libro geomatica

8/8/2019 libro geomatica

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El sector de la Geomtica

Fira de Barcelona

Departament dInvestigaci

i Estratgia de Mercat

Febrero 2009

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ndice de contenido:1. Introduccin a la Geomtica

2. Las disciplinas de la Geomtica

2.1. La Fotogrametra

2.2. Teledeteccin

2.3. Cartografa

2.4. Los SIG

2.4.1 El sector SIG en Catalua

2.4.2 El sector SIG en el contexto actual

2.5. La Geodesia

2.6. La Topografa

2.7. Sistemas de Posicionamiento por Satlite2.7.1 Introduccin

2.7.2 Descripcin del sistema GPS

2.7.3 Los sistemas de posicionamiento por satlite en la actualidad

2.7.4 El programa europeo para la Localizacin por Satlite

3. La Geotelemtica

3.1. Introduccin

3.2. ITS Sistemas Inteligentes de Transportes

3.3. El mercado de la Tecnologa de la Informacin en Catalua

4. Dimensin econmico-social de la Geomtica

4.1. La Observaci

n de la Tierra4.2. Sistemas de Posicionamiento por Satlite

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1. Introduccin a la Geomtica

Geomtica (Geo+informtica) es un trmino cientfico moderno que se refiere a la integracin de

la medicin, anlisis, gestin, almacenamiento y visualizacin de las descripciones y localizacin

de datos terrestres, tambin denominados datos espaciales. En otras palabras, es un conjunto

multidisciplinar de ciencias y tecnologas que trata la adquisicin, gestin y explotacin de la

informacin espacial georeferenciada.

Estos datos provienen de diversas fuentes, incluidos los satlites en rbita terrestre, sensores

areos y martimos y, tambin, instrumentos terrestres. Los datos se procesan y tratan con

tecnologa de informacin avanzada, usando elementos informticos de hardware y software.La Geomtica comprende un amplio rango de disciplinas que pueden unirse para crear una visin

detallada y comprensible del mundo real. Tiene aplicaciones en todas las disciplinas que dependan

de datos espaciales, desde estudios medioambientales, planificacin, ingeniera, navegacin,

geologa y geofsica, oceanografa, propiedad y registro del suelo, etc. La Geomtica y sus

disciplinas estn interviniendo cada vez ms en nuestro quehacer diario, desde aplicaciones en la

seguridad legal de los lmites de la propiedad, la localizacin de telfonos y recursos mviles, la

navegacin segura de barcos y aviones, o la proteccin de recursos medioambientales.


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Se puede decir que todas las decisiones relativas a la Tierra, su entorno y sus recursos, requieren

estudios y anlisis de modelos de la Tierra en forma de mapas, planos, imgenes terrestres e

informacin digital. En este sentido, la Geomtica es, por tanto, una actividad basada en las

tecnologas de la informacin, relacionada con la recogida de informacin espacial por la medida,

anlisis, gestin y tratamiento de estos datos.

En el mbito de la geomtica se integran disciplinas innovadoras como la teledeteccin, las

tecnologas de la informacin, los sistemas de posicionamiento y las comunicaciones. En todosestos mbitos, la geomtica se encuentra en fuerte expansin. Varias disciplinas involucradas en

la obtencin de datos georeferenciados convergen, pues, en este amplio concepto que es la

Geomtica. Entre ellas se encuentran:

Fotogrametra

Teledeteccin

Cartografa

Sistemas de Informacin Geogrfica (SIG)

Geodesia

Topografa

Posicionamiento por satlite

Respecto al apartado de los sistemas de posicionamiento por satlites, la navegacin por satliteha tenido un gran impacto econmico, dado su intenso uso civil, por lo que creemos conveniente

tratarla detenidamente.

La integracin de los sectores de la Geomtica con las tecnologas del campo de

telecomunicaciones, movilidad... constituyen las aplicaciones de la geotelemtica, a quien

dedicamos un apartado de este informe.

A continuacin, se comentan cada uno de los sectores de la Geomtica.

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2. Las disciplinas de la Geomtica

2.1 La Fotogrametra

La Fotogrametra se entiende como el arte, la ciencia y la tecnolog

a para obtener informaci

nfidedigna y precisa de objetos fsicos y su entorno por medio de procesos de registro, medida e

interpretacin de imgenes y modelos fotogrficos y datos de energa radiante electromagntica.

Se puede decir que el objetivo fundamental de la fotogrametra es conseguir informacin mtrica

tridimensional utilizando la informacin bidimensional. Para ello es necesaria la formacin de un

modelo tridimensional, que conseguiremos mediante el solapamiento del terreno (o zona a

cartografiar) en sucesivas tomas fotogrficas. Es decir, simplificando el problema, se necesitan dos

fotografas consecutivas con una zona comn, en condiciones de terica simultaneidad, para poder

observar la llamada estereoscopa en la zona de solape (en esta zona se podr observar el terreno,

el relieve, la tercera dimensin). El proceso de transformacin de los modelos fotogramtricos en

informacin cartogrfica es la restitucin fotogramtrica, que actualmente es ms simple de

realizar gracias a la aparicin de los modernos restituidores o aparatos que restituyen digitalmentey cada vez de manera ms automtica.

Se debe tambin citar otra tcnica que se engloba en trminos fotogramtricos, aunque con un

concepto muy diferente, como es la ortofotografa, en que el producto definitivo es una autntica

fotografa (que puede estar combinada con informacin adicional simbolizada sobre el fondo

fotogrfico). Eso s, para obtener una fotografa con caractersticas mtricas es necesario realizar

diversas rectificaciones a la fotografa original.

La fotogrametra tiene mltiples aplicaciones entre las que destacan los levantamientos


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topogrficos y la cartografa, reas en las que se ha demostrado ms el potencial y rentabilidad

econmica de esta tecnologa. Pero podramos hablar de muchas ms aplicaciones de la

fotogrametra, algunas de las cuales clasificaremos a continuacin, dependiendo de la posicin de

la cmara en el momento de la toma fotogrfica:

Fotogrametra Area (topografa, cartografa, estudios medioambientales, geomorfologa,

-

estudios de propiedad,...)- Fotogrametra Terrestre (arquitectura y arqueologa, criminologa, medicina y ciruga, estudios

industriales, medicin de movimientos y deformaciones de glaciares o estructuras, dinmica

de fluidos, etc.)

- Fotogrametra Espacial, habitualmente desde satlites (estudios medioambientales,

agrimensura,..)

En la fotogrametra ms clsica son fundamentales los conceptos de fsica-ptica para conocer el

proceso fotogrfico, sobretodo desde un punto de vista mtrico (focales, distorsiones, lentes y

elementos de las cmaras,...), ascomo los diferentes materiales (y sus caractersticas), y factores

e influencias que intervienen en el proceso.

El Instituto Geogrfico Nacional (IGN) es pionero en la historia de la fotogrametra. Actualmente

incorpora la tecnologa fotogramtrica ms avanzada; concretamente, una generacin deinstrumentos que han sustituido los componentes pticos-mecnicos de precisin de los

restituidores analticos y analgicos por plataformas informticas en las que el tratamiento de la

informacin se realiza con ordenadores. Este proceso es consecuencia de la aparicin y desarrollo

de la Fotogrametra Digital.

2.2 Teledeteccin

Teledeteccin, como ya hemos introducido, podramos definirla estrictamente como la tcnica o

ciencia de obtener informacin acerca de objetos, a travs del anlisis de datos obtenidos por un

sensor o dispositivo especial que no est fsicamente en contacto con el objeto de investigacin.

Una definicin ms ajustada a lo que hoy en da conocemos como tal sera la siguiente: Ciencia o

t

cnica cuyo objetivo es la obtenci

n de informaci

n de la superficie terrestre a partir de im

genes4

tomadas a una cierta distancia, apoyndose en medidas de energa electromagntica reflejadas o

emitidas por aquella.

En esta ltima definicin quedan bien definidos tres aspectos importantes:

1- La fuente de informacin u objeto es la propia superficie terrestre.

2- El vehculo transmisor de la informacin es la imagen, bien en formato digital o analgico.

3- La informacin en sconsiste en mediciones de la energa electromagntica reflejada o

emitida diferencialmente por los distintos materiales y texturas que componen la superficie

terrestre.

Cabe an definir, para mayor claridad, a qu se refiere con energa electromagntica: es aquella

que se produce por diferentes mecanismos fsicos o qumicos, tales como la aceleracin de cargaselctricas, la descomposicin radioactiva, los movimientos trmicos, etc. En teledeteccin se

utilizan dos tipos de energa:

La generada por la luz solar (a partir de las reacciones nucleares en el sol), y por tanto de

-

origen natural.

- Y la generada artificialmente, como es el caso de los instrumentos de radar.

Los sensores que captan y almacenan la informacin para su posterior anlisis se encuentran en


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satlites (o plataformas espaciales). Los satlites de observacin terrestre pueden clasificarse en

dos grandes grupos, en funcin de su aplicacin: los meteorolgicos (por ejemplo el Meteosat) y los

de recursos terrestres. Existen diferentes tipos de satlites de recursos terrestres, dependiendo de

sus aplicaciones. A su vez, tambin disponen de elementos que los diferencian: diferentes

caractersticas de funcionamiento, diferentes rbitas, diferentes sensores y por tanto diferentes

resoluciones...

En este grupo de los satlites de recursos terrestres debemos destacar las plataformas Landsat,Spot, e IRS, entre otras.

Los sensores alojados en los satlites son los encargados de recoger la energa electromagntica

reflejada o emitida por la tierra. Cada sensor capta una serie de regiones o bandas espectrales,

diferenciadas por las longitudes de onda.

Para entender mejor este concepto, fundamental en Teledeteccin, se sirve de un ejemplo, el

sensor TM (Thematic Mapper) de las plataformas Landsat (Landsat TM). El TM cuenta con siete

bandas espectrales donde distribuye y almacena la informacin: tres en el visible (los necesarios

para obtener los datos visibles: Azul, Verde, Rojo), tres en el Infrarrojo cercano-medio, y una en el

Infrarrojo lejano o trmico. Estas bandas fueron diseadas para recoger radiacin de inters en

campos especficos de investigacin. A la hora de visualizar y tratar una imagen de este tipo, se

necesitan combinar tres bandas de informacin. Si queremos obtener una imagen real, basta conutilizar las tres bandas del espectro visible (RGB, es decir, Red, Green and Blue), pero la gran

capacidad de la teledeteccin se basa en combinar alguna de stas con otras regiones de

informacin no perceptibles por el ojo humano pero de gran utilidad en diferentes estudios.

Como el infrarrojo cercano, para discriminar zonas acuticas o hmedas, infrarrojo medio para

diferenciar diferentes tipos de rocas y minerales, y aplicaciones vegetales, o infrarrojo trmico

para determinacin de focos de calor y vida.

La captura de informacin territorial a distancia con fines cartogrficos ha evolucionado de una

manera rpida, tanto por la mayor resolucin espacial de los satlites, como por la versatilidad y

flexibilidad de los sistemas de tratamiento digital de imgenes. La consecuencia es un mejor

acceso a la obtenci

n de datos en plazos m

s cortos, facilitando a los usuarios un amplio rango deescalas y de tratamientos con mltiples aplicaciones.

Al mismo tiempo, se produce la incorporacin al sistema de convertidores analgicos/digitales de

alta resolucin en la transformacin de datos procedentes de cmaras mtricas

aerotransportadas. Ello ha propiciado la integracin de diversos sensores y la produccin de

documentos analgicos y digitales a gran escala con un mayor apoyo a la cartografa topogrfica.

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En definitiva, los objetivos que se han buscado con la incorporacin de la Teledeteccin y las

tcnicas del tratamiento digital de imgenes a los sistemas de produccin cartogrfica en forma

digital son los siguientes:

Obtener informacin lo ms directamente posible, en el origen mismo de los datos,

transformando dicha informacin en productos derivados.Mantenimiento de una Base de Datos de imgenes para diversos usuarios con fines

diferentes.

Mejorar la cartografa bsica.

Incrementar considerablemente el valor aadido de las imgenes obtenidas mediante la

utilizacin de los medios humanos y tcnicas adecuados.

2.3 Cartografa

La Cartografa es la ciencia que permite desarrollar y elaborar los mapas y las bases cartogrficas


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a diferentes escalas. De otra forma, la cartografa es el arte de concebir, de trazar, de componer y

de difundir los mapas. Y se define mapa como una representacin geomtrica plana, simplificada

y convencional, de toda la superficie terrestre o de parte de ella, dentro de una relacin de

similitud conveniente a la que se llama escala.

Por otro lado, aceptando que el mapa es una representacin plana de una realidad fsica, y

asumiendo que la representacin plana tiene el inconveniente de no poder ser una representacin

exacta de los elementos de la superficie terrestre, debido a no ser sta una superficiedesarrollable, tanto si se considera esfrica como elptica, se puede decir, por tanto, que la

cartografa es la ciencia que estudia los distintos mtodos y sistemas para obtener la

representacin plana de una parte o de la totalidad de la superficie terrestre, de manera que las

deformaciones que se produzcan sean conocidas y se mantengan dentro de los l mites fijados por

las necesidades y aplicaciones a que el mapa se destine.

As, para obtener un mapa es necesario realizar o aplicar una proyeccin cartogrfica, es decir, la

transformacin de la superficie del globo terrqueo (o una porcin) a un plano. Los mtodos de

proyeccin cartogrfica son muy numerosos y todos ellos tienen bsicamente el mismo

fundamento, que consiste en transformar las coordenadas geogrficas, longitud y latitud, que

definen la posicin de un punto sobre el elipsoide de referencia (o esfera en caso de

simplificacin), en otras cartesianas (x,y) o polares (r,a) que definen la posicin de un punto,homlogo del primero, sobre una superficie plana.

Una vez se sabe qu es una proyeccin cartogrfica, se resume el proceso de creacin del mapa:

se toma un elipsoide de referencia lo ms aproximado al geoide terico (estos conceptos estn

definidos en el apartado de Geodesia); los puntos de contacto de ambos cuerpos conforman el

Dtum (que supondr el marco de referencia). A continuacin se escoge el tipo de proyeccin

cartogrfica, y se procede a la transformacin de los puntos para la representacin del mapa. Cabe

citar, como ejemplo, los elipsoides y proyeccin utilizados por el IGN para la realizacin del mapa

topogrfico nacional a 1:50000: elipsoide internacional o de Hayford, y proyeccin U.T.M.

(Universal Transversal Mercator). Esta proyeccin es la ms utilizada en muchos pases, como

sucede en el territorio espa

ol.A modo histrico, no se sabe cuando fue elaborado el primer mapa, pero lo cierto es que su

aparicin es anterior al lenguaje escrito. Los mapas son una forma de representar el saber y los

conocimientos de la poca, yendo ligadas siempre Historia de la Cartografa e Historia Universal.

Desde siempre, la finalidad de los mapas ha sido muy variada. Se puede encontrar cartografa

relacionada con rituales, temas religiosos, geogrficos o simplemente artsticos.

El mapa ms antiguo del que se tiene constancia se descubri en 1963, en Catal Hyk (Turqua) y

representa un poblado neoltico. Corresponde aproximadamente al ao 6000 a.C. y se encontr en

la pared de un santuario utilizado para rituales. Otra de las ms antiguas maneras de cartografiar

la realidad eran las tablillas de arcilla, como la encontrada en Mesopotamia, la tabla de arcilla de

Ga Sur (aproximadamente 5000 a.C.).

No todas las culturas tenan la misma concepcin de la figura de la Tierra, aunque en muchas deellas la idea de simetra es comn (aztecas: cinco cuadrilteros representados en la piedra de

Saihuite; incas: forma de paraleleppedo; egipcios: en las primeras dinastas se representa como

un ovoide).

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Aunque los primeros intentos de utilizacin de los ordenadores en la cartografa tuvieron lugar en

los aos 50 del siglo XX, podemos hablar de Cartografa Digital a partir de principios de los 70.

Los ordenadores proporcionan todo un conjunto de herramientas que permiten llevar a cabo los


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trabajos cartogrficos con mayor rapidez y calidad.

En la produccin de cartografa es fundamental el proceso de compilacin (recogida de datos).

Dependiendo de la escala del mapa final, las fuentes de compilacin son normalmente: para

mapas a gran escala (por ejemplo e = 1/500) la cartografa se nutre de mtodos topogrficos y/o

fotogramtricos; para escalas medias (por ejemplo la serie cartogrfica del Mapa Topogrfico

Nacional a escala e = 1/25000 del Instituto Geogrfico Nacional (MTN25)) la captura de

informacin se efecta con tcnicas fotogramtricas, de teledeteccin y otros mapas de escalasmayores (Generalizacin). Y para mapas a escalas pequeas se suelen utilizar bases de datos,

fuentes estadsticas, teledeteccin, etc.

El proceso de Generalizacin cartogrfica que se ha citado se refiere a la operacin que permite la

obtencin de un mapa derivado, entendiendo por mapa derivado, aquel cuyos datos geogrficos de

partida no son resultado de observaciones directas, sino de la extraccin de informacin a partir de

mapas denominados bsicos. Es decir, se extrae informacin de un mapa a mayor escala (mayor

detalle), para confeccionar un mapa en el que, por su menor escala, no podremos llegar a tener

todo el detalle del anterior.

Cabe resaltar que, aunque en general se habla de cartografa topogrfica, con carcter mtrico

preciso, tambin existe la cartografa temtica, en la cual no interesa tanto la precisin como la

informacin a ensear, ya sea objetos fsicos o localizables, como aspectos econmicos,meteorolgicos, demogrficos (y un largo etc.), que se puedan localizar en un mapa.

Los actuales avances tecnolgicos han situado la cartografa espaola en una posicin

privilegiada. En los ltimos aos se han realizado grandes esfuerzos para informatizar de forma

integral los procesos de las distintas series de mapas topogrficos. Diferentes Instituciones,

nacionales y autonmicas (Instituto Geogrfico Nacional, Institut Cartogrfic de Catalunya, etc)

estn realizando unas funciones ciertamente muy importantes para tener a la cartografa en la

primera lnea de las ms modernas y avanzadas ciencias.

En este sentido, cabe destacar la innovacin, el trabajo pionero, del citado Institut Cartogrfic de

Catalunya, desde hace aos en la vanguardia de los mtodos y soluciones en cuanto a cartografa

se refiere.2.4 Los SIG (Sistema de Informacin Geogrfica)

Un Sistema de Informacin Geogrfica (SIG) es un modelo informatizado del mundo real descrito

en un sistema de referencia ligado a la Tierra, establecido para satisfacer unas necesidades de

informacin especficas, respondiendo a un conjunto de preguntas de modo ptimo.

De otra manera, desde un punto de vista prctico, un SIG es un sistema informtico que gestiona

la introduccin, manipulacin, anlisis y salida de datos espaciales y tabulares. Los datos

espaciales son elementos visibles de la realidad, localizables geogrficamente, y se guardan como

elementos grficos. Los datos tabulares son atributos no-grficos relacionados a los datos

espaciales y se guardan en una base de datos relacional. As, el sistema se compone de elementos

grficos (cartografa) y elementos tabulares georeferenciables (informacin alfanumrica). Un

buen ejemplo de un SIG sera el creado para la gestin de un municipio, donde se dispone de lacartografa digital de todas las fincas, urbanas o rsticas, con datos no-grficos asociados de

propiedad, superficies de fincas, bases imponibles e impuestos a pagar, etc., adems de las

diferentes posibilidades de consultas y acceso a estos datos.

A modo histrico, a mediados del siglo XIX, en la mayora de los pases centroeuropeos se crearon

los Institutos Geogrficos Nacionales y se cartografi de forma cientfica y sistemtica las

respectivas naciones. A principios del siglo XX se experiment un fuerte inters en el conocimiento

de la superficie terrestre en todos sus aspectos (geologa, geomorfologa, suelos, hidrologa,


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vegetacin, etc). Sin embargo, todos estos datos servan slo como un inventario de la situacin en

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un momento determinado, de alguna parte de la superficie terrestre. Es decir, no haba anlisis

geogrfico, no haba ni conocimiento ni control sobre los fenmenos medioambientales. A partir

de la utilizacin de los ordenadores, se abrieron grandes posibilidades de estudio y anlisis del

medio geogrfico. Al principio, los sistemas informticos se utilizaron para hacer mapas, ms

rpidamente y ms baratos. Hoy la tecnologa de los SIG permiten efectuar planificacin, anlisis ycontrol de cualquier fenmeno georeferenciable de una forma ms efectiva.

El conjunto de datos espaciales y no espaciales que componen el sistema constituye un modelo

abstracto de la realidad. Es precisamente en las posibilidades de modelizar y analizar los

fenmenos geogrficos donde reside la potencia de los SIG. Los datos sucesivos de un

determinado fenmeno permiten determinar los factores que modulan su comportamiento y

construir el modelo. Tal modelo permitir predecir situaciones futuras, y en su caso, tomar las

medidas oportunas de planificacin y control.

Se trata, en definitiva, de sustituir la improvisacin por la planificacin y la previsin, o dicho de

otra forma, tomar mejores decisiones basadas en una mejor informacin.

As, gracias al conjunto de informacin que acopla (grfica / alfanumrica), pueden realizarse todo

una serie de consultas, que hacen de un SIG una autntica herramienta de toma de soluciones.Adems, actualmente es la herramienta principal de creacin de mapas temticos, dadas las

grandes posibilidades de cara a la integracin de datos adicionales.

En cuanto a las aplicaciones prcticas de un SIG, prcticamente cualquier actividad humana tiene

cabida; un hecho social o un evento natural, puede ser planificado, coordinado, estudiado o

previsto mediante un SIG.

La tecnologa SIG se desarrolla principalmente en Amrica, siendo Canad el pas pionero en su

desarrollo. En pases como Canad, EEUU, Japn, Australia, tiene un gran peso la tecnologa SIG en

el sector privado, mientras que en Europa, debido al carcter ms intervensionista del Estado, se

han desarrollado modelos ms complejos para el sector pblico (Catastro, Redes de

infraestructura, Medioambiente...).Estas aplicaciones complejas de metodologa europea se han importado y aplicado de forma

importante en Latinoamrica. Entre estas aplicaciones destacan el Catastro (Argentina, Colombia,

Brasil), Redes de Infraestructura (Chile), Sistemas de Gestin Municipal (Colombia, Chile) o Medio

Ambiente. En Europa del Este, las aplicaciones catastrales de los SIG estn teniendo un desarrollo

espectacular.

Como ya se ha citado, a nivel espaol (IGN), se dispone de un SIG de carcter bsico, gracias al

proyecto SIGNA (Sistema de Informacin Geogrfica Nacional). Su objetivo, en analoga al de la

cartografa bsica de un pas, es reproducir, mantener y difundir un conjunto de datos geogrficos

digitales que sirva de infraestructura al sector SIG tanto espaol como europeo. El SIGNA contiene

diferentes niveles de informacin o detalle, segn la escala cartogrfica, por ejemplo la BCN200

(Serie Cartogrfica Numrica 200), a escala e = 1/200000. Por otro lado, a niveles Administrativosinferiores, municipales o supramunicipales, an hoy en da siguen extendindose a lo largo de

nuestros territorios, a sabiendas de la eficacia en todos los sentidos, de una buena gestin de un

sistema de este tipo.

Tambin es importante para el sector SIG, cuando en 1989 la Direccin General de Catastro,

presionada por las demandas municipales, inicia el proyecto SIGCA, que, adems de producir

cartografa digital para uso propio, ofreca este producto a los municipios con voluntad de disponer

de un SIG, de forma gratuita, a cambio de que estos se responsabilizasen de su futuro


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mantenimiento. El proyecto del Catastro ha representado que en 2005 se disponga de cartografa

parcelaria digital correspondiente a ms de un 60% del territorio urbano y del 70% del territorio

rstico.

A continuacin se muestran algunas importantes aplicaciones de los SIG:

Agricultura y usos del suelo (Inventario y simulacin de cosechas).

Gestin medioambiental.

Catastro.Planeamiento y gestin urbanstica.

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Cartografa. Produccin de cartografa derivada.

Trfico y Navegacin: control de flota, envo de unidades de emergencia, caminos ptimos,...

Gestin estratgica de negocios: Geomarketing

Educacin y formacin.

Redes de Infraestructura y Gestin (agua, luz, gas, telfono,...)

Gestin municipal (y a otros niveles de la Administracin).

Planificacin global.

Anlisis de fenmenos sociales.

Ocio. Realidad virtual.Defensa.

El SIG bsico. Infraestructura de informacin digital.

Arqueologa. Inventario y prospeccin.

Cabe resaltar las grandes utilidades de los nuevos sistemas integradores de tecnologas SIG/GPS,

como los navegadores, donde la cartografa dispone de los mecanismos que permiten situar, en

tiempo real, la posicin de usuarios y fenmenos, pudiendo actuar en situaciones de emergencia,

o crear rutas ptimas.

Por ltimo sealar que debido a la globalizacin, y en Europa como necesidad vital, surge la

obligacin de estandarizacin de procesos. En esto ha contribuido la creacin en 1994 de la OGC

(Open Geospatial Consortium) y a partir del 2002 la IDE (Infraestructura de datos espaciales).La finalidad de la OGC es la definicin de estndares abiertos e interoperables dentro de los

Sistemas de Informacin Geogrfica. Persigue acuerdos entre las diferentes empresas del sector

que posibiliten la interoperacin de sus sistemas de geoprocesamiento y facilitar el intercambio de

la informacin geogrfica en beneficio de los usuarios

Respecto a la IDE y en el caso de Espaa, la Infraestructura de Datos Espaciales de Espaa (IDEE)

tiene como objetivo el integrar a travs de Internet los datos, metadatos, servicios e informacin

de tipo geogrfico que se producen en Espaa, facilitando a todos los usuarios potenciales la

localizacin, identificacin, seleccin y acceso a tales recursos, a travs del Geoportal de la IDEE

(http://www.idee.es), que integra los nodos y geoportales de recursos IDE de productores de

informacin geogrfica a nivel nacional, regional y local, y con todo tipo de datos y servicios de

informacin geogrfica disponibles en Espaa.2.4.1 El sector SIG en Catalua

La investigacin empieza a finales de los aos 70 en entornos universitarios, concretamente en la

Universidad Politcnica de Catalunya. Esta investigacin permiti la creacin de una actividad

comercial impulsada por las grandes instituciones cartogrficas, como el IGN en Espaa o, en

Catalua, el ICC. Los primeros proyectos SIG importantes se produjeron en el contexto municipal,

permitiendo que ayuntamientos importantes, como Barcelona o Sabadell, iniciaran la

implantacin de los primeros SIG a mitades de los aos 80.


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Por otro lado, a principios de los 80 se inici el establecimiento del Sistema de Informacin

Territorial de Catalua (SITC), dentro del Departamento de Poltica Territorial y Obras Pblicas de la

Generalitat de Catalua. Las bases de datos del SITC recogan informacin de ms de 200

variables sobre una malla de 1km2, que eran tratadas con las primeras herramientas SIG

existentes con el objetivo de servir de soporte informtico para el Plan General Territorial de

Catalua. Aunque no todos los proyectos emprendidos acabaron felizmente, se introdujeron las

tcnicas y tecnologas, y el conocimiento de sus aplicaciones de gestin del territorio, tanto aescala local como territorial. Estos primeros pasos iniciaron una demanda, que fue creciendo con

rapidez, de cartografa digital y SIG, y provocaron la aparicin de las primeras empresas de servicio

del sector.

El Instituto Cartogrfico de Catalua (ICC), fue introduciendo la produccin de cartografa digital

desde su inicio, el ao 1982, desembocando a la utilizacin de la tecnologa SIG en su

organizacin en el ao 1988.

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La dcada de los 90 ha representado la expansin del sector SIG, no solamente en el mbito de

las Administraciones Pblicas, sino tambin en el sector empresarial, inicindose, ya a primeros

de los 90, importantes proyectos SIG en entidades financieras y empresas de seguros, distribucin

(agua, gas, TV, telefona) y, ltimamente, empresas de telecomunicaciones. Al final de la dcada,los SIG haban dejado de ser un instrumento desconocido para muchas empresas de servicios,

marketing, ingenieras, transporte y distribucin, auditoras medioambientales, etc.

Tambin, los SIG se han consolidado como una herramienta de anlisis espacial de la informacin

del territorio entre los grupos de investigacin (universidades, institutos de navegacin y centros

tecnolgicos). Estos centros por su parte, han contribuido de una manera sustancial a la expansin

del conocimiento de esta tecnologa, tanto mediante asignaturas dentro de las carreras de

Geografa, Topografa, Ingenieras Agrarias, Ciencias Ambientales, etc., como mediante cursos de

tercer ciclo (doctorados, masters, especializacin).

2.4.1. El sector SIG en el contexto actual

En los

ltimos 20 a

os, los nuevos avances tecnol

gicos han aportado un progreso muyimportante en todo lo referente a informacin geogrfica. Las tecnologas de la informacin

aplicadas al conocimiento y descripcin del territorio, los satlites destinados a adquirir imgenes

de alta resolucin del globo terrqueo, la facilidad de conocer la posicin de los objetos en su

superficie (GPS), Internet, ..., han contribuido a configurar una nueva disciplina del conocimiento

humano. Los prximos aos sern ms intensos en la aplicacin de nuevas y mejores tecnologas y

en la integracin con otras (Internet, Telefonas mvil, Navegadores, PDA, etc.).

El sector SIG, definindolo en su sentido ms amplio, representaba en 2005 alrededor de un 0.3%

del PIB en los pases desarrollados. Pero su importancia no es solamente econmica, sino que

representa un valor estratgico en muchas y nuevas aplicaciones (defensa, multimedia, negocios,

navegacin, ...). A su (relativa) importancia econmica y a su clara utilidad, hay que aadir el valor

de las posiciones estratgicas a que da acceso.2.5 La Geodesia

La Geodesia es la ciencia matemtica que estudia la forma, las dimensiones y maneras de

representar la Tierra y los fenmenos geodinmicos.

La figura de la Tierra, desde tiempo inmemorial, ha sido uno de los problemas sin resolver por el

gnero humano. Cabe destacar, haciendo un poco de historia, que las antiguas civilizaciones

egipcias y babilnicas representaban la tierra como un disco plano cubierto por una cpula

semiesfrica en donde quedaban sujetos los astros. Los antiguos griegos del siglo V y VI antes de


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nuestra era, tales como Eudoxio, Anaximandro y otros, consideraban la tierra como una esfera

flotando en el espacio. Eratstenes (275-194 antes de Cristo) realiz las primeras mediciones de la

circunferencia de la tierra; la misma medicin fue repetida por Posiedonio de Apenea (siglo I

antes de Cristo), medicin adoptada por Ptolomeo y que permaneci vigente hasta el siglo XVII,

cuando se consider ya por primera vez la forma elptica de la tierra. A partir de los trabajos de

Newton y Huigens aparece el concepto de elipsoide ligeramente achatado por los polos,

inicindose con ello el camino hasta los conocimientos geodsicos que de la forma de la tierraactualmente tenemos, y que se complementan con los descubrimientos y mediciones de los arcos

de meridiano realizados por otros cientficos y astrnomos.

Una vez introducido histricamente el problema, la determinacin de la forma de la Tierra pasa por

el empleo de dos metodologas claramente diferenciadas:

Geomtrica A partir de medidas angulares y distanciomtricas sobre la tierra.

Dinmica Para caracterizacin del campo gravitacional de la tierra, a partir de mediciones

de gravedad en la superficie terrestre, determinando la forma que debe tener la tierra para

que sta sea responsable de los valores observados de la gravedad.

La imposibilidad de fijar la forma de la tierra a partir de modelos matemticos sencillos obtenidos

a partir de las anteriores metodologas, hizo asignar la forma del planeta a un cuerpo

matemticamente abstracto denominado Geoide. ste es una superficie continua cerrada yconvexa en todas partes y, a su vez, dependiente de la distribucin de masas en el interior de la

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tierra. Esta distribucin interna de masas es desconocida actualmente, haciendo que el Geoide sea

rigurosamente indeterminable.

Partiendo de esta imposibilidad de determinar rigurosamente la ecuacin del Geoide y con ello la

forma de la Tierra, cabe pensar que el problema lo podemos reducir al empleo de una superficie

de ecuacin conocida. Esta superficie mundialmente aceptada es el Elipsoide de revolucin,

ajustndose al Geoide con mucha aproximacin. Existen elipsoides de referencia locales

(ajustndose mejor al terico Geoide en una zona determinada), y un elipsoide terrestre medio o

general. As, simplificando el problema al elipsoide, la determinaci

n del relieve real de la tierrapasa por determinar la distancia que separa en cada punto estas dos figuras claves en la geodesia:

el Geoide y el Elipsoide de Referencia adoptado.

Si se toma como definicin de la Geodesia la necesidad de establecer dimensiones y figura y el

estudio del campo gravitacional externo en la Tierra, el geodesta establece mediciones

astronmicas, gravimtricas y fotogramtricas, conllevando, adems, al estudio geodinmico

global, lo cual impacta en el desarrollo econmico y cientfico, tanto a nivel regional como

nacional.

Por otro lado, en el sentido ms prctico, el objetivo principal de la Geodesia es proveer un marco

geogrfico preciso para el control de los levantamientos topogrficos y otros estudios

georeferenciados sobre la superficie de una regin. Es fundamental definir este sistema y marco

de referencia para determinar el sistema de coordenadas a utilizar y aspoder asignarcoordenadas a cualquier punto sobre la superficie.

As, una Red Geodsica es un conjunto de puntos perfectamente localizados en el terreno

mediante monumentaciones determinadas, con el fin primordial de obtener coordenadas de

dichos puntos, su precisin y fiabilidad en trminos relativos y absolutos, respecto de un sistema

de referencia establecido de antemano. La red geodsica espaola, actualmente est formada por

cadenas de tringulos que cubren todo el territorio espaol, y est procesada la planimetra

(posiciones planas X,Y) y la altimetra (cotas Z) de forma diferente, entendindose por red


11/28

geodsica a la planimtrica, y a la altimtrica, como red de nivelacin.

La aplicacin en la geodesia de las nuevas tcnicas espaciales, como el GPS, introduce nuevos

horizontes de observacin, precisin, y nuevos sistemas de referencia (son necesarios sistemas de

referencia espaciales para estudiar la posicin de los satlites). As, gracias a los GPS, se han

creado redes a escala internacional, nacional o regional, poco densas y de alta precisin.

Posteriormente, cada Estado puede utilizarlas para llevar a cabo trabajos de densificacin para

establecer una red de inters pblico. A este tipo de redes, menos densas y ms homogneas, seles suele llamar redes de orden cero y constituyen el marco de referencia geodsico que

materializa el sistema de referencia respecto al cual se est trabajando.

En los ltimos aos, el Instituto Geogrfico Nacional de Espaa ha volcado sus esfuerzos en el

diseo, observacin y clculo de redes geodsicas observadas por tcnicas GPS, de carcter

nacional, y enmarcadas en la Red Europea, de forma que deben servir de apoyo para

densificaciones y trabajos con carcter ms local. En este aspecto, la subcomisin EUREF

(European Reference Frame) de la IAG (International Association of Geodesy), emprendi, en 1989,

la red GPS de orden cero en Europa Occidental (conocida como EUREF89) y que, hasta nuestros

das, ha servido como red GPS fundamental en Espaa. La particularizacin de este proyecto en la

pennsula Ibrica ha sido coordinado por el Instituto Geogrfico Nacional de Espaa (IGN) y el

Instituto Portugus de Cartografa e Cadastro (IPCC), bajo la denominacin de IBERIA95.2.6 La Topografa

Si la Geodesia estudia la medicin de grandes extensiones de tierra y, como fin mediato, la

medicin de toda la superficie del elipsoide terrestre, la Topografa estudia la medicin de terrenos

de menor extensin que la geodesia. Es decir, la Topografa es la ciencia o conjunto de tecnologa

que abarca la representacin de la superficie de la tierra (siempre en mbitos no geodsicos o

globales), y por tanto se encarga de la medicin en general de los objetos sobre la superficie

terrestre y su ubicacin en un sistema de referencia, ascomo de la representacin cartogrfica de

estos elementos.

11

Los m

todos topogr

ficos constituyen un conjunto de operaciones de medida mediante las que sepueden conseguir uno de estos dos objetivos: determinar la proyeccin en un plano de los puntos

del terreno, en cuyo caso se denominan mtodos planimtricos, o encontrar el valor de la altura de

dichos puntos sobre el plano u otra superficie que se tome como comparacin, recibiendo el

nombre de mtodos altimtricos (nivelaciones).

Cuando lo que se pretende es llegar a la representacin de una zona ms o menos extensa de

terreno, tales operaciones de medida se han de aplicar siguiendo un cierto orden y cumpliendo

determinadas reglas. Entonces hablamos de un levantamiento topogrfico (abstraccin de la

realidad a un plano por medio de mtodos topogrficos). Los procedimientos para la realizacin de

un levantamiento topogrfico son la triangulacin, la poligonacin, y la radiacin; puede ser til, en

algunos casos, utilizar otros mtodos como son los mtodos de interseccin (directas, inversas,

mixtas).La operacin inversa del levantamiento, es el replanteo. Mientras en un levantamiento tomamos

datos del terreno para confeccionar un plano, en el replanteo tomamos datos del plano para

situarlos sobre el terreno. Es decir, el replanteo es la materializacin en el espacio de la forma

adecuada e inequvoca, de los puntos bsicos que definen grficamente un proyecto, definiendo

proyecto como el conjunto de documentos escritos, numricos y grficos, que se utilizan para la

construccin de una obra de ingeniera. As, podemos decir que la finalidad de una replanteo es

emplazar sobre el terreno aquellos elementos a construir y controlarlos hasta su terminacin.


12/28

Para realizar estas tareas, el topgrafo necesita de una serie de aparatos de precisin. Los

aparatos fundamentales son: el nivel, para mtodos altimtricos exclusivamente, y la estacin

total, para mtodos planimtricos y para mtodos altimtricos que no necesiten de excesiva

precisin.

Tambin, por supuesto, no se puede olvidar el GPS, el aparato que ha revolucionado la topografa,

tanto en tiempo presente como en un seguro futuro.

Pero de todos estos, podemos decir que el aparato topogrfico por excelencia es la estacin total(con permiso de los actuales GPS). La estacin total es un avance tecnolgico del viejo teodolito,

con un distancimetro aadido, y con una serie de aplicaciones o software que facilitan el trabajo.

El teodolito no es ms que un simple gonimetro, es decir, un medidor de ngulos, en este caso

horizontales y verticales.

As, en definitiva, la estacin total slo realiza mediciones de ngulos y distancias, aunque despus

se le aaden componentes software que facilitan y aceleran tareas. Y esa es la base de la

topografa: la geometra, la trigonometra, que no necesitan ms que ngulos y distancias para

enunciar y resolver sus problemas.

2.7 Sistemas de Posicionamiento por Satlite

2.7.1. Introduccin

El sistema mundial de localizacin por satlite (GPS -Global Positioning System-), fue desarrolladopor el Departamento de Defensa estadounidense a principios de los 70. Al igual que muchas de las

innovaciones en alta tecnologa de los aos 60, GPS fue originalmente desarrollado para la milicia.

En 1973, el Departamento de Defensa de Estados Unidos, con una inversin de 12.000 millones

de dlares, empez a desarrollar el proyecto NAVSTAR GPS (un Sistema de Localizacin Mundial),

para proveer de informacin precisa de localizacin de todos sus puntos de inters como

aeronaves, navos, submarinos, tanques de guerra, etc.

En 1978 se lanz el primero de un total de 24 satlites de rbita media (MEO) de la constelacin

NAVSTAR GPS. La idea era tener a estos satlites como puntos de referencia para calcular

posiciones: latitud, longitud y altitud.

Al principio este sistema era solo para prop

sitos de estrategia militar, pero posteriormente toda latecnologa se ofreci a la poblacin civil de forma gratuita, pero con algunas limitaciones.

12

No fue hasta 1983, cuando NAVSTAR GPS expandi sus seales para uso civil, por orden del

presidente Ronald Reagan (a partir de la destruccin, en pleno aire, del vuelo 007 de las

aerolneas coreanas por parte de un bombardero sovitico, despus de pasar accidentalmente por

espacio areo prohibido). Ello permiti a la aviacin y a otros medios de transporte que fueran

optimizados para ofrecer una mejor precisin en su localizacin.

A partir de entonces, todos los usuarios alrededor del mundo se beneficiaron al recibir las seales

de GPS sin costo alguno, naciendo nuevos receptores y muchas aplicaciones.

El DoD y los sistemas GPS desde entonces mandaran dos tipos de seales: para uso militar y para

uso civil. Las seales para uso militar estn encriptadas y solo pueden ser recibidas por receptoresGPS de tipo militar que decodifican y desencriptan estas seales. Estas seales proveen una

precisin aceptable de metros e incluso de centmetros.

Las seales de tipo civil estaran abiertas, es decir no estaran encriptadas, y se pueden captar con

un receptor GPS a las frecuencias especificadas por el sistema. El DoD decide entonces enviar

estas seales de uso civil con cierto ruido inducido, perturbando las precisiones para, de alguna

manera, protegerse y no darle armas al enemigo. Pronto aparecern aplicaciones y metodologas

que minimizarn los efectos de este ruido.


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As, el 1 de mayo de 2000, el entonces presidente de Estados Unidos, Bill Cilton, decide quitar el

ruido inducido a las seales, permitiendo que en ciertas aplicaciones civiles se incrementara la

precisin considerablemente (sin necesidad de utilizar mtodos aadidos).

2.7.2. Descripcin del sistema GPS

1) Qu es GPS?

GPS (Global Positioning System) es un Sistema Mundial de Localizacin constituido por una

constelacin de satlites, cada uno de ellos dotado con relojes atmicos, ordenadores, emisores yreceptores de radio y por estaciones terrenas que monitorean constantemente a cada uno de los

satlites.

Los receptores GPS utilizan a estos satlites como puntos de referencia para calcular posiciones

(latitud, longitud, y altitud), velocidad y tiempo exacto. Estos receptores GPS han disminuido su

tamao y su precio, lo cual hace que la tecnologa sea accesible a un mayor nmero de personas.

2) Cmo funciona GPS?

El GPS funciona mediante seales de satlite codificadas que pueden ser procesadas en un

receptor de GPS, permitindole calcular su posicin, velocidad y tiempo.

Cada satlite transmite su posicin y la hora exacta cada 1.000 veces por segundo a la tierra,

donde un receptor computerizado puede calcular a qu distancia se encuentra de un satlite en

particular. El clculo, descrito de manera simplificada, se realiza multiplicando la velocidad de laluz por el tiempo transcurrido de la seal del satlite al receptor GPS. Al combinar las seales de

varios satlites, el receptor puede establecer con exactitud su propia posicin, altitud e, incluso,

velocidad.

La idea bsica de la determinacin de la posicin se basa en la triangulacin (en este caso

trilateracin) de los satlites. Para calcular el tiempo de la travesa (que se utilizar para calcular la

distancia), los receptores GPS necesitan calcular los tiempos en ambos relojes, el del receptor y el

del satlite, de una manera muy precisa. Adems de la distancia, se necesita saber donde estn

los satlites en el espacio. Por ltimo, debe corregirse cualquier retraso que experimenta la seal

al viajar a travs de la atmsfera.

13Cualquier sistema satelital est constituido por tres segmentos:

(1) Segmento espacial:

El segmento espacial est formado por los satlites GPS, que mandan seales de radio desde el

espacio. Nominalmente, la constelacin operacional de GPS consiste en 24 satlites que orbitan

alrededor de la Tierra en 12 horas y localizados a 20.200 kms de la superficie de la Tierra.

(2) Segmento de control:

El segmento de control consiste en un sistema de estaciones de seguimiento localizadas alrededor

del mundo (estratgicamente situadas, dado el origen militar de GPS).

Las estaciones de control miden las seales procedentes de los satlites y son incorporadas en

modelos orbitales para cada satlite. Los modelos calculan los datos de ajuste de rbita y

correcciones de los relojes de cada satlite. Una estacin, denominada maestra, enva los datosde ajuste de rbita y correcciones de reloj a cada satlite. Cada satlite enva posteriormente

subconjuntos de estas informaciones a los receptores GPS mediante seales de radio.

(3) Segmento de usuario

El segmento de usuario lo forman los receptores GPS y la comunidad de usuarios. Los receptores

convierten las seales recibidas de los satlites en posicin, velocidad y tiempos estimados. Se

requieren cuatro satlites para el clculo de la posicin en cuatro dimensiones X, Y, Z y tiempo (por

razones matemticas). Los receptores son utilizados para navegacin, posicionamiento,


14/28

estimaciones temporales y otras investigaciones.

La navegacin en tres dimensiones es una de las funciones principales del GPS. Se construyen

receptores GPS para aeroplanos, embarcaciones, vehculos terrestres y equipos porttiles de

pequeo tamao.

El posicionamiento preciso es posible usando receptores en posiciones de referencia,

proporcionando datos de correccin y posicionamiento relativo a receptores remotos.

Vigilancia, topografa, control geodsico y estudios de las placas tectnicas, por ejemplo.Las aplicaciones de tiempo y estabilizacin de frecuencia se basan en la precisin de los

relojes que incorporan los satlites y que son monitorizados continuamente por las estaciones

de control. Los observatorios astronmicos, sistemas de telecomunicaciones, sincronizacin de

centrales elctricas y laboratorios de certificacin, pueden obtener seales de tiempo y

frecuencia de alta precisin mediante receptores especiales GPS. Las seales GPS han sido

tambin utilizadas para medir parmetros atmosfricos.

El precio de un receptor GPS puede variar en funcin de las precisiones que es capaz de

proporcionar (entre otros factores, claro esta, como la marca comercial, posibilidades de

acoplamiento de mecanismos que mejoran posiciones, etc.); existiendo receptores desde

aproximadamente 100$, los menos precisos (precisiones en posicionamiento global inferiores los

100m), hasta precios cercanos a los 40.000$, en los ms precisos (precisiones inclusomilimtricas), para aplicaciones de uso militar.

3) Aplicaciones de GPS

Categoras de aplicaciones

Las aplicaciones de GPS son muy diversas. Se pueden clasificar en cinco categoras:

(a) Localizacin:

En aplicaciones de localizacin (determinar una posicin), las ms empleadas son para la

localizacin de vehculos. Dado el alto ndice de robos de vehculos, algunas empresas fabricantes

de automviles y compaas aseguradoras han empezado a instalar este tipo de aparatos en

lugares ocultos dentro de los automviles. Tambin muchos de los camiones de carga o taxis

utilizan GPS para estar localizados desde sus oficinas. 14

Pero tampoco se pueden olvidar otras aplicaciones de localizacin, como las destinadas al ocio o

al deporte, por ejemplo para realizar montaismo, para rescates de montaa y urgencias, etc.

(b) Navegacin

GNSS (Global Navigation Satellite Systems) es una extensin del sistema GPS que provee a los

usuarios informacin con suficiente precisin para aplicaciones crticas de navegacin, ya sean

acuticas, areas o terrestres.

La navegacin (obtener una posicin a partir de otra) es una aplicacin que requiere de mucha

precisin, razn por la cual las compaas de aviacin utilizan GPS para guiar a las aeronaves en

climas difciles, ascomo para despegar y aterrizar este tipo de vehculos.

El sistema GPS diferencial, que utiliza bases terrestres para incrementar la exactitud, puede serutilizado para que los buques en alta mar eviten colisiones, entre otras muchas aplicaciones.

(c) Rastreo

El rastreo tambin es una importante aplicacin, como lo demuestra la importancia del mercado

de control de flotas, donde mediante un programa de computadora provisto de cartografa de una

ciudad o regin, es posible rastrear la posicin de flotas de camiones, taxis o cualquier otro tipo de

vehculo. De manera similar es posible guiar a ambulancias y bomberos por rutas ptimas.

Algunas universidades y centros de investigacin colocan diminutos receptores GPS a animales en


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peligro de extincin para poder rastrear su posicin, o a algunas aves para conocer y estudiar sus

trayectorias.

(d) Cartografa

Es otra aplicacin importante, pues al determinar con precisin la posicin de ros, bosques,

montaas, carreteras, etc., es posible la elaboracin de mapas precisos. En este caso, cuando

hablamos de cartografa nos referimos, en un sentido ms amplio, a tcnicas de topografa GPS

(desbancando las tcnicas clsicas), a tcnicas de apoyo a la fotogrametra, y en general adisciplinas encargadas de obtener planimetra precisa, abarcando mercados o sectores tan

importantes como la obra civil.

No se puede olvidar la importancia de la integracin de estas aplicaciones o disciplinas en los

Sistemas de Informacin Geogrfica, lo que implica adentrarse en nuevas tcnicas de planificacin

territorial, geomarketing, etc.

(e) Tiempo exacto

El tiempo exacto que nos brinda el sistema GPS es utilizado por las cadenas de televisin para

sincronizar las transmisiones a nivel nacional y local. La puesta en rbita de satlites es otra

aplicacin que requiere de una finsima precisin, pues se necesita poner un satlite en una

posicin exacta en un tiempo exacto.

Dentro de las aplicaciones de tiempo exacto, se engloban tambin aplicaciones astronmicas, eincluso aplicaciones para garantizar temporalmente las transacciones por parte de entidades

bancarias.

(f) Otras

Por supuesto no se pueden olvidar las aplicaciones militares, pues fue el principal motivo por lo

que GPS se concibi. El sistema GPS se utiliza en la milicia para determinar la distribucin

adecuada de tropas en tierra, aviones, barcos, submarinos, tanques, etc.; tambin para guiar

misiles para la destruccin de objetivos.

Tambin existen otras aplicaciones no blicas, an no clasificadas en grupos anteriores, como

servicios de navegacin para invidentes (evidentemente diferentes de los navegadores tal y como

15se conocen), para que stos puedan guiarse dentro de una ciudad, apoyndose en una detallada

base de datos dentro del receptor.

Otras reas de aplicacin de la tecnologa GPS son la agricultura, minera, arqueologa,

cinematografa, pesca deportiva, entre otras.

2.7.3. Los sistemas de posicionamiento por satlite en la actualidad

Existen dos sistemas de posicionamiento por satlite (ambos diseados originalmente para usos

militares): el sistema americano (GPS) y el sistema ruso (GLONASS). El sistema GLONASS es, en

esencia, un sistema de posicionamiento por satlite similar al GPS, pero con importantes

diferencias, tanto en la configuracin de la constelacin de satlites como en trminos de

funcionamiento actual, muy en desventaja respecto al sistema GPS. El sistema est administrado

por las Fuerzas Espaciales Rusas para el Gobierno de la Confederacin Rusa y tiene tambinimportantes aplicaciones civiles adems de las militares.

Aunque ambos sistemas fueron creados originalmente para uso militar, desde hace ms de quince

aos se han desarrollado las aplicaciones civiles, dada la precisin y el coste relativamente bajo de

esas tecnologas. As, el posicionamiento por satlite est destinada a una utilizacin cada vez

ms generalizada en diferentes campos (transportes, emergencias, sincronizacin de

comunicaciones, etc.).

Para Europa, esta evolucin era difcilmente compatible con la dependencia estratgica que


16/28

introduca el sistema GPS a sus usuarios, ascomo con la debilidad de la constelacin GLONASS,

con un nmero reducido de satlites. De aqusurge el inters de la Unin Europea en crear su

propio Sistema global de posicionamiento por satlite denominado GALILEO, con el objeto de

evitar la dependencia de los sistemas GPS y GLONASS.

Inicialmente Galileo iba a estar disponible en el 2008 aunque el proyecto acumula ya tres aos de

retraso y no podr comercializar sus primeros servicios hasta 2011, entre temores de que esa

fecha pueda demorarse hasta 2014, entre otros motivos, por disensiones entre los pasesparticipantes.

Galileo ser un sistema global de localizacin por satlite, totalmente europeo, que ofrecer un

servicio de posicionamiento global, preciso y garantizado, bajo control civil. Ser interoperable con

los otros dos sistemas de navegacin por satlite, GPS y GLONASS. Galileo ofrecer una precisin

de posicionamiento en tiempo real de entorno a un metro, con una integridad sin igual.

2.7.4. El programa europeo para la Localizacin por Satlite

2.7.4.1- Fases del programa europeo

El programa Europeo de Navegacin por Satlite consta de dos fases fundamentales: el GNSS-1 y

el GNSS-2.

En abril de 2004, en el contexto del GNSS-1, entr en funcionamiento el sistema EGNOS, un

sistema de apoyo al GPS para mejorar la precisin de las localizaciones. En otras regiones delmundo hay otros sistemas similares compatibles con EGNOS: WAAS de Estados Unidos, MSAS de

Japn y el GAGAN de la India.

El funcionamiento del sistema EGNOS se inicia con la captacin de las seales emitidas por los

satlites GPS y GLONASS por las estaciones RIMS. Estas seales se envan a las estaciones MCC,

que procesan y complementan las seales y a continuacin las envan a las estaciones NLES.

Finalmente, las NLES envan la seal a los GEO (satlites geoestacionarios), que transfieren la

seal al usuario.

Las ventajas de EGNOS son numerosas, en distintos aspectos:

En el aspecto tcnico, la seal tiene mayor precisin, continuidad, disponibilidad y sobretodo

integridad, que es el par

metro que mide la confianza en la informaci

n proporcionada.16

Tambin aporta ventajas en el mbito institucional, dado que EGNOS no est bajo control

militar sino civil, con lo que no se condiciona la disponibilidad del servicio a factores como un

conflicto blico.

En el aspecto legal, EGNOS proporciona una garanta y un marco de responsabilidad

claramente definido en caso de fallo de estos sistemas, inexistente hasta el momento.

El 25 de abril de 2008 se lanz con xito el segundo satlite de la ESA, GIOVE-B (Galileo In-Orbit

Validation Element), dndose un paso ms hacia el despliegue del sistema europeo de satlites

para navegacin global Galileo.

Adems de llevar a cabo una misin de demostracin tecnolgica, el GIOVE-B tambin sustituir al

GIOVE-A en la misin de asegurar las frecuencias de Galileo, dado que el primer satlite dedemostracin de Galileo, lanzado en diciembre de 2005, est llegando al final de su vida

operativa.

Despus del GIOVE-B, el siguiente paso en el programa Galileo ser el lanzamiento, antes de 2010,

de cuatro satlites operativos, que validarn el segmento espacial bsico de Galileo y el

correspondiente segmento de tierra. Una vez culminada la fase de validacin en rbita (IOV, In-

Orbit Validation), se lanzarn los satlites restantes y se desplegarn hasta alcanzar la capacidad

operativa total (FOC, Full Operational Capability), formando una constelacin de 30 satlites


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idnticos. En ese momento, el sistema EGNOS pasar a integrarse al sistema Galileo.

Resumiendo, las fases establecidas para la implementacin del sistema son:

Definicin (2000-2003)

Desarrollo y validacin en rbita (2004-2008)

Despliegue (2008-2010)

Explotacin comercial (a partir de 2010 - 2015)

2.7.4.2- El proyecto GalileoGalileo es una muestra de la integracin de los sectores de la geomtica con las tecnologas que

se incorporan de la mano de las telecomunicaciones, sensores especializados, movilidad... y que

constituirn el eje vertebrador de las aplicaciones de la geotelemtica, que se amplan en el

siguiente apartado de este informe.

El sistema Galileo estar formado por una constelacin de 30 satlites situados a 23.616 km. de

altura. Su control no ser militar, sino civil, y estar orientado al desarrollo de aplicaciones

comerciales relacionadas con todas las formas de transporte.

El proyecto est dirigido y supervisado por la Galileo Joint Undertaking, creada a partir de una

iniciativa conjunta entre la Comisin Europea y la ESA. El desarrollo va a cargo de la Galileo

Industries, una joint venture entre las industrias aerospaciales ms importantes de Europa.

Se estimaba que el proyecto tendra un coste de entre 2.200 y 2.950 millones de euros durante elperiodo 1999-2008, que podra variar segn las aportaciones de otros gobiernos interesados en el

sistema, siendo asumido en fases tempranas de su desarrollo por organismos gubernamentales

europeos para despus ser completado con 2/3 del total con capital privado. Las compaas

involucradas ms importantes son: EADS, las espaolas Hispasat y AENA, la britnica Inmarsat, la

italiana Finmeccanica, las francesas Alcatel y Thales, y las alemanas Deutsche Telekom y German

Aerospace Centre..

Sin embargo la puesta en funcionamiento del sistema se ha retrasado hasta 2010, por lo que el

presupuesto total se estima en 3.400 millones de euros.

En el ao 2007 el ministro de Transporte de Alemania, Wolfgang Tiefenseese esperaba la creacin

de 150.000 puestos de trabajo relacionados con el sistema en la UE17

La Repblica Popular China (RPC) es, desde el 9 de octubre de 2004, el primer pas no europeo en

participar en el programa Galileo. Se acuerda una participacin de 200 millones de euros del total

estimado de 3.200 millones del proyecto pese a las reticencias de algunos miembros europeos por

transferir tecnologa a China. En julio de 2005 la UE firm contratos con varias compaas chinas

para desarrollar aplicaciones comerciales para Galileo.

Adems se han firmado acuerdos con Israel y con India (septiembre de 2005), y se proyecta

ampliar a Brasil, Japn, Corea del Sur, Australia y Ucrania.

Las empresas espaolas que participan en el desarrollo del sistema de navegacin Galileo son las

siguientes: Alcatel Espacio, Consorcio GSS, EADS Astrium Crisa, DEIMOS Space, EADS CASA,

GMV,Indra, Mier, Sener

1) Arquitectura del sistema Galileo

La arquitectura de Galileo estar formada por cuatro componentes principales: global, regional,

local y los receptores de usuario. La componente global consta de un conjunto de estaciones

terrestres y la constelacin de 30 satlites con cobertura mundial.

El diseo del sistema permite la introduccin de componentes regionales para personalizar la

integridad segn las necesidades de los Estados correspondientes. Esta componente consta de


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una red complementaria de estaciones terrestres.

Finalmente, las componentes locales permitirn elevar el nivel de las prestaciones del sistema

para satisfacer las necesidades de los usuarios ms exigentes en una zona de servicio mucho ms

reducida.

2) Aplicaciones del sistema Galileo

El sistema Galileo aportar a todo el mundo y en cualquier lugar servicios de posicionamiento por

satlite. Ofrecer, adems de servicios de inters pblico, importantes ventajas para sus usuariosen el mbito comercial y general. El sector que mayores beneficios conseguir con Galileo es el de

los transportes, pero tambin otros sectores notarn cambios importantes.

Las aplicaciones en el transporte sern, por excelencia, las que ms beneficios aportarn a sus

usuarios. El sistema Galileo permitir mejorar aspectos en todos los mbitos de movilidad, a pesar

de las diferencias entre las necesidades y caractersticas de cada categora. Estas ventajas sern

las siguientes:

En las carreteras.

El transporte comercial, los servicios de emergencias y el transporte privado experimentarn

mejoras considerables gracias al Galileo. Los conductores podrn determinar su posicin y

encontrar la ruta mejor, conociendo al instante donde se ha producido un accidente o en que

puntos hay retenciones. Esta posibilidad ya se ofrece en la actualidad por el sistema GPSaunque, a diferencia de Galileo, la cobertura en determinados puntos es poco precisa o

inexistente, como es el caso de calles pequeas o tneles.

Galileo contribuir sin duda a la reduccin de los accidentes en carretera. Los sistemas de

navegacin incorporarn mapas digitalizados con informacin aadida que el conductor ir

recibiendo durante el trayecto como, por ejemplo, el aviso de proximidad de una curva

peligrosa o la presencia de hielo en la calzada. Adems, en caso de accidente, transmitir de

inmediato la informacin esencial al punto de rescate ms cercano.

Galileo no tan solo aportar mejoras directas para el usuario, sino que tambin permitir

optimizar la gestin del trfico por las autoridades pblicas, utilizando de la forma ms

eficiente elementos como sem

foros o carriles reversibles. Seg

n varios estudios, Galileopermitir disminuir los tiempos de desplazamiento entre un 10 y un 20%.

En el aire.

18

En los ltimos aos el fuerte crecimiento del trfico areo podra llegar a generar dificultades

importantes en su gestin. Galileo resolver este problema, garantizando un mejor control del

trfico areo y una mayor seguridad y fiabilidad. Este sistema ofrecer informacin precisa de

la situacin de los aviones en cuatro dimensiones (altitud, latitud, altura y tiempo).

El pilotaje de los aviones ser ms sencillo y automatizado, tanto en las fases de vuelo como

en las de aproximacin y aterrizaje, posibilitando incluso el aterrizaje con visibilidad muy baja

en todos los aeropuertos europeos. Por este motivo, el control por satlite se apreciar

sobretodo en aquellos aeropuertos que actualmente no dispongan de instalaciones avanzadas,como sistemas de ayuda al aterrizaje en situaciones de baja visibilidad.

En el mar

La navegacin por satlite beneficiar a todas las aplicaciones martimas, desde las

embarcaciones de recreo hasta los grandes buques comerciales. En la actualidad, el control de

posicin y ruta se realiza mediante el AIS (Sistema de Identificacin Automtico) que recibe

las seales del GPS. Los satlites del Galileo, adems de ser una alternativa al GPS, tambin

aportarn una seal ms fiable y mejorarn la deteccin de embarcaciones. Junto con la


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ayuda local, tambin se facilitarn y automatizarn notablemente las maniobras de

aproximacin y atraque en los puertos, independientemente de cual sea la visibilidad.

Sin embargo, es destacable el hecho que el 80% de los accidentes se produzcan por errores

humanos, y no por falta de informacin correcta. A pesar de ello, Galileo mejorar la deteccin

de accidentes y proporcionar datos ms precisos y fiables para la realizacin de rescates.

Otras ventajas que aportar Galileo a la navegacin sern la reduccin del riesgo que supone

navegar por regiones como el ocano rtico o zonas con presencia de icebergs o, para elsector pesquero, la localizacin exacta de bancos de peces.

En los rales.

La tendencia general en los ferrocarriles europeos apunta hacia la estandarizacin de los

subsistemas principales implicados, con el objetivo de alcanzar una interoperabilidad eficaz.

En particular, el ERMTS (Sistema de Gestin de Trnsito Ferroviario Europeo) se prev que

homogeneice el control, la sealizacin y la gestin de todos los trenes de Europa. El sistema

Galileo podr contribuir en dos apartados del ERMTS:

ETCS, segn el cual se controlan y protegen los convoyes.

ETML, con el que se gestiona y regula el trfico.

En la actualidad, no todas las lneas ferroviarias disponen de sistemas de control, a pesar de

que reducen considerablemente el riesgo de errores. No obstante, tanto la adquisicin deestos equipos como su mantenimiento resultan muy costosos, lo que hace inviable su

instalacin en muchos casos. El control por satlite no solo reducir este coste sino que

tambin aportar informacin ms precisa, lo que permitir reducir la distancia entre

convoyes y aumentar asla frecuencia de paso.

En cuanto al transporte de pasajeros, el servicio tambin mejorar de forma sustancial. Entre

las ventajas vinculadas a estos usuarios se encuentran la mayor frecuencia de paso, la

informacin inmediata de un retraso o la reduccin en la espera en caso de incidentes.

El sector agrcola utiliza cada vez ms productos qumicos con el objetivo de evitar la presencia de

plagas e infecciones en las cosechas e incrementar asla productividad. En este sentido, no existen

mecanismos que faciliten la distinci

n entre las zonas que no precisan pesticidas y, en el caso quelo precisen, en qu grado. El sistema Galileo facilitar esta diferenciacin e indicar al vehculo que

distribuye los pesticidas cuales son las zonas que requieren herbicidas, insecticidas y fertilizantes,

y en qu cantidad, de una forma totalmente automatizada. As, se mejorar la calidad del

producto, adems de reducir costes y el impacto al medio ambiente.

19

Tambin mejorar el clculo de la superficie que est cultivada, informacin necesaria para la

percepcin de subvenciones o subsidios. En la actualidad, este clculo se hace a partir de sistemas

rudimentarios y con costes importantes. Con Galileo, estos clculos se podrn realizar de una

forma fcil, precisa y econmica.

El medio ambiente tambin jugar un papel importante en el sistema Galileo, aportando ventajas

tan diversas como la deteccin de polucin, el estudio de las mareas y los niveles del mar, elanlisis de la climatologa y el tiempo e incluso la prediccin de terremotos.

El sistema Galileo ofrecer de forma precisa parmetros atmosfricos como la densidad, la

presin, la humedad o el viento, permitiendo mejorar las predicciones meteorolgicas.

Otra posibilidad que ofrecer el sistema ser el control del comportamiento biolgico o animal. En

el caso de los animales, implantando unos receptores diminutos se podr controlar el movimiento

y la migracin de determinadas especies.

La ecologa marina tambin se ver beneficiada por el sistema Galileo. El estudio de la fauna


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marina permitir restringir la pesca en zonas donde existan especies protegidas o pescado

demasiado joven. A su vez, Galileo ofrecer la posibilidad de proporcionar informacin continua del

estado de los casquetes polares o del movimiento de los icebergs. Tambin ser mucho ms fcil

la deteccin de agresiones al medio acutico, como el vertido de leos o productos nocivos, casos

en los que se identificar fcilmente el responsable.

Las actividades de ocio experimentarn un importante desarrollo de aplicaciones, todava hoy

inimaginables, sobretodo en lo que se refiere a localizacin y comunicacin mvil. Tambinmejorar la calidad del turismo, proporcionando informacin de inters de cada regin o ciudad

por la que pase el viajero. Adems, para aquellos que necesiten realizar transbordos durante un

viaje, podrn saber si llegarn a tiempo para el cambio, o si debern acelerar un poco ms. Galileo

ser un sistema interoperable y fcilmente integrable con los sistemas que actualmente existen y

los que irn surgiendo en un futuro (GMS, UTMS,...).

La referencia horaria ser otro de los mbitos que agradecer la existencia de Galileo. Las ventajas

en este campo no solo se limitan a la alta precisin con la que se podr conocer la hora. El tiempo

que proporcionar el sistema Galileo estar sincronizado al UTC (Tiempo Coordinado Universal)

utilizado ampliamente en la actualidad.

En el mbito de las telecomunicaciones, las redes wireless utilizarn esta referencia temporal para

gestionar la red y para sincronizar muchas referencias de frecuencia.Actualmente, existen ciertas aplicaciones en las que es obligatorio certificar la hora, por lo que se

vern beneficiadas por Galileo. Unos ejemplos de estas aplicaciones son la banca o comercio

electrnico, la Bolsa o los sistemas de control de semforos.

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3. Geotelemtica

3.1 Introduccin

Ya se ha introducido el trmino Geotelemtica como la interaccin de las telecomunicaciones en el

mbito de la Geomtica. Es un trmino muy amplio en cuanto a concepto y en cuanto a

aplicaciones.

Al citar telecomunicaciones nos referimos a disciplinas importantes como la Telem

tica, Internet,comunicaciones por va RDS/DAB y Telefona Mvil, bsicamente. As, al hablar de Geotelemtica

claramente se alude a sectores de aplicacin como la Navegacin, las Tecnologas de la

Informacin y de la Comunicacin y Sistemas Inteligentes de Transporte. De manera an ms

novedosa, la Geotelemtica tambin se refiere a la integracin avanzada de tecnologas, dando

lugar a aplicaciones industriales, medioambientales y telemticas.

Otras disciplinas como la cartografa y los S.I.G. se ven altamente reforzadas al interactuar con

sistemas GPS e Infomovilidad, para dar paso a los nuevos navegadores. Estos navegadores tienen

cabida, ya hoy en da, tanto en sistemas de navegacin area, como martima y terrestre. La

navegacin martima no necesita de grandes precisiones en alta mar, pero s necesita de cierta

exactitud al acercarse a tierra, para lo cual existen diferentes sistemas basados en los sistemas

GPS diferencial (DGPS). La navegacin area ya utiliza diferentes sistemas de navegacin, entrelos cuales se encuentra la navegacin por satlite, que segn las previsiones se ver reforzada por

la aparicin del sistema Galileo. Y en la navegacin terrestre est creciendo a gran velocidad el uso

de navegadores, desde el transporte por ferrocarril, el transporte y movilidad en automvil, hasta

los sistemas personales de navegacin, como los nuevos sistemas integrables a PDA (Personal

Digital Assistant) y los sistemas emergentes en Telefona Mvil.

El tema de navegacin ya ha sido tratado en el apartados anteriores, pero hay otro sector muy

importante dentro de la Geotelemtica que an no ha sido explicado y debera ser tratado con


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detenimiento, dada su importancia actual, sobretodo en pases como EUA, ms avanzados en

nuevas tecnologas: Los Sistemas Inteligentes de Transporte o ITS (Intelligent Transport Systems).

3.2 ITS Sistemas Inteligentes de Transportes

Dentro de los Sistemas Inteligentes de Transporte podemos diferenciar cinco nichos importantes

del mercado total ITS:

Sistemas de Administracin de Trfico (Traffic Management Systems). Sistemas Informticos

utilizados por las autoridades de carreteras para vigilar, predecir y redireccionar trfico urbanoen caso necesario.

Sistemas de Informacin de Trfico (Traffic Information Reporting). Red de comunicaciones

que avisan a los conductores de congestiones de trfico y retenciones.

Sistemas de Navegacin en Automvil (in-car Navigation Systems). Dispositivos que controlan

y muestran la posicin de un vehculo, y guan a los conductores por rutas determinadas.

Dispositivos y sensores de posicin y peaje (Position Reporting and Toll collection Devices).

Sensores que identifican un vehculo, ya sea para sistemas antirrobo, o para pagos

automticos en peajes.

Dispositivos de Seguridad en Automvil (Automotive Safety Devices). Sensores que vigilan el

cumplimiento de normas de conductores y vehculos, la previsin de colisiones y, en un futuro

prximo, para ayuda en sistemas de pilotaje automtico.Cuando las posibilidades comerciales de estas diferentes tecnologas alcancen importantes

contratos con autoridades de carreteras y, por otro lado, lleguen a tiendas y establecimientos a

precios bajos o asequibles para el usuario, estas tecnologas estarn estrechamente relacionadas

con nuestra sociedad y con el transporte diario.

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3.2.1. Sistemas de Administracin de Trfico (Traffic Management Systems)

Aunque el potencial comercial, en general, de estos sistemas de administracin de trfico es muy

limitado, es importante comprender como el control y obtencin de informacin de este tipo

encaja en aspectos polticos, de administracin, con un alto potencial de cara a sectores con gran

poder comercial.Los sistemas de administracin de trfico constituyeron en su da la principal aplicacin en

telemtica de transporte. Gobiernos de pases con grandes sistemas urbanos de carreteras ya se

dieron cuenta de que la solucin para resolver problemas de congestin de trfico no es

necesariamente la construccin de nuevas vas. A veces la solucin es simplemente mejorar los

sistemas que administran el trfico, implantar sistemas de control de velocidad en vas urbanas,

optimizar la respuesta a accidentes y retenciones, etc.

3.2.2 Sistemas de Informacin de Trfico (Traffic Information Reporting)

Esta terminologa se utiliza para denominar los sistemas que en el automvil proporcionan al

conductor informacin relativa a la problemtica de trfico y congestiones. El principal medio para

enviar esta informacin es la emisin por radio, para lo cual se necesitan canales especiales para

la transmisin.El principal sistema para comunicar e informar del trfico en Europa es el RDS-TMC (Radio Data

System Traffic Message Channel), que enviado por radio pueden recibirlo todos los usuarios por

medio de una auto-radio convencional preparada para tal sistema.

El sistema ms avanzado de informacin de trfico es el que poseen en Japn, el VICS (Vehicle

Information and Communication System). Este sistema es capaz de informar incluso sobre posibles

rutas alternativas, tanto por sistema audible como visible.

3.2.3. Sistemas de Navegacin en Automvil (in-car Navigation Systems)


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stos son sistemas software que determinan la ruta a tomar y la posicin del vehculo en un

sistema con cartografa digital. El software tratado habitualmente corre sobre PC con un CD-ROM

que contiene la informacin cartogrfica y un enlace con dispositivos externos. Utiliza los datos que

provienen del dispositivo que calcula la posicin del vehculo (GPS). Algunos sistemas tambin

utilizan informacin de trfico transmitida por radio para advertir al conductor de problemas

potenciales de trfico, pudiendo entonces mostrar rutas alternativas. Los ms modernos utilizan

tambin, de manera complementaria, sistemas audibles, reconocimiento de voz.Ya se ha hablado anteriormente de este sector de mercado, los navegadores, an no muy

utilizados en Europa, pero con un futuro cercano muy positivo, teniendo en cuenta la tendencia

mundial y los prximos acontecimientos tecnolgicos (Galileo,...).

3.2.4. Dispositivos y sensores de posicin y peaje (Position Reporting and Toll collection Devices)

Estos sistemas necesitan de sensores en los vehculos y monitores y cmaras que visualizan y

detectan las caractersticas de vehculos. Requieren la transmisin de informacin desde un

vehculo a una estacin base. Los sistemas de informacin de posicin utilizan diferentes

sistemas de comunicacin, como los telfonos mviles y los enlaces va satlite, y los sistemas de

control en carretera necesitan de sensores electrnicos en las propias vas y diferentes medios

para la comunicacin, en este caso no a travs del propio vehculo, sino de los mecanismos

instalados con los sensores.Los sistemas de informacin de posicin tienen usos muy variados, desde el control de flotas, o la

asistencia en carretera, hasta los sistemas antirrobo o de recuperacin de vehculos

desaparecidos.

Los sistemas de pago e identificacin automtica de vehculos en carretera pueden analizar la

informacin de un vehculo que circula a una velocidad normal, sin necesidad de parar y, por

tanto, agilizando altamente el trfico.

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3.2.5. Dispositivos de Seguridad en Automvil (Automotive Safety Devices)

Ya existen diversos aparatos o dispositivos destinados a potenciar la seguridad de los automviles

y conductores. Desde los airbags, a los sistemas de control de distancia de seguridad en vehculos,tanto frontal y trasero como lateral, hasta los prximos sistemas de informacin post-accidentes,

comparables a las cajas negras utilizadas en aviacin civil.

Los ms investigados actualmente son los sistemas capaces de determinar situaciones de peligro

y, es necesario, actuar, como situaciones de desvos de ruta, o situaciones de velocidad excesiva, o

acercamientos excesivos a obstculos o vehculos, etc. Esto permitir automatizar al mximo la

conduccin, llegando a sistemas parecidos (con las evidentes diferencias y limitaciones) al pilotaje

automtico de los aviones.

3.3 El mercado de la tecnologa de la informacin en Catalua

Segn datos aportados por la empresa Aurensis, un estudio de mercado realizado por Cluster

Development el 2007 sita el valor de mercado de la industria de la tecnolog a de la informacin

geogrfica en Catalua en 200 millones de euros, aglutina a 84 empresas y emplea alrededor de1000 trabajadores directos.

A parte de estos datos numricos, las caractersticas de dicha industria como es la utilizacin de

tecnologa punta, la contratacin de profesionales altamente cualificados y la combinacin de

diversos sectores como el aeronutico, multimedia y telemtica, le otorgan una posicin

estratgica clave para el territorio.

Dividimos la industria de las Tecnologas de la Informacin Geogrfica en tres grandes bloques:

Los Sistemas de informacin geogrficos, que a la vez se subdividen en Provisin de


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Tecnologa de Captura (incluye las disciplinas de Observacin de la Tierra), Provisin de

Tecnologa Base (los fabricantes de software genricos) y la Comercializacin de Sistemas

Informticos. En este segmento se concentran 43 empresas y genera un volumen de

mercado de 110 millones de euros.

El sector de Marketing Mobile, que se sirve de los servicios de localizacin para enviar

informacin personalizada. El sector lo componen 10 empresas y el volumen de negocio

es de 42 millones de euros. Y la Movilizacin de Procesos Empresariales, que junto al Location Based Services aglutina

a 31 empresas y representa un valor de mercado es de 109 millones de euros.

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4. Dimensin econmico-social de la Geomtica

Como se ha estudiado, la geomtica est compuesta de toda una serie de disciplinas o sectores,

con lo cual, el volumen de mercado puede ser analizado desde el punto de vista de los diferentes

sectores. En este apartado se da una visin lo ms amplia posible (a nivel europeo o mundial) de

las disciplinas de observacin de la Tierra y del amplio grupo de los sistemas de navegacin por

satlite.

4.1 Observacin de la Tierra

En la disciplina Observacin de la Tierra la recogida de datos puede ser va satlite o va area, condiferencias significativas segn se aplique un sistema u otro.

La primera divergencia se encuentra en la inmediatez en la recogida de datos. La observacin de

la Tierra aerotransportada presenta una ventaja frente a la observacin por satlite dada su

inmediatez para actuar a escala local y responder a necesidades locales. En cambio, la

repetitividad en la observacin por satlite sobre una determinada zona o regin acostumbra a ser

de 4-5 das, aunque actualmente se est intentando reducir dicha repetitividad a 1 da, en

arquitectura de constelacin de satlites. De esta forma, la eleccin/aplicacin de un sistema u

otro de observacin terrestre depender del uso o aplicacin que quiera darse a las imgenes. As,

en el caso de estudios medioambientales, martimos, de anlisis de la capa de ozono... que

necesitan una visi

n sin

ptica y continua en el tiempo, se requiere la observaci

n por sat

lite. Laaerotransportada en cambio, debido a la obtencin de observaciones locales e inmediatas, se

demanda en agencias de seguridad o proteccin, entre otras.

Otra diferencia de los dos sistemas de observacin se encuentra en los operadores. En el caso de

la observacin aerotransportada el operador es una entidad privada o pblica local, mientras que

en la satlite es, en general, un operador supranacional, por lo que sus aportaciones pueden no

responder a una necesidad local. Las nuevas tecnologas y su relacin coste beneficio, estn de

todos modos favoreciendo cada vez ms la existencia de operadores privados, tambin en el

mbito satlite de la Observacin de la Tierra

Es importante sealar que las ventajas de la observacin aerotransportada, la inmediatez y la

repetitividad, se estn reduciendo frente a la observacin por satlite debido a las prestaciones

que actualmente aportan los pequeos satlites, gracias al gran desarrollo tecnolgico de laltima dcada. De esta forma, la tecnologa punta aplicada en mviles, ordenadores, PDA... tiene

un efecto arrastre en el desarrollo de pequeos satlites gestionados por entidades pblicas o

privadas locales o regionales, que empiezan a adecuar el uso de estos satlites a sus necesidades.

Econmicamente, los avances tecnolgicos auguran buenas perspectivas en la difusin de la

Observacin por Satlite, pues supera los costes econmicos de la observacin aerotransportada

por amortizacin de infraestructuras, coste del avin, mantenimiento y problemtica

administrativa en la navegacin area.


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Un apunte ms a tener en cuenta en el desarrollo del mercado de la Observacin de la Tierra se

refiere a la necesaria integracin de datos observacionales y no observacionales en la gran

mayora de aplicaciones para ser tiles a sus usuarios y clientes. En este sentido queda un largo

camino por recorrer para alcanzar la armonizacin de formatos entre estas dos naturalezas de

datos y conseguir la madurez del mercado.

Segn informacin aportada por PCOT (Programa Catal dObservaci de la Terra) el mercado de

la Observacin de la Tierra por satlite todava est lejos de considerarse un sector maduro, puescontinua dominado por agentes tecnolgicos (proveedores) ms que por el sector de la demanda.

Un claro ejemplo se encuentra en el segmento de usuarios civiles, que no ha conseguido superar la

barrera operacional desarrollada a lo largo de los aos entre los datos (en tipologa y tiempo)

aportados por los proveedores y la informacin requerida para los usos que dichos usuarios

requieren.

En el caso de Catalua, la falta de infraestructuras y actores, responsables de la operacin y

provisin de plataformas satlite y sus datos, ha acentuado esta problemtica.

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En un informe de PCOT sobre beneficios directos e indirectos en el sector de la Observacin de la

Tierra Satlite, se analizan las caractersticas que presentan los estudios de mercado en el mbito

de la observacin de la Tierra, ascomo su prospectiva: La mayora de los estudios y anlisis no son exclusivos en observacin de la Tierra, sino

que se enmarcan dentro de actividad aerospacial

La segmentacin posterior en reas de utilidad acostumbra a ser muy homognea:

navegacin, comunicaciones y observacin de la Tierra

An asresulta muy difcil, que quede explcito si en estos valores se ha incorporado o no

en observacin de la Tierra la Meteorologa, que quedara fuera del tipo de misin y datos

en estudio y que puede representar alrededor del 40% de la facturacin en observacin de

la Tierra

Existe una fuerte discrepancia en la valoracin de los porcentajes de crecimiento anual del

sector de lobservaci

n de la Tierra. Con todo los estudios m

s consolidados presentan unescenario de crecimientos alrededor del 15% en el periodo 1996 2006 (normalmente

centrados en beneficios directos en toda la cadena de valor de la OT), otros estudios se

sitan alrededor del 7% (normalmente estos ltimos centrados en los beneficios directos

en venta de datos, productos y servicios)

Todos los estudios marcan un importante porcentaje del sector militar dentro el mercado

institucional (del 20% en Espaa, 32% Alemania, 63% Francia o del 21

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libro geomatica