ASIGNACIÓN ‘OPTIMA’ DE USOS DE SUELO CON EMC Y SIG

Joaquín Bosque SendraDepartamento de GeografíaUniversidad de AlcaláE-mail: joaquin.bosque@uah.es

Indice de temasObjetivosProcedimientos a utilizarUn ejemplo sencillo.Capacidad de acogida urbanaCapacidad de acogida industrialAsignación óptima de usos a puntosAsignación óptima de usos a parcelas

OBJETIVOS DEL ANÁLISIS1º OBJETIVO: SITUAR EN EL LUGAR MAS ADECUADO CADA UNA DE LAS ACTIVIDADES: RESIDENCIAL, CULTIVOS, INDUSTRIA, ETC2º PARA ELLO CALCULAR LA CAPACIDAD DE ACOGIDA DE CADA "PUNTO" DEL TERRITORIO PARA CADA ACTIVIDAD.

- "PUNTO": PIXEL EN SIG RASTER O POLÍGONO EN SIG VECTORIAL

CAPACIDAD DE ACOGIDA3º CAPACIDAD DE ACOGIDA EN CADA PUNTO DEPENDE DE:-APTITUD INTRÍNSECA DEL TERRITORIO (EN ESE PUNTO) PARA RECIBIR ESA ACTIVIDAD-IMPACTO POTENCIAL EN ESE PUNTO DEL TERRITORIO AL SITUAR ALLÍ ESA ACTIVIDAD.

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

UN EJEMPLO DE ANÁLISISDeterminar las zonas más adecuadas para situar dos

tipos de usos del suelo en una región cercana a Madrid: a) urbanizaciones y b) parque tecnológicos e industriales.

Para resolver el problema es necesario elaborar dos modelos de capacidad de acogida, uno para cada tipo de uso mencionado.

METAS DE SUPERFICIE Y PRIORIDAD DE LOS USOS

Las metas de superficie fijadas son: 2000 Ha para urbanizaciones y 500 Ha para zonas industriales y parques tecnológicos.

El uso urbano tiene prioridad sobre el industrial, es mas importante que el segundo.

Modelo cartográfico general

Impactourbano

Aptitud urbana

Aptitud industrial

Impactoindustrial

Capacidad acogidaurbana

Capacidad acogida

industrialAsignación

óptimaUsos suelo

ZONAS URBANAS: APTITUD

1. Aptitud del territorio desde el punto de vista del medio físico:

a) Capacidad del terreno para recibir una edificación.2. Aptitud del territorio desde un punto de vista socioeconómico:

a) Accesibilidad a empleos.3. Aptitud según la visibilidad:

a) Zonas visibles agradables.

ZONAS URBANAS: IMPACTO

1. Impacto sobre el medio físico:a) Sobre la vegetación natural.

R Restricciones para la edificación urbana.Las zonas urbanas, industriales, y similares no son edificables nuevamente. Del mismo modo, los lagos y embalses no son edificables.

ZONAS INDUSTRIALES:APTITUD

1. Aptitud del territorio desde el punto de vista del medio físico:

a) Capacidad del terreno para recibir una edificación industrial.2. Aptitud del territorio desde un punto de vista

socioeconómico:a) Accesibilidad a vías de comunicación.

ZONAS INDUSTRIALES:IMPACTO

1. Impacto sobre los aspectos físicos del entorno:a) Sobre la vegetación natural.b) Sobre los ríos.

Restricciones para la edificación industrial.Las zonas urbanas, industriales, y

similares no son edificables. Los lagos y embalses no son edificables.

MODELIZACIÓN DE LOS CRITERIOS

ESTABLECER EL VALOR CUANTITATIVO DE APTITUD/IMPACTO DE LAS CATEGORÍAS DE LOS FACTORES.

Y LAS CATEGORÍAS QUE IMPIDEN LA ACTIVIDAD (VALOR 0) EN LAS RESTRICCIONES.

- COMPARACIÓN ENTRE PARES DE CATEGORÍAS: SAATY

ZONAS URBANAS: Aptitud del territorio

Desde el punto de vista del medio físico:a) Capacidad del terreno para recibir una

edificación.Factores geotécnicos, litología, inclinación del

terreno, susceptibilidad a inundación, etc. Una forma aproximada es mediante la PENDIENTE. La aptitud es inversamente proporcional a la pendiente del terreno. A más pendiente menos aptitud, se trata por tanto de un factor cuantitativo.

MODELO CARTOGRAFICO: FACTOR PENDIENTE

ZONAS URBANAS: Aptitud del territorio

Desde un punto de vista socioeconómico :a) Accesibilidad a empleos.Los lugares más cercanos a los empleos

existentes son mas adecuados para construir nuevas ciudades. Zonas industriales y comerciales donde se concentran muchos empleos.

El factor es "Distancia a zonas industriales y comerciales", a mayor distancia menor aptitud.

MODELO CARTOGRÁFICO: FACTOR DIST. A EMPLEOS

ZONAS URBANAS: Aptitud del territorio

Aptitud según la visibilidad:a) Zonas visibles agradables.

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

Importancia de cada tipo de elemento visual

Depende de las preferencias del decisor. Elaboración de una matriz de comparación por pares (Saaty):

Lagos Pinos Frondosa WLagos 1 0.33Pinos 1/3 1 0.13Frondosa 2 3 1 0.52

Modelo cartográfico factor visibilidad

CÁLCULO DEL MAPA DE RESTRICCIONES

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

CALCULO DE LA APTITUD URBANA

Una vez determinados los tres factores de aptitud y el mapa de restricciones binarias, se puede calcular la combinación de todos ellos para obtener la aptitud urbana en cada punto del territorio.

Para ello se combinan los 3 factores mediante la suma lineal ponderada (en caso de asignar a cada factor el mismo peso se usa una ponderación de 0.33) y posteriormente se multiplican por el mapa de restricciones.

Modelo cartográfico para aptitud-urbana

IMPACTO AMBIENTAL DE LAS ZONAS URBANAS

1. Impacto sobre el medio físico:a) Sobre la vegetación natural.

Dentro de los múltiples aspectos que pueden verse afectados por la presencia de nuevas urbanizaciones, se encuentra la vegetación natural. Los diferentes elementos de la vegetación natural tienen diferente importancia desde el punto de vista de su conservación. Se les puntúa cuantitativamente para ello, usando la matriz de comparación por pares

Matriz de Comparación entre pares para asignar valores cuantitativos al impacto sobre los tipos de vegetación natural

Frondosas Pinos Matorral WFrondosas 1 0.59Pinos ½ 1 0.34Matorral 1/9 1/7 1 0.05

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

DETERMINACIÓN DE CAPACIDAD DE ACOGIDA MEDIANTE ANÁLISIS DE PUNTO IDEAL

0

Impa

cto

ambi

enta

l25

5

0 Aptitud 255

da

c

P

b

M

Capacidad de acogida

ZONAS INDUSTRIALESAptitud del territorio desde el punto de vista del medio físico:

a) Capacidad del terreno para recibir una edificación industrial.Es igual que en el uso urbano. La aptitud es inversamente proporcional a la pendiente del terreno. A más pendiente menos aptitud, se trata por tanto de un factor cuantitativo.

ZONAS INDUSTRIALES2. Aptitud del territorio desde un punto de vista socioeconómico:

a) Accesibilidad a vías de comunicación.Los lugares más cercanos a las actuales vías de comunicación, en especial las autovías y autopistas, son mas adecuados para construir nuevas industrias, ya que resulta mucho mas sencillo, y barato, llevar hasta allí las materias primas y sacar los productos. El factor es "Distancia a carreteras", a mayor distancia menor aptitud.

Modelo cartográfico: distancia a autovías

CALCULO DE LA APTITUD INDUSTRIAL

Una vez determinados los dos factores de aptitud y el mapa de restricciones binarias, se puede calcular la combinación de todos ellos para obtener la aptitud industrial en cada punto del territorio.

Para ello se combinan los 2 factores mediante la suma lineal ponderada (en caso de asignar a cada factor el mismo peso se usa una ponderación de 0.50) y posteriormente se multiplican por el mapa de restricciones.

Modelo cartográfico: aptitud industrial

IMPACTO AMBIENTAL DE LA ACTIVIDAD INDUSTRIAL

1. Impacto sobre los aspectos físicos del entorno:a) Sobre la vegetación natural.

Es igual al caso del uso urbano. b) Sobre los ríos.

Para evitar el impacto negativo de una industria sobre un río se establece una franja en torno a los cauces fluviales donde está prohibido situar industrias

Modelo cartográfico: impacto sobre rios

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

OBTENCION DEL MAPA DE CAPACIDAD INDUSTRIAL

Se utiliza el mismo procedimiento de cálculo de distancia al punto ideal.

CAPAINDU = (([APT_IND] -255)^2+([IMP_IND])^2)^.5

ASIGNACIÓN OPTIMA DE USOS DEL SUELO: URBANO E INDUSTRIAL

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

Asignación de usos del suelo: distancia a dos puntos ideales

Capacidad de acogida: zonas industriales

Cap.

Aco.

Urban.

Capacidad de acogida: valor medio en cada

situación

Situación Urbano Industria

0 79 107

1 142 116Urbanización

2 94 197Industrias

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

Asignación de usos del suelo a parcelas

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

Unbral de capacidad de acogida: 150

BibliografíaJosé Ignacio Barredo Cano: Sistemas de información geográfica y evaluación multicriterioen la ordenación del territorio Ed. RA-MA, 1996, MADRID Joaquín Bosque Sendra y Rosa C. García: “El uso de los sistemas de información geográfica en la planificación territorial”. Anales de Geografía de la Universidad complutense, 2000, nº 20, pp. 49-67

Bibliografía• Bosque Sendra, J. y García, R. (1999):

"Asignación óptima de usos del suelo mediante generación de parcelas por medio de SIG y técnicas de evaluación multicriterio". VII Conferencia Iberoamericana sobre SIG. Mérida, Venezuela, octubre de 1999. Publicada en VII Conferencia Iberoamericana sobre SIG. Memorias. Mérida.