Desarrollo de herramientas aplicadas a la ingeniería civil y la topografía en gvSIG

El papel que juega la informática es fundamental en las áreas de la topografía y la ingeniería civil. Toda nueva infraestructura o modificación de una existente requiere de trabajo topográfico previo, tanto para conocer la realidad como para plantear las modificaciones a esta; en uno y otro caso la herramienta informática juega un papel fundamental. En el seno de la Conselleria de Infraestructuras y Transporte se han ido utilizando distintas herramientas relativas a la topografía y la ingeniería civil, todas ellas caracterizadas por ser software con licencia privativa. Dentro del proceso de migración a software libre de la Conselleria, denominado gvPontis, se hacía necesario desarrollar las herramientas necesarias relativas al área de la topografía e ingeniería civil. Este tipo de aplicaciones, pese a tener un claro carácter cartográfico, históricamente no tienen una orientación SIG. Siendo gvSIG una aplicación orientada a dar servicio a las necesidades relativas a información geográfica, que dispone de una gran variedad de funcionalidades para el análisis del territorio y el tratamiento de cartografía, se ha iniciado el proyecto de desarrollar herramientas de ingeniería civil como parte integrada de gvSIG. Las principales herramientas a desarrollar incluyen las propias para el manejo de datos topográficos y principalmente las necesarias para la creación y el trabajo con modelos digitales del terreno (líneas de rotura, áreas vacías, generación de mallas de triángulos, generación de curvados, etc.), abriendo así una nueva área de aplicación de gvSIG

Viejos paisajes, nuevas tecnologías: una reconstrucción del paisaje Holoceno con gvSIG y sextante

Con el objetivo de reconstruir el paisaje geomorfológico de finales del cuaternario y comienzos del Holoceno, se ha utilizado gvSIG y sextante para intentar establecer el paisaje a partir de los datos de campoarquelógicos y geomorfológicos recogidos durante una veintena de años en la cuenca media y alta del río Serpis. La evolución cuaternaria es la historia de un vaciado (erosión + denudación) de los valles del curso alto y medio del Serpis, con algunas interrupciones (fases de sedimentación). Testigos de dicha evolución son las terrazas fluviales adscritas por nosotros a diversos periodos del Cuaternario. La combinación de métodos tradicionales y el trabajo con el uso de herramientas SIG se ha mostrado una poderosa herramienta para modelizar el paisaje antiguo. Previo al trabajo de modelización existe un conocimiento geomorfológico yarqueológico territorial de la zona, producto de años de interpretación estereoscópica de foto aérea, trabajo de campo y análisis de laboratorio. La experiencia en la zona de investigación es imprescindible para el control y calibrado de los resultados parciales y de los diferentes MDTs obtenidos con gvSIG. Para la reconstrucción del paisaje geomorfológico se buscan aquellas partes del terreno que cumplen tres requisitos: a) ser bastante llanas (ligera pendiente en el sentido del flujo), b) una determinada altura sobre el cauce – ésta varía en el seno de la cuenca del Serpis, siendo de unos + 20 m en el curso medio y mayor en el alto, y c) próxima al cauce. A partir del MDT se establece la red de drenaje (actual) de orden 2 (Strahler, 1952, 1957). Se elabora la capa de pendientes la de elevación sobre el cauce y un buffer de 125 m entorno a la red de drenaje de orden 2 a 6

El Sistema defensivo de Villasviejas de Tamuja (Botija, Cáceres): una aplicación de software libre en el análisis de paisajes arqueológicos

El análisis de cuencas visuales es una de las aplicaciones de los SIG que más repercusión han tenido en Arqueología. El éxito de su uso está condicionado también por la elección del método de elaboración de los modelos digitales del terreno, bien sea a partir de modelos obtenidos por triangulación o por interpolación (splines, etc). Es ésta una consideración de partida que pretendemos incluir en esta comunicación. En este trabajo se ha empleado el software GRASS para tratar de comprender diversos aspectos sobre la función del sistema defensivo de un poblado amurallado de la II Edad del Hierro, especialmente módulos adicionales específicamente desarrollados para Arqueología. Nuestro trabajo se ha centrado esencialmente en las cuencas visuales y en el análisis de prominencia, aunque no hemos querido obviar otras posibilidades como el cálculo de caminos óptimos para comprender los accesos al castro. Con esta aplicación práctica puede ponerse de relieve la versatilidad de este paquete de software libre frente a otras soluciones que se emplean en el mercado

GRASS GIS for the distinction of vegetation from buildings using LiDAR altimetric data

La tecnología LiDAR (Light Detection and Ranging), basada en el escaneado del territorio por un telémetro láser aerotransportado, permite la construcción de Modelos Digitales de Superficie (DSM) mediante una simple interpolación, así como de Modelos Digitales del Terreno (DTM) mediante la identificación y eliminación de los objetos existentes en el terreno (edificios, puentes o árboles). El Laboratorio de Geomática del Politécnico de Milán – Campus de Como- desarrolló un algoritmo de filtrado de datos LiDAR basado en la interpolación con splines bilineares y bicúbicas con una regularización de Tychonov en una aproximación de mínimos cuadrados. Sin embargo, en muchos casos son todavía necesarios modelos más refinados y complejos en los cuales se hace obligatorio la diferenciación entre edificios y vegetación. Este puede ser el caso de algunos modelos de prevención de riesgos hidrológicos, donde la vegetación no es necesaria; o la modelización tridimensional de centros urbanos, donde la vegetación es factor problemático. (...)

Aplicación para la ayuda a la planificación de extinción de incendios forestales basada en software libre

Los incendios forestales son uno de los principales problemas a los que se enfrentan nuestros bosques. Aunque la mejor manera de combatirlos es la prevención, una vez se ha iniciado el fuego se hace imprescindible una óptima planificación para su extinción. En este trabajo se presenta una aplicación que se centra en la simulación del comportamiento del fuego y en su visualización 3D, para un posterior estudio por parte del personal encargado de la planificación de la extinción. La aplicación está basada en librerías de software libre, como el FBSDK (comportamiento del fuego en función de la orografía del terreno, el tipo de combustible y el viento), la librería de visualización de terrenos Virtual Terrain Project y la base de datos PostGIS para guardar los datos calculados. Como datos de entrada de la aplicación tenemos el terreno en 3D (para su visualización y el cálculo de la orografía), la cantidad y tipo de vegetación y el punto (o puntos) donde se inicia el fuego. La salida del programa será una animación 3D (en tiempo real o en tiempo acelerado) para la visualización del comportamiento del fuego y la exportación de los resultados a una base de datos PostGIS, permitiendo su almacenamiento en el formato abierto OpenGIS. El carácter público de las instituciones responsables de la prevención y lucha contra incendios, refuerzan la idoneidad en la utilización de herramientas basadas en software libre

DielmoOpenLidar: control de calidad de datos LIDAR y generación de productos finales

Desde hace más de 5 años DIELMO 3D S.L. ha estado trabajando en el desarrollo de software para el procesado de datos LiDAR, usándolo internamente para la producción de Modelos Digitales del Terreno (MDT) en numerosos proyectos. Finalmente, con la ayuda de la CIT hemos decidido tomar la iniciativa de crear un nuevo software libre basado en gvSIG para el manejo de datos LiDAR. En primer lugar haremos una introducción a la tecnología LiDAR, comentando los fundamentos básicos, los datos originales que se obtienen después de un vuelo y las aplicaciones o productos finales que se pueden generar a partir de la tecnología LiDAR. Una vez familiarizados con este tipo de datos, mostraremos el uso del driver desarrollado por DIELMO para el acceso, visualización y análisis de datos LiDAR originales en formato LAS y BIN para grandes volúmenes de datos. Por último comentaremos las herramientas que se están desarrollando para realizar controles de calidad a los datos originales y generar diferentes productos finales a partir de los datos originales: Modelo Digital del Terreno (MDT), Modelo Digital de Superficie (MDS) e imagen de intensidades

Visualización geográfica 3D mediante un API Universal y políglota. Acercando los globos virtuales al desarrollador de mashups de mapas

La librería Javascript de código abierto Mapstraction permite al desarrollador abstraerse de las pequeñas diferencias entre las distintas APIs de mapas. Mediante el uso de esta librería, el creador de mashups de mapas puede implementar sus aplicaciones tan sólo una vez con la posibilidad de cambiar de proveedor de mapas de forma sencilla, si así se requiere. En el presente trabajo se ha extendido la funcionalidad de esta librería para el soporte de funcionalidad 3D propia de los globos virtuales, de la que hasta ahora carecía: selección del ángulo de visión, extrusión del terreno, estereoscopía 3D o inclusión de modelos tridimensionales, por citar algunas. Además, se ha realizado una integración del globo virtual de la Nasa, de código abierto, World Wind, antes apenas utilizado para el desarrollo de mashups al no disponer de un API Javascript para su fácil incorporación

Modelo anisotrópico de cálculo de rutas de coste mínimo con gvSIG y SEXTANTE

La Vía Augusta era una vía romana que iba desde Cádiz hasta Roma. Estaba compuesta de un ramal principal y de diversos ramales secundarios que en su mayoría, constituyen el sustrato de la actual red principal de carreteras del Mediterráneo en la Península Ibérica. A pesar de ello, no se conoce la localización exacta de muchos de esos ramales. El presente artículo muestra un estudio de por dónde deberían atravesar, posiblemente, las rutas romanas el Pirineo Oriental. Para el cálculo de estas rutas se aplica un algoritmo de mínimo coste que incorpora diversas variables y que tiene en cuenta que el desplazamiento se lleva a cabo a pie, y siguiendo la orografía del terreno. Se utilizan en el proceso las herramientas de análisis de costes y el cálculo de rutas óptimas que incorpora SEXTANTE. En particular se estudia y se modela la ruta de mínimo coste anisotrópica, es decir aquella en la que es importante la dirección del movimiento. El proceso consiste en analizar diversas rutas de mínimo coste, entendiendo como coste el esfuerzo en recorrerla. Se busca, por tanto, el camino que sea más sencillo de recorrer teniendo en cuenta principalmente la orografía del terreno (MDT), la pendiente y su orientación. Además, en el estudio se tienen en cuenta otras variables como los usos de suelo, la red hidrográfica, la red de comunicaciones romana conocida, así como la ubicación de puentes y asentamientos romanos entre otros. Las diferentes rutas obtenidas se contrastan con las rutas propuestas por los historiadores y arqueólogos

Realismo 3D aplicado a la Gestión Municipal

La visualización 3D ofrece una serie de ventajas y funcionalidades cada vez más demandadas, por lo que es conveniente su incorporación a las aplicaciones GIS. El sistema propuesto integra la vista 2D propia de un GIS y la vista 3D garantizando la interacción entre ellas y teniendo por resultado una solución GIS integral. Se permite la carga de Modelos Digitales del Terreno (MDT), de forma directa o empleando servicios OGC-CSW, para la proyección de los elementos 2D, así como la carga de modelos 3D. Además el sistema está dotado de herramientas para extrusión y generación automática de volúmenes empleando parámetros existentes en la información 2D. La generación de las construcciones a partir de su altura y la elaboración de redes tridimensionales a partir de la profundidad en las infraestructuras son algunos casos prácticos de interés. Igualmente se permite no sólo la consulta y visualización sino también la edición 3D, lo que supone una importante ventaja frente a otros sistemas 3D. LocalGIS, Sistema de Información Territorial de software libre aplicado a la gestión municipal, es el sistema GIS empleado para la incorporación del prototipo. Se permite por lo tanto aplicar todas las ventajas y funcionalidades propias del 3D a la gestión municipal que LocalGIS realiza. Esta tecnología ofrece un campo de aplicaciones muy amplio y prometedor

Planificación de la carga de trabajo del alumno en los nuevos planes de estudios de las titulaciones de ingeniería

La creación de un Espacio Europeo de Educación Superior no se restringe al ámbito de la organización de los títulos sino que pretende además superar el actual planteamiento docente universitario, conectándolo con las competencias, es decir las habilidades, destrezas, capacidades y actitudes que necesita cada profesional. Cuando el estudiante actual finaliza sus estudios debe acreditar unas cualidades no potenciadas directamente en su periodo universitario. Este tipo de competencias transversales son intrínsecas a la personalidad del individuo y lo dotan para afrontar diferentes situaciones y ser capaz de solventarlas. Así, parece lógica una revisión del sistema de enseñanza, tomando como origen de la misma su objetivo, el aprendizaje. Por otra parte el EEES también plantea una organización de las metodologías y actividades formativas, tanto presenciales como no, de modo que el estudiante medio desarrolle una carga de trabajo lógica y proporcionada al tiempo disponible. Uno de los retos que plantea este nuevo sistema es el de conseguir métodos de enseñanza ajustados al tiempo disponible, de modo que el estudiante medio pueda alcanzar los objetivos fijados. Entre estos objetivos debe estar el de aproximar la duración real de los estudios y su duración teórica. La herramienta de trabajo propuesta por el EEES es el crédito ECTS (European Credit Transfer System). El valor de un crédito ECTS es de 25 a 30 horas de trabajo global del alumno, considerándose que en un curso académico (60 créditos ECTS) el alumno debe emplear de 1500 a 1800 horas de trabajo. Con el objeto de cuantificar la carga de trabajo del alumno se realizaron encuestas en todas las titulaciones de la Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Civil (EUITC). Se pretendía obtener la documentación necesaria para conocer si el tiempo que emplea un alumno para superar una asignatura de los planes de estudio actuales está dentro de los valores que el EEES ha previsto. El objetivo de este artículo es comparar los resultados obtenidos y establecer debilidades y fortalezas de las nuevas metodologías de enseñanza. Los resultados han mostrado que la planificación de la carga de trabajo del alumno es actualmente inexistente y que la ausencia de coordinación entre las diversas asignaturas que configuran una materia da lugar a un desarrollo incompleto de las competencias que debe asimilar el alumno. Esto da lugar a que el número de horas totales para superar un curso sea de media, entre un 18,33% y un 42,01% superiores a lo que el EEES establece

Las NT en como herramienta de mejora del proceso enseñanza-aprendizaje en estudios avanzados: PROCCA-09 y su influencia en la mejora del aprendizaje de la asignatura 'diseño avanzado de equipos de transferencia de calor' del máster de ingeniería química

El Método de simulación por redes (MESIR) aplicado a la resolución de problemas en ingeniería, aúna todo el potencial existente en la analogía termo-eléctrica con la potencia de los ordenadores. El registro del programa PROCCA-09 basado en el MESIR es resultado del trabajo de dos grupos de investigación de la UMU y la UPCT. Entre las ventajas de esta herramienta, en contraposición con las prácticas de laboratorio, podemos citar: es generalmente más económica, no tiene riesgos, portátil, fomenta el aprendizaje significativo, etc. En la comunicación se presentan algunas experiencias y resultados de la mejora del proceso de enseñanza-aprendizaje con esta herramienta

Innovación y mejora del proceso de evaluación del aprendizaje. Una investigación-acción colaborativa en la asignatura Matemática I de los estudios de ingeniería de la UNEXPO, Vicerrectorado Puerto Ordaz, Venezuela

Esta investigación es un trabajo de intervención que se ha enmarcado dentro de la metodología cualitativa, bajo una perspectiva interpretativa, asumiendo como fundamento el desarrollo de un proceso de análisis participativo, en la que se han unido docentes y estudiantes en un proceso de reconocimiento y comprensión de la dinámica que gira alrededor del proceso de enseñanza y aprendizaje de Matemática I, en la Universidad Nacional Experimental Politécnica "Antonio José de Sucre" (UNEXPO), Vicerrectorado Puerto Ordaz, Estado Bolívar, Venezuela. Es por ello que la investigación se ha situado, particularmente, en la perspectiva de la investigación-acción colaborativa, en la que han participado los profesores colaboradores de manera activa en una serie de acciones promotoras de cambios en sus ámbitos de actuación y de acuerdo con sus necesidades, para interpretar las implicaciones de esos cambios en su desarrollo y valorar las transformaciones que se iban dando dentro del proceso.