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SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICO

Sistemas de Información Geográfica

Por el Suboficial Principal Aldo Jorge Velazquez

El advenimiento del tercer milenio nos depara muchos cam bios y desafíos en nuestro quehacer diario.La tecnología de punta es cada día más accesible y los conocimientos se comparten a nivel mundial.Todo ello significará una ine xorable evolución, donde el único límite es nuestro propio es fuerzo e imaginación. Como es fácil deducir, el conocimiento del terreno constituye un tema sumamente importante para el desarrollo de las actividades militares específicas de una fuerza terrestre. La necesidad de desplazarse y operar profesionalmente por todos los terrenos de nuestra variada geografía (llanuras, montañas, montes, selvas, desiertos, pantanos y otros), tanto a pie como en todo tipo de vehículos, obliga a sus hombres a tener un conocimiento amplio y detallado de todos sus accidentes, en especial los de la superficie (naturales y artificiales), así como de toda otra característica geográfica: flora, fauna, basamento geológico, recursos naturales, etc. Además, deben considerarse dentro de este conocimiento del terreno, todos los aspectos concernientes al clima y a las condiciones meteorológicas, ya que ellos son los que condicionan el aprovechamiento del terreno en sus tres dimensiones.

Las herramientas tecnológicas que mejor satisfacen dichas necesidades son los Sistemas de Información Geográfica. La clásica imagen del sargento explicando a su pelotón el próximo combate con la ayuda de una carta topográfica o de un mapa rudimentario tan conocida por todos nosotros en un futuro próximo será reemplazada por la del soldado observando la pantalla de su computadora portátil, donde aparecerán todos los datos que necesita: características geográficas, medidas a escala, estado de los caminos y senderos, orientación satelital, resistencia de puentes, pronóstico meteorológico y mucho, mucho más.

Lógicamente, todo lo producido al respecto, responde a necesidades y previsiones de la defensa nacional, pero también todo está al servicio de la comunidad para situaciones de emergencia. Tanto es así, que durante las inundaciones que afectaron a gran parte de nuestro país en el año 1998, el Ejército Argentino aportó esta tecnología a los trabajos realizados desde otras dependencias gubernamentales. Para ello, proporcionó información actualizada y en tiempo real sobre el estado dinámico del terreno (en permanente variación por efecto del avance o retroceso de las aguas), para uso de los medios de transporte, ya fueren de efectos varios como de personas y animales, por los distintos caminos de la región. Pero el apoyo brindado no se limitó a esta prestación, sino que también incluyó otras varias, todas contribuyentes a paliar los efectos negativos del meteoro.

En estas páginas, les mostraremos cómo fueron empleadas durante las inundaciones del año `98- algunas de las herramientas que nos brindan los Sistemas de Información Geográfica. De esta manera, divulgaremos entre los lectores ciertos temas en que estamos trabajando.

Como introducción, es imprescindible aclarar ciertos conceptos básicos que nos ayudarán a interpretar el contenido de este artículo. Se trata de los Sistemas de Información Geográfica y los Sensores Remotos.

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SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICO

QUÉ ES UN SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG)

Se podría definir como: Un sistema de hardware (equipos), software (programas) y procedimientos elaborados para facilitar la obtención, gestión, manipulación, análisis, modelado, representación y salida de datos,

espacialmente referenciados para resolver problemas complejos de planificación y gestión

CÓMO FUNCIONAN ESTOS SISTEMAS Y PARA QUÉ SE LOS EMPLEA

Esto significa que la información que almacenan estos sistemas está referenciada geográficamente, ya se trate de mapas, estadísticas o datos climáticos sobre un territorio concreto. Por lo tanto, estas variables pueden relacionarse mutuamente de formas muy diversas. Por cuanto la información que contienen se almacena en formato digital, los SIG aprovechan las posibilidades analíticas de las computadoras, facilitando múltiples operaciones que resultan difícilmente accesibles por medios convencionales: efectuar consultas, seleccionar

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temas específicos, generación de cartografía temática, integración de variables espaciales, análisis de

vecindad, etc. Además, los SIG permiten almacenar esa información espacial en forma eficiente, facilitando su actualización y acceso directo al usuario. En definitiva, amplían enormemente las posibilidades de análisis que brindan los mapas convencionales, además de facilitar su almacenamiento y visualización.

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QUÉ SON LOS SENSORES REMOTOS

Sensores remotos: son instrumentos capaces de detectar energía electromagnética reflejada y/o emitida por la tierra, transportados por vehículos aéreos o espaciales situados a alturas que pueden variar desde metros hasta miles de kilómetros; su objetivo es la observación de la superficie terrestre.

Sistema de teledetección: comprende todos los elementos requeridos para la percepción remota, y se

compone de un segmento espacial y un segmento terrestre. El primero está formado por una plataforma desde la que se puede observar la tierra, sensores de todo tipo para realizar esas observaciones, y medios para transferir los datos a la tierra. El segundo contiene, por lo menos una terminal terrestre para la recepción de tales datos, el procesado de los mismos y la interpretación o las facilidades para ella. Teledetección de la tierra desde el espacio: es una metodología que ayuda a caracterizar la naturaleza y condición de los recursos naturales, los fenómenos naturales y el medio ambiente de la tierra, por medio de observaciones y medidas desde plataformas espaciales. Específicamente, en la actualidad, tales métodos dependen de la emisión y reflexión de radiación electromagnética.

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LA EXPERIENCIA DEL `98

El proceso empleado consistió en desarrollar sistemas de información geográfica en distintas zonas, según la ubicación de las unidades del ejército en la zona afectada por la inundación. En algunos casos, ya se disponía de estos sistemas y únicamente fue necesario incrementar las tareas de actualización que generalmente conllevan los mismos.

La fuente más valiosa de información es la imagen satelital, ya que ésta nos brinda información actualizada del terreno y nos permite observar zonas de difícil o imposible acceso. En este caso, se emplearon imágenes Landsat 5TM, las que fueron entregadas por la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE). Estas imágenes fueron corregidas geométricamente por el Departamento Carta Imagen del Distrito Geográfico Militar (IGM) y luego distribuidas por el Estado Mayor General del Ejército (EMGE) a los elementos del ejército

afectados al desarrollo de esta actividad. Las unidades del ejército que trabajaron, tuvieron la ventaja de encontrarse en la zona que fue afectada por la inundación, o próxima a ella, por lo que actualmente disponen de datos valiosos que serán cargados en los sistemas que se confeccionen y que deben ser permanentemente chequeados y actualizados.

Imagen satelital Landsat 5TM de la zona de Empedrado, Pcia. de Corrientes del 17 Ene 94. Combinación de Bandas 123.

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DESARROLLO DEL SIG

Siguiendo los pasos para desarrollar un SIG en forma cronológica, podemos mencionar las siguientes etapas: • Recepción: Por parte de los elementos de trabajo, de las directivas que contienen las metodologías

(desarrolladas en el EMGE), que se emplearán para desarrollar los SIG, lo cual asegurará una gestión y

explotación adecuada de los datos. Lo anteriormente mencionado posibilita el empleo del sistema por parte de usuarios no expertos, ya que todos los sistemas que se generan en distintos sectores del país responden a la misma estructura general, y pueden ser empleados para complementar trabajos de evaluación, asesoramiento y ayuda en la toma de decisiones.

• Obtención y reunión de la información: Es un proceso que requiere reconocimientos (especialmente en su momento dificultoso, teniendo en cuenta las características del fenómeno) para obtener datos del terreno "in situ", fotografías de las zonas afectadas, evaluación del comportamiento de distintos factores que hacen al desarrollo del fenómeno, y la mejor forma de mitigarlo. Para ello, se deberá tomar contacto con el personal de los distintos entes nacionales y provinciales que trabajan en la ayuda a los damnificados por el desastre natural, y posteriormente, evaluar la información, clasificarla y darle el formato digital adecuado, para que esté en condiciones de ser cargada en el SIG que se elabora o que se está actualizando.

Imagen satelital Landsat 5TM de la zona de Empedrado, Pcia. de Corrientes del 04 Abr 98. Combinación de Bandas 234.

•Recepción de la imagen satelital (ya corregida geométricamente): Se emplearon dos imágenes satelitales Landsat 5TM, una del año 1994, que coincidió con una época seca, y otra, correspondiente al momento de máxima crecida del río Paraná.

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•Procesamiento de la imagen satelital: a los efectos de visualizar la zona de trabajo de acuerdo con las necesidades que las tareas a realizar imponían. Por ejemplo, la digitalización de las zonas cubiertas por las aguas.

Algunos de los procesos son: -Cambios de formato de la imagen. -Cálculo de contraste.

-Recortes de la imagen (se realiza el recorte de acuerdo con la zona de trabajo en cuestión). -Aplicación de filtros para realce de bordes.

-Tratamiento de la imagen por componentes principales (facilita algunas tareas de interpretación). -Análisis temporal de la zona en estudio (es factible, si se dispone de imágenes de distintas épocas). -Combinación de bandas (facilita la visualización para las tareas de digitalización de distintos aspectos planimétricos).

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• Carga de información a las bases de datos: una vez digitalizados todos los aspectos de interés, se procede a cargar los datos a las bases, las que inicialmente fueron diseñadas en forma coordinada con el IGM, y luego completadas de acuerdo con las necesidades del ejército, por el personal que se encuentra en el EMGE.

Ejemplo de integración de los datos digitalizados para conformar el SIG.

• Confección del SIG: luego de realizados los pasos anteriormente mencionados, se procede a integrar toda la información disponible y presentarla de acuerdo con las necesidades requeridas. Entre ellas, podemos

mencionar:

-Evaluación del estado de la red vial para analizar la disponibilidad de la red principal, y determinación de caminos alternativos para asegurar el transporte de efectos en la zona afectada.

-Determinar rápidamente la ubicación de zonas de evacuación, para la población que debe abandonar sus hogares.

-Generar mapas actualizados para diversos usos.

-Realizar tareas de planificación tendientes a minimizar los efectos de la inundación. -Contribuir en las tareas de análisis de daños y reconstrucción.

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Ejemplo de aspectos digitalizados sobre las imágenes empleadas.

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Ejemplos de salidas gráficas generadas a partir de la información cargada al SIG

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CONCLUSIONES

Los SIG son diseñados con el objetivo de que presten servicios a múltiples usuarios, en diversas aplicaciones, como por ejemplo:

Para utilizarlo en operaciones militares, mediante el empleo de determinados componentes específicos que les permitan generar, en forma casi automática, alguno de los siguientes procesos:

• Representación tridimencional del terreno (modelo digital de elevaciones). • Determinación de terrenos llave.

• Determinación de avenidas de aproximación.

• Inclusión de fotos, filmaciones e informes de reconocimientos.

• Muchas otras aplicaciones, de suma utilidad en el momento de adoptar decisiones.

Para apoyo a la comunidad, ante desastres naturales, en cumplimiento de la misión subsidiaria del ejército, como por ejemplo:

• Mantener la cartografía actualizada, conforme con la evolución de la situación.

• Efectuar consultas respecto de: vecindad, distancias, coordenadas, habitantes, estado de caminos y puentes, etc.

• Determinar zonas de evacuación y abastecimiento.

• Incluir fotos, filmaciones e informes, con sus respectivas bases de datos.

• Otras múltiples prestaciones, para ser empleadas conforme lo determine la situación.

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