Geolocalización del Arbolado Urbano

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Introducción


Para conocer la ubicación precisa de los árboles, de un área determinada, y sus características (altura total, altura comercial, diámetro), así como su estado fitosanitario, es necesario posicionarlos; para ello, se deben conocer los elementos básicos para su recolección de puntos, por medio del sistema geoposicionador (GPS), y los aspectos fundamentales del llenado de plantillas que apoyen dicho levantamiento. Esto permitirá crear una cartografía, con el fin de confeccionar adecuados planes de manejo de las áreas verdes.

Es importante realizar los censos del arbolado mediante su ubicación en campo y, posteriormente, en un plano, utilizando, para tal fin, instrumentos tecnológicos, como el GPS.



Diversidad de árboles

Velázquez, L. (s. f.). Arbolado urbano [fotografía].

Reconocer el proceso para el posicionamiento del arbolado en las áreas verdes urbanas, utilizando un aparato geoposicionador (GPS), a efectos de realizar censos del arbolado

El arbolado urbano


La planificación como gestión de áreas verdes representa una tarea en donde los municipios y estados debieran tener una responsabilidad fundamental. El arbolado urbano como un espacio comunitario debe ser incluido en planes de manejo urbano. Los individuos arbóreos deberían disponer de espacios y condiciones idóneas, ser valorados de acuerdo a sus características generales e individuales, para lo cual es necesario contar con datos actuales, sistemáticos y georreferenciados.

Son los censos realizados con GPS una herramienta de gestión que representa un aspecto que permite detallar la cantidad, calidad, condiciones y requerimientos necesarios para un mantenimiento adecuado, generando así lineamientos y consideraciones en el manejo del arbolado urbano (Bormioli, N., Franco, L., Cucciuto, E., y Craig. E, 2015).



Diversidad de árboles

Sato, K. (2016). Parque Alameda Central [fotografía]. Tomada de https://www.flickr.com/photos/papakev/24529904322/

Para realizar un levantamiento de arbolado existen diversas mediciones, que se pueden clasificar en dos tipos:



Diversidad de árboles

Clasificación de las mediciones para el levantamiento de arbolado



En conjunto, esta información brinda la posibilidad de contar con un inventario, que permite el monitoreo de los árboles que existen en un área determinada (Rivas, 2000).

Contar con inventarios del arbolado de las ciudades nos permite acceder, de forma rápida y sencilla, a la basta información generada durante su levantamiento puntual. En el caso de parques y jardines, el inventario nos indica la cantidad, distribución y condición del arbolado, establecido en estos espacios. Sin embargo, para generar un inventario es requisito previo realizar el marcaje y la georreferenciación de cada árbol, a fin de tener bien identificado cada uno, según su ubicación real; aunado a los datos relativos a sus condiciones. De lo contrario, sin la referencia de estos datos, no sabríamos de qué árbol se trata, ni las condiciones en las que se encuentra (Rivas, 2000).

Para ello, es relevante contar con datos actuales, sistemáticos y, en lo posible, geolocalizables; así, además de contar con un inventario, el GPS se convierte en una herramienta de gestión que nos permite detallar la cantidad, calidad, condiciones y requerimientos indispensables para un mantenimiento adecuado. Con dicha información se pueden crear los lineamientos y consideraciones en el manejo del arbolado urbano.

Geoposicionadores


El Sistema de Posicionamiento Global (GPS):

    Es un sistema de radionavegación desarrollado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos para uso militar, en un inicio; tiempo después, para uso civil. El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) requiere de una red de computadoras y un grupo con más de 24 satélites para determinar, por triangulación, la altitud, longitud y latitud de un objeto sobre la superficie de la tierra. La distancia entre el satélite y un punto sobre la tierra resulta de la multiplicación: rapidez de la señal de radio por el tiempo que tarda en llegar ésta al receptor. Así es como se determina su posición geográfica (X, Y y Z), midiendo la distancia entre los diferentes satélites (Cortés, 2010, p. 233).


Ilustración que muestra la tierra al centro de tres satélites

Triangulación







Un equipo de GPS está compuesto por cuatro elementos principales: una antena, un receptor, una computadora y aditamentos de entrada y salida de la información. La forma en que están configuradas es distinta en cada modelo, lo que produce distintos grados de precisión. Dichas configuraciones son capaces de seleccionar satélites, adquirir señales, realizar seguimientos, medir y recolectar datos. Los sistemas de navegación por satélite tienen cinco aplicaciones básicas: localización (determinación de una posición básica), navegación (desplazamiento de un lugar a otro), seguimiento (control del desplazamiento de personas y objetos), cartografía global y medición precisa del tiempo (Kleinn, 2002).



Ilustración que muestra algunos satélites y la dirección de los mismos hacia una persona

Gráfico del funcionamiento de un GPS



A continuación, revisaremos las ventajas y desventajas de los geoposicionadores.


La digitalización y transferencia de la información resulta más eficaz, pues se disminuyen los tiempos del vaciado de datos. Además, la comercialización de los receptores de precisión ha disminuido en los últimos años y es posible tener acceso a instrumentos que manejan una precisión aceptable, a precios razonables.

Debido a diferentes factores, como la posición de los satélites, interferencias reflejadas, microondas o una densa cubierta forestal, la señal de los satélites se debilita, lo cual repercute en la precisión (Goodwin, 1996). Para controlar este tipo de errores se recomienda alejarse unos metros de la copa del árbol o, bien, utilizar un receptor más preciso; a continuación, se muestra la siguiente clasificación, de acuerdo con el grado de precisión que son capaces de captar:

  • Graduación en metros: Son los más comerciales y se caracterizan por su fácil manejo y una triangulación básica.
  • Graduación en submetros: Requieren el uso de un receptor alterno, el cual puede encontrarse integrado o montado. Este tipo de receptores recibe el nombre de GPS diferencial (DGPS).
  • Graduación geodésica en mm-cm: Utilizan más de tres satélites para aumentar la precisión. Además de ser los más costosos, requieren siempre de una antena o receptor adicional.

Diferentes tipos de posicionamiento global


Actualmente existen dos grandes “grupos” de satélites, que brindan información global a receptores de todo el mundo:

El uso combinado de diversos grupos satelitales aumenta la precisión de la localización. Aunque no se debe olvidar que también dependerá del receptor que se utilice.

El GPS: funcionamiento y fuentes de error


Existen diferentes tipos de sistema GPS, todos funcionan mediante señales de satélite codificadas, que son procesadas en un receptor GPS, permitiendo calcular su posición, velocidad y tiempo. Si bien el aparato registra posiciones muy precisas, pueden existir fuentes de error. Éstos incluyen los errores del reloj, los retrasos atmosféricos, las señales que se refleja de los objetos en la superficie de la tierra. A continuación, se describe parte del funcionamiento y errores que pueden existir durante el uso del aparato geoposicionador.

Aplicaciones del GPS


Son variados las aplicaciones de los sistemas de posicionamiento, como sistemas de ayuda a la navegación o en la modelación del espacio atmosférico y terrestre. A continuación, se describen algunos ejemplos donde se utiliza el sistema GPS (Departamento de la Guajira, 2007):


La determinación de la formación de la corteza terrestre a nivel local.

El apoyo fotogramétrico con excelente rendimiento en cualquier tipo de terreno. Densificación de redes geodésicas, levantamientos taquimétricos, determinación de las coordenadas del centro óptico de la cámara en el momento de la toma.


Ilustración que muestra montes de tierra

Levantamiento topográfico




El establecimiento de bases de replanteo de alta precisión en obras lineales de largo recorrido: carreteras y ferrocarriles; en ingeniería: túneles, puentes y presas. Así como redes eléctricas, telefónicas y de conducción de aguas.


Personas entre árboles conversando y midiendo

Agência Brasília. (2015). Moradores podem adiantar pedido de medição de lotes na orla [Topografía]. Tomada de https://www.flickr.com/photos/agenciabrasilia/21698829081/



Localización de obras hidráulicas en obras hidrográficas, el estudio de la evolución fluvial, levantamientos batimétricos, estudios y análisis de la evolución de las cuencas hidrográficas, entre otros.

Esta tecnología permite la situación instantánea y continua de cualquier vehículo sobre una cartografía digital. También permite la navegación precisa en tiempo real; así como la disponibilidad instantánea de la dirección, velocidad y aceleración de los barcos.


Personas trabajando en un túnel

Culpix. (2009). Trabajo en el túnel 10 [fotografía]. Tomada de https://www.flickr.com/photos/culpix/3955837065/



Se puede obtener una inmediata localización y delimitación en zonas afectadas por grandes desastres; además, se localizan los vehículos de auxilio y servicio. En carretera se puede disponer de un mapa digital de toda la red viaria, permitiendo al conductor del vehículo conocer, en tiempo real, la situación del tráfico de todos los itinerarios posibles para llegar al destino.


Ilustración de un dron militar

Dron militar



Ilustración de un dispositivo que muestra un mapa digital

Mapa digital







Naturalmente, el receptor GPS puede utilizarse para todo aquello en lo que pueda ser útil. No obstante, se debe tener en cuenta que son, exclusivamente, receptores de datos que calculan la posición y que no trabajan con ningún dato analógico (temperaturas, presión, humedad).

Son dispositivos extraordinariamente útiles para cualquier tarea de navegación, seguimiento de rutas, almacenamiento de puntos para posteriores estudios; aunque, en ningún caso podemos esperar deducir datos atmosféricos a partir de ellos. Sin embargo, también debemos valorar que, incluso, los modelos más "pequeños", que los fabricantes de GPS ponen a disposición para la navegación personal, son una evolución de los sistemas de navegación aeronáutica y marítima, que se han ido perfeccionando diariamente, desde hace años. Esto supone una serie de ventajas importantes, a los usuarios de GPS, para la navegación personal terrestre.

Pasos a considerar para el posicionamiento del arbolado


Para realizar un levantamiento del arbolado se recomienda, en primera instancia, considerar los siguientes puntos:



Tener un objetivo claro del censo a levantar.

Información básica del área de estudio (cartografía básica, fotos áreas, investigación bibliográfica, etc.). Preparación de planos para trabajo en campo.


Definir el tipo de escala a trabajar (parque, jardín, etc.); esto nos permite decidir si el levantamiento es parcial o total, de acuerdo a la superficie a estudiar.

Para facilitar el inventario del arbolado es conveniente posicionar a los árboles que presenten diámetro mayor a 5 cm, ya que son los que tienen mayor posibilidad de sobrevivencia, que aquellos inferiores a dicho diámetro.

Seleccionar la paquetería de cómputo para los datos a levantar y analizar; por ejemplo, para la plantilla de levantamiento se puede emplear el paquete de Office (Excel o Access). Con la ubicación obtenida del GPS del arbolado nos podemos apoyar del Sistema de Información Geográfica (SIG o GIS) para elaborar el (los) plano(s) que nos apoyen en la elaboración del censo.

Elaboración de formularios a levantar en campo; por ejemplo, la plantilla del levantamiento, que permita caracterizar y diagnosticar el estado de cada árbol. Dicha plantilla se recomienda que incluya columnas y filas con aspectos relevantes al levantamiento: nombre de la especie, estado fitosanitario, fotografía del árbol (con su número de marca y daños por plaga, enfermedad, etc.), observaciones, recomendaciones de manejo, entre otras. En este formulario debemos incluir la fecha del levantamiento, siguiendo la siguiente secuencia: día, mes y año, ubicación del arbolado en términos de la calle, del número de manzana o cuadra (usando una codificación en hileras y columnas), la acera en la manzana y la colonia.


Ilustración con una propuesta de levantamiento

Velázquez, L. (s. f.). Propuesta de plantilla para levantamiento [ilustración].



Recordar marcar también en la plantilla de levantamiento el way point (coordenadas que nos marca el GPS) de cada árbol levantado, ya que éste permite tener la información resguardad si le pasa algo a una de las fuentes.

Se sugiere elaborar un organigrama de trabajo que contemple el tiempo de realización de censo, la gente que participará (cuadrillas), el material para campo y gabinete, las etapas y resultados a entregar.



Una vez considerado lo anterior, se puede iniciar el posicionamiento, para el cual se identifican tres objetos prominentes de referencia (roca, árbol más grande, casa, etc.); y se debe medir la dirección (rumbo de la brújula en grados, comenzando a partir de la localización del marcador) y la distancia del marcador. La distancia y dirección (medida con brújula en grados, 360º) del punto inicial de la parcela, desde la situación del marcador, se deben medir en el caso de que estas dos posiciones no coincidan.

Por último, descargar los datos del aparato GPS apoyados en el programa de la marca del aparato y con otro programa compatible con el GPS (ArcGIS es un sistema que permite recopilar, organizar, administrar, analizar, compartir y distribuir información geográfica); de esta forma podemos analizar los resultados obtenidos. La información obtenida (mapa de georreferenciación) no sólo es acerca de cuántas especies y cuántos individuos existen de cada zona determinada, sino también acerca de la condición y necesidades de mantenimiento de cada individuo; ello permite generar lineamientos y consideraciones en el manejo y cuidado de las áreas verdes, y nos permite elaborar un plan rector de las plantaciones que se requieren, con su debida planeación.



 Mapa con la distribución de los árboles

Clase de edafología. (2017). Muestra en plano del posicionamiento del arbolado [plano].



Actividad. Ubicando el arbolado urbano

Como se revisó en este tema, el GPS permite crear una cartografía para poder elaborar planes de manejo idóneos para las áreas verdes. Por ello, la importancia de que identifiques cada uno de estos elementos.


Autoevaluación. Georreferenciación del arbolado

El GPS es una herramienta compuesta por diversos elementos que se utiliza para conocer el posicionamiento del arbolado en áreas verdes.


Fuentes de información

Básicas

Documentos electrónicos

Bormioli, N., Franco, L., Cucciuto, E., y Craig. E. (2015). Generación de cartografía temática del arbolado urbano mediante el uso de sig. Cardinalis, No. 8, jul. 2017. 117–142 Consultado el 24 de julio de 2018 de https://revistas.unc.edu.ar/index.php/cardi/article/view/17499


Cortés, J., Medina, F., y Mendoza, J. (2010). Implementación de un sistema de posicionamiento global utilizando el módulo gps sirfstariii. Mti-6 de starsnav. En Scientia Et Technica, XVI (45), 233-238. Consultado el 04 de junio de 2018 de http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=84917249043

Departamento de La Guajira. (2007). Mejora de los sistemas de cartografía del territorio colombiano. Consultado el 10 de mayo de 2018 de ftp://ftp.ciat.cgiar.org/DAPA/planificacion/GEOMATICA/Teledeteccion/Teledeteccion_Presentacion.pdf

Departamentos de Montes. (2004). Manual Forestal Nacional. Manual de Campo. Consultado el 10 de mayo de 2018 de http://www.fao.org/3/a-ae578s.pdf

Goodwin, D. (1996). A street tree inventory for Massachusetts using a geographic information system. En J. Arboric, 22, 19-28. Consultado el 03 de junio de 2018 de http://joa.isa-arbor.com/request.asp?JournalID=1&ArticleID=2705&Type=2

Kleinn, C. (2002). Nuevas tecnologías y metodologías para los inventarios forestales nacionales. En Unasylva, 210(53), 10-15. Consultado el 04 de junio de 2018 de http://www.fao.org/tempref/docrep/fao/005/y4001s/y4001s01.pdf

Rivas, D. (2000). ArbolSIG: Sistema de Información Geográfica para arbolado urbano. (tesis especialista en información geográfica). Santafé, Bogotá: Universidad Distrital “Francisco José de Caldas”. Consultado el 10 de mayo de 2018 de http://www.rivasdaniel.com/Articulos/proyecto_1027.pdf

Sitios electrónicos

Wikipedia. (s. f.). [Entrada: GPS]. Consultado el 10 de mayo de 2018 de https://es.wikipedia.org/wiki/Alineamiento_de_secuencias

Complementarias


Documentos electrónicos

Banda, A., Barrera, W., Cuevas, O., Garzón, J., Gómez, A., González, J. et ál. (1997). Acerca del sistema de posicionamiento global GPS. Cuadernos de Geografía. En Revista Colombiana de Geografía, 6(1-2), 39-59. Consultado el 01 de junio de 2018 de https://revistas.unal.edu.co/index.php/rcg/article/download/70791/64951

Donoso, A. (2006). Propuesta de un plan director del arbolado público de calles comunales para la comunidad de la Reina. (tesis de ingeniería). Santiago de Chile: Universidad de Chile, Facultad de Ciencias Forestales. Consultado el 27 de mayo de 2018 de http://www.tesis.uchile.cl/tesis/uchile/2006/donoso_a/sources/donoso_a.pdf

López, A. (1999). Análisis del arbolado público en la ciudad de Linares N. L. (1995-1999). Consultado el 6 de mayo de 2018 de https://www.isahispana.com/portals/0/docs/treecare/analisis_del_arbolado.pdf

Martínez, T. e Islas, L. (2008). Aplicación de los sistemas de información geográfica en el manejo del arbolado urbano. En ArbolAMA. Asociación Mexicana de Arboricultura A.C., 1, 16-25. Consultado el 20 de mayo de 2018 de https://urbanforestrysouth.org/resources/library/ttresources/aplicacion-de-los-sistemas-de-informacion-geografica-en-el-manejo-del-arbolado-urbano

Rodríguez, J. y Fernández, A. (s. f.). Aplicación de la tecnología GPS en inventarios de recursos forestales: experiencias en la comarca del Bierzo (León). Consultado el 6 de mayo de 2018 de https://buleria.unileon.es/handle/10612/1166


Cómo citar


Velázquez, L. (2019). Geolocalización del Arbolado Urbano. Unidades de Apoyo para el Aprendizaje. CUAED/Facultad de Arquitectura-UNAM. Consultado el (fecha) de (vínculo)