ASIGNACIÓN OPTIMA DE USOS DE SUELO CON EMC Y SIG. Joaquín Bosque Sendra Departamento de Geografía Universidad de Alcalá

Transcripción

1 ASIGNACIÓN OPTIMA DE USOS DE SUELO CON EMC Y SIG Joaquín Bosque Sendra Departamento de Geografía Universidad de Alcalá joaquin.bosque@uah.es

2 Indice de temas Objetivos Procedimientos a utilizar Un ejemplo sencillo. Capacidad de acogida urbana Capacidad de acogida industrial Asignación óptima de usos a puntos Asignación óptima de usos a parcelas

3 OBJETIVOS DEL ANÁLISIS 1º OBJETIVO: SITUAR EN EL LUGAR MAS ADECUADO CADA UNA DE LAS ACTIVIDADES: RESIDENCIAL, CULTIVOS, INDUSTRIA, ETC 2º PARA ELLO CALCULAR LA CAPACIDAD DE ACOGIDA DE CADA "PUNTO" DEL TERRITORIO PARA CADA ACTIVIDAD. - "PUNTO": PIXEL EN SIG RASTER O POLÍGONO EN SIG VECTORIAL

4 CAPACIDAD DE ACOGIDA 3º CAPACIDAD DE ACOGIDA EN CADA PUNTO DEPENDE DE: -APTITUD INTRÍNSECA DEL TERRITORIO (EN ESE PUNTO) PARA RECIBIR ESA ACTIVIDAD -IMPACTO POTENCIAL EN ESE PUNTO DEL TERRITORIO AL SITUAR ALLÍ ESA ACTIVIDAD.

5 APTITUD E IMPACTO APTITUD E IMPACTO DEPENDEN DE VARIOS CRITERIOS: FACTORES (CUANTITATIVOS) Y RESTRICCIONES (BINARIAS, 1/0). EL CÁLCULO DE CADA UNO NECESITA UNA EVALUACIÓN MULTICRITERIO CON UN ÚNICO OBJETIVO (LA APTITUD O EL IMPACTO).

6 UN EJEMPLO DE ANÁLISIS Determinar las zonas más adecuadas para situar dos tipos de usos del suelo en una región cercana a Madrid: a) urbanizaciones y b) parque tecnológicos e industriales. Para resolver el problema es necesario elaborar dos modelos de capacidad de acogida, uno para cada tipo de uso mencionado.

7 METAS DE SUPERFICIE Y PRIORIDAD DE LOS USOS Las metas de superficie fijadas son: 2000 Ha para urbanizaciones y 500 Ha para zonas industriales y parques tecnológicos. El uso urbano tiene prioridad sobre el industrial, es mas importante que el segundo.

8 Modelo cartográfico general Aptitud urbana Impacto urbano Aptitud industrial Impacto industrial Capacidad acogida urbana Asignación óptima Usos suelo Capacidad acogida industrial

9 ZONAS URBANAS: APTITUD 1. Aptitud del territorio desde el punto de vista del medio físico: a) Capacidad del terreno para recibir una edificación. 2. Aptitud del territorio desde un punto de vista socioeconómico: a) Accesibilidad a empleos. 3. Aptitud según la visibilidad: a) Zonas visibles agradables.

10 ZONAS URBANAS: IMPACTO 1. Impacto sobre el medio físico: a) Sobre la vegetación natural. R Restricciones para la edificación urbana. Las zonas urbanas, industriales, y similares no son edificables nuevamente. Del mismo modo, los lagos y embalses no son edificables.

11 ZONAS INDUSTRIALES:APTITUD 1. Aptitud del territorio desde el punto de vista del medio físico: a) Capacidad del terreno para recibir una edificación industrial. 2. Aptitud del territorio desde un punto de vista socioeconómico: a) Accesibilidad a vías de comunicación.

12 ZONAS INDUSTRIALES:IMPACTO 1. Impacto sobre los aspectos físicos del entorno: a) Sobre la vegetación natural. b) Sobre los ríos. Restricciones para la edificación industrial. Las zonas urbanas, industriales, y similares no son edificables. Los lagos y embalses no son edificables.

13 MODELIZACIÓN DE LOS CRITERIOS ESTABLECER EL VALOR CUANTITATIVO DE APTITUD/IMPACTO DE LAS CATEGORÍAS DE LOS FACTORES. Y LAS CATEGORÍAS QUE IMPIDEN LA ACTIVIDAD (VALOR 0) EN LAS RESTRICCIONES. - COMPARACIÓN ENTRE PARES DE CATEGORÍAS: SAATY

14 ZONAS URBANAS: Aptitud del territorio Desde el punto de vista del medio físico: a) Capacidad del terreno para recibir una edificación. Factores geotécnicos, litología, inclinación del terreno, susceptibilidad a inundación, etc. Una forma aproximada es mediante la PENDIENTE. La aptitud es inversamente proporcional a la pendiente del terreno. A más pendiente menos aptitud, se trata por tanto de un factor cuantitativo.

15 MODELO CARTOGRAFICO: FACTOR PENDIENTE

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17 ZONAS URBANAS: Aptitud del territorio Desde un punto de vista socioeconómico : a) Accesibilidad a empleos. Los lugares más cercanos a los empleos existentes son mas adecuados para construir nuevas ciudades. Zonas industriales y comerciales donde se concentran muchos empleos. El factor es "Distancia a zonas industriales y comerciales", a mayor distancia menor aptitud.

18 MODELO CARTOGRÁFICO: FACTOR DIST. A EMPLEOS

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20 ZONAS URBANAS: Aptitud del territorio Aptitud según la visibilidad: a) Zonas visibles agradables. Un lugar del territorio que pueda visualizar elementos agradables: la vegetación natural (bosques, etc), lagos, etc. resulta más adecuado para edificar una zona urbana. Se establece la cuenca visual de los diferentes elementos agradables (zonas de frondosas, de pinos y lagos de la región) y se les puntúa según interés visual.

21 Importancia de cada tipo de elemento visual Depende de las preferencias del decisor. Elaboración de una matriz de comparación por pares (Saaty): Lagos Pinos Frondosa W Lagos Pinos 1/ Frondosa

22 Modelo cartográfico factor visibilidad

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24 CÁLCULO DEL MAPA DE RESTRICCIONES Se reclasifica el mapa de ocupaciones asignando valores de 1 a todo lo que no sean zonas urbanas, industriales, embalses, etc y 0 a este tipo de usos y ocupaciones del suelo.

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26 CALCULO DE LA APTITUD URBANA Una vez determinados los tres factores de aptitud y el mapa de restricciones binarias, se puede calcular la combinación de todos ellos para obtener la aptitud urbana en cada punto del territorio. Para ello se combinan los 3 factores mediante la suma lineal ponderada (en caso de asignar a cada factor el mismo peso se usa una ponderación de 0.33) y posteriormente se multiplican por el mapa de restricciones.

27 Modelo cartográfico para aptitudurbana

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29 IMPACTO AMBIENTAL DE LAS ZONAS URBANAS 1. Impacto sobre el medio físico: a) Sobre la vegetación natural. Dentro de los múltiples aspectos que pueden verse afectados por la presencia de nuevas urbanizaciones, se encuentra la vegetación natural. Los diferentes elementos de la vegetación natural tienen diferente importancia desde el punto de vista de su conservación. Se les puntúa cuantitativamente para ello, usando la matriz de comparación por pares

30 Matriz de Comparación entre pares para asignar valores cuantitativos al impacto sobre los tipos de vegetación natural Frondosas Pinos Matorral W Frondosas Pinos ½ Matorral 1/9 1/

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32 CAPACIDAD URBANA Obtenidos los mapas de Aptitud e Impacto, se calcula la capacidad de acogida del territorio para el desarrollo de la actividad urbana. Análisis de proximidad con el Punto Ideal. El punto ideal debería presentar una aptitud de 255 y un impacto de 0, se calcula, para cada punto, la distancia a dicho punto. D = [(APT_URB-255) 2 + (IMP_URB) 2 ] 1/2

33 0 Impacto ambiental 255 DETERMINACIÓN DE CAPACIDAD DE ACOGIDA MEDIANTE ANÁLISIS DE PUNTO IDEAL a d P Capacidad de acogida c b 0 Aptitud 255 M

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35 ZONAS INDUSTRIALES Aptitud del territorio desde el punto de vista del medio físico: a) Capacidad del terreno para recibir una edificación industrial. Es igual que en el uso urbano. La aptitud es inversamente proporcional a la pendiente del terreno. A más pendiente menos aptitud, se trata por tanto de un factor cuantitativo.

36 ZONAS INDUSTRIALES 2. Aptitud del territorio desde un punto de vista socioeconómico: a) Accesibilidad a vías de comunicación. Los lugares más cercanos a las actuales vías de comunicación, en especial las autovías y autopistas, son mas adecuados para construir nuevas industrias, ya que resulta mucho mas sencillo, y barato, llevar hasta allí las materias primas y sacar los productos. El factor es "Distancia a carreteras", a mayor distancia menor aptitud.

37 Modelo cartográfico: distancia a autovías

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39 CALCULO DE LA APTITUD INDUSTRIAL Una vez determinados los dos factores de aptitud y el mapa de restricciones binarias, se puede calcular la combinación de todos ellos para obtener la aptitud industrial en cada punto del territorio. Para ello se combinan los 2 factores mediante la suma lineal ponderada (en caso de asignar a cada factor el mismo peso se usa una ponderación de 0.50) y posteriormente se multiplican por el mapa de restricciones.

40 Modelo cartográfico: aptitud industrial

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42 IMPACTO AMBIENTAL DE LA ACTIVIDAD INDUSTRIAL 1. Impacto sobre los aspectos físicos del entorno: a) Sobre la vegetación natural. Es igual al caso del uso urbano. b) Sobre los ríos. Para evitar el impacto negativo de una industria sobre un río se establece una franja en torno a los cauces fluviales donde está prohibido situar industrias

43 Modelo cartográfico: impacto sobre rios

44 IMPACTO INDUSTRIAL Se aplica un procedimiento de evaluación multicriterio igual al utilizado para el caso del uso urbano. Se suman los dos factores de impacto y se multiplican por las restricciones si existen.

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46 OBTENCION DEL MAPA DE CAPACIDAD INDUSTRIAL Se utiliza el mismo procedimiento de cálculo de distancia al punto ideal. CAPAINDU = (([APT_IND] - 255)^2+([IMP_IND])^2)^.5

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48 ASIGNACIÓN OPTIMA DE USOS DEL SUELO: URBANO E INDUSTRIAL Para este caso se utiliza una versión especial del análisis del punto ideal. En este caso se tiene que considerar que los dos usos funcionan como dos objetivos del proceso de evaluación, objetivos conflictivos entre si. Otra característica es la importancia relativa de cada uno de ellos, en este caso es mas importante el urbano (0.75) que el industrial (0.25).

49 Asignación de usos del suelo: distancia a dos puntos ideales C a p. A c o. U r b a n. Capacidad de acogida: zonas industriales

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51 Capacidad de acogida: valor medio en cada situación Situación Urbano Industria Urbanización Industrias

52 Problemas de la solución por punto La solución encontrada esta sumamente fragmentada. Dado que las alternativas son puntos de reducido tamaño (pixel en el caso raster, pequeños polígonos en el caso vectorial) las soluciones encontradas son áreas dispersas y no contiguas, por lo que no resultan operativas.

53 Asignación de usos del suelo a parcelas Una posible solución es realizar la asignación óptima de los usos del suelo empleando parcelas (conjuntos de puntos contiguos) como unidad de análisis. Para ello se aplica el modelo cartográfico siguiente.

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57 Unbral de capacidad de acogida: 150

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62 Bibliografía José Ignacio Barredo Cano: Sistemas de información geográfica y evaluación multicriterio en la ordenación del territorio Ed. RA-MA, 1996, MADRID Joaquín Bosque Sendra y Rosa C. García: El uso de los sistemas de información geográfica en la planificación territorial. Anales de Geografía de la Universidad complutense, 2000, nº 20, pp

63 Bibliografía Bosque Sendra, J. y García, R. (1999): "Asignación óptima de usos del suelo mediante generación de parcelas por medio de SIG y técnicas de evaluación multicriterio". VII Conferencia Iberoamericana sobre SIG. Mérida, Venezuela, octubre de Publicada en VII Conferencia Iberoamericana sobre SIG. Memorias. Mérida.