Diseño de un modelo de riesgo integral de incendios forestales mediante técnicas multicriterio y su automatización en sistemas de información geográfica : una aplicación en la Comunidad Valenciana

Los incendios forestales son la principal causa de mortalidad de árboles en la Europa mediterránea y constituyen la amenaza más seria para los ecosistemas forestales españoles. En la Comunidad Valenciana, diariamente se despliega cerca de un centenar de vehículos de vigilancia, cuya distribución se apoya, fundamentalmente, en un índice de riesgo de incendios calculado en función de las condiciones meteorológicas. La tesis se centra en el diseño y validación de un nuevo índice de riesgo integrado de incendios, especialmente adaptado a la región mediterránea y que facilite el proceso de toma de decisiones en la distribución diaria de los medios de vigilancia contra incendios forestales. El índice adopta el enfoque de riesgo integrado introducido en la última década y que incluye dos componentes de riesgo: el peligro de ignición y la vulnerabilidad. El primero representa la probabilidad de que se inicie un fuego y el peligro potencial para que se propague, mientras que la vulnerabilidad tiene en cuenta las características del territorio y los efectos potenciales del fuego sobre el mismo. Para el cálculo del peligro potencial se han identificado indicadores relativos a los agentes naturales y humanos causantes de incendios, la ocurrencia histórica y el estado de los combustibles, extremo muy relacionado con la meteorología y las especies. En cuanto a la vulnerabilidad se han empleado indicadores representativos de los efectos potenciales del incendio (comportamiento del fuego, infraestructuras de defensa), como de las características del terreno (valor, capacidad de regeneración…). Todos estos indicadores constituyen una estructura jerárquica en la que, siguiendo las recomendaciones de la Comisión europea para índices de riesgo de incendios, se han incluido indicadores representativos del riesgo a corto plazo y a largo plazo. El cálculo del valor final del índice se ha llevado a cabo mediante la progresiva agregación de los componentes que forman cada uno de los niveles de la estructura jerárquica del índice y su integración final. Puesto que las técnicas de decisión multicriterio están especialmente orientadas a tratar con problemas basados en estructuras jerárquicas, se ha aplicado el método TOPSIS para obtener la integración final del modelo. Se ha introducido en el modelo la opinión de los expertos, mediante la ponderación de cada uno de los componentes del índice. Se ha utilizado el método AHP, para obtener las ponderaciones de cada experto y su integración en un único peso por cada indicador. Para la validación del índice se han empleado los modelos de Ecuaciones de Estimación Generalizadas, que tienen en cuenta posibles respuestas correlacionadas. Para llevarla a cabo se emplearon los datos de oficiales de incendios ocurridos durante el período 1994 al 2003, referenciados a una cuadrícula de 10x10 km empleando la ocurrencia de incendios y su superficie, como variables dependientes. Los resultados de la validación muestran un buen funcionamiento del subíndice de peligro de ocurrencia con un alto grado de correlación entre el subíndice y la ocurrencia, un buen ajuste del modelo logístico y un buen poder discriminante. Por su parte, el subíndice de vulnerabilidad no ha presentado una correlación significativa entre sus valores y la superficie de los incendios, lo que no descarta su validez, ya que algunos de sus componentes tienen un carácter subjetivo, independiente de la superficie incendiada. En general el índice presenta un buen funcionamiento para la distribución de los medios de vigilancia en función del peligro de inicio. No obstante, se identifican y discuten nuevas líneas de investigación que podrían conducir a una mejora del ajuste global del índice. En concreto se plantea la necesidad de estudiar más profundamente la aparente correlación que existe en la provincia de Valencia entre la superficie forestal que ocupa cada cuadrícula de 10 km del territorio y su riesgo de incendios y que parece que a menor superficie forestal, mayor riesgo de incendio. Otros aspectos a investigar son la sensibilidad de los pesos de cada componente o la introducción de factores relativos a los medios potenciales de extinción en el subíndice de vulnerabilidad. Summary Forest fires are the main cause of tree mortality in Mediterranean Europe and the most serious threat to the Spanisf forest. In the Spanish autonomous region of Valencia, forest administration deploys a mobile fleet of 100 surveillance vehicles in forest land whose allocation is based on meteorological index of wildlandfire risk. This thesis is focused on the design and validation of a new Integrated Wildland Fire Risk Index proposed to efficient allocation of vehicles and specially adapted to the Mediterranean conditions. Following the approaches of integrated risk developed last decade, the index includes two risk components: Wildland Fire Danger and Vulnerability. The former represents the probability a fire ignites and the potential hazard of fire propagation or spread danger, while vulnerability accounts for characteristics of the land and potential effects of fire. To calculate the Wildland Fire Danger, indicators of ignition and spread danger have been identified, including human and natural occurrence agents, fuel conditions, historical occurrence and spread rate. Regarding vulnerability se han empleado indicadores representativos de los efectos potenciales del incendio (comportamiento del fuego, infraestructurasd de defensa), como de las características del terreno (valor, capacidad de regeneración…). These indicators make up the hierarchical structure for the index, which, following the criteria of the European Commission both short and long-term indicators have been included. Integration consists of the progressive aggregation of the components that make up every level in risk the index and, after that, the integration of these levels to obtain a unique value for the index. As Munticriteria methods are oriented to deal with hierarchically structured problems and with situations in which conflicting goals prevail, TOPSIS method is used in the integration of components. Multicriteria methods were also used to incorporate expert opinion in weighting of indicators and to carry out the aggregation process into the final index. The Analytic Hierarchy Process method was used to aggregate experts' opinions on each component into a single value. Generalized Estimation Equations, which account for possible correlated responses, were used to validate the index. Historical records of daily occurrence for the period from 1994 to 2003, referred to a 10x10-km-grid cell, as well as the extent of the fires were the dependant variables. The results of validation showed good Wildland Fire Danger component performance, with high correlation degree between Danger and occurrence, a good fit of the logistic model used and a good discrimination power. The vulnerability component has not showed a significant correlation between their values and surface fires, which does not mean the index is not valid, because of the subjective character of some of its components, independent of the surface of the fires. Overall, the index could be used to optimize the preventing resources allocation. Nevertheless, new researching lines are identified and discussed to improve the overall performance of the index. More specifically the need of study the inverse relationship between the value of the wildfire Fire Danger component and the forested surface of each 10 - km cell is set out. Other points to be researched are the sensitivity of the index component´s weight and the possibility of taking into account indicators related to fire fighting resources to make up the vulnerability component.

Optimización ambiental del trazado de corredores de carreteras con sistemas de información geográfica

En el presente artículo se proponen indicadores que permitan la búsqueda de trazados de autopistas más respetuosas con los valores ambientales del territorio en general y en particular con el paisaje. El trabajo desarrollado se ha dividido en dos fases. En una fase inicial se han recopilado recomendaciones teóricas orientadas a la búsqueda de trazados más respetuosos, a partir de manuales de trazado y de integración paisajística. En una segunda fase se ha realizado una revisión y selección de aquellos indicadores territoriales que permiten cuantificar la capacidad de acogida del territorio e incorporar dichas recomendaciones en función de ésta.

Estudio sobre métodos de evaluación del paisaje y su potencial en la integración de las autopistas en el paisaje, nueva propuesta metodológica basada en sistemas de información geográfica y aplicación a autopistas en operación

La inclusión de las variables ambientales en el proceso de toma de decisiones relacionado con las grandes infraestructuras de transporte debe estar basada en los resultados obtenidos después de evaluarlas científicamente. El paisaje visual, entendido como el resultado de la interacción entre el observador y su entorno, toma cada vez más importancia como aspecto ambiental a tener en cuenta, tanto para las autoridades como para la sociedad. La evaluación del paisaje permite integrar las variables territoriales y su relación con el observador. Es necesario profundizar en el conocimiento de la relación del paisaje con las infraestructuras de transporte, en concreto con las autopistas, para desarrollar metodologías y herramientas científicas necesarias para su correcta evaluación. El objetivo de esta tesis es aportar una metodología que permita que el paisaje se integre como elemento estructural y funcional en el diseño de las autopistas. La investigación realizada ha permitido analizar en profundidad las variables que influyen en la percepción del paisaje propio de las autopistas, cuantificar en qué grado las intervenciones de integración paisajística mejoran dicha percepción y aportar una metodología que permite evaluar el carácter y la calidad visual del paisaje empleando fotografías e indicadores que se calculan con la ayuda de un sistema de información geográfica.ABSTRACT The inclusion of environmental variables in the decision making process related to major transport infrastructures should be based on the results obtained after scientific evaluation. The visual landscape, understood as the result of the interaction between the observer and the environment, is becoming more important as an environmental aspect to consider, both for the authorities and society. Landscape evaluation integrates territorial variables and their relationship to the viewer. This thesis deepens the knowledge of the relationship between landscape and transport infrastructures, in particular the highways. The objective of this thesis is to provide a methodology that allows the landscape to be integrated as a structural and functional element in the design of highways. This research has allowed to analyze in depth the variables that influence the perception of the highways’ landscape, to quantify the extent to which integration measures improve landscape perception and to provide a methodology to assess the character and visual quality of the landscape using photographs and indicators calculated by geographic information systems.

Los Sistemas de Información Geográfica Participativos como herramientas para el desarrollo rural sostenible: Análisis conceptual y revisión de experiencias

El concepto de SIGP está referido al uso de la tecnología para integrar el conocimiento experto con el conocimiento experimentado en el ámbito de un proyecto. La tecnología permite la gestión, análisis y representación de grandes volúmenes de datos con proyección territorial, facilitando la comprensión de las múltiples variables que influyen en los procesos de toma de decisiones. Los SIGP presentan fortalezas y riesgos que han generado estudios de mejora de la práctica, asociados frecuentemente a aplicaciones online. El elemento fundamental de éxito es la participación, definida atendiendo al propósito, personas involucradas y forma de aplicación. En los proyectos de desarrollo rural, la aplicación de los SIGP debe tener como objetivo el desarrollo sostenible. Para ello la participación debe estar presente en cada una de las etapas del proceso, organizado según el esquema del Ciclo del Proyecto. La revisión de múltiples experiencias de SIGP en proyectos de desarrollo rural indica que en la mayoría de los casos no se analiza la participación y uso de esta tecnología en cada fase del proyecto. Esto justifica la definición de una metodología que integre el conocimiento experto y experimentado en la aplicación de los SIGP en las fases del Ciclo del Proyecto.

Potencialidades de cultivo de macroalgas no litoral do Rio Grande do Norte (NE, Brasil): uma perspectiva de integração de dados ambientais em sistemas de informação geográfica (SIG)

Since centuries ago, the Asians use seaweed as an important source of feeding and are their greatest world-wide consumers. The migration of these peoples for other countries, made the demand for seaweed to increase. This increasing demand prompted an industry with annual values of around US$ 6 billion. The algal biomass used for the industry is collected in natural reservoirs or cultivated. The market necessity for products of the seaweed base promotes an unsustainable exploration of the natural banks, compromising its associated biological balance. In this context, seaweed culture appears as a viable alternative to prevent the depletion of these natural supplies. Geographic Information Systems (GIS) provide space and produce information that can facilitate the evaluation of important physical and socio-economic characteristics for the planning of seaweed culture. This objective of this study is to identify potential coastal areas for seaweed culture in the state of Rio Grande do Norte, from the integration of social-environmental data in the SIG. In order to achieve this objective, a geo-referred database composed of geographical maps, nautical maps and orbital digital images was assembled; and a bank of attributes including physical and oceanographical variables (winds, chains, bathymetry, operational distance from the culture) and social and environmental factors (main income, experience with seaweed harvesting, demographic density, proximity of the sheltered coast and distance of the banks) was produced. In the modeling of the data, the integration of the space database with the bank of attributes for the attainment of the map of potentiality of seaweed culture was carried out. Of a total of 2,011 ha analyzed by the GIS for the culture of seaweed, around 34% or 682 ha were indicated as high potential, 55% or 1,101 ha as medium potential, and 11% or 228 ha as low potential. The good indices of potentiality obtained in the localities studied demonstrate that there are adequate conditions for the installation of seaweed culture in the state of Rio Grande do Norte

Potencialidades de cultivo de macroalgas no litoral do Rio Grande do Norte (NE, Brasil): uma perspectiva de integração de dados ambientais em sistemas de informação geográfica (SIG)

Since centuries ago, the Asians use seaweed as an important source of feeding and are their greatest world-wide consumers. The migration of these peoples for other countries, made the demand for seaweed to increase. This increasing demand prompted an industry with annual values of around US$ 6 billion. The algal biomass used for the industry is collected in natural reservoirs or cultivated. The market necessity for products of the seaweed base promotes an unsustainable exploration of the natural banks, compromising its associated biological balance. In this context, seaweed culture appears as a viable alternative to prevent the depletion of these natural supplies. Geographic Information Systems (GIS) provide space and produce information that can facilitate the evaluation of important physical and socio-economic characteristics for the planning of seaweed culture. This objective of this study is to identify potential coastal areas for seaweed culture in the state of Rio Grande do Norte, from the integration of social-environmental data in the SIG. In order to achieve this objective, a geo-referred database composed of geographical maps, nautical maps and orbital digital images was assembled; and a bank of attributes including physical and oceanographical variables (winds, chains, bathymetry, operational distance from the culture) and social and environmental factors (main income, experience with seaweed harvesting, demographic density, proximity of the sheltered coast and distance of the banks) was produced. In the modeling of the data, the integration of the space database with the bank of attributes for the attainment of the map of potentiality of seaweed culture was carried out. Of a total of 2,011 ha analyzed by the GIS for the culture of seaweed, around 34% or 682 ha were indicated as high potential, 55% or 1,101 ha as medium potential, and 11% or 228 ha as low potential. The good indices of potentiality obtained in the localities studied demonstrate that there are adequate conditions for the installation of seaweed culture in the state of Rio Grande do Norte

¿EL ESTUDIO DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIGS) ES UNA DISCIPLINA? EL PAPEL IMPORTANTE DE LOS SIGS EN LA GEOGRAFÍA.

Desde el nacimiento de la tecnología de los Sistemas de Información Geográfica (SIGs) a finales de los 70 (Tomlinson, 1984), han manifestado un gran impacto en como se trata el manejo de los recursos naturales, humanos y el ordenamiento territorial. Los SIGs se encuentran en la actualidad en casi todas las investigaciones clásicas de la disciplina de Geografía y recientemente aparece también en varias otras disciplinas que abarcan componentes de análisis de los elementos geográficos como el ordenamiento territorial, el análisis espacial, la optimización del manejo de los recursos naturales y de las redes de infraestructura socioeconómica (Marble, 1984). Los SIGs requieren un alto conocimiento de la información básica de la tecnología y su filosofía implantada para manejarlos con eficiencia y utilidad máxima para los objetivos de los proyectos presentes. Por esto el estudio de los SIGs es suficientemente complicado, sofisticado y necesario para alcanzar el nivel de disciplina individual. Este artículo demuestra la importancia de los SIGs en los estudios modernos del medio espacial e investiga la posibilidad de que contengan suficiente peso y contribución intelectual para ser verdaderamente una propia disciplina.

QUE ES EL LABORATORIO DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA

Historia sobre el que hacer del laboratorio

GENERACIÓN DE UN SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA COMO INSTRUMENTO PARA LA GESTIÓN DEL AGUA EN LA CIUDAD DE SAN LUIS POTOSI

La gestión eficiente del agua es de importancia primordial en las regiones áridas y semiáridas del territorio mexicano. El crecimiento poblacional y económico de ciudades ubicadas en ellas, como San Luis Potosí, ha rebasado la infraestructura de almacenamiento y distribución del recurso, que resulta insuficiente para cubrir necesidades de la población, industria y actividades agropecuarias. Asimismo, es insoslayable incorporar la tecnología informática para apoyar la toma de decisiones, a fin de mejorar el acceso a los recursos acuíferos disponibles. Este trabajo tiene como objetivo presentar los resultados de la generación y aplicación de un Sistema de Información Geográfica en el marco de una gestión eficiente del agua en la localidad analizada. En la primera parte se desglosan las variables empleadas para elaborar el SIG; posteriormente se realizó el análisis e integración de la información, se estructuró el sistema para fundamentar la relación entre los datos georreferenciados y las combinaciones posibles que apoyan el seguimiento de los procesos. Por último, se detectaron las zonas que requieren atención inmediata por parte del organismo operador del recurso, quien funge como proveedor y usuario del sistema, adecuándolo a sus propias necesidades, por lo que el SIG aporta elementos correctivos para la política pública correspondiente.

GEOGRAFÍA Y SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA EVOLUCIÓN TEÓRICO METODOLÓGICA HACIA CAMPOS EMERGENTES

Los Sistemas de Información Geográfca han generado, al mismo tiempo, una revolución tecnológi-ca y una revolución intelectual. La primera pone su atención en los métodos y técnicas de Análisis Espacial y la segunda en las formas de estudiar y comprender la realidad centrándose en una focali-zación espacial. El presente trabajo analiza de que manera ambas revoluciones ubican a la dimensión espacial en el centro de atención de múltiples ciencias. Se analizan los conceptos centrales de Análisis Espacial y la amplitud Geoinformática para dar paso al surgimiento de otras geografías (Geografía Automatizada y Cibergeografía), campos interdisciplinarios (Geoinformática y Geografía Global) y campos  transdisciplinarios  (Ciencias de  la  Información Geográfca y Ciencias Sociales  Integradas Espacialmente) como perspectivas de estudio generadoras de nuevos conocimientos.

Construcció d'un sistema d'informació geogràfica (SIG) que permeti l'anàlisi de la relació del riu Llobregat amb el territori de l'època romana

Anàlisi de les funcions que desenvolupaven els diferents jaciments de la zona d'estudi: el riu Llobregat, com s'interrelacionaven, el perquè de la seva ubicació, etc. S'espera que els nous usuaris de SIG assoleixin el que s'anomena pensament geogràfic.

Análisis de plataformas para la publicación de información geográfica en la nube

Análisis de cinco plataformas, vía navegador, para crear mapas y compartirlos.

Los SIG aplicados a la organización de la información marina. Experiencias en el proyecto MEDINA (Marine Ecosystem Dynamics and Indicators for North Africa)

[ES] Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) juegan un papel primordial en cualquier proyecto que use de algún modo datos georreferenciados. El proyecto FP7 MEDINA (Marine ecosystem dynamics and indicators for north Africa) no es una excepción, donde trabajamos con indicadores provenientes de diferentes países e instituciones. Una de las labores que se ha llevado a cabo es la armonización de dicha información y la puesta en común mediante las posibilidades que ofrecen los SIG y herramientas afines. Hablaremos de la capacidad de los SIG, especialmente en sus soluciones libres, para poder organizar, gestionar y analizar la información geográfica.

Balance energético en unidades de tierra de una cuenca rural basado en un sistema de información geográfica.

El objetivo de este trabajo fue desarrollar una metodología de procesamiento de información espacial basada en un Sistema de Información Geográfica (SIG), para la determinación del balance de energía en unidades de tierra (UT) definidas en una cuenca hidrográfica rural. Se determinaron las UT a partir de mapas de unidades de paisaje y de mapas de estratos de superficie operada por productor. Se caracterizaron los ingresos (IE) y egresos energéticos (EE) en los sistemas de producción agrícolas. Se calculó la energía neta (EN) y la relación EE/IE (Re). Los datos se analizaron mediante un ANVA (p < 0,05). Los parámetros IE, EE, EN y Re no fueron significativamente diferentes entre UT, por lo que se infiere que el modelo productivo actualmente desarrollado, desde el punto de vista energético, resulta similar. Se hallaron relaciones de interés entre las variables de estudio y su ubicación geográfica, lo que permite recomendar para los sistemas agrícolas de una cuenca rural la planificación general del uso de la energía considerando las capacidades de los SIG.

SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRÁFICA Y ALGUNAS APLICACIONES

En este artículo se muestran los diversos campos de aplicación de los sistemas de Información Geográfica (SIGs), para lo cual se intenta presentar una clasificación de las áreas del conocimiento donde se están llevando a cabo las más importantes aplicaciones. La anterior clasificación no supone que sea única ni estándar, sólo busca ofrecer al lector una forma de conocer las más diversas aplicaciones de esta moderna tecnología. Posteriormente, se presentan dos estudios de casos, los cuales fueron desarrollados en el laboratorio de Sistemas de Información Geográfica de la Escuela de Ciencias Geográficas de la Universidad Nacional (LSIGAE-ECG). Estos dos casos fueron elegidos por tratarse de aplicaciones diferentes, la primera de ellas dirigida a la implementación del SIG en el proceso de Zonificación Agroecológica y la segunda, a la Actualización de la Cartografía 1:10.000, el caso de la región Heredia. ABSTRACT This article shows the diversity of fields applying Geographical Information Systems technologies. A classification of the most known areas implementing these technology is presented. This classification does not pretend to be the only or standard classification. The idea is to offer the reader a format for introducing the most diverse applications of this modern technology. Afterwards, two case studies are presented which were carried out in the Geographical Information Systems Laboratory of the School of Geographical Sciences of the National University of Costa Rica (LSIGAE-ECG). The two case studies were chosen to present different applications; the firs directed to the implementation of GIS in the process of Agro-Ecological Zonification and the second regarding the Actualization of the Cartographic Map Series 1:10.000, Case study of the Region of Heredia.