Ingeniería topográfica

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Evaluación de la amenaza asociada a las condiciones geotécnicas que causan daños a la red de acueducto de EMCALI, Santiago de Cali

Salcedo Hurtado, Elkin de Jesús | 2017

Actualmente la empresa prestadora de servicios públicos en la ciudad Santiago de Cali, Empresas Municipales de Cali (EMCALI EICE ESP), ha identificado un aumento de daños en la red de acueducto en los últimos años. En la generación de estos daños intervienen muchos factores como: presión de la tubería, material, edad, calidad, cargas externas, variables climáticas, tipos de suelos, entre otras. Aún no se han establecido claramente sus causas, aunque si se han evidenciado patrones en el número de daños generado por algunas variables o factores probables. Por lo cual es imprescindible identificar el nivel de afectación que causa cada una de ellas a la tubería. En el presente estudio se evaluó la amenaza asociada a condiciones geotécnicas que pueden ocasionar daños a la red de acueducto de EMCALI en la ciudad Santiago de Cali, las variables analizadas fueron: suelos contracto – expansivos, especies arbóreas agresivas y lluvias. El tema se abordó desde una perspectiva de análisis del riesgo partiendo de metodologías como la del Servicio Geológico Colombiano (S.G.C) y Observatorio Sismológico del Suroccidente Colombiano (OSSO) para el análisis de amenazas naturales existentes. Se construyó una base de datos geotécnica a partir de los estudios de suelos realizados, con esta información se generó una base de datos espacial con la cual se obtuvo el modelo geotécnico que indica el nivel de expansión del suelo, utilizando un modelo de interpolación Kriging Ordinario para interpolar las variables de Limite Liquido (LL) y el Índice de Plasticidad (IP) fue posible generar una predicción con el mapa de error porcentual y una visualización del nivel de expansión –contracción del suelo a través de un mapa. Posteriormente se definieron los factores detonantes y condicionantes para la configuración de la amenaza. En este estudio se toman como factores detonantes: las especies arbóreas agresivas y lluvias, y como factor condicionante el tipo de suelo. Finalmente fue posible evaluar la amenaza, planteando los posibles escenarios probables a partir del comportamiento de cada variable con el número de daños generado por medio de un análisis espacio temporal. Como resultado se identificó que un 51.26% de daños estaban asociados a las especies arbóreas: Acacia, específicamente Acacia Rubinia y en el tema de las precipitaciones se observó una curva ascendente en el número de daños mensual en la prolongación del periodo seco, es decir un aumento de daños cuando el nivel de precipitación disminuye. También se obtuvo un mapa de la zonificación de amenaza para la ciudad de Santiago de Cali con tres niveles de Amenaza (Alto, Medio y Bajo) según la frecuencia de ocurrencia del daño por cada factor detonante y la severidad, dada por el potencial contracto – expansivo del suelo. En el mapa se observan las zonas de amenaza alta, al nororiente de la ciudad, otra en la parte central hacia el oriente y en zonas de influencia de las raíces arbóreas más amenazantes; las zonas de amenaza media se observan en la parte central dividiendo las dos zonas anteriores y otra hacia el sur, junto a las zonas de afectación de raíces de especies arbóreas ficus benjamina y la zona de amenaza baja que refleja las áreas restantes y las raíces arbóreas de otras especies.

Producción semi-automática de una ortoimagen verdadera a partir de una imagen satelital quickbird

Hernandez Torres, Francisco Luis | 2014

El presente proyecto de grado describe el desarrollo e implementación de un procedimiento para la generación de ortoimágenes verdaderas a partir de una imagen satelital Quickbird, teniendo como apoyo varias fotos aéreas y un modelo digital de superficie. También se pretende dar a conocer la teoría para la generación de ortofotos con el objetivo de mostrar los problemas que se generan en la producción de las ortoimágenes tradicionales y su ineficacia para que sean utilizadas en la elaboración de cartografía catastral. El desarrollo del documento está compuesto por, el marco metodológico; en él se encontrará los criterios teóricos básicos utilizados para el diseño de la producción de la ortoimagen verdadera. Para validar el procedimiento se implementa una prueba piloto en el área de la Universidad del Valle donde se obtiene una ortoimagen verdadera con resolución de 0.6 metros, la cual se le aplico la prueba NSSDA de calidad cartográfica dando como resultado una exactitud horizontal de 0.624 m al 95% de nivel de confianza. Por último, en este documento se citan las diferentes referencias bibliográficas utilizadas para la documentación y desarrollo del proyecto, así como algunas conclusiones y recomendaciones de acuerdo a las necesidades y dificultades encontradas durante la elaboración de este proyecto.

Análisis y validación del comportamiento térmico superficial registrado durante los procesos de actividad sísmica en el sector de la orogénesis andina mediante el tratamiento de imágenes de satélite y datos climatológicos

Hernández Torres, Francisco Luis | 2015

El avance y desarrollo computacional en el manejo de datos espaciales brinda una alternativa hacia la consolidación de una geología moderna, ya que la información obtenida por medio del tratamiento a datos satelitales permite a los científicos una nueva alternativa para analizar y comprender los fenómenos que dominan la dinámica terrestre. En este sentido, la investigación desarrollada se basa en la utilización de productos MODIS sobre contenido superficial característico de coberturas y temperatura, análisis geoestadístico de datos remotos con validación mediante registros en estaciones climatológicas terrestres y el apoyo en teorías geológicas que describen la manifestación térmica superficial como una respuesta de interacción entre la Litósfera y la atmósfera durante los procesos de acoplamiento tectónico u ocurrencia de eventos sísmicos; todo esto enfocado al análisis de la evolución espacio-temporal que registra la temperatura superficial del suelo (LST, por sus siglas en inglés) durante dicho acoplamiento. La metodología planteada se basa en propuestas desarrolladas en estudios sobre LST a nivel mundial, agregando el enfoque dinámico entre la influencia directa que aportan las variables climáticas, geológicas y de coberturas superficiales a la evolución de anomalías térmicas registradas con anterioridad a la ocurrencia de grandes eventos sísmicos; permitiendo caracterizar, cuantificar e identificar cómo se integraron e interactuaron los rangos anómalos en LST sobre zonas cercanas al epicentro del sismo registrado el 27 de febrero de 2010 en Chile. Las variaciones espacio-temporales más significativas, según los datos capturados en el satélite, iniciaron el 21 de febrero y registraron un máximo de variación el día 24 con un cubrimiento espacial de79618 ± 0.25 km2 y aumentos térmicos de hasta 12°C por encima de perfil térmico normal; esta variación aparece sobre uno de los principales sistemas de fallas tectónicas presentes en la región de estudio, sobre las localidades de Talca, Chillán y Temuco, y se propaga en sentido sur sobre las estructuras geológicas más permeables y recientes, destacando en la variable de cobertura superficial la presencia de hiervas, cultivos bajos y arbustos, en la clase latifoliados, como las coberturas que más contribuyen en la variación del flujo térmico proveniente desde el interior de la corteza o generado por reacción química superficial. Las tendencias térmicas obtenidas en el tratamiento de imágenes de satélite fueron validadas mediante el método de correlación por posición geográfica de cada estación climatológica con registros térmicos dentro de la zona de afectación térmica durante las fechas próximas al evento sísmico estudiado, obteniendo índices de correlación entre 0.77 y 0.98.

Modelación 3D de la ciudad santiago de Cali aplicado al catastro urbano zona piloto : un sector del barrio el ingenio comuna 17

Hernández Torres, Francisco Luis | 2014

Se debe entender modelamiento 3D, como una recopilación que posibilita gestionar con eficacia los datos y procesos relacionados con la infraestructura de una ciudad, este modelamiento 3D es un gran paso para una visualización más cercana a la del ojo humano a cerca de fenómenos de diversas clases, los cuales constantemente se han plasmado de forma bidimensional (mapas 2D). Si bien los datos en 2D continúan siendo útiles para numerosas aplicaciones, (Zambuni y Fredericque, 2010) pueden carecer de los detalles necesarios para solucionar los problemas complejos vinculados con la planificación catastral, como problemas de normatividad, sectores protegidos, índice de ocupación y de vacíos, impuestos, usos del suelo y todo lo relacionado con la propiedad horizontal, que han venido mostrando un constante y cambiante desarrollo, a nivel de construcciones y urbanización como es el caso del sur de la ciudad de Santiago de Cali. El objetivo del proyecto es crear un modelo 3D de un sector del barrio el Ingenio de Santiago de Cali orientado a la planeación del catastro urbano a partir de fotografías aéreas tomadas desde un vuelo aéreo no tripulado. La metodología planteada en esta investigación utiliza técnicas fotogramétricas, una de las técnicas principales para obtener información de edificios en 3D, implementando el método de extrusión y los modelos digitales de elevación y superficie calculados en procesos de triangulación y ortorectificación. El producto final de los procesos, ha permitido identificar que los objetos presentes como árboles, vías y edificios alcanzan alturas máximas de 36,95 m, conforme a las edificaciones presentes y de 6 o 9 m en zonas arbóreas. En este sentido, se logra incorporar información catastral para los edificios, caracterizados por Propiedad Horizontal con hasta 2 y 10 pisos en usos de suelo residencial y comercial-residencial, con números prediales para cada uno de los pisos que componen el bloque. El enfoque metodológico propuesto y desarrollado permite concluir que la cartografía catastral, posee en su base de datos graficas que puede ser modelada en 3D, permitiendo realizar un mejor análisis del territorio para una correcta toma de decisiones.

Diseño e implementación de un aplicativo SIG (sistemas de información geográfica) bajo una plataforma web, que suministre información de los planes parciales y proyectos especiales de la secretaría de vivienda social en el período 2008-2011

Peña Abadia, Eduardo | 2013

La Subsecretaría de Renovación Urbana y Proyectos Especiales (SRUPE) perteneciente a la Secretaría de Vivienda Social del Municipio de Cali (SVS) promueve instrumentos de renovación urbana como los planes parciales, para impulsar el desarrollo y renovación de sectores urbanos deteriorados y/o subutilizados del suelo urbano y de expansión, adicionalmente busca y gestiona recursos con el Fondo Nacional de Vivienda, la Organización Internacional para las Migraciones y la Gobernación del Valle del Cauca, con el fin de asignar subsidios de vivienda para la población en situación de desplazamiento. En el tema de planes parciales es un requerimiento esencial, presentar en su respectivo diagnóstico, formulación y radicación del proyecto, documentos que soporten el trabajo completo según lo establecido en la norma, y entre estos documentos, cartografía en escalas 1:2000 ó 1:5000 con unos requerimientos mínimos en todos los planos, todo esto según el Artículo 7 del decreto 2181 de 2006; Esto demuestra que el uso de la cartografía es un soporte importante en diferentes proyectos, donde es necesario plantear mecanismos y herramientas que permitan entender y analizar esta información espacial de la mejor manera posible para cualquier usuario. Por ello en este proyecto se optó por utilizar los elementos y herramientas necesarias en el manejo de los Sistemas de Información Geográfica (SIG), con el fin de acceder a la información de los planes parciales y la población en situación de desplazamiento desde un aplicativo web de fácil manejo por cualquier usuario, en el cual se integró la información cartográfica y alfanumérica de cada uno de las temáticas trabajadas por medio del uso de software idóneo en la interacción de la base de datos espacial y el servidor de mapas utilizado, logrando de esta manera acudir a una sola herramienta en busca de la visualización de mapas o la consulta de algún tipo de dato e información referente al proyecto.

Desarrollo de geoservicio WMS (Web Map Service) con temáticas catastrales : estratificación, prediación y zonas homogéneas, implementados en el municipio Santiago de Cali

PRECIADO VARGAS, MÓNICA | 2011

Instituciones portadoras de información espacial a integrarse en proyectos IDE que les permiten publicar e intercambiar información cartográfica y alfanumérica bajo estándares de seguridad en la Web. A nivel nacional la Infraestructura Colombiana de Datos Espaciales (ICDE) tuvo su inicio en 1996 y hace parte de la Infraestructura Colombiana de Datos (ICD) como uno de sus componentes estratégicos, esta cuenta con instituciones de orden nacional productoras y administradoras de información espacial y es necesario que más instituciones se vinculen a este proyecto. A nivel local la Subdirección de Catastro Cali hace parte del Departamento Administrativo de Hacienda Municipal, dependencia de la Alcaldía de Santiago de Cali; es la encargada de elaborar, recopilar e integrar gran cantidad de información espacial, por lo cual es de suma importancia su vinculación al proyecto de la Infraestructura de Datos Espaciales de Santiago de Cali (IDESC). Con base en esta necesidad, el presente documento muestra el desarrollo de un geoservicio WMS Catastral para el manejo ágil y eficiente de la información alfanumérica y espacial de los temas catastrales de Prediación, Estratificación y Zonas Homogéneas de la ciudad, mediante la implementación de herramientas tecnológicas que permiten el desarrollo del geoservicio con los estándares y especificaciones de la Open Geospatial Consortium (OGC), proyecto que da un gran avance a la visión de la Subdirección de Catastro Cali de pertenecer activamente a la infraestructura de datos espaciales de la ciudad. El proyecto piloto se implementó sobre información base de la comuna 4 de la ciudad de Santiago de Cali para su fácil integración al servidor de la Subdirección de Catastro Cali, esto se hizo durante las fases de revisión bibliográfica, desarrollo y validación, en las cuales se realizó la transformación de las entidades espaciales a servicios WMS para su visualización final en el Geoservicio Web Catastral, permitiendo ser consultadas alfanumérica y espacialmente.

Desarrollo del geoportal de la Universidad del Valle, sede Meléndez, disponible en aplicativos móviles

Rincón Romero, Mauricio Edilberto | 2016

En el presente trabajo se desarrolló una metodología que tiene como base la teoría general de sistemas, con el propósito de concebir un sistema de información geográfica que permite orientar personas dentro de la Ciudad Universitaria Meléndez, aprovechando las funcionalidades de dispositivos móviles (Smartphone, Tablet, entre otros), siendo la principal ventaja de estos, el poder brindar al usuario la posibilidad de consultar información en cualquier momento y lugar. Este sistema de información geográfica se enmarca dentro del proyecto llamado “Univalle en sus Manos – UVManos” con el cual se busca responder a las preguntas más comunes de los usuarios, que son: ¿En dónde queda…? Y ¿Cómo llegó a…?. Para ello fue necesario contar con una base de datos geográfica que relacionara los espacios, la infraestructura física y el personal de planta que labora en la Ciudad Universitaria Meléndez. Igualmente, el desarrollo técnico es llevado a cabo para la puesta en marcha de un portal Web y de una App Móvil. Con estos productos se pretendió brindar información al público en general para reducir esta problemática, o en el mejor de los casos ponerle fin.

Monitoreo de salinidad mediante instrumentación de bajo costo y herramienta geomáticas

Barona, jhon | 2022

El proyecto monitoreo de la salinidad mediante instrumentación de bajo costo con herramientas geomáticas, tiene como objetivo suministrar información espacial para el Monitoreo de salinidad en la bahía de Buenaventura. Para ello se diseñó e implementó un dispositivo de captura de datos: salinidad, temperatura, posición, altura y tiempo integrado a un Geovisor para el despliegue de la información en línea. El reto asumido por los autores fue que, a partir de los conocimientos adquiridos en el programa de ingeniería topográfica, especialmente en asignaturas como tecnologías geomáticas, GNSS y SIG en web y móviles se logró concebir un desarrollo tecnológico geomático, en el marco de un proyecto interno del laboratorio de geoposicionamiento, instrumentación y metrología geomática GOP y el grupo de investigación en percepción remota GIPER, de la Universidad del Valle. En el desarrollo del instrumento se hizo una revisión de los dispositivos electrónicos de fácil integración, disponibles en el mercado, explorando algunos elementos de electrónica y metrología, para obtener mediante la experimentación, los conocimientos complementarios y la destreza necesaria para el desarrollo del instrumento. El dispositivo, obtiene mediante sensores electrónicos las medidas, localización y datos , a modo de herramienta para el sensado de variables ambientales en tiempo real, posteriormente los envía por un canal inalámbrico por medio de comunicación LoRa que es una banda de señal libre y de baja potencia, para ser subidos posteriormente a un servidor que gestiona la base de datos y el Geovisor en el cual se procesan los datos para desplegarlos como información útil disponible para consulta en tiempo real. Como resultado, además del dispositivo, se desarrolló una plataforma geomática de captura y visualización de los datos concernientes a la salinidad por medio de Software libre. Como parte de la discusión se proponen dos métodos de interpolación de datos, que puedan describir el comportamiento de la variable de salinidad en el medio de propagación marino, con el fin de generar mapas de salinidad a partir de monitoreo en estaciones puntuales. Mediante experimentos de funcionalidad a diferentes condiciones y concentraciones salinas con el sensor de salinidad se siguieron dos metodologías de calibración y respuesta temporal, hasta obtener resultados concluyentes sobre la estabilidad y precisión del dispositivo, el producto final es un sistema muy sencillo y de bajo costo, oscilando alrededor de los $155 dólares (Febrero 2022).

Identificación del impacto territorial que puede tener la incorporación del TPCT remanente en el BRT para la ciudad de Cali, desde una perspectiva de accesibilidad en condiciones de equidad

Jaramillo, Ciro | 2022

El sistema de transporte público de Santiago de Cali ha experimentado una serie de problemáticas de movilidad que trataron de ser resueltas con la Implementación en el año 2009 del ‘Masivo Integrado de Occidente’’ (MIO-BRT) y eliminar el transporte público colectivo tradicional (TPCT).Para el caso de la ciudad de Santiago de Cali (Colombia),esta situación conlleva a que en la actualidad diez operadores de TPCT, siguieran prestando su servicio junto con el MIO, aumentando la cobertura a determinados grupos poblacionales. En este estudio se evalúa la equidad entre la interacción del sistema de BRT y el TPCT desde una perspectiva espacial, para ello se utilizaron los indicadores de calidad como el Índice de gravedad de Hansen e Índice absoluto de Provisión de Transporte, el índice de contornos (isócronas). Estos indicadores se relacionan con los estratos socioeconómicos de la población. Para el análisis de equidad de acuerdo con los niveles de accesibilidad se emplea el índice de Theil. Lo anterior con el fin de evaluar un escenario donde se fusionaron los dos sistemas para analizar el comportamiento de la accesibilidad, los valores obtenidos empleando el índice de tiempo global, interpolado con la técnica del IDW y representado con curvas isócronas basadas en contornos muestran que el 85% de los barrios agrupados en la categoría alta pertenecen a los estratos 2 y 3, además presentan umbrales de menores tiempo de acceso a una parada en el sistema fusión, distribuidos en la zona central con una tendencia a crecer los tiempos de manera radial hacia la periferia. El indicador de Hansen, muestran que los barrios que reciben mejores condiciones de acceso una vez se fusionaron ambos sistemas, son los sectores localizados en el centro geográfico de la ciudad con mayor tendencia hacia la zona oriental, y algunas zonas al norte de la ciudad, también se encontró que el 75.38% de los barrios agrupados en la categoría alta pertenecen a los estratos 2 y 3. Frente al Índice absoluto de provisión de transporte público (A-IPTP) se encontró que, los barrios catalogados en el rango alto, en su mayoría están ubicados en la zona central de la ciudad, nororiental y oriente con una tendencia a estar localizados en puntos cercanos al corredor trocal. Se evidencio que el 69.1% de estos barrios pertenecen a los estratos 2 y 3. La evaluación del índice de Theil para isócronas es de 3% de equidad, para el indicador de Hansen es de 43% de equidad y para el indicador de IPTP Absoluto es del 36% de equidad; lo cual evidencia que las distribuciones de accesibilidad para la población son inequitativas. Los índices utilizados para evaluar la accesibilidad y la equidad permiten conocer el comportamiento favorable o desfavorable del servicio a partir de la interacción de diferentes variables de análisis en una determinada zona.

Diseño de redes de conducción y distribución de agua en Hacienda Himalaya, La Cumbre, Valle del Cauca 

Echeverri Sánchez, Andrés Fernando | 2022

El presente documento expone los resultados del diseño de redes de conducción desde concesiones hacia reservorios y a su vez, desde reservorios hacia los puntos de entrega distribuidos en la zona media y alta del cultivo de té ubicado en la Hacienda Himalaya, La Cumbre, Valle del Cauca. Este trabajo comprendió labores de planificación, topografía, replanteo, diseño y costeo de dichas redes. De esta manera se obtuvieron 3 redes de conducción desde concesiones hacia reservorios y 3 redes de conducción desde los reservorios hacia los cultivos con una longitud total aproximada de 4 kilómetros siendo recomendado tubería de polietileno para los primeras y tubería PVC para los segundos, con tres cámaras de quiebre de presión y dos pasos elevados, los cuales fueron modelados hidráulicamente en un software libre. Adicionalmente se realizó la estimación de la demanda hídrica mensual del cultivo de té y fue contrastada con el caudal concesionado en la Hacienda. Por último, con base en los listados y características de cada uno de los materiales se construyó un presupuesto preliminar que le sirviera a la compañía como una idea inicial para su posterior ejecución. Dicho presupuesto de manera global fue de 147’476.889 pesos, sin embargo, teniendo en cuenta el área que sería beneficiada por estas redes de conducción serían 30.98 ha de cultivo actualmente sembrado y 22.71 ha de futuras siembras, el costo unitario por hectárea esperado sería de 2’746.822,29 pesos. Por otro lado, la estimación de la demanda hídrica del cultivo arrojó un valor un valor máximo mensual de 36,184.32 m3 y, al comparar la demanda mensual con el caudal concesionado disponible se determinó una necesidad de almacenamiento de 12,181.92 m3 para suplir el déficit presentado entre los meses de julio y agosto.

Diseño de una metodología para el mapeo de la concentración de manglar en la bahía del distrito de Buenaventura del Valle del Cauca a partir de imágenes satelitales

García Cortés, César Edwin | 2022

Identificar la concentración de manglar es de gran importancia en la caracterización y zonificación de los ecosistemas de manglar para controlar y mitigar la pérdida de este recurso natural, además, métodos convencionales como el Corin Land Cover liderado por el IDEAM, el cual se ha utilizado para el levantamiento de coberturas de suelo para esta zona de estudio han sido dispendiosos y lentos. Por consiguiente, es necesario diseñar e implementar un nuevo proceso metodológico ágil, robusto y eficiente que permita obtener información de la cobertura de manglares a lo largo de la costa y margen de los ríos desde imágenes de satélite Landsat para generar resultados válidos para la toma de decisiones. En este sentido, se diseñó e implementó este nuevo método para mapear la concentración de manglar en la bahía de Buenaventura del Valle del Cauca detectada en las imágenes de satélite que consistió en procesar la información a través del plugin Semi-Automatic Classification (SCP) instalado en el software de acceso libre QGIS 3.20, en el que se calculó índices espectrales para la identificación de las características y áreas de la cobertura de manglar obtenidas con la aplicación de los algoritmos de clasificación de distancia mínima, máxima probabilidad y mapeo del ángulo espectral permitiendo obtener áreas de 1569.06 has, 1905.030 has y 1608.48 hectáreas respectivamente, mostrando que son propicios para distinguir los bosques de manglar. Para la validación de los productos fue necesario calcular la exactitud de los resultados mediante la matriz de confusión y el índice estadístico kappa tomando como referencia el mapa de manglares de la bahía de Buenaventura realizada por García (2012) cuya metodología fue implementada a partir de imágenes Landsat 5 del año 2011. Aunque la zona de estudio presenta dificultades para trabajar con información generada por sensores pasivos por su alto grado de nubosidad, el desarrollo de esta propuesta permitió demostrar que esta nueva metodología para mapear la concentración de manglar es eficiente, manejable y precisa para obtener información de la cobertura de manglar a partir de la potencialidad del plugin Semi- Automatic Classification (SCP). Los resultados de 95.57% de precisión total y 0.6023 de grado de concordancia muestran que la clasificación realizada por el algoritmo de máxima probabilidad es mejor que la realizada por el algoritmo de distancia mínima cuyo valor de precisión es 95.42% y 0.564 de concordancia, y el de mapeo de ángulo espectral con valor de precisión es 95.5% y 0.5686 de concordancia.

Evaluación de los niveles de equidad espacial de la accesibilidad geográfica a unidades deportivas por medio del sistema de tránsito rápido BRT, en la ciudad de Santiago de Cali

Jaramillo, Ciro | 2022

Santiago de Cali, es un Municipio que tiene en cuenta el deporte como política pública, por lo que cuenta con 4 complejos deportivos llamados “unidades deportivas”, además de diferentes centros que estimulan el deporte, los cuales permiten el desarrollo profesional y deportivo de los diferentes grupos poblacionales de la ciudad y la práctica de diferentes tipos de disciplinas que contribuyen al cuidado de la salud y la actividad física como derecho fundamental. La accesibilidad es una herramienta de planificación espacial, insumo para garantizar la inclusión social y el desarrollo de actividades de la población, lo que contribuye al desarrollo económico; siendo una herramienta de apoyo para la toma de decisiones de políticas públicas. El objetivo de este proyecto de investigación permitió determinar los niveles de equidad espacial a partir de medidas de accesibilidad a unidades deportivas por medio del sistema de transporte SITM-MIO. Con respecto a la metodología utilizada, se implementaron medidas basadas en infraestructura como el indicador factor de ruta integral, que mide la eficiencia y la calidad del trazado de la infraestructura de transporte, Isócronas que miden el tiempo de viaje desde y hacia cada equipamiento, de igual manera medidas basadas en gravedad con la implementación del indicador de Hansen que se basa en la interacción espacial y atractividad hacia un punto de destino y el índice de provisión de transporte IPTP, el cual evalúa el nivel de servicio del sistema de transporte. Los modelos fueron desarrollados en un entorno SIG a escala de barrio, cuyos resultados fueron representados mediante curvas de iso-accesibilidad. Dentro del análisis de los resultados obtenidos se pudo evidenciar que el Municipio presenta una alta accesibilidad a este tipo de equipamientos en los barrios más cercanos a su ubicación, específicamente la zona centro-sur, en algunos casos también se logra evidenciar un comportamiento favorable en algunos barrios de la zona norte, la zona oriental y zona sur, donde se tuvo en cuenta variables como tiempos de viaje, atractividad y provisión de transporte. De igual manera se encontró que barrios del occidente de la ciudad, como por ejemplo los pertenecientes a la comuna 1 cuentan con una baja accesibilidad utilizando el SITM-MIO. Finalmente se realizó un análisis la equidad a partir de los resultados de indicadores anteriormente mencionados, por medio de la curva de Lorenz y el coeficiente de Gini, además de un análisis de correlación espacial mediante el método de Pearson, donde los resultados evidenciaron una fuerte correlación entre el indicador de factor de ruta integral e isócronas teniendo en cuenta la calidad del trazado y tiempos de viaje, así mismo una correlación negativa con el indicador de Hansen

Metodología para la estimación de la biomasa aérea y stock de carbono por medio de sensores remotos

Hernandez Torres, Francisco Luis | 2022

Actividades antropogénicas como la deforestación conllevan a la liberación de gases de efecto invernadero causando el aumento del calentamiento global. Por ello, distintas entidades gubernamentales y privadas ven la necesidad de crear mecanismo que permitan reducir el impacto de estas actividades. Por lo anterior, la Teledetección es clave para el monitoreo de los ecosistemas forestales. En este estudio, se estimó el contenido de biomasa aérea (AGB) y Carbono (C) del Santuario de Fauna y Flora Iguaque (SFFI) en Boyacá, Colombia, con técnicas de percepción remota. A partir de datos derivados de radar de apertura sintética (SAR, por sus siglas en inglés) de Sentinel-1, se calcularon imágenes de texturas para ambas polarizaciones (VV, VH), así como seis índices de vegetación basados en radar. Adicionalmente se calcularon dos índices de vegetación NDVI y SAVI derivados de Landsat 8. Estas variables se correlacionaron con los datos de campo, mediante un modelo de regresión múltiple, donde se obtuvieron tres modelos de regresión que comprenden datos radar, datos ópticos y combinados. Se evaluaron los modelos obtenidos mediante pruebas de hipótesis que comprende normalidad, linealidad y homocedasticidad. El modelo múltiple óptico no paso la prueba de independencia, por ende, se descartó. Los modelos radar y combinado se les aplico el método de validación cruzada arrojando RMSE 16.91 kg/parcela y 190.37 kg/parcela para cada modelo respectivamente. Por lo anterior, él modelo de radar fue el mejor con un coeficiente de determinación R2 igual 0.94. Una vez obtenido el mejor modelo, se estimó y mapeo la distribución espacial de AGB y C del Santuario de Fauna y Flora Iguaque.

Clasificación de zonas propensas a movimientos en masa como fuente de materiales para avenidas torrenciales en la Cuenca del Río la Paila (Corinto-Cauca) mediante inteligencia artificial

Ospina Ostios, Lina | 2022

Los fenómenos naturales (FN) son eventos que pueden afectar un territorio sin importar su ubicación o su desarrollo económico, relacionándose directamente con los factores condicionantes y detonantes inherentes a la zona donde se presentan. Colombia por su topografía, el clima y su ubicación geográfica, es un país propenso a la ocurrencia de diferentes FN como los movimientos en masa (MM). Adicionalmente, si a dichas condiciones se le suman variables políticas, económicas y sociales que dificultan el acceso a los territorios como los comprendidos por la cuenca del río La Paila (municipio de Corinto, Cauca), se hace imperativo desarrollar metodologías que permitan dotar a las comunidades de instrumentos que mejoren su capacidad de respuesta ante la posible ocurrencia de MM. El presente trabajo de grado desarrolla una metodología basada en técnicas de inteligencia artificial, las cuales permitieron predecir la ocurrencia o ausencia de un MM considerando tanto los factores condicionantes (geología, usos del suelo y pendientes) como los detonantes (precipitaciones). Se observó una buena correlación entre las variables analizadas como lo muestra la curva de aprendizaje, la cual tuvo una tendencia a estabilizarse y la precisión se mantuvo por encima del 80 % en la mayoría de épocas definidas en el entrenamiento. Aunque el modelo construido arrojó una validación de entrenamiento óptima y la validación de los resultados con un AUC de 0.98 para predicciones con 10 días de anticipación; los resultados cartográficos presentan inconsistencias espaciales debido a la escala de los datos utilizados para el entrenamiento y las predicciones. Se concluye que si bien las variables usadas presentan una alta correlación para la identificación de posibles MM, se hace necesario mejorar la escala de los datos fuente buscando que la precisión cartográfica de los resultados mejore y así su comportamiento espacial muestre patrones físicos acordes al fenómeno estudiado.

Diseño de zonas laterales seguras para la vía Cali-Candelaria, caso de estudio : sector Domingo largo – Zanjón tortugas 

García Hurtado, Jorge Enrique | 2022

El objetivo principal de esta investigación fue diseñar estrategias de mitigación en las zonas laterales de la vía Cali a Candelaria en el sector Domingo Largo – Zanjón Tortugas, identificando situaciones de riesgo determinantes en siniestros viales, en búsqueda de evitar víctimas fatales desde un enfoque de sistema seguro. El caso de estudio sobre la vía fue de especial interés dado que en el sector ocurrieron la mayor cantidad de siniestros viales en los últimos años en el municipio y se concentraron la totalidad de las víctimas fatales para el año 2019, presenta alta afluencia de peatones, bermas que varían de 1 a 2 metros la mayoría en avanzado deterioro. Se consideraron 2 kilómetros divididos en cuatro tramos de 500 metros para cada sentido, determinando la zona libre mínima necesaria (ZLMN) e identificando los objetos potencialmente peligrosos que adyacentes, siguiendo los lineamientos de la guía técnica para el diseño de zonas laterales para vías más seguras (Fondo de Prevención Vial, 2012), se elaboró la verificación de hallazgos de la nueva metodología para el desarrollo de auditorías e inspecciones de seguridad vial para Colombia, en proyectos de infraestructura vial (Ministerio de Transporte, 2021) determinando el riesgo para cada usuario de la vía teniendo en cuenta su interacción con la zona lateral. La clasificación del riesgo por tramo como bajo, medio bajo y medio alto, indicó prioridad para la corrección de los objetos potencialmente peligrosos en el primer tramo “1A”. Según el nivel del riesgo orientado a las consecuencias y la probabilidad de que un usuario se involucrara en un siniestro vial a causa de ineficiencia o mal diseño de la zona lateral, se obtuvo un total de 450 hallazgos en riesgo intolerable (I) y 146 hallazgos en riesgo alto (II), advirtiendo corrección prioritaria e importante, de tal manera que se plantearon los tratamientos adecuados para la mitigación, eliminación o modificación apropiada incluyendo, urbanismo táctico, protección para usuarios motorizados y no motorizados, marcado de objetos, rediseño de los sistemas de contención vehicular, entre otros, para los 19 hallazgos priorizados de subcategoría “A”.

Modelamiento de Sequía en el departamento de La Guajira, Colombia

Hernandez Torres, Francisco Luis | 2022

Las sequías son procesos hidrometeoro-lógicos que eliminan o disminuyen la cantidad y distribución espacial de la precipitación limitando la disponibilidad de agua superficial y/o subterránea, de modo que se presentan condiciones mucho más secas de lo usual, que se convierten en potencialmente perjudiciales. En palabras de la Organización Meteorológica Mundial en su Manual de Indicadores de Sequía este fenómeno natural es uno de los que más daños económicos causan año tras año, afectando de manera significativa a los bienes y la calidad de vida de las personas. En particular en Colombia una de las zonas más vulnerables a este fenómeno es el departamento de La Guajira, que por sus condiciones geográficas, y sociales ha sido históricamente impactado por este fenómeno. Ahora bien, con respecto a lo anterior, es preciso aclarar que las sequías a diferencia de otros fenómenos naturales se caracterizan por usualmente cubrir áreas más extensas que sus contrapartes, además que su ocurrencia gradual y paulatina hace difícil determinar su duración absoluta, haciendo de la sequía un fenómeno especialmente susceptible al monitoreo constante. Igualmente la estrecha relación existente entre los fenómenos de sequía y su impacto en las condiciones usuales de las diferentes variables del ciclo hidrológico, se hace necesario evaluar las ocurrencia de sequías con el comportamiento de variables como la precipitación, la temperatura superficial, el comportamiento de la vegetación, y la humedad presente en el suelo. Sin embargo y a pesar de la necesidad de monitoreo constate, la evaluación de los fenómenos de sequía se puede verse limitado por la cantidad y calidad de los registros necesarios para evaluarla, además de las limitaciones propias de las aproximaciones utilizadas, donde los índices basados en rachas de datos hidrometeorológicos de estaciones en terreno son más precisos pero tienen una cobertura espacial pobre, por su parte las metodologías basadas en sensores remotos cubren grandes áreas utilizando un muestreo espacial mucho más detallado pero adolecen de imprecisión. En este orden de ideas en el trabajo aquí descrito adapta una metodología existente en la que a partir del cálculo del índice de precipitación estandarizada no paramétrico en un conjunto de estaciones meteorológicas, se implementan una serie de algoritmos impulsados por datos para la integración e interpolación no lineal de este índice con productos satelitales referentes a diferentes variables del ciclo hidrológico para la derivación de productos del índice de precipitación estandarizado no paramétrico para el departamento de La Guajira consistentes espacial y temporalmente, en las escalas de 3, 6 y 9 meses. Se obtuvo una serie temporal de mapas de SPI para la duración total del estudio, el modelo que mejor se aproximo fue el de Extrem Gradient Boosting con un error cuadrático medio estimado de 0.7 y un error absoluto medio de 0.8; frente a los 0. y 0.9 de Random Forest, mientras que las redes neuronales no consiguieron captar el comportamiento del fenómeno. Estos errores se concentran en la estimación de los valores máximos y mínimos locales del SPI. Además de un efecto pixelado en la predicción espacial. Finalmente, se midió la importancia de las variables utilizadas en la predicción espacial, obteniendo como variable más importante la precipitación estimada por satélite (producto CHIRPS), seguida de la temperatura superficial y el índice de sequía normalizado (NDDI).

Aplicativo de detección vehicular para apoyar el sistema de detección actual mediante la utilización de UAV

Jaramillo, Ciro | 2022

Para las grandes ciudades la toma de información vehicular se ha convertido en una necesidad constante para cosas como comprender la dinámicas viales, seguridad vial y control vehicular entre muchos otros usos, sin embargo obtener dicha información usualmente requiere de infraestructura costosa y procesos complejos; por consiguiente, en el presente proyecto se desarrolló una metodología para la identificación de vehículos particulares y su posición respecto a la vía mediante el uso de fotogrametría aérea por UAV, el trabajo esta divido en la selección del hardware, selección de los escenarios, detección vehicular y de las posiciones de la placa, extracción de caracteres de la placa, generación de resultados y validación. El UAV utilizado fue un phantom 4 pro v2, la red neuronal utilizada fue una YOLOv4 y se usó un extractor de caracteres tesseract OCR, se obtuvo una precisión media de 87% en la detección de clases para la red neuronal y del 100% para la extracción de caracteres de la placa además de posiciones con errores centimétricos. La metodología planteada es un acercamiento para los sistemas de detección vehicular autónomos mediante UAV que pueden apoyar otras tecnologías existentes.

Control de calidad de cartografía temática del plan de Ordenamiento territorial departamental de Nariño y seguimiento a la construcción e implementación del sistema de información Geográfico

Peña Abadía, Eduardo | 2022

Identificar necesidades en áreas estratégicas con fines de generar impactos sociales, que aporten al desarrollo del país ayudando a reducir indices de pobreza y marginalidad, es una necesidad la cual esta enmarcada y contemplada en la ley 1454 de 2011, a su vez que desarrolla un basto plan transversal a distintos componentes o subsistemas territoriales que involucran los diversos campos de acción o intervención en el que, el estado busca generar impactos positivos de desarrollo. Los Sistemas de Información Geográfica (SIG), ayudan a una buena administración en cuanto a los campos de intervención planteados por el Plan de Ordenamiento Territorial Departamental de Nariño y hacer gestión a bajo costo, generando una mayor visión de territorio, abarcando mayores áreas de interés y representado las diversas necesidades mediante la componente espacial como valor agregado. Adoptando este marco metodológico como un camino estandar hacia la apertura de datos espaciales ante diversos usuarios, buscando satisfacer una necesidad con el uso de herramientas apoyadas en desarrollo SIG, optando por opciones gratuitas siendo consecuentes con la reducción de costos en sus etapas de: Diseño, Desarrollo e implementación; para el desarrollo del presente proyecto se utilizaron Geoserver, PostGIS/PostgreSQL, QGIS, Leaflet, también para el desarrollo de la plataforma web se trabajo con programas y lenguajes de programación tales como: HTML5, CSS, AJAX, JavaScript, Visual Studio Code, al ser un sistema abierto, dentro de los requerimientos se busca un consumo indiferente al dispositivo computacional, es por eso que el diseño es responsivo es decir que se adapta tanto a equipos de escritorio como equipos portátiles (tablets, celulares), esto a su vez que desliga la información espacial a la dependencia de software de escritorio limitado al manejo por personal especializado. Dentro del rol administrador este permite a la Secretaria Departamental de Nariño hacer gestión en la publicación de información actualizada o nueva dentro del WebGIS, que para efectos del proyecto tiene como nombre PODD-NAR, en consecuencia y dando continuidad a los estandares cartográficos implementados en las capas mostradas en el proyecto como lo fueron la NTC 5660 del 2010 y la 4611 de 2021. En conclusión, se fortalece la directriz del uso de información geográfica, dando a conocer este amplio campo que sirve como apoyo a bajo costo con relación a la planificación para la aplicación de políticas publicas con una nueva e importante variable de análisis para buscar focos de mayor impacto y abierta para el consumo de diversos tipos de usuarios, lo que permite dejar una herramienta compatible con información de tipo espacial de los municipios que componen el departamento para su posterior control de calidad, e inclusión dentro de PODD-NAR.

Módulo para la gestión predial integral de las líneas de transmisión de energía en etapa de operación aplicando técnicas sig -caso práctico en Seynekun®-

Olaya, Robin Alexis | 2022

Para la ejecución de los contratos de gestión predial integral de las líneas de transmisión de energía en etapa de operación y mantenimiento, Evolution SC S.A.S. vio la necesidad de implementar nuevas herramientas dentro del sistema de información geográfica (SIG) con el que ya cuenta la empresa, llamado Seynekun®, este contaba con el módulo de Gestión Predial el cual hace referencia a la etapa de diseño y negociación, para el control de las servidumbres en las que se llegó a algún tipo de acuerdo y su correspondiente legalización. Durante la etapa de operación, se viabiliza la ejecución de las actividades solicitadas por el personal de mantenimiento de las líneas, se requiere una gestión frente a los propietarios, ocupantes o tenedores a cualquier título de los predios o las mejoras sobre una franja de servidumbre. A partir de las necesidades del contratante y diferentes fuentes de información, generaron la necesidad de integrar todo en un mismo lugar por lo que se llegó a la conclusión que el sistema de información geográfica empresarial era la solución con el diseño del módulo de operación y mantenimiento, modulo que logró administrar, realizar el control y seguimiento a la labor realizada por todo el equipo de trabajo, tanto de oficina como gestores de campo.

Aplicación de metodología para identificar la relación espacial entre la contaminación lumínica y la presencia de cáncer de mama en Cali con técnicas de percepción remota

Hernández Torres, Francisco Luis | 2022

La contaminación lumínica se refiere a la alteración de la oscuridad natural de la noche, representada por el brillo o resplandor de luz en el cielo provocado por la difusión o reflejo de la luz artificial en la atmósfera, que genera impactos en la salud de los seres vivos, debido a que disminuye la producción de la hormona melatonina y esto a su vez está vinculado al desarrollo de enfermedades cancerígenas como cáncer de mama. Este estudio realizó la estimación de la relación entre este fenómeno ambiental con la presencia de casos de cáncer de mama en Cali en el periodo de 2016 - 2020. Los insumos de la presente investigación correspondieron al producto VNL V.2 derivado de imágenes satelitales nocturnas del sensor VIIRS-DNB y base de datos del Hospital San Juan de Dios (HSJD). Se realizó un análisis estadístico y espacial con el propósito de identificar el aporte de las variables independientes a la variable respuesta, para esto se calculó la función de Densidad de Kernel con la información de ubicación de los pacientes que fue utilizada en el modelo de regresión múltiple y modelo de dependencia espacial como variable dependiente. Los resultados arrojaron asociación positiva más fuerte con el modelo de rezago espacial obteniendo un valor de R 2 por encima del 50% con una significancia de 95% en algunas variables, en comparación con el método lineal que fue de 32%.