riesgos existentes para las estructuras propuestas en la zona de estudio. Destacan, como principal rasgo, 1259 pockmarks identificados en el suelo marino, los cuales representan un gran riesgo para las estructuras a emplazarse, debido a la alta pendiente de sus laderas, así como  la posibilidad latente de su crecimiento, debido a  no haberse identificado correctamente el mecanismo mediante el cual se producen estas depresiones ene l suelo marino.

Palabras Clave: Batimetría, Pockmarks, Modelo de elevación digital, Riesgo geológico

Introducción

El descubrimiento de grandes reservas de hidrocarburos en el mar continental venezolano, ha impulsado gran cantidad de investigaciones en áreas costa afuera; todo ello con el fin de obtener parámetros de ingeniería  para la construcción de  estructuras como tuberías y plataformas. En el área del norte del estado Sucre se han llevado a cabo una serie de investigaciones  con estos fines enmarcados en el Proyecto Mariscal Sucre, el cual tiene como objetivo desarrollar 70% de las reservas de gas no asociado y líquidos condensados de los campos Dragón, Patao, Mejillones y Río Caribe, ubicados en el norte de Paria.

Durante estas investigaciones se identificaron una serie de irregularidades denominadas pockmarks, las cuales además de ser un rasgo particular, representan gran riesgo para las operaciones costa afuera; por ello se hace necesario la implementación de técnicas que permitan, tanto identificar como caracterizar  estos rasgos y los posibles riesgos que estos presenten a las estructuras planificadas.

Los pockmarks fueron identificados por primera vez en la plataforma de Nueva Escocia a finales de la década de los sesenta, y se definieron como depresiones esféricas o semiesféricas con paredes escalonadas y fondos planos (King And MacLean, 1970), por otra parte Andrews y Brothers (2010) definen los pockmarks como depresiones circulares que están conformados por tres elementos, 1) profundidad de el punto mas bajo; 2) profundidad del aro; y 3) el perímetro definido por el fondo marino nominal sin incluir los pockmarks. Estos cráteres pueden dominar la morfología del fondo marino, pueden presentar encadenados y llegar a tener un diámetros que puede superar fácilmente el centenar de metros (Fader 1991; Pilcher and Argent, 2007). El origen de estas depresiones  generalmente esta asociado a  escape de fluidos, especialmente gases disueltos en los sedimentos, y se encuentran caracterizados por  presentar comunidades quimiosintéticas asociadas, presencias de hidratos de gas metano y precipitaciones de carbonatos (Sahling, et al. 2008).

En el presente trabajo se describen, tanto la metodología como parte de los resultados de identificar los pockmarks, mediante la integración de datos de batimetria multihaz y sistemas de información geográfica con el fin de evaluar la mnorfologia del fondo marino.

Es importante destacar que debido a compromisos de confidencialidad, se hará énfasis en la metodología usada para realizar una caracterización de los pockmarks del fondo marino, y se mostraran los resultados que no infrinjan el compromiso de confidencialidad adquirido.

Ubicación del Área de Estudio.

Se evaluaron tres segmentos de adquisición de batimetría multihaz ubicados al norte de la península de Paria en el estado Sucre,  a una distancia d entre 27 Km y 32 Km de la costa, en las áreas comprendidas por los campos Dragón, Patao,  Mejillones y Río Caribe (Figura 1).

Figura 1. Ubicación Aproximada del Área Estudiada

Metodología.

Adquisición y procesamiento primario de los datos.

Los datos batimétricos usados en la ejecución de este trabajo fueron adquiridos por la Armada Venezolana en tres áreas de 40 Km2  cada una, con  profundidades del suelo marino que variaron entre 80 y 155 metros. La batimetría fue adquirida mediante el uso de una ecosonda multihaz, la cual proporciono datos regularmente espaciados en una cuadricula con separación de  50 cm, luego de realizar las correcciones correspondientes a las mareas y desfase de la antena fueron ingresados como datos crudos a un sistemas de información geográfico, posteriormente fueron convertidos a formato shapefile, para su interpolación. A partir de los datos corregidos se genero un archivo tipo raster mediante el método de interpolación IDW (ponderación inversa a la distancia, por sus siglas en ingles),  con lo cual se  obtuvo finalmente el modelo digital del terreno (MDT del suelo marino).

Método de delineamiento de los pockmarks.

Los pockmarks  pueden ser distinguidos a simple vista, usando tanto el modelo digital del terreno, como el modelo de sombras derivado ,otras irregularidades existentes pueden complicar este proceso, eso sumado a la gran cantidad de depresiones existentes en el área de estudio implica que la inspección visual de cada uno de estas morfología sea un trabajo además de laborioso, tedioso y con alto consumo de horas hombre, es por esto que tomando como base la metodología de trabajo de Andrews et al (2010), se aplico una metodología de identificación automática de pockmarks. Este método se basa en la identificación de las irregularidades usando mapas de curvatura y cambios de pendiente.

Modelado tridimensional de los pockmarks.

Basados en el modelo digital del terreno elaborado anteriormente, y usando las herramientas de visualizador 3D, se elaboraron modelos tridimensionales del terreno, con exageraciones verticales que variando entre 2X y 10X. Además se integraron con estos datos, la información de los sitios de implantación de las estructuras con el fin de visualizar  la morfología de las zonas cercanas a las estructuras. Este tipo de visualizacion ha sido usado ampliamente por otros autores (King, 2005; Shaling, 2008; Moore, 2007)

Evaluación de los riesgos

En base al modelo digital del terreno realizado, se elaboraron mapas de pendientes, perfiles batimétricos, y análisis de proximidad entre las estructuras presentes y la morfología del fondo marino, este procedimiento fue realizado mediante el uso de herramientas de análisis espacial.

Luego de generar  el mapa de pendientes, estas se clasificaron en 4 categorías, según el grado de riesgo existente para las estructuras a ser emplazadas allí.  A partir de estas categorías se elaboro un archivo raster reclasificado y posteriormente se convirtió en un archivo vectorial.

En base a la  información de las localizaciones de las estructuras de interés, se crearon buffers de 50 metros, estos polígonos de influencia fueron posteriormente interceptados con los polígonos reclasificados de pendiente.

Resultados

Se detectaron un total de 1259 pockmarks usando el metodo de delineamiento manual, dentro del área considerada. Estos pockmarks afectan un total de 6,53 Km2, lo que representa un 16,3 % del área total. Las depresiones encontradas en el área de estudio no se encuentran distribuidas de manera uniforme, observándose claramente un cambio de comportamiento, ya que en las zonas centro y sur de el área cubierta, se observa una densidad de 20,15% del área cubierta, mientras que el la zona norte se observa una disminución en la ocurrencia de los pockmarks, cubriendo solo un 6% del área, lo que implica una cuarta parte con respecto al sur de la zona de estudio.

Figura 2. Batimetría del área de estudió.

Figura 3. Pockmarks Delimitados

Al determinarse las pendientes existentes, se observaron dos factores claves, la pendiente promedio reflejada digitalmente es de  8% , mientras que la pendiente basada en las profundidades máximas y mínimas de las áreas no afectadas por las depresiones solo alcanza un valor de 1% . Esta diferencia radica en que al analizar las estadísticas del archivo raster de batimetría, este incluye todos los valores de los pixeles presentes, incluyendo las zonas de altas pendientes correspondiente a los taludes de los pockmarks, exagerando el valor de la pendiente del fondo marino.

Figura 4. Pendientes del área de estudio.

De la misma manera, el uso del mapa de sombras proporciona una herramienta de gran utilidad al momento de realizar una inspección visual de los pockmarks, con la cual se disminuirían los errores que incluye el análisis automático de la superficie, y permitiendo validar los datos obtenidos a partir del uso de sistemas de información geográfica.

A partir de cuatro localizaciones propuestas, se requería conocer la ubicación menos desfavorable para las estructuras a ser emplazadas, el criterio principal fue el estudio de la pendiente del terreno así como de la distancia de cada uno de estos puntos de interés a las depresiones existentes. En base al mapa de pendientes, y al posterior mapa reclasificado usando valores nominales de pendiente (muy bajo, bajo, medio y alto), se realizo una consulta espacial o ¨Join¨.

El uso de esta herramienta permitió conocer, la ubicación que cuya intersección con el mapa de pendiente fuese  la más favorable, es decir, el polígono con menores pendientes, en base a esto, sumada a la inspección visual, permitió seleccionar la localización óptima para la estructura planteada (Figura 5).

La ubicación seleccionada a partir del análisis espacial, puede ser reforzada con el análisis visual en tres dimensiones; en la Figura 6, se observa el fondo marino, sus irregularidades, así como también las localizaciones propuestas y la localización escogida como mas favorable.

Figura 5. Pendientes y ponderación de las localizaciones.

Figura 6. Visualización tridimensional de la ubicación final de las estructuras.

Conclusiones.

El uso de herramientas geofísicas para el estudio del fondo marino ha sido una forma tradicional de caracterizar y analizar estos ambientes con fines prácticos, sin embargo, el desarrollo de nuevas tecnologías, así como también, el aumento de poder de computo de los procesadores permitió un procesamiento rápido y eficiente de los datos de batimetría multihaz realizados en la zona de estudio.

El uso de sistemas de información geográfica, permitió la integración de los datos batimétricos, su procesamiento y visualización con los datos de emplazamiento de las estructuras propuestas, haciendo posible visualizar las estructuras en su ubicación geográfica y analizar el riesgo que presentaban las mismas en oposición a las pendientes generadas a partir de un MDT.

Los pockmarks significan un gran riesgo a las estructuras propuestas en la zona, y por lo tanto es muy importante poder conocer la morfología del fondo marino. El uso de sistemas de información digital con potencialidad en modelado tridimensional aporta una gran herramienta de análisis y decisión.

Referencias.

Andrews B.D, Brothers L.L., Barnhardt W.A. 2010. Automated Feature Extractión and Spatial Organization of Seaflor Pockmarks, Belfast, Maine, USA. Geomorphology. 124,

Ganas, A. Pavlides, S. Karastathis, V. 2005. DEM-based morphometry of range-front escarpments in Attica, central Greece, and its relation to fault slip Rates. Geomorphology. 65, 301 - 319

King, L.h., Maclean B., 1970. Pockmarks on the Scotian Shelf. Geologycal Society of America Bulletin 81, 2141-3148

Moore ,R. Usser, N. Evans, T. 2007. Integrated Multidisciplinary  Assessment and Mitigation of West Nile Delta Geohazards.  6th International Offshore Site Investigation and Geotechnics Conference. 33 - 42

Pilcher, R. Argent, J. 2007. Mergapockmark and Linear Pockmark Trains on the West African Continental Margin. Marine Geology. 244, 15-22

Shaling H., Bohrmann, G., Spiess, V., Bialas, J.Breitzke, M. Ivanov, M. Kasten, S., Krastel , S. y Schneider, R. 2008. Marine Geology, 249, 206-225.

Siart, C., Bubenzer, O., Eitel, E. 2009. Combining digital elevation data (SRTM/ASTER), high resolution satellite imagery (Quickbird) and GIS for geomorphological mapping: A multi-component case study on Mediterranean karst in Central Crete. Geomorphology. 112. 106 - 121

Otros Métodos de calculo de Vulnerabilidad de Acuiferos

2. SINTACS

El método SINTACS es en realidad una derivación del DRASTIC (utiliza los mismos parámetros), desarrollada por Civita et al (1990) como adaptación a las características hidrogeológicas de Italia y a una escala de trabajo de mayor detalle; por lo general el área de estudio se divide en celdas cuadradas de 0,5 km de lado. El acrónimo SINTACS engloba:

• S: soggioacenza. Profundidad del agua subterránea. Equivale a D en DRASTIC.
• I: infiltrazione. Infiltración eficaz. Equivale a R en DRASTIC.
• N: effecto depurante del non saturo. Efecto de autodepuración de la zona no saturada. Equivale a I en DRASTIC.
• T: tipologia della copertura. Tipo de suelo. Equivale a S en DRASTIC.
• A: acquifero. Litología del acuífero. Equivale a A en DRASTIC.
• C: conducibilità idraulica. Conductividad hidráulica. Equivale a C en DRASTIC.
• S: acclività della superficie topografica. Pendiente de la superficie topográfica. Equivale a T en DRASTIC.

Al igual que en el caso del DRASTIC, se asigna una puntuación (indicada con el subíndice "r") de 1 (mínima vulnerabilidad) a 10 (máxima vulnerabilidad) a cada parámetro y se pondera cada uno con un peso (indicado con el subíndice "w") de 1 a 5, para obtener una valoración final según la siguiente expresión:

SINTACS = (Sr · Sw) + (Ir · Iw) + (Nr · Nw) + (Tr · Tw) + (Ar · Aw) + (Cr · Cw) + (Sr · Sw)

La clasificación de las distintas variables es ligeramente diferente a la del método DRASTIC. A continuación se describe la forma de asignación de puntuación a cada variable:

• Clasificación variable S (soggioacenza). La puntuación de la profundidad del acuífero se obtiene mediante la siguiente gráfica:

• Clasificación de la variable I (infiltrazione). Una vez realizado el correspondiente balance hidrológico para calcular la recarga neta del acuífero, la puntuación asignada a esta variable se extrae de la siguiente gráfica:

• Clasificación de la variable N (effecto depurante del non saturo). La puntuación asignada a este parámetro depende de la naturaleza de la zona no saturada y se obtiene con el siguiente gráfico:

• Clasificación de la variable T (tipologia della copertura). La valoración de este parámetro es función del tipo de textura que presenta el suelo y se puede calcular con el siguiente gráfico:

• Clasificación de la variable A (acquifero). Depende de las características hidrogeológicas de la zona saturada, correspondiente al acuífero, y la puntuación se extrae el siguiente gráfico:

• Clasificación de la variable C (conducibilità idraulica). La valoración de la conductividad hidráulica del acuífero se extrae del siguiente gráfico, en donde en abscisas viene representada dicha conductividad en valores exponenciales de m/s:

• Clasificación de la variable S (acclività della superficie topografica). Este parámetro es función de la pendiente topográfica y su valoración se obtiene de la siguiente gráfica:

El método de obtención de las ponderaciones de cada variable también es diferente al utilizado en el sistema DRASTIC. En este caso se tendrá en cuenta a la hora de asignar los pesos la situación real de la zona que más se aproxime a una de las siguientes:

• Ordinaria: áreas estériles sin cultivar o con cultivos que no utilizan pesticidas.
• Fuentes difusas de contaminación potencial: áreas sujetas a un uso abundante de pesticidas, efluentes orgánicos, depósitos de sedimentación y dispersión de aguas residuales, oleoductos, vertederos incontrolados, descargas de alcantarillas, áreas industriales activas o abandonadas...
• Drenaje de cuerpos hídricos superficiales: áreas que dependen del retículo hidrográfico natural y/o artificial, incluidas las áreas de regadío con grandes volúmenes de agua.
• Karstificación profunda: áreas fuertemente karstificadas tanto en la superficie como en el subsuelo, que presenta rápidas conexiones entre la superficie y el acuífero.

De esta manera, los pesos asignados a cada variable se pueden extraer de la siguiente tabla:

FACTOR DE PONDERACIÓN DEL MÉTODO SINTACS
Situación	Variable
	Sw	Iw	Nw	Tw	Aw	Cw	Sw
Ordinaria	5	4	5	2	3	3	1
Fuentes difusas	5	5	4	5	3	2	2
Drenaje	4	4	4	2	5	5	2
Karstificación	2	5	1	3	5	5	5

La evaluación final de la vulnerabilidad del acuífero tras el cálculo del índice SINTACS viene representada en la siguiente tabla:

VULNERABILIDAD DEL ACUÍFERO SEGÚN EL MÉTODO SINTACS
Grado de vulnerabilidad	Valor SINTACS
Muy bajo	23-80
Bajo	81-105
Medio	106-140
Alto	141-186
Elevado	187-210
Muy elevado	211-260

El método SINTACS presenta una estructura compleja, tanto para la entrada como para la salida de datos, por lo que se utiliza un programa informático preparado especialmente para el mismo.

 GOD

La metodología GOD fue desarrollado por Foster (1987) y es un método sencillo y sistemático, por lo que se usa cuando se cuenta con escasos datos, éstos no son fiables o no cubren la totalidad del territorio que se estudia. Por su estructura simple y pragmática, es el método utilizado en primer lugar para estimar el riesgo de contaminación de un acuífero, lo que sirve para establecer prioridades de actuación a la vista de los resultados.

Por contra, toma simplificaciones muy grandes como no tener en cuenta el tipo de suelo, la infiltración efectiva ni la dispersión/dilución de contaminantes dentro del acuífero, por lo que se pierde definición y no es posible diferenciar un tipo de contaminante de otro. Así, el valor numérico obtenido significa una u otra cosa en función del contaminante que se considere y su interpretación queda, en cierto grado, al criterio personal de quien la realiza.

El método GOD se basa en la asignación de índices entre 0 y 1 a tres variables, que son las que nominan el acrónimo:

• G: ground water ocurrence. Tipo de acuífero o modo de confinamiento u ocurrencia del agua subterránea.
• O: overall aquifer class. Litología de la zona no saturada. Se evalúa teniendo en cuenta el grado de consolidación y las características litológicas y como consecuencia, de forma indirecta y relativa, la porosidad, permeabilidad y contenido o retención específica de humedad de la zona no saturada.
• D: depth to groundwater. Profundidad del agua subterránea o del acuífero.

Estos tres parámetros se multiplican para obtener una valoración de la vulnerabilidad de 0 (despreciable) a 1 (extrema):

GOD = G · O · D ≈ 0-1

Se puede corregir el hecho de no considerar directamente el suelo, que en general es un parámetro esencial, añadiendo sufijos al índice de vulnerabilidad, que consideran la capacidad de atenuación y el grado de fracturación del suelo.

El método de asignación de puntuaciones a cada variable y los grados de valoración final se resumen en el siguiente esquema:

4. EPIK

El EPIK es un método desarrollado por Doerfliger y Zwahlen (1997) para estimar la vulnerabilidad de acuíferos kársticos. Se basa en la asignación de unas puntuaciones a cuatro parámetros:

• E: epikarst. Zona de intensa karstificación.
• P: protective cover. Cobertura de protección.
• I: infiltration conditions. Condiciones de infiltración.
• K: karst network development. Red kárstica.

A diferencia de la mayoría de métodos, el EPIK asigna vulnerabilidades crecientes a medida que disminuyen los valores relativos de los parámetros considerados, ya que apunta a definir factor de protección del acuífero en lugar de vulnerabilidad. Los parámetros son ponderados con cuatro factores de ponderación y sumados entre si para obtener finalmente lo que se conoce como índice de vulnerabilidad intrínseca o factor de protección. La expresión correspondiente se muestra a continuación:

V = (a · E) + (b · P) + (g · I) + (d · K)

En donde:

• V: factor de protección o índice de vulnerabilidad.
• E, P, I, K: puntuaciones de los parámetros.
• a, b, g, d: factores de ponderación.

La descripción de cada parámetro, así como la puntuación que se les asigna y el valor de los factores de ponderación se presentan a continuación:

• Clasificación de la variable E (epikarst). Representa la zona de intensa karstificación y elevada permeabilidad cercana a la superficie. Se le pueden asignar tres valores diferentes, que se muestran en la siguiente tabla:

CLASIFICACIÓN VARIABLE "E"
Notación	Descripción	Valoración
E1	Red kárstica típica (dolinas, depresiones, cavidades, grutas...)	1
E2	Existen superficies de debilidad en la zona matricial que generan alineamientos (valles secos, alineación de dolinas...)	2
E3	Ausencia de morfología epikárstica	3

• Clasificación de la variable P (protective cover). Formado por el suelo y otros materiales de cobertura como depósitos glaciales, loess, limos aluviales, derrubios de falda... Se le asignan cuatro valores en función del espesor de la cobertura:

CLASIFICACIÓN VARIABLE "P"
Notación	Descripción	Valoración
P1	Ausencia de capa protectora	1
P2	Cubierta protectora de poco espesor	2
P3	Capa protectora de espesor medio	3
P4	Cubierta protectora de baja permeabilidad	4

• Clasificación de la variable I (infiltration conditions). El parámetro correspondiente a la infiltración o recarga neta es el más difícil de estimar. Contrariamente a otros métodos, en éste la vulnerabilidad aumenta con el incremento de la pendiente, que favorece la concentración de la escorrentía en los sitios más karstificados. Pude tomar tres valores:

CLASIFICACIÓN VARIABLE "I"
Notación	Descripción	Valoración
I1	Regiones con vías accesibles para la infiltración discreta	1
I2	Zonas con pendientes moderadas	2
I3	Zonas con elevadas pendientes	3

• Clasificación de la variable K (karst network development). A la red kárstica se le asignan tres valores posibles:

CLASIFICACIÓN VARIABLE "K"
Notación	Descripción	Valoración
K1	Red kárstica bien desarrollada	1
K2	Zonas pobremente karstificadas	2
K3	Acuíferos kársticos con descarga en medios porosos, o que presentan fisuración, pero subordinada	3

FACTORES DE PONDERACIÓN DEL MÉTODO EPIK
Valoración propuesta por Doerfliger y Zwahlen (1997)
a	b	g	d
3	1	3	2

Al realizar los cálculos correspondientes con los valores relativos y los factores de ponderación, se tiene que el índice de vulnerabilidad o factor de protección de un acuífero en medio kárstico puede variar entre 9 (máxima vulnerabilidad) y 34 (mínima vulnerabilidad). Se obtienen así los siguientes grados de vulnerabilidad:

VULNERABILIDAD DEL ACUÍFERO KÁRSTICO SEGÚN EL MÉTODO EPIK
Grado de vulnerabilidad	Valor EPIK (índice de protección)
Alto	9-19
Medio	20-25
Bajo	26-34

Los autores añaden una cuarta categoría correspondiente a una vulnerabilidad muy baja cuando existe una cobertura de suelo detrítico de, por los menos, 8 metros de espesor, con baja conductividad hidráulica.

5. EKv

El método EKv, desarrollado por Auge (1995), considera que la vulnerabilidad es cualitativa y que representa el grado de protección natural de un acuífero frente a la contaminación. Se aplica en acuíferos libres y se basa en la asignación de puntuaciones que van de 1 (mínima vulnerabilidad) a 5 (máxima vulnerabilidad) a dos variables, que son:

• E: profundidad de la zona saturada.
• Kv: permeabilidad vertical de la zona saturada.

Tras la valoración de ambos parámetros, éstos se suman y se obtiene una evaluación final de la vulnerabilidad del acuífero:

EKv = E + Kv

Las puntuaciones que pueden tomar las dos variables consideradas se exponen en las siguientes tablas:

CLASIFICACIÓN VARIABLE "E"
Espesor de la zona saturada (m)	Valoración
> 30	1
10-30	2
5-10	3
2-5	4
< 2	5

CLASIFICACIÓN VARIABLE "I"
Permeabilidad de la zona saturada (m/día)	Composición típica	Valoración
< 0,001	Arcilla, arcilla limosa	1
0,001-0,01	Limo arcilloso, limo	2
0,01-1	Limo, limo arenoso	3
1-50	Arena muy fina a limosa, arena fina, arena mediana a gruesa	4
50-500	Arena mediana y gruesa, grava arenosa, grava	5

Al sumar ambas variables se obtiene un índice final que puede variar entre 2 y 10 y queda representado en el diagrama de vulnerabilidad de acuíferos libres:

Kv	1	6	5	4	3	2
	2	7	6	5	4	3
	3	8	7	6	5	4
	4	9	8	7	6	5
	5	10	9	8	7	6
		5	4	3	2	1
	E

VULNERABILIDAD DEL ACUÍFERO LIBRE SEGÚN EL MÉTODO EKv
Grado de vulnerabilidad	Valor EKv
Muy bajo	2
Bajo	3-4
Medio	5-7
Alto	8-9
Muy alto	10

6. ΔhT' - Relación de potenciales hidráulicos

Este método es aplicable a acuíferos confinados o semiconfinados y en él se van a considerar las características físicas y geométricas del acuitardo, tales como permeabilidad vertical, espesor, porosidad, continuidad; y la diferencia de potenciales hidráulicos entre el acuífero confinado por debajo del acuitardo y el acuífero libre que queda por encima. Estas dos variables (diferencia de potenciales hidráulicos "Δh" y transmisividad del acuitardo "T'") son las que van a condicionar la vulnerabilidad del acuífero profundo, siendo éste más vulnerable cuanto mayor sea el flujo de agua que reciba. El acuífero confinado sólo puede ser contaminado por el libre en la zona de recarga, en la que la diferencia de potencial (Δh) favorece al libre, representada por Δh1 en la siguiente figura:

Los potenciales hidráulicos relativos de las unidades hidrogeológicas involucradas resultan fundamentales, pues condicionan el flujo vertical. Si los niveles son parecidos, el flujo vertical a través del acuitardo estará muy limitado, pero la dinámica vertical se acentúa notablemente en condiciones de alteración artificial. Una situación típica de alteración artificial es la sobreexplotación del acuífero confinado o semiconfinado, lo que supone el descenso de su superficie piezométrica, con la consecuente sobrecarga hidráulica del acuífero libre en el techo del acuitardo, lo que facilita la filtración vertical descendente y el acceso de contaminantes al confinado.

Otras situaciones modificadoras de la comunicación hidráulica tienen que ver con la continuidad y la litología del acuitardo, ya que los cambios faciales influyen en su capacidad de transmisión de agua.

Considerando las dos variables mencionadas (Δh y T') se establecen tres grados de vulnerabilidad, determinados en primer lugar por el gradiente vertical de potenciales hidráulicos y secundariamente por la transmisividad del acuitardo:

• Δh: si se denomina h1 al potencial hidráulico del acuífero libre y h2 al del confinado, la vulnerabilidad de este último se clasifica en:

VULNERABILIDAD DEL ACUÍFERO CONFINADO SEGÚN Δh
Grado de vulnerabilidad	Relación h1-h2
Bajo	h2 > h1
Medio	h2 ~ h1
Alto	h2 < h1

• T': la tabla anterior se puede complementar teniendo en cuenta la clasificación de la vulnerabilidad en función de la transmisividad vertical del acuitardo:

VULNERABILIDAD DEL ACUÍFERO CONFINADO SEGÚN T'
Grado de vulnerabilidad	Transmisividad (día-1)
Bajo	< 10-5
Medio	10-5-10-3
Alto	> 10-3

7. AVI

El AVI (Aquifer Vulnerability Index) es un método sencillo que cuantifica la vulnerabilidad en función del espesor de las capas homogéneas por encima del acuífero y de la permeabilidad de cada capa. Estas dos variables se relacionan para dar lugar al parámetro denominado "resistencia hidráulica", que indica el tiempo aproximado de flujo vertical de agua por unidad de gradiente de carga que atraviesa la zona no saturada, y se calcula por la expresión:

C = ∑ bi / Ki

En donde:

• C: resistencia hidráulica (años).
• bi: espesor de la capa homogénea "i" que queda por encima de la zona saturada (cm), siendo i = 1,2,3....n
• Ki: conductividad hidráulica vertical de la capa homogénea "i" que queda por encima de la zona saturada (cm/año), siendo i = 1,2,3....n

A partir de los valores que tome el parámetro C, la vulnerabilidad del acuífero se clasificará según indica la siguiente tabla, con vulnerabilidades crecientes cuanto menor tiempo necesite el contaminante para llegar al acuífero:

VULNERABILIDAD DEL ACUÍFERO SEGÚN EL MÉTODO AVI
Grado de vulnerabilidad	Resistencia hidráulica (años)
Muy bajo	> 10000
Bajo	1000-10000
Medio	100-1000
Alto	10-100
Muy alto	< 10

8. BGR

La metodología BGR fue desarrollada en Alemania en 1993 por The Federal Institute for Geosciences and Natural Resources (BGR) y se basa en la evaluación de una serie de factores que determinan el tiempo de residencia del agua que se está infiltrando a través de la capa no saturadas suprayacente al acuífero. Lo que se está evaluando en realidad mediante este índice es el efector protector de la superficie.

Los tres factores que fundamentales que tiene en cuenta el método son:

• Espesor de la zona no saturada.
• Conductividad hidráulica del suelo agrícola y de la zona no saturada.
• Tasa de percolación, para tener en cuenta la recarga neta.

Estos factores son evaluados individualmente de tal manera que se les asigna una puntuación que depende de su valor y que será función del grado de protección que pueden ofrecer al suelo. En este método se supone que los elementos que influyen en la vulnerabilidad de los acuíferos son el suelo vegetal y la zona no saturada. Asimismo, se consideran adicionalmente aspectos como las condiciones de presión en el acuífero y si existen acuíferos colgados.

La puntuación final se extrae de la siguiente expresión:

PT = W · S + [W · ∑ (R · E)] + Q + HP

En donde:

• PT: puntuación total. Es una medida del tiempo de residencia aproximado del agua percolada en la cubierta de suelo y roca sobre el acuífero.
• W · S: aporta la contribución de la capa vegetal del terreno.
• W · ∑ (R · E): evalúa el efecto de rocas y sedimentos ubicados bajo el terreno vegetal y sobre el sistema acuífero analizado.
• Q: tiene en cuenta la presencia de acuíferos colgados.
• HP: permite incorporar la condición de confinamiento del acuífero.

Una vez evaluados todos los parámetros se obtiene un puntuación final que determina el grado de protección del acuífero, que se muestra en la siguiente tabla:

VULNERABILIDAD DEL ACUÍFERO SEGÚN EL MÉTODO BGR
Grado de protección	Puntuación BGR	Tiempo de residencia del agua percolada (años)
Muy alto	> 4000	> 25
Alto	2000-4000	10-25
Medio	1000-2000	3-10
Bajo	500-1000	Varios meses a 3 años
Muy bajo	< 500	Días