MODELO DE SEGUIMIENTO Y CONTROL DE PREDIOS
MEDIANTE DISPOSITIVOS RFID
COMPONENTE: SISTEMAS
JESUS DAVID GOMEZ JOSE MARIA CHADID
DIRIGIDO POR:
PHD LUIS LEONARDO RODRIGUEZ BERNAL
TRABAJO PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO DE SISTEMAS
PROYECTO DE GRADO
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÍA
PROYECTO CURRICULAR INGENIERÍA DE SISTEMAS BOGOTÁ D.C.
1
TABLA DE CONTENIDO
1. Resumen del proyecto 05
2. Definición del problema 07
3. Justificación 09
4. Objetivos 10
4.1. Objetivos Generales 10
4.2. Objetivos Específicos 10
5. Alcances y limitaciones 11
6. Introducción 12
7. Estado del arte 17
8. Marco Conceptual 20
8.1 Geo visor 27
9. Normativo y Jurídico 30
10. Metodología de Trabajo 32
11. Planificación del proyecto 34
12 Análisis y Diseño 34
12.1 Requerimientos del sistema 35
12.2 Requerimientos Generales 35
12.3 Requerimientos Específicos 36
12.4. Arquitectura de Software 38
12.5 Restricciones 39
12.6 Diseño 40
12.7. Elementos de Software 44
12.8. Componentes RFID 46
12.9. Seguridad 48
13 Codificación e implementación 49
14. Validación 66
14.1 Medición de tiempos 81
14.2 Análisis de la validación 85
14.3 Población Objetivo y análisis de la muestra 87
15. Análisis de resultados 88
16. Conclusiones 91
17. Recomendaciones 93
18. Líneas de investigación 94
19. Trabajos de Investigación futuros 94
20. Glosario 95
21. Siglas 97
2
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1. Arquitectura base de Mapserver. ……….37
Ilustración 2: BPMN. Fase inicial. ………...39
Ilustración 3: BPMN. Actividad análisis de Requerimientos. ………..39
Ilustración 4: BPMN sincronización y visita predial. ………40
Ilustración 5: Pagina web inicial. ……….46
Ilustración 6: Geovisor. ………47
Ilustración 7: Herramientas Geovisor ………..47
Ilustración 8: Vista general del geovisor. ………48
Ilustración 9: Servicios Open Street Map ………49
Ilustración 10: Geovisor capas de trabajo. ………...49
Ilustración 11: Atributos de los objetos. ………..50
Ilustración 12: Configuración Qfield proyecto a exportar ………51
Ilustración 13: Exportar proyecto desde QGIS Desktop. ……….51
Ilustración 14: Procesos QField en las DMC. ………..52
Ilustración 15: Importa proyecto desde las DMC. ………54
Ilustración 16: Proyecto Desktop sincronizado y actualizado. ……….54
Ilustración 17: Vista del geovisor con datos actualizados. ………55
Ilustración 18: Placa RFID RC522. ………..55
Ilustración 19: Representación gráfica en Fitzing. ………57
Ilustración 20: Lectura UID ……….59
Ilustración 21: Android Studio programación para RFID. ………59
3
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Comparativa entre Catastro clásico y Multipropósito 14
Tabla 2. Software libre a Emplear 43
Tabla 3. Formato de guardado de datos en bruto 45
ÍNDICE DE GRÁFICAS
Grafica 1. Estado de Actualización catastral Nacional, Urbano y Rural 65
Grafica 2. Tiempos de levantamientos 81
ÍNDICE DE FORMULAS
Fórmula 1. Calculo de Varianza 78
4
1.
RESUMEN DEL PROYECTO
Este proyecto parte de la Política para la adopción e implementación de un Catastro Multipropósito rural-urbano (CONPES No. 3859 de 2016) [1] lanzado por el Instituto Geográfico Agustín Codazzi – IGAC y el Departamento de Planeación Nacional – DNP y contemplado en el Plan Nacional de Desarrollo 2014 – 2018 “Todos por un Nuevo País”, en donde el IGAC como máxima autoridad catastral del país, define una serie de estándares y especificaciones técnicas para el levantamiento, administración y difusión de información catastral con fin de elaborar en un catastro multipropósito buscando para esto toda una nueva metodología que fortalezca los procesos catastrales de formación y actualización catastral definidos en la resolución 070 de 2011[2].
Dentro de estos procesos catastrales considerados en la nueva metodología para el levantamiento predial masivo, se requiere llevar control, seguimiento y constancia de los predios visitados, puesto que hoy día no existen soluciones tecnológicas que validen la información de la visita por parte de los reconocedores prediales, razón por la cual se propone la implementación de tecnologías que operan con Identificación por Radio Frecuencia (RFID) por sus siglas en ingles.
Esto parte de la premisa que los procesos catastrales en Colombia no se han renovado desde hace décadas, realizándose de forma tradicional y rudimentaria a pesar de los avances de la tecnología, lo cual ha dado lugar a discrepancias en los datos almacenados, así como inconsistencias a la hora de levantar la información predial.
De la misma manera, se propone la implementación de tecnología RFID en los procesos de marcado de predios con el fin de agilizar el proceso de levantamiento de información catastral y reducir los fraudes mediante el cifrado de la información en las etiquetas o tags (en inglés) RFID.
Para el proceso de estandarización de datos se usará el ISO 19152 como base, el cual plantea un modelo abstracto que se puede implementar en cada país según su legislación, en el caso de Colombia dicha legislación está dada por la resolución 070 de 2011 [2]. La norma ISO 19152 [3] plantea un modelo conceptual el cual define clases y relaciones en el ámbito de la administración de tierras, este modelo es una estándar internacional que permita la unificación de datos en un modelo flexible y centralizado
5 entidad, permitiendo así que cada una de las entidades se encargue de un área particular y no afecte datos de otras áreas, acabando con la redundancia de datos e integrando toda la información en un solo modelo, que permite la distribución de trabajo y responsabilidades de la información acorde a la misión de cada institución.
Mediante el uso de tecnología RFID o identificación por radiofrecuencia (del inglés Radio Frequency Identification) se marcan puntos concretos como las entradas de los predios con el fin de dejar constancia de los que han sido visitados y certificar levantamientos catastrales,
Adicional a lo anterior, la información contenida en las etiquetas RFID está cifrada evitando así fraudes como el corrimiento de cercas o los errores producto de deslizamientos de tierra que pueden mover las fronteras de un predio.
La tecnología RFID fue diseñada originalmente para el control de acceso y la identificación de personas y productos de forma rápida y confiable, sin embargo el reducido tamaño de las etiquetas RFID así como su gran durabilidad y bajo consumo hacen que esta tecnología pueda ser aplicada en muchos otros campos para los cuales no fue diseñada inicialmente; en el caso del levantamiento predial, las etiquetas RFID permiten marcar de manera inequívoca un punto con sus respectivas coordenadas geográficas, evitando fraudes en la definición de linderos y colindancias entre vecinos.
Una etiqueta RFID, puede guardar información básica sobre un predio, y dicha información puede ser protegida con facilidad si se cifra el acceso a la etiqueta permitiendo ofrecer una solución segura para la verificación de predios visitados.
Al ser resistentes a la humedad y las temperaturas altas, las etiquetas RFID conservan la información original, de los predios levantados almacenándola además en la base de datos previamente diseñada y alimentada durante el levantamiento catastral.
Para el almacenamiento de esta información se tiene en cuenta que una etiqueta RFID tiene una capacidad de almacenamiento limitada, en el caso de la tarjeta Mifare estándar (tecnología de no contacto) es de 1 Kilobit, lo cual permite almacenar datos de posicionamiento , e identificación de los puntos levantados sobre el terreno, tal como se define en WP-RFID-001, “RFID es una tecnología en evolución cuyas posibilidades de
6 Sumado a lo anterior, las etiquetas RFID han sido diseñadas para resistir la humedad y partículas como polvo lo que los hace más que perfectos para ubicarlos en zonas al aire libre con condiciones variables de humedad pues toda su circuitería suele estar aislada dado que la comunicación es inalámbrica.
2.
DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
La Ley 1753 de 2015 en el artículo 104, Plan Nacional de Desarrollo 2014–2018,“Todos por
un nuevo país” [5], estableció que el Gobierno Nacional promoverá la implementación de un catastro con enfoque multipropósito, entendido como aquél que dispone información predial para contribuir a la seguridad jurídica del derecho de propiedad inmueble, al fortalecimiento de los fiscos locales [5], por lo que se pretende definir una nueva metodología para el levantamiento predial masivo soportada por una solución tecnológica (software y hardware) con herramientas que se encuentren bajo unas especificaciones técnicas dictadas por el IGAC[7].
En la Resolución 2555 de 1988, que reglamenta la Formación, Actualización y Conservación del Catastro Nacional, han surgido normas relacionadas; buscando cumplir el rol de evaluación constante hacia una metodología que se ajuste a las necesidades de hacer catastro hoy día, y más cuando las políticas gubernamentales buscan mejorar la administración de la tierra del país aprovechando las nuevas tecnologías, para así obtener mayor precisión, reducción de costos y con el manejo de la información, generando así mayor confiabilidad a los usuarios mediante la integración de información catastral relacionada de forma segura y confiable.
Dentro de los procesos (trámites) catastrales debe existir un modelo de datos unificado que responda a la metodología anteriormente mencionada para estos dos casos:
● Formación. ● Actualización.
Que permita conservar, controlar, y asegurar la información catastral de forma que sea interoperable.
7 Algunos de los ejercicios catastrales en campo por parte de los reconocedores son los siguientes:
● Diligenciar y/o actualizar la primera página de la ficha predial. ● Obtener las medidas del predio.
● Tomar registros fotográficos. ● Dejar citación.
● Elaborar el croquis en la ficha predial en escala 1:500. ● Diferenciar las unidades de construcción.
● Calificar las construcciones. ● Asignar el número predial.
De los procesos catastrales, los que resultan más costosos son la formación y actualización, pues requieren desplazamiento en campo lo cual implica transportarse con instrumentos, equipos y materiales, además de establecer áreas de trabajo, entre otras.
Para el cumplimiento de estos procesos se establecen unas especificaciones técnicas dictadas en los anexos del documento de Conceptualización y Especificaciones Técnicas para la operación del Catastro Multipropósito V 2.1.1 [7], exigiendo la trazabilidad y completitud de la información catastral levantada de todo el territorio, lo que acarrea llevar un riguroso inventario de los predios visitados.
Dentro de la nueva metodología propuesta por el Instituto Agustín Codazzi en el plan piloto de Agua de dios del año 2018, el seguimiento de los predios visitados se hace de manera manual con cintas, aerosoles y estacas, generando un alto costo en insumos además de la dificultad de transportar dicho material, siendo éste el factor más crítico, debido a las dificultades para desplazarse sobre el terreno. Adicional a estos se encontraron problemas como el control de inventario de los predios visitados, pues las marcas se pierden fácilmente, o son retiradas o dañadas con posterioridad a la visita.
8
3.
JUSTIFICACIÓN
En el Plan Nacional de Desarrollo 2014–2018 “Todos por un nuevo país”, El artículo 104 de la Ley 1753 de 2015, del gobierno de Colombia, se propuso la implementación del catastro multipropósito con la meta del 25% de municipios (275) del país (con énfasis en zonas rurales), y sentar las bases para completar el ejercicio nacional, en 2023 [5] en dos fases:
1. Piloto del nuevo modelo en 11 municipios
2. Escalamiento a todo el territorio nacional entre 2017 y 2023.
Con base en estos elementos, se ha considerado necesario desde la visión del Instituto Agustín Codazzi (IGAC), avanzar de una manera gradual y secuencial hacia el Catastro Multipropósito (CM), en alineación con los parámetros de política pública sobre la materia (CONPES 3859) [1] en ocho puntos para iniciar el barrido predial masivo de la cual el proyecto se enfocó principalmente en uno y es asegurar la identificación única de los predios.
Los procesos por los cuales se reglamenta técnicamente la formación catastral, la actualización de la formación catastral y la conservación catastral se encuentran en la resolución 070 del 2011 expedida por Instituto Agustín Codazzi (IGAC) son los que resultan más costosos debido a los desplazamientos en campo que implica una serie de actividades logísticas fueron establecidas en las especificaciones técnicas dictadas en el documento “Conceptualización y Especificaciones Técnicas para la operación del Catastro Multipropósito” V.2.1.1[7], donde se exige la trazabilidad y completitud de la información catastral levantada de todo el territorio, lo que acarrea llevar un riguroso inventario de los predios visitados. De acuerdo a la metodología implementada por el Instituto Agustín Codazzi en el plan piloto de Agua de dios del año 2018, el seguimiento de los predios visitados se hace de manera manual con una serie de equipos e implementos tales como cintas y estacas que dificulta la movilidad del personal debido a las agrestes condiciones del terreno.
9
4.
OBJETIVOS
4.1.
GENERAL
Diseño, implementación y validación por medio de simulación con dispositivos RFID para el seguimiento y control de predios, tomando como base los procesos acogidos en el plan piloto para una metodología de levantamiento predial masivo, realizado en Agua de dios en el año 2018, que acogió las especificaciones técnicas establecidas en el documento de Conceptualización y Especificaciones Técnicas para la operación del Catastro Multipropósito V 2.1.1
4.2.
ESPECÍFICOS
1. Establecer los antecedentes y desarrollos de aplicativos implementando tecnología RFID para el catastro multipropósito.
2. Diseño de un modelo con implementación de tecnología RFID que apoye la metodología para el levantamiento predial masivo.
3. Desarrollo de un geovisor basado en software libre para la validación y verificación de los datos obtenidos con los dispositivos RFID cumpliendo el objetivo general.
4. Establecer un análisis de los resultados obtenidos con la validación del proceso contrastando con los objetivos.
10
5.
ALCANCES Y LIMITACIONES
El alcance del proyecto consiste en el diseño e implementación de un sistema con dispositivos de identificación por radiofrecuencia (RFID) que por medio de un geovisor permita visualizar el estado de los predios asignados (visitados y faltantes). Debido que a nivel nacional no hay proyectos implementados con RFID para catastro con estos fines, se presentará un prototipo que permita apoyar el proceso de seguimiento y control de predios visitados que enmarca la metodología de levantamiento predial masivo [7].
A lo anterior se suma que no existe todavía una metodología estandarizada para el levantamiento predial masivo, por lo tanto, ésta se encuentra sujeta a cambios. El problema fue abordado desde la experiencia del Instituto Agustín Codazzi con el plan piloto de Agua de dios en Cundinamarca en el año 2018.
El rendimiento y la completitud de cada levantamiento catastral a nivel nacional dependerá de la diversidad de condiciones como el clima, terreno, información catastral, entre otras, por lo que éste proyecto solo hace simulación de captura y visualización de la información catastral con la metodología RFID.
11
6.
INTRODUCCIÓN
En el documento CONPES 3859 [1] actualmente, el 28% (60 municipios y 20 áreas no municipalizadas) del territorio nacional no cuenta con formación catastral, y el 63,9% del área formada tiene catastros desactualizados (722 municipios); así mismo, de un total de 187 municipios históricamente afectados por una alta incidencia del conflicto armado, el 79% son, a su vez, municipios que hoy no cuentan con información catastral básica [7, pp 18]. El catastro multifinalitario o multipropósito ya no juega el rol del catastro tradicional que da determinación exacta y consistente del objeto de la propiedad y en la política fiscal, sino que apoya la planeación del territorio y la aplicación de políticas públicas relacionadas con la tierra [7, pp 10]”. Éste se construye por medio de una asociación entre muchas partes interesadas que se comprometen a generar datos precisos, detallados y actualizados acerca de una ciudad” [8] para compartir recursos humanos, financieros, información compuesta por datos alfanuméricos como mapas, a costos bajos.
El concepto de catastro multipropósito (CM) fue introducido en 1983 en un panel sobre catastro donde se describe como: “Un marco que admite información continua, fácilmente disponible y completa relacionada con la tierra a nivel de parcela” [9], otra definición que abarca los posibles actores que intervienen en el CM es definida por en ella afirma “Un catastro multipropósito es un inventario ordenado metódicamente de la representación de datos concernientes a todos objetos legales de la tierra en un área determinada, según la encuesta de sus límites. Es una extensión del catastro moderno para incluir las necesidades de otros usuarios de la información de la tierra que pueden incluir; ambientalistas, planificadores y desarrolladores urbanos, administradores, legisladores, agencias gubernamentales, corporaciones o instituciones privadas, etc.” [10]
12 mantiene actualizado a través de levantamientos esporádicos de datos; un CTM se materializa mediante una Infraestructura de Datos Espaciales – IDE y se alimenta de forma continua a partir de datos obtenidos por observatorios urbanos. Los SIG y las IDE pueden ser estructurados con aplicativos de uso libre y gratuito [8], siendo esta una de las claves del éxito de los CTM. Por otra parte, puede ser implementado a nivel nacional, regional o local, dependiendo de la estructura administrativa de cada país, siendo que en América Latina se encuentran ejemplos en todos ellos [8].
El Catastro Multipropósito es un sistema de información de tierras. Trasciende los objetivos básicos del Catastro Clásico:
1. En coherencia con el principio de independencia de las normas, permite la coherente toma de decisiones de ordenamiento territorial. Así mismo, tiene en cuenta la planeación ambiental, social y económica, otorgando responsabilidades y derechos. 2. Otorga seguridad jurídica, sobre los temas de urbanización, uso, valor y ocupación.
Las pretensiones del catastro multipropósito se resumen en:
● Anular la separación entre los sistemas de catastro y registro, eliminando inconsistencias y dando mayor información sobre la identificación y titularidad predial.
● Identificar la tenencia informal en el uso de la tierra en sus distintas formas.
● Dar mayor información en materia predial, sobre las responsabilidades, restricciones y derechos de los interesados.
13 Adicional a esto se realiza un comparativo entre el catastro tradicional [9, pp 9] y el catastro multipropósito, el cual puede verse en la tabla 1.
CATASTRO MULTIPROPÓSITO CATASTRO CLÁSICO Actualizado y Completo Desactualizado e incompleto
Valores catastrales razonables Avalúos no reflejan precios razonables Institucionalidad que promueve una gestión
catastral eficaz y eficiente
Arreglo institucional que genera un potencial conflicto de intereses
Claridad de los derechos de propiedad Desarticulación entre catastro y propiedad Cumple la función social, ambiental y
económica de la propiedad
Únicamente para usos fiscales
Tabla 1. Comparativa entre Catastro clásico y Multipropósito.
De acuerdo a la tabla 1, se tiene que el Catastro colombiano históricamente, se utilizó como un instrumento de carácter fiscal, que permitió a los municipios fortalecer las finanzas públicas, aplicándolo por medio de la utilización de gravámenes como el impuesto predial. Algunas dificultades que presentan se pueden resumir de la siguiente manera:
1. Los procesos de formación, actualización y conservación catastral nunca tuvieron un modelo institucional complemente robusto: En el 72% de la superficie terrestre del país, la formación catastral sólo se ha realizado completamente.
2. La formación y actualización catastral no avanzó hacia un modelo que estuviera ligado a la planificación del territorio, pues la información que brinda es insuficiente. 3. En 722 municipios de territorio colombiano, no está debidamente actualizado: es
decir, el 63% del área de Colombia [1].
4. La información jurídica de los registros es inconsistente al realizar una comparación con los datos que se presentan en las fichas catastrales.
5. El sistema judicial de la nación no puede soportarse plenamente en la información que está consignada en las Oficinas de Catastro y Registro, pues existen inconsistencias sobre su veracidad.
6. La información económica y física de los avalúos de los inmuebles no necesariamente refleja los valores actuales.
7. No se cuenta con estándares mínimos de información cartográfica de los inmuebles, pues está desactualizada o es insuficiente.
14 Este proyecto tiene su origen en la necesidad de realizar un censado predial y registro de todos los bienes inmuebles a nivel nacional con el fin de ejecutar un proceso de restitución de tierras dentro del marco de los procesos de paz en Colombia.
Como se mencionó anteriormente, muchos de los conflictos en Colombia son debidos a la tenencia de derechos de propiedad sobre la tierra, con esto en mente, el gobierno nacional lanza el documento CONPES 3857 [1], donde estipula la necesidad de reestructurar y modernizar los procesos de levantamiento y actualización catastral, para lo cual el Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC) lanza el proyecto de Catastro Multipropósito con un piloto dirigido hacia el municipio de Agua de Dios en donde se pretende investigar los procesos actuales y buscar soluciones metodológicas y tecnológicas que permitan agilizar el levantamiento de datos así como asegurar la calidad de la información obtenida.
Con base en lo anterior se evalúan los procesos metodológicos realizados de acuerdo a la normativa establecida por el IGAC en los manuales de reconocimiento predial y de conformidad a los conceptos de la ley 070 de 2011 [2].
Es importante destacar las problemáticas rurales a causa del conflicto por la tenencia de la tierra, y su estrecha relación con el catastro, como se sigue a continuación “existe una necesidad urgente de contar con un sistema de información de la tierra que funcione de manera diferente y además del sistema de información de tierras convencional. Los tipos de tenencia de la tierra, que no están basados en parcelas catastrales formales y que no están registrados, requieren nuevas formas de sistemas de administración de tierras” [11].
La realización de las actividades de participación comunitaria es un aspecto que no tenía mucha relevancia en el pasado para procesos de levantamiento catastral. Con los métodos de investigación cualitativa, se generan espacios que integran los objetivos del catastro multipropósito con estrategias que reconocen la importancia de documentar y evaluar el rol de los atores sociales dentro de cada proceso, y ajustarlo de forma cuantitativa para su posterior referencia e implementación.
Los sistemas de catastro se han caracterizado precisamente por la ausencia de mecanismos de participación que reflejen la voluntad y la visión de territorio de sus habitantes, solo hasta hace muy poco surge la necesidad de pensar la planificación territorial y la gestión pública desde los ciudadanos [5]. Esta es una preocupación que también es reflejada en las lógicas del catastro en su enfoque multifinalitario.
15 mismo, en el operativo de campo, fue bastante frecuente que los evaluadores prediales pasaran por puntos ya revisados varias veces, generando pérdidas de tiempo y recursos sustanciales.
16
7.
ESTADO DEL ARTE
El Proyecto “Modernización de la Administración de Tierras en Colombia”, financiado por la Cooperación Suiza apoya diferentes procesos relacionados con la política de tierras, incluyendo un apoyo al nodo de administración de tierras en el marco de la ICDE, apoyo a la reestructuración y reorientación institucional del Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC), fortalecimiento de la política Catastro-Registro, marco de referencia geodésica y también apoyo a la realización de la visión del Catastro Multipropósito con el IGAC y la Superintendencia de Notariado y Registro (SNR).
Con el proyecto anterior y el proyecto denominado “Fortalecimiento de los Sistemas de Gestión de Datos para las Políticas de Formalización y Restitución de tierras”, con financiamiento de la Secretaria de Estado para Asuntos Económicos (SECO) [7, pp 140] del Gobierno de Suiza provee asistencia técnica en la implementación de los programas Gubernamentales de Políticas de Tierras y apoya a las entidades rectoras en materia de administración de tierras, en preparar la base conceptual y normativa para la realización de un nuevo Catastro Multipropósito.
De esa base conceptual nace el documento de Conceptualización y Especificación para el catastro multipropósito versión 2.1 [7] que brinda el marco conceptual desde la perspectiva catastral con el apoyo del Instituto Agustín Codazzi, entidad rectora y el Departamento Nacional de Planeación (DNP), para la implementación de la norma ISO 19152 en Colombia, con el fin de dar cumplimiento a la Ley 1753 del 2015 dictados en el Plan Nacional de Desarrollo 2014-2018 “Todos por un nuevo país”, estableciendo unos parámetros, definiciones y conceptos para llevar a cabo el proyecto lo cual se definieron los siguientes componentes en el documento conceptual:
Componentes del Proyecto Catastro Multipropósito
En el documento de conceptualización [7, pp 140], la secretaria (SECO y con los socios del Proyecto)
17 C2: Proveer un apoyo al IGAC en el desarrollo de una metodología de barrido catastral incluyendo especificaciones técnicas y el diseño del proceso de evaluación de calidad.
C3 Definir y mejorar el marco interinstitucional y normativo para la interoperabilidad de datos geográficos, en apoyo a la ICDE, la estrategia de Gobierno en Línea (GeL) y a las políticas de tierras en el país.
Este proyecto de Ley 1753 del 2015 busca solventar los problemas mencionados anteriormente a partir de implementación conceptual del Catastro multipropósito bajo un marco normativo estandarizado con el fin de alcanzar un catastro moderno, completo, confiable, consistente con el sistema de registro de la propiedad inmueble, integrado con los sistemas de planeación e información del territorio, y en concordancia con estándares internacionales [1, pp 4].
La norma ISO 19152 define un modelo conceptual para la administración de tierras, que sin reemplazar los modelos existentes proporciona un lenguaje formal para la descripción del mismo, cumpliendo con dos objetivos:
1. Proporcionar una base extensible para el desarrollo y refinamiento de sistemas eficientes y efectivos de administración del territorio basado en arquitectura de modelos (MDA) con sus siglas en ingles.
2. Permitir la comunicación entre los interesados involucrados dentro del mismo país. Establecidos los objetivos anteriores, el segundo implica servicios de información normalizados en el marco nacional para que todos puedan entenderse, establecer la misma semántica y tener coherencia con la información que se trabaja [3, pp 8].
Con la ISO 19152 se busca fortalecer y mejorar todos los procesos que abarcan los sistemas de información referentes con la administración del territorio con el fin de apoyarse con las nuevas tecnologías para mostrar un mejor rendimiento y dar cumplimiento con los objetivos planteados anteriormente, ya que están dentro de las dificultades que presenta la información interinstitucional actualmente [1, pp 3].
18 Para la implementación del catastro multipropósito se proponen dos fases:
● Piloto del nuevo modelo en 11 municipios, que será completado durante 2016. ● Escalamiento a todo el territorio nacional entre 2017 y 2023. La meta a 2018 es
conformar e implementar el catastro multipropósito en el 25% del país (con énfasis en zonas rurales), y sentar las bases para completar el ejercicio nacional, en 2023.
19
8.
MARCO CONCEPTUAL
Los sistemas de información geográfica (SIG) ofrecen un entorno para la captura, almacenamiento y gestión de información geográfica necesaria para representar los objetos manejados por una aplicación web.
Éstos sistemas han experimentado un gran desarrollo en los últimos años, gracias a las mejoras en rendimiento de los computadores y a la aparición en el mercado de diversas herramientas de desarrollo SIG las cuales suministran a los desarrolladores un conjunto de utilidades que ayudan en el desarrollo de aplicaciones SIG [12] adaptadas al dominio de aplicación para el que han sido diseñadas. En este documento se describe los conceptos básicos de esta tecnología y analizamos su evolución y los trabajos actuales, abordando el estado del arte de un campo poco conocido y poco estudiado, en el que en general reciben poca formación los profesionales de la informática, a pesar de que en el mercado existe una demanda cada vez más grande de este tipo de aplicaciones.
El incremento de la potencia de los computadores ha posibilitado que en la actualidad sea factible trabajar con grandes volúmenes de datos geográficos (espaciales) de modo que se pueda representar gráficamente sobre mapas o esquemas gráficos. Los sistemas de información geográfica (SIG) tratan de dar un paso más sobre los sistemas de información tradicionales para ofrecer un entorno adecuado para la captura, almacenamiento y gestión de información geográfica.
Los conceptos básicos para comprender las características y funcionalidades de los SIG son necesario que se tengan claros ciertos conceptos básicos sobre las características de la información que éstos van a manejar [13 pp18]. La información geográfica puede clasificarse claramente en dos categorías, dependiendo de si ésta representa características del espacio geográfico (referente al espacio geográfico) o por el contrario representa propiedades de los objetos gestionados (referente a los objetos).
Las figuras geográficas se usan para representar en un plano de forma gráfica atributos geográficos de un objeto. En los SIG se utilizan diversas figuras geográficas, siendo las más comunes las siguientes: Punto, Línea, Región, Partición.
20 desarrollo de interfaces de captura y consulta de los datos [30 pp14], de modo que éste pueda enfocar su esfuerzo en adaptar el interfaz de la aplicación a las necesidades específicas del SIG desarrollado.
Algunos tipos de herramientas para SIG se ajustan a dos enfoques que existen a la hora de ver la relación en la información geográfica. La filosofía de estas herramientas condiciona algunas decisiones de diseño en el modelo de datos usado, así como la gestión y almacenamiento de los mismos, introduciendo con ello restricciones y limitaciones que deben ser tomadas en cuenta a la hora de elegir la herramienta a utilizar. Estas dos líneas son:
● Herramientas orientadas a cartografía.
● Herramientas orientadas a bases de datos espaciales.
El siguiente apartado es una breve descripción de algunas herramientas de Software libre para los sistemas de información geográfica, lo que se aconseja para su implementación del proyecto
● QGIS: Es la herramienta SIG de código abierto más conocida con una probada trayectoria y una vibrante comunidad, además de tener su particular ecosistema de complementos “plugins”. QGIS ofrece una alternativa verdaderamente abierta que reduce las barreras de entrada y de costo, no tiene derechos de licencia, y se ejecuta en el sistema operativo de su elección.
● GRASS: Líder SIG de código abierto, GRASS, fue desarrollado por los Laboratorios de Investigación de Ingeniería de la Construcción del Ejército de los Estados Unidos de nuevo en la década de 1980 y es utilizado por una gran cantidad de organizaciones. ● UDIG: Un programa SIG Open Source para up-and-coming que está ganando
popularidad
● GVSIG: Es un potente sistema de información geográfica (SIG), diseñado para ofrecer una solución gratuita a todas las necesidades relacionadas con la gestión de la información geográfica. La aplicación gvSIG Desktop fue la primera que se desarrolló dentro del proyecto gvSIG, por lo que también se conoce abreviadamente como gvSIG. Este proyecto fue desarrollado por el gobierno local de la Comunidad Valenciana (Generalidad Valenciana) de España, con el objetivo inicial de realizar la gestión de datos geográficos de esa colectividad [13].
● GeoDa: Desarrollado por el Centro para el Análisis Geoespacial GeoDa y Computación de la Universidad Estatal de Arizona, GeoDa es una gran pieza de software para el análisis espacial.
21 están mejor implementadas que en otros software libres y comerciales. Su plataforma GIS está más orientada al análisis espacial.
● Spatial Lite: Es un motor de base de datos SQLite al que se le han agregado funciones espaciales. Destaca por ser un motor de bases de datos, sencillo muy fácil de instalar y facilidad de implementar. Es accesible a través de lenguajes de programación como C, Python, PHP, TCP, Ruby y Perl, y su objetivo es cumplir al máximo con el estándar SQL-92, proveer rapidez y simplicidad de la base de datos.
● PostGis: Es un módulo que añade soporte de objetos geográficos a la base de datos objeto-relacional PostgreSQL, convirtiéndola en una base de datos espacial para su utilización en Sistema de Información Geográfica. Se publica bajo la Licencia Pública General de GNU.
● TilleMill: Ofrece una plataforma de código abierto para la construcción de mapas, usando su estilo distinto de CSS para la cartografía.
● Kosmo: El proyecto Kosmo es la primera Plataforma SIG Libre Corporativa, distribuida bajo licencia GNU/GPL [15 pp 9].
● Kosmo Server: Servidor de Cartografía raster y vectorial.
● Kosmo Desktop: SIG de escritorio con potente capacidad de consulta, edición y
● análisis.
● Kosmo Cliente Ligero: Navegador cartográfico para conexión con Servicios basados en estándares OGC.
● Kosmo Móvil: Software SIG para dispositivos móviles.
● OpenJump: Es un Sistema de Información Geográfica (SIG) de código abierto escrito en el lenguaje de programación Java.
Dentro de los sistemas de visualización se cuenta con soporte limitado para la visualización de imágenes y un buen apoyo para mostrar los datos recuperados de servicios web WFS (Web Feature Service) y WMS (Web Map Service).
Entre las conclusiones de las herramientas SIG se tiene:
● Actualmente existen varias herramientas de software libre para trabajar con SIG sin embargo todas estas herramientas son incompletas pues no abarcan todos los aspectos de un SIG [16 pp 6].
22 ● A excepción del proyecto kosmo, y de uDig no existen sistemas completos SIG [17 pp 30], actualmente que abarquen todas las partes de un sistema de información geográfico.
En este apartado se aborda la tecnología RFID o identificación por radiofrecuencia (del inglés Radio Frequency Identification) son sistemas de almacenamiento y recuperación de datos que usa dispositivos denominados etiquetas, tarjetas o transpondedores RFID [18]. El propósito fundamental de los sistemas RFID es transmitir la identidad de un objeto (similar a un número de serie único) mediante ondas de radio [19].
Los sistemas RFID constan de una etiqueta, un lector y un sistema de procesamiento de datos [4]. La etiqueta RFID (posee una antena, un transductor radio y un chip) éstas pueden ser activas, semipasivas (también conocidos como semiactivos o asistidos por batería) o pasivos. Las etiquetas pasivas no requieren ninguna fuente de alimentación interna y son dispositivos puramente pasivos (sólo se activan cuando un lector se encuentra cerca para suministrarles la energía necesaria). Los otros dos tipos necesitan alimentación, típicamente una pila pequeña [18]. El propósito de la antena es permitirle al chip, el cual contiene la información, transmitir la información de identificación de la etiqueta [19]. Éstas se pueden clasificar de acuerdo a la fuente de energía y memoria interna [18]. La comunicación se realiza por medio de antenas que deben poseer el emisor y receptor, transmitiendo información y energía en caso de que se utilicen tags o etiquetas pasivas que activan los circuitos y poder enviar respuesta [18]. La antena es vital para la comunicación debido a que dependiendo de su forma utilizara el campo electromagnético lejano o próximo. La energía en forma de onda tiene propiedades de frecuencia y amplitud lo cual genera el espectro de la radiación electromagnética. Frecuencias conocidas que se trabajan, la baja (LF), mediana (MF), alta (HF), muy alta (UHF) y súper alta frecuencia (SHF), a medida que aumenta la frecuencia disminuye el umbral de longitud de onda [18]. El chip de cada etiqueta contiene una memoria interna que de acuerdo al modelo varía su capacidad de almacenamiento. Las etiquetas RFID pueden tener varios tipos de memoria:
● De lectura: el código único de identificación.
● Lectura y escritura: la información de identificación puede ser modificada por el lector.
● Anticolisión: un lector puede identificar varias etiquetas al mismo tiempo.
23 una vez captada la señal de una etiqueta puede extraer la información contenida en esta gracias a su identificador único. Y el subsistema de procesamiento de datos se encarga del proceso de almacenamiento de los datos [19].
Las características fundamentales de los RFID son: la identificación de productos u objetos por emisión de ondas radiales compuestos por una o mas antenas, las etiquetas o tags y el software que recoge la información de los lectores. Estos poseen un código identificador denominado Electronic Product Code (EPC) que deriva del Universal Product Code (UPC) pertenecientes a los códigos de barras, garantizan la interoperabilidad de los sistemas gracias a la estandarización [18].
En el mercado las etiquetas más económicas son las pasivas por su bajo costo de fabricar y no necesitan batería, el precio del ellas están oscilando entre 1100 pesos colombianos comprando en grandes volúmenes [19].
La tecnología RFID lleva existiendo aproximadamente desde el año 1940 con aplicaciones militares, que durante la segunda guerra mundial se utilizó para la identificación y reconocimiento de aeronaves por radiofrecuencia [20]. Surgieron grandes avances y estudios como los que publicó Harry Stockman titulado “Communications by Means of Reflected Power [18]. Fueron múltiples áreas de trabajo con este tipo de tecnologías como en las explotaciones petrolíferas, instalaciones nucleares, sistemas de seguridad [21].
Fue en los años 80s cuando Hong-Kong hace el primer test basado con tecnología RFID para un sistema de peaje urbano y se demuestra su viabilidad implementado en la parte inferior de los vehículos bajo el nombre de “placa de matrícula electrónica” y que en realidad es un tag RFID LF. En el mismo periodo se realizan pruebas con frecuencias de UHF permitiendo comunicaciones de mayor distancia con aplicaciones como la lectura de los vagones de mercancías en Estados Unidos. Con el tiempo se fueron desarrollando y mejorando ideas y con ellas sus aplicaciones, como integración de ésta tecnología en las tarjetas de crédito, implementación en áreas comerciales masivas, identificación de animales y mecanismo de seguridad anti robo [4]. Gracias al continuo desarrollo y aportes científicos en este campo, los costos en los materiales y procesos para la producción y aplicación de esta tecnología se fueron reduciendo con el tiempo hasta hoy día, siendo una de las más accesibles para todo tipo de usuarios [18].
24 RFID para hacer seguimiento de contenedores de envío e implementó un proyecto piloto para la identificación de un producto específico en un momento dado; los RFID comienzan a primar más allá de su predecesor debido a la respuesta satisfactoria frente a las necesidades como la lectura de doscientas etiquetas por segundo [18]. Los RDIF superan todas estas dificultades, no solo se puede identificar la unidad dentro de un radio sino que su material es muy resistente y durable. Para el año 1998 sale al mercado la tecnología RFID sustituyendo los códigos de barras y se formó un consorcio para la estandarización conocida hoy día como GS-1 conformada por empresas europeas, americanas y asiáticas.
Habiendo descrito con anterioridad algunas de las limitaciones de los códigos de barras, la tecnología RFID mitiga esas limitaciones, y ofrece algunas ventajas como:
● Dispositivos resistentes a la intemperie.
● Identificación y lectura rápida debido al radio de alcance de los dispositivos eliminando la necesidad de tener una línea de visión directa.
● Niveles más bajos en el inventario.
● Alta utilidad en inventarios debido al control masivo de los objetos llevando un seguimiento de los mismos.
● Disminución de la pérdida desconocida.
● Se puede conocer la posición de los objetos a localizar.
Existen múltiples aplicaciones implementadas con tecnologías RFID debido a la variedad y flexibilidad que posee este tipo de tecnología, es decir que dependiendo del rango de frecuencias se le podría dar un uso específico a esta herramienta.
25 “Una vez los usuarios usan una etiqueta RFID eléctrica, los lectores de RFID pueden leer la identificación sólo a través del cuerpo humano o la mano” [22]. Cuando los usuarios no tocan la antena, el lector RFID no puede acceder a la etiqueta directamente por aire; todo esto conlleva a múltiples aplicaciones entre las cuales se destacan:
● Acceso a puertas con enchapes metálicas pueden convertirse en antenas de RFID, la persona que porta el dispositivo RFID puede acceder con una validación de código una vez haya contacto con el metal.
● Identificación biométrica por medio del contacto con el lector RFID; éste presenta un problema de seguridad ya que puede estar propenso a que se replique la información, sin embargo éste se puede mejorar con métodos de encriptación de la información.
Estos ejemplos están orientados para agilizar los procesos de autenticación o acceso a información o lugar en específico.
Las aplicaciones de los sistemas RFID dependen de las frecuencias implicando un costo y un alcance de los dispositivos; si las frecuencias son bajas su velocidad de lectura también lo es. Los dispositivos RFID de baja frecuencia suelen implementarse para la identificación de animales, seguimiento de productos, o como llave de automóviles con sistema antirrobo. Las etiquetas RFID de alta frecuencia se utilizan en bibliotecas para seguimiento de libros, control de acceso en edificios, seguimiento de equipaje en aerolíneas, artículos de ropa, camiones y remolques, recaudación de peaje electrónico, simplificar la recolección de datos remotos de movimientos sísmicos con transmisores y receptores RFID; en el caso de Hong-Kong como pago electrónico, otros países lo implementan para el pago de servicios públicos, un ejemplo los medios de transporte como es el caso de Bogotá Colombia es el de Transmilenio; y últimamente en pacientes de centros hospitalarios para hacer un seguimiento de su historia clínica. En general la tecnología RFID es muy útil en el área de logística llevando toda la trazabilidad de los productos ya que permite administrar mejor los tiempos; no solo para productos sino también para eventos, visitantes, y conectar estos dispositivos con las redes sociales, permitiendo la identificación de visitantes en establecimientos restringidos [19].
26
8.1.
GEOVISOR
Actualmente en Colombia con el auge del proceso de paz y la restitución de tierras, existe la necesidad de regular, estandarizar y normalizar todos los procesos concernientes a la elaboración, operación y administración de procedimientos catastrales en las áreas urbanas y rurales de un territorio; es por ello que se hace necesario estructurar una solución tecnológica para los componentes catastrales de tal manera que permita resolver oportunamente las debilidades y consolidar las fortalezas de las diversas metodologías aplicadas al catastro. La información catastral es un componente de datos de referencia de cualquier Infraestructura de Datos Espaciales (IDE). Durante los últimos años varios proyectos de investigación a nivel individual y organizacional han centrado sus estudios en el dominio catastral. Algunos se inclinan por el análisis en el comportamiento de las metodologías de investigación, más que por el análisis hacia los sistemas catastrales y de Sistema de Información Geográfica (GIS). Los Autores Volkan Cagdas y Erik Stubkjaer en su artículo “Investigación en diseño para el sistema de catastro” [6], abordan un tema de investigación del diseño del sistema catastral desde un punto de vista del análisis metodológico, que se ocupa de los problemas de sistema de información dentro de este contexto.
Este análisis se basó en varias tesis y una serie de documento relacionados con la Administración de Tierras, en el cual se da una explicación de la metodología de investigación y diseño de un marco teórico para la investigación de la información catastral, sistemas catastrales y las unidades de los derecho de propiedad que se reflejan en estos sistemas. La metodología de investigación del diseño implica que el desarrollo de un sistema catastral está basado en teorías y conocimientos existentes, siendo el catastro el núcleo componente de los Sistemas de Información Geográfica.
En conclusión la Metodología de Investigación de Diseño catastral, se puede definir como un sistema con reglas y procedimientos en los cuales se deben tener en cuenta los siguientes pasos: La identificación del problema y la motivación, el diseño y el desarrollo, la demostración, la evacuación y la comunicación.
27 Un continuo cambio en la tipología de construcción en respuesta a la forma de crecimiento de las ciudades representa un reto para una gestión correcta en la administración de recursos, esto significa tener una modelación correcta de la ciudad, según el artículo “Desarrollo de un catastro 3D para la administración del uso del suelo urbano: Caso de estudio Shenzhen” [23], realizado en china, se muestra una necesidad de una transformación de un catastro 2D a 3D, esto conlleva a cambios drásticos en la aplicación de técnicas de medición y reestructuración en la forma de administración del espacio; el crecimiento de la población y la necesidad de posesión de los bienes inmuebles ha hecho que en algunas ciudades exista una transformación de expansión de lo horizontal hacia lo vertical, es decir, se pasa de un simple modelo constructivo donde se necesitaba una mayor extensión geográfica para el desarrollo de las ciudades hacia un mejor aprovechamiento del espacio.
Los modelos de representación de la tenencia pueden variar en función a las leyes que rigen a un territorio, departamento o país, es en este sentido que las técnicas de captura y administración de los datos deben ser muy bien estudiadas, evaluar el software que me permita modelar el territorio es necesario en campos como el GIS y CAD, todo esto encaminado a un catastro que garantice una completa operatividad y funcionalidad.
Existen dos elementos importantes en la modelación catastral y se deben generar modelos que cumplan con estándares para que con base en ellos sea bien representado el territorio, estos son las parcelas y las construcciones, determinar reglas topológicas de contenencia entre estas y de conexión se convierten en elementos importantes, cabe anotar que un catastro 3d no requiere tener un fino detalle de elementos constructivos sino que se debe contar con elementos básicos para la extrusión y así obtener sólidos que representen el territorio.
De otro lado, considerando que el catastro se constituye como una entidad que cuenta con una serie de información que es de vital importancia para la solucionar los problemas de tipo político, jurídicos y económicos de un territorio. Se hace necesario, contar con una base de datos de información catastral georreferenciada como herramienta fundamental y transversal a la administración pública para una mejor gestión del territorio y sus recursos.
28 La base de datos de Kadaster contiene la representación gráfica de los límites de alrededor 7 millones de parcelas catastrales en Holanda, identificadores de parcelas, construcciones nombres de calles etc.
La precisión de estos datos depende del tipo de región; los datos del catastro original se relacionan con las escalas 1:1000 y 1:2000, los datos topográficos hacen referencia a escalas más grandes como 1:500 y 1:1000 respectivamente para áreas urbana.
Desde hace dos décadas el sistema de desarrollo cambio separando la digitalización de mapas catastrales de los registros catastrales. La primera versión de este sistema empezó en 1988 donde se implementaron nuevas parcelas catastrales, la producción de datasets con actualizaciones geométricas, renovación de datos catastrales, mantenimiento de datos topográficos con escalas más grandes, cálculos geodésicos, etc.
29
9.
NORMATIVO Y JURÍDICO
Para el desarrollo del proyecto se acogen normas y resoluciones vigentes para la implementación de catastro multipropósito como es el caso del CONPES [1], resolución 070 del 2011 [2] y el documento de conceptualización [7] como hoja de ruta. Para la implementación de tecnología RFID se regula bajo unos estándares que varían según los intereses, aplicaciones y la determinación de globalización. Entre las más destacadas encontramos la ISO (International Organization for Standardization), IEC (International Electrotechnical Commission), ASTM (American Society for Testing and Materials) o EPCglobal (Asociación entre EAN International y GS1 Uniform Code Council).
También existen algunos sectores industriales que han establecido guías, bien por su inexistencia o bien para su mejor adaptación a sus realidades particulares. Algunos ejemplos de estas industrias los encontraríamos en la FSTC (Financial Services Technology Consortium), CompTIA (Computer Technology Industry Association), la IATA (International Air Transport Association), EMV Contactless (Europay, Mastercar y Visa), organizaciones gubernamentales.
Los estándares y regulaciones establecidos para la RFID que están aplicados al proyecto son los siguientes:
● ISO 14443 – estándar basado en la frecuencia de 13,56 MHz (HF) y es conocido como el estándar de tarjetas de proximidad o tarjetas con circuito integrado sin contacto.
Es importante destacar sus distintas partes:
● ISO 14443-1:2008 Part 1: especifica las características físicas
● ISO 14443-2:2010 Part 2: especifica la potencia RF y el interface de señal
● ISO 14443-3:2011 Part 3: especifica las funciones de inicialización y anticolisión entre chips
● ISO 14443-4:2008 Part 4: especifica el protocolo de transmisión
30 ● ISO 15692 – protocolo de los datos usados en el intercambio de información en los sistemas RFID para la gestión de ítems, operando con el proceso de datos y la presentación en el tag RFID, así como el procesamiento inicial de los datos capturados desde transponder.
● ISO 15693 – estándar basado también en la frecuencia de 13,56 MHz (HF) y es conocido como el estándar para las tarjetas de vecindad (vicinity cards). La diferencia principal es la distancia de lectura/escritura que este estándar regula llegando a alcanzar 1,5 metros de distancia. Una de las claves de esta mayor distancia respecto a las tarjetas de proximidad (ISO 14443) es el necesario campo magnético que requieren para su activación, siendo de 0,15 a 5 mA (1,5 a 7,5 mA para las ISO 14443).
● ISO 180000 – estándar que describe las diferentes tecnologías y/o frecuencias para la gestión a nivel de ítem. Las diferentes partes de este estándar describen el interface de comunicación vía aire de estas distintas frecuencias para establecer los distintos comportamientos físicos.
● EN 300 220-1 V2.4.1 (2012-01): caracterísitcas técnicas y métodos de medida para los equipos de radio de corto alcance (entre las frecuencias de 25 MHz y 1000 MHz) con una potencia de emisión hasta 500 mW.
31
10.
METODOLOGÍA DE TRABAJO
Según el análisis de requerimientos y evaluación de los procesos implicados en el catastro multipropósito y siguiendo el cronograma de actividades planteado, se establece el modelo con tecnología RFID para el cumplimiento del objetivo del proyecto bajo la metodología de desarrollo de software Extreme Programming (XP).
De acuerdo con base en algunas metodologías alternativas propuestas para un levantamiento predial masivo [14 pp 8] se contemplaron las siguientes fases de desarrollo:
Fase 1 : Planificación del proyecto:
● Historias de usuario: Se define las historias de usuario con el cliente para entra a definir qué desea el cliente, estimar tiempos de desarrollo.
● Release planning: Una vez definidas las historias de usuario se hace la planificación entre los desarrolladores y los clientes de los tiempos de implementación ideales de las historias de usuario de acuerdo a sus prioridades establecidas, dejando definido los siguientes factores: los objetivos que se deben cumplir (historias de usuarios), el tiempo de desarrollo y publicación., el número de personas que trabajarán en el desarrollo y cómo se evaluará la calidad del trabajo realizado.
● Iteraciones Los proyectos de acuerdo a la metodología XP se divide en iteraciones de aproximadamente 3 semanas de duración. Al comienzo de cada iteración los clientes deben seleccionar las historias de usuario definidas en el "Release planning" que serán implementadas. También se seleccionan las historias de usuario que no pasaron el test de aceptación que se realizó al terminar la iteración anterior. Estas historias de usuario son divididas en tareas de entre 1 y 3 días de duración que se asignarán a los programadores.
● Velocidad del proyecto: La velocidad del proyecto se mide de acuerdo al número de historias de usuario que se pueden implementar en una iteración; acorde a la cantidad de historias de usuarios se dividen las tareas y así estimar tiempos y velocidad del proyecto.
● Programación en pareja: Debido a las condiciones de del proyecto se propone esta metodología ya que aconseja el desarrollo de aparejas incrementando la productividad y la calidad del software desarrollado.
Fase 2: Análisis y Diseño:
32 modelamiento simple para mayor entendimiento del problema, un glosario de términos para mantenerse en la misma base conceptual, control y gestión de riesgos de las funcionalidades dentro de los límites o alcances establecidos del proyecto y los procesos de refactorización para optimizar el código.
Fase 3: Codificación e Implementación:
● Dentro de la fase de codificación y validación se desarrollan e implementan los requerimientos para el objeto del proyecto de investigación que complementa los que fueron levantados para el plan piloto de Agua de dios. Se llevan estándares de programación para mayor comprensión, dejándolo consistente y ser escalable en un futuro.
● Para el set de pruebas por de las funcionalidades se desarrolla paralelamente un Geovisor que servirá para validar la información y el correcto funcionamiento de los prototipos.
Fase 4: Validación.
33
11.
FASE 1. PLANIFICACIÒN DEL PROYECTO
Durante el año 2018 el Instituto Geográfico Agustín Codazzi ejecutó un proyecto piloto de barrido predial masivo con fines multipropósitos en el municipio de Agua de Dios, vereda las Lomas del Departamento de Cundinamarca; tuvo un alcance de hacer un levantamiento de información catastral por medio de artefactos tecnológicos que faciliten los procesos dentro de su propia metodología implementada dando cumplimiento a las especificaciones técnicas [7] establecidas.
En las especificaciones técnicas del componente tecnológico que dieron cumplimiento al proyecto se estableció el uso e implementación de tecnologías de software libre [24].
Acorde a la metodología definida en la sección (13) de Arquitectura del documento y con la experiencia recogida en el plan piloto de Agua de dios se desarrolló las fases de metodológicas de la siguiente manera:
12.
FASE 2. ANÀLISIS Y DISEÑO
El proyecto de investigación tuvo en cuenta la experiencia del proyecto piloto de Agua de dios donde se hizo una evaluación de las conclusiones obtenidas en la ejecución del proyecto la cual es la siguiente:
Dentro de las conclusiones del proyecto piloto de Agua de dios se presentó el problema de constancia de la visita por parte del personal del IGAC, provocando dificultades como, en primera medida, la no obtención de información física y jurídica del predio, y segundo, debilitando el cumplimiento de los procesos principales catastrales como lo son la formación y actualización de los predios, generando la no completitud de la base catastral nacional.
34
12.1.
REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA
En el documento de conceptualización se dictan los lineamientos y requerimientos de los componentes del catastro multipropósito incluyendo el tecnológico [7, pp 256], para que los operadores ejecuten los planes piloto en cada municipio; por lo que éste proyecto se ajusta a las mismas restricciones. Esta investigación no interfiere en los procesos metodológicos propuestos en el plan piloto, todo lo contrario, son complementarios a una de las falencias encontradas durante la ejecución del mismo.
Los requerimientos se substraen de un análisis y evaluación posterior a la ejecución del plan piloto en el municipio de Agua de dios del año 2018 con el fin de hacer un trabajo complementario que permita reforzar la metodología de levantamiento predial masivo a nivel nacional con propósito multifinalitario.
Como anteriormente se mencionó, uno de los puntos fundamentales de la implementación del catastro multipropósito es “asegurar la identificación única de los predios” por lo que se resaltaron los requerimientos que se describen en las siguientes sub-secciones.
12.2.
REQUERIMIENTOS GENERALES
● Utilizar etiquetas RFID como medio que deje constancia de la visita predial por parte de los reconocedores delegados del IGAC.
● Se debe poder hacer seguimiento de los predios visitados y los faltantes con un geovisor que visualice los estados de los etiquetas RFID de los predios asignados y que será manejado por el equipo de trabajo.
35
12.3.
REQUERIMIENTOS ESPECÍFICOS
● Dentro de las herramientas tecnológicas que los reconocedores prediales físicos o jurídicos deben manejar en campo es la aplicación móvil Qfield que registra el código RFID para luego ser sincronizado con la base de datos y poder visualizarlo posteriormente en el geovisor del proyecto.
● El proyecto base se maneja con QGIS Desktop que se comparte con todo el equipo de trabajo y es el mismo que publica información al geovisor; así todos estar sincronizados y manejar la misma información.
● El proyecto busca engranar toda la suite de QGIS (Qgis server, plugin qgis2web y Qfield, Qgis Desktop) con el fin de evaluar el grado de robustez, sus implicaciones para su posible integración a la metodología de levantamiento predial masivo. ● El geovisor utilizara servicios WMS para mostrar información relacionada con los
predios que se están trabajado en campo, en éste caso se hace seguimiento por los códigos de los tags RFID de cada predio.
● Cada proyecto suministra y maneja la cantidad de información que requiera, como cartografía, base de datos espacial, información jurídica, física, entre otras. Para el desarrollo de éste proyecto se tomó en cuenta los insumos que a continuación se presenta.
El aspecto físico catastral se define como la identificación, descripción y clasificación del terreno y de las edificaciones del predio, sobre documentos gráficos, tales como cartas, planos, mapas, fotografías aéreas, ortofotografías, imágenes de radar o satélite u otro producto que cumpla con la misma función [2].
A pesar de que el catastro ha facilitado en gran porcentaje la recolección de información de predios en el país, esta no ha contado con la exactitud en la representación física de los predios, principalmente porque los insumos técnicos cuentan con fines netamente catastrales y no existen los suficientes estándares para el levantamiento de información catastral, por tanto, el Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC), estableció el documento denominado conceptualización y especificaciones técnicas para el barrido predial masivo, con el propósito de definir los requerimientos mínimos para su ejecución, enmarcándolo en lineamientos internacionales. Para el catastro multipropósito, por razones de eficiencia y consistencia de los sistemas de información físico y jurídico de los predios, se presenta la necesidad de reemplazar los sistemas de información análogos por sistemas digitales, de acuerdo con la FIG en su documento Catastro 2014 [7].
36 LA OPERACIÓN DEL CATASTRO MULTIPROPÓSITO” en su versión 2.1.1 por lo que ellos se encargaron del cumplimiento de cada una de las especificaciones, entregando insumos finales y completos, facilitando para el proyecto la validación y verificación de la información, simplificando el proceso debido a que fue un trabajo elaborado por un equipo de más de 20 personas que conformaron el grupo.
Su clasificación fue con base al documento, con lo cual se establecieron los requerimientos de la información esencial sugerida a diferentes entidades públicas y privadas, con el fin de obtener los insumos que cumplan con los estándares técnicos y que presentan la información necesaria de manera oportuna. Los insumos fueron los siguientes:
● Especificaciones técnicas para el uso de insumos cartográficos. Anexo 1 [7]
● Especificaciones técnicas para los tipos de coordenadas manejados en Colombia. Anexo 8 [7].
● Insumos del IGAC: Planchas 1:10.000 y 1:25.000 (Aerofotografías y ortofotomosaico grilla 1:10000) Imágenes Rapideye y ortofotomosaico urbano. Este último insumo se toma como ejemplo para la implementación de este proyecto, debido no depende de zona sino de la respectiva configuración de los mapas catastrales.
● Información vectorial.
● Registró 1 y 2: es la información alfa numérica de los predios y para realizar comparaciones con la base catastral, con el fin de encontrar predios en omisión- comisión.
● Basemap OpenStreetMap: formato OSM para localidades de Bogotá con el fin de hacer pruebas a nivel local ya que el proyecto de implementación de tecnología RFID no depende de la cartografía [25].
● Datos abiertos suministrados por el gobierno de Colombia [26].
● Información vectorial: Para formar una metodología eficiente se compara las bases cartográficas digitalizando los predios buscando límites prediales, curvas de nivel y construcciones, debido a que su generación hace parte de levantamientos topográficos previos.
● Servicios Geográficos Web: La información se despliega por medio de servicios web (WMS) proveídos por el grupo de trabajo que maneje el proyecto acorde a su conveniencia, en donde se podrá visualizar el estado de los predios visitados y los faltantes por medio del geovisor.
37
12.4.
ARQUITECTURA DE SOFTWARE
Con base a los requerimientos y el análisis de toda la información por componentes, se propone un diseño tecnológico que será la base de trabajo y soportará todos los procesos dentro del proyecto.
Cada componente usa sus propias herramientas para el trato de su información, dentro de la arquitectura se contemplan la homologación, el engranaje de las distintas fuentes de información y disponerlas en un solo modelo y así disponerla.
El diseño de arquitectura toma como base el modelo de aplicaciones distribuido básico del software cliente-servidor Mapserver de tres capas, separando las capas de procesamiento comunicadas por red para el intercambio de información [27]; éste tipo de arquitecturas permite hacer la integración y comunicación de herramientas tecnológicas necesarias para el proyecto, logrando así una trazabilidad en los procesos y un seguimiento controlado en el flujo de información.
Ilustración 1. Arquitectura base de Mapserver. (mapserver.org)
38
12.5.
RESTRICCIONES
● Persistencia entre la data capturada en los dispositivos móviles y la base de datos central. Teniendo en cuenta que funcionan de manera asíncrona dado que tiene que trabajar off-line y se sincroniza con el servidor únicamente al finalizar la jornada del trabajo de campo.
● Migración de datos. Este procedimiento debe garantizar que toda la data capturada en campo suba al servidor y desde allí se apliquen las reglas de negocio definidas para su tratamiento y posterior disposición para análisis.
● Integralidad entre la data espacial y la alfanumérica. Es importante garantizar la calidad en el registro de la información en especial los identificadores que permiten relacionar el punto marcado en las DMC (número del punto, id del punto, latitud, longitud, hora de la captura) con el punto referenciado en la App móvil.
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12.6.
DISEÑO DE SOLUCIÓN
Como este proyecto se acoge la metodología implementada en el plan piloto de Agua de dios del año 2018, entra a reforzar algunos procesos que se vieron vulnerables dentro del mismo, como es el aseguramiento y constancia de la visita por parte de los reconocedores prediales. A continuación se muestra un esquema de la metodología implementada señalando las fases que refuerza este proyecto investigativo.
A continuación se muestran los modelos de procesos de la metodología de levantamiento predial masivo enfocándose en las primeras fases del proyecto, que son las de investigación, preparación y ejecución. La nomenclatura de los diagramas es la siguiente:
● Sistema: son todos artefactos tecnológicos que integran la arquitectura del proyecto. ● Operadores: son los intermediarios entre los usuarios y el sistema; ellos se encargan de la ejecución de los procesos intermedios como importar y exportar información para la publicación, configuración de los dispositivos y llevan la trazabilidad de la ejecución de todos los procesos involucrados.
● Usuarios: son los reconocedores prediales y encargados por las entidades competentes para el levantamiento de información predial.
