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© UNIVERSIDAD DE JAÉN 1 INTEROPERABILIDAD POSICIONAL ENTRE LA BASE DE DATOS CATASTRAL Y EL MAPA TOPOGRÁFICO DE ANDALUCÍA Francisco Javier Ariza López Grupo de Investigación Ingeniería Cartográfica. Universidad de Jaén. [email protected] Manuel Antonio Ureña Cámara Grupo de Investigación Ingeniería Cartográfica. Universidad de Jaén. [email protected] José Luis García Balboa Grupo de Investigación Ingeniería Cartográfica. Universidad de Jaén. [email protected] Aurora Hermosilla Carrasquilla Instituto de Cartografía de Andalucía. [email protected] RESUMEN: Este trabajo presenta el concepto de interoperabilidad posicional como un aspecto clave que caracteriza las posibilidades de uso conjunto de dos conjuntos de datos geográficos. Este concepto se formaliza usando la estructura de elementos y subelementos propuesta por ISO 19113. El trabajo incluye un análisis exploratorio de la interoperabilidad posicional entre el Mapa Topográfico de Andalucía (E10k) y la Base de Datos Catastral. Este análisis se realiza sobre el conjunto de elementos comunes de dos términos municipales y se derivan medidas que cuantifican la discrepancia posicional por medio de técnicas de orlado de elementos lineales, y el esfuerzo y los problemas de integración de ambos conjuntos de datos por medio de la cuantificación de las intersecciones no deseadas entre elementos de ambos conjuntos de datos. Palabras clave: Interoperabilidad, Posición, Catastro, Mapa Topográfico de Andalucía. 1. INTRODUCCIÓN Un concepto clave para el desarrollo de los nuevos productos de Información Geográfica es la interoperabilidad. De una forma general, la interoperatividad se puede definir como la condición por la cual sistemas heterogéneos pueden interactuar intercambiando flujos de energía, información y/o procesos sin una intervención manual repetitiva, de tal manera que el resultado sea coherente y el valor añadido de los datos o servicios aumente. De manera general, la interoperabilidad se apoya en normas y estándares, los cuáles, en el caso de la Información Geográfica (IG), han sido desarrollados por el Open Geospatial Consortium y por el Comité Técnico 211 de ISO, donde se destaca la familia de normas ISO 19100. El aspecto posicional de la IG es definitorio, siempre ha sido de gran importancia en cartografía, y por ello es el elemento de la calidad de los datos espaciales más extendido y evaluado por las organizaciones productoras de cartografía (Jakobsson y Vauglin 2002). Se necesita una buena calidad posicional cuando se van a utilizar de manera conjunta dos Conjuntos de Datos Geográficos (CDG) distintos, circunstancia que ocurre constantemente en el uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales (IDE). Comportamientos posicionales diferentes de los CDG significan la existencia de una distorsión posicional entre ellos, y una barrera a la interoperabilidad efectiva de los mismos (Church y col. 1998). Pero lo más importante es que esta barrera no es sólo posicional, y por ello geométrica y topológica, también lo es temática. Como indican numerosos estudios (p.e. McGwire 1996, Carmel y col. 2001 y 2006), el aspecto temático entre distintos CDG se ve muy influido por desajustes posicionales.

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INTEROPERABILIDAD POSICIONAL ENTRE LA BASE DE DATOS CATASTRAL Y EL MAPA TOPOGRÁFICO DE

ANDALUCÍA

Francisco Javier Ariza López Grupo de Investigación Ingeniería Cartográfica. Universidad de Jaén. [email protected]

Manuel Antonio Ureña Cámara

Grupo de Investigación Ingeniería Cartográfica. Universidad de Jaén. [email protected]

José Luis García Balboa Grupo de Investigación Ingeniería Cartográfica. Universidad de Jaén. [email protected]

Aurora Hermosilla Carrasquilla

Instituto de Cartografía de Andalucía. [email protected] RESUMEN: Este trabajo presenta el concepto de interoperabilidad posicional como un aspecto clave que caracteriza las posibilidades de uso conjunto de dos conjuntos de datos geográficos. Este concepto se formaliza usando la estructura de elementos y subelementos propuesta por ISO 19113. El trabajo incluye un análisis exploratorio de la interoperabilidad posicional entre el Mapa Topográfico de Andalucía (E10k) y la Base de Datos Catastral. Este análisis se realiza sobre el conjunto de elementos comunes de dos términos municipales y se derivan medidas que cuantifican la discrepancia posicional por medio de técnicas de orlado de elementos lineales, y el esfuerzo y los problemas de integración de ambos conjuntos de datos por medio de la cuantificación de las intersecciones no deseadas entre elementos de ambos conjuntos de datos. Palabras clave: Interoperabilidad, Posición, Catastro, Mapa Topográfico de Andalucía. 1. INTRODUCCIÓN Un concepto clave para el desarrollo de los nuevos productos de Información Geográfica es la interoperabilidad. De una forma general, la interoperatividad se puede definir como la condición por la cual sistemas heterogéneos pueden interactuar intercambiando flujos de energía, información y/o procesos sin una intervención manual repetitiva, de tal manera que el resultado sea coherente y el valor añadido de los datos o servicios aumente. De manera general, la interoperabilidad se apoya en normas y estándares, los cuáles, en el caso de la Información Geográfica (IG), han sido desarrollados por el Open Geospatial Consortium y por el Comité Técnico 211 de ISO, donde se destaca la familia de normas ISO 19100. El aspecto posicional de la IG es definitorio, siempre ha sido de gran importancia en cartografía, y por ello es el elemento de la calidad de los datos espaciales más extendido y evaluado por las organizaciones productoras de cartografía (Jakobsson y Vauglin 2002). Se necesita una buena calidad posicional cuando se van a utilizar de manera conjunta dos Conjuntos de Datos Geográficos (CDG) distintos, circunstancia que ocurre constantemente en el uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales (IDE). Comportamientos posicionales diferentes de los CDG significan la existencia de una distorsión posicional entre ellos, y una barrera a la interoperabilidad efectiva de los mismos (Church y col. 1998). Pero lo más importante es que esta barrera no es sólo posicional, y por ello geométrica y topológica, también lo es temática. Como indican numerosos estudios (p.e. McGwire 1996, Carmel y col. 2001 y 2006), el aspecto temático entre distintos CDG se ve muy influido por desajustes posicionales.

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Desde esta perspectiva de que la componente posicional es clave para la interoperabilidad, autores como Giordano y Veregin (Giordano y Veregin 1994) propusieron, con el nombre de confrontabilidad, una nueva componente indicativa de la calidad de la IG. Se trata de una componente que, a pesar de su interés práctico y dependiente de aplicación, no ha sido estudiada, ni formalizada, ni aplicada, quizá por su complejidad o por existir otras prioridades. El concepto de confrontabilidad, tal como se recoge en la obra de dichos autores, es relativamente vago y no está plenamente formalizado. Por confrontabilidad se entiende el nivel al que es posible fundir diversos CDG de una misma área geográfica, pero provenientes de sistemas de producción distintos, o que poseen modelos y escalas/resoluciones distintas, o que tienen fechas distintas. Esta confrontabilidad debe hacer referencia a las características posicionales, temáticas, etc. La idea es obtener una medida del grado de superposición coherente entre los CDG intervinientes, en particular para el caso de dos conjuntos que se combinan y dan un tercero formado por el total o partes de los dos primeros, ya sea de carácter permanente o temporal: CDG1 × CDG2 CGD’. Como es lógico pensar, no puede existir un índice único que evalúe la confrontabilidad de manera total y universal, dado que para cada par de conjuntos de datos que se proponga utilizar de manera conjunta podrán derivarse índices y valores distintos. Es más, debido a la modelización de la realidad en objetos y temas, la confrontabilidad podría establecerse por tipologías de objetos (puntuales, lineales, superficiales), por clases de objetos, por temas, etc., y evaluarse y presentarse de manera particular para cada uno de ellos o de forma conjunta o global para cada par de productos. La confrontabilidad, y integrabilidad o interoperabilidad, es una propiedad deseable de los productos (Levinshohn 2001, Ariza 2006) puesto que facilita el uso conjunto de informaciones específicas procedentes de fuentes o procesos distintos, por ello atiende tanto a aspectos geométricos o espaciales (Church y col. 1998, Curtin y col. 1998) como temáticos u ontológicos (Bishr 1998, Fonseca y col. 1999 y 2002). Los orígenes de la falta de interoperabilidad posicional pueden ser muchos y diversos, entre otros:

¬ Problemas del marco geométrico/geodésico que origine desplazamientos, escalados y giros entre los conjuntos de datos.

¬ Uso de distintas fuentes y fechas (p.e. vuelos distintos para una restitución).

¬ Uso de criterios de captura distintos (p.e. exterior/eje en un muro, suelo/cornisa en un edificio, etc.).

¬ Uso de modelos distintos (clasificaciones, escalas de medida, atributos, relaciones, etc.).

¬ Intervención de procesos cartográficos distintos (p.e. la generalización). En este trabajo se atenderá exclusivamente al aspecto posicional pues, aún siendo un aspecto parcial de la interoperabilidad, es un factor clave y evidente para conseguirla. Por ello, atendiendo al problema de interoperabilidad posicional expuesto, y sobre la convicción de que el desplazamiento relativo es el que origina la mayor parte de los problemas en la integración entre CDG, este documento se plantea como objetivo analizar esta situación para el caso de dos productos: el Mapa Topográfico de Andalucía (MTA10v) y la Base de Datos Catastral. Se trata de dos CDG vectoriales cuyo uso conjunto sería de gran valor añadido. Junto a esta introducción, el presente documento se estructura sobre 3 apartados más. El primero de ellos establece la formalización del problema (elementos y subelementos de la calidad, según ISO 19113). Posteriormente se presenta el análisis realizado y los resultados obtenidos. El trabajo finaliza con unas conclusiones.

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2. FORMALIZACIÓN En este apartado se pretende realizar la formalización de esta componente de la calidad de la IG. Para ello, en primer lugar, se procederá a concretar el objeto y alcance que nos proponemos en este trabajo. No se atenderán aspecto topológicos, semánticos o de otra índole distinta a la puramente posicional. El problema geométrico que se evalúa en este trabajo es del tipo “vertical”, es decir, el que ocurre en la superposición de conjuntos de datos. Éste es posiblemente el más común dado que es muy usual intentar interoperar con diversos productos de una misma zona geográfica. En el proceso de conflación es importante distinguir que existen elementos encajantes (p.e. caminos comunes) y encajados (p.e. construcciones, parcelario, etc., según el caso). Así, es común que en el proceso CDG1 × CDG2 CGD’ se consideren subconjuntos de elementos comunes como elementos encajantes y que los elementos encajados del CDG2 se tomen para enriquecer al CDG1 generando un nuevo conjunto CGD’. Por ello, los elementos encajantes son aquellos que se encuentran en los dos CDG y que se utilizan para definir la transformación de un espacio geométrico a otro. Éstos permiten evaluar a priori la interoperabilidad y efectuar la conflación. Los elementos encajados son los que no tienen homólogos y son transformados a partir de la transformación determinada para los elementos encajantes, por ello son los que pueden suministrar, a posteriori tras la conflación, las medidas más representativas del grado de interoperabilidad real alcanzado. Dado que se trata de un problema de tipo geométrico debido a desfases relativos en la posición, se podría pensar en abordar el asunto a partir de algunas de las metodologías de control posicional ya existentes (ver Ariza y col. 2006, Ariza y Atkinson 2008 para una revisión reciente sobre algunos de éstos métodos). Las metodologías de control posicional pueden ser aplicadas como herramientas de cuantificación del aspecto posicional pero no son suficientes, en este caso deben acompañarse de otras medidas que den una idea mejor del problema que se encara. Por ejemplo, saber que hay 5m de discrepancia promedio entre dos conjuntos de datos viene a ser igual a saber que hay 500m, pero lo que es realmente crítico para entender el problema de conflación es que esos metros de discrepancia relativa, bien 5m ó 500m, supongan además un comportamiento muy neto (Figura 1.a), o un comportamiento más aleatorizado y localizado por zonas (Figura 1.b). Las transformaciones geométricas posteriores serán tanto más sencillas y exitosas si existe un desplazamiento o sesgo claro y cuantificable, que si existe una situación que se pueda considerar como un campo aleatorio, o de ruido, y donde, según el método aplicado, no será posible una solución que genere resultados adecuados, o resultará más costoso conseguirla.

Figura 1. Ejemplo de dos comportamientos posicionales distintos elementos encajantes de dos conjuntos de datos geográficos: a) desplazamiento neto, b) desplazamiento aleatorizado de sus elementos.

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El ejemplo anterior apunta sobre el carácter concreto y utilitario que necesariamente debe tener la evaluación de la interoperabilidad posicional. Por un lado debe estar necesariamente ligada a dos CDG (concreto), y por otro, debería servir para alumbrar sobre la estrategia de conflación entre ambos conjuntos (útil). Este doble carácter es el que debe guiar la formalización de esta componente en cuanto a la definición como elemento/subelemento, en el sentido de ISO 19113, y la proposición de medidas evaluadoras. Pasando ya a formalizar la interoperabilidad posicional, y asumiendo el marco que establece la norma ISO 19113: Información Geográfica, Principios de la calidad, lo primero que debemos hacer es decidir si este aspecto debe considerarse como un elemento nuevo e independiente, o como un subelemento de los ya existentes (Tabla 1), en cuyo caso se debería decidir de cuál de ellos depende. Dado su carácter posicional, parece lógico y directo hacer una primera vinculación con el elemento exactitud posicional. La justificación para desarrollarla como un subelemento dentro de la exactitud posicional se motiva en su clara vinculación con esa componente de la calidad de la IG: la interoperabilidad posicional es una exactitud posicional relativa entre productos. Sin embargo nuestra propuesta es considerarla como un nuevo elemento con posibles subelementos. Lo proponemos por tres motivos:

¬ Significado distinto. La exactitud posicional absoluta se refiere a un CDG y un marco, y la exactitud posicional relativa a relaciones entre los elementos de ese mismo CDG dentro de ese mismo marco. La interoperabilidad posicional necesita de ese marco pero las relaciones no son entre elementos del mismo conjunto de datos, necesariamente debe haber dos o más CDG para considerar la interoperabilidad posicional. Todo ello no implica que no puedan existir relaciones funcionales de paso entre interoperabilidad posicional y exactitud posicional absoluta/relativa entre dos CDG (Figura 2), pero este campo no ha sido estudiado.

Figura 2. Relación entre la interoperabilidad posicional y la exactitud posicional.

¬ Objeto distinto: La exactitud posicional absoluta viene a indicar claramente la interoperabilidad posicional de un CDG respecto a un marco general o absoluto que, en teoría, se supone válido para otros CDG. La exactitud posicional relativa evalúa la interoperabilidad posicional entre los elementos propios de un único CDG. Por el contrario, en el caso de la interoperabilidad posicional uno de los conjuntos funciona como marco y no importa realmente su comportamiento posicional absoluto ni relativo.

¬ Clarifica conceptualmente la situación: Al separar propiedades intrínsecas del conjunto de datos, con propiedades relacionadas con comportamientos entre conjuntos de datos se clarifica la existencia de un problema distinto. Esta separación además permite proponer un

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ámbito nuevo de elementos orientados a la interoperabilidad entre conjuntos de datos, aspecto que consideramos de gran relevancia conceptual y aplicada.

Por ello, con esta pretensión de una mayor claridad conceptual se propone que la interoperabilidad sea considerada como un nuevo elemento de la calidad de la IG. Este elemento quedaría definido de la siguiente manera:

¬ Interoperabilidad: Elemento que cuantifica y describe la mayor o menor facilidad de interoperar que tienen dos conjuntos de datos geográficos.

Que para nuestro caso de interés quedaría desplegada por subelementos de base posicional definidos como:

¬ Interoperabilidad posicional planimétrica: Subelemento de la interoperabilidad que cuantifica y describe la mayor o menor facilidad de interoperar que tienen dos conjuntos de datos geográficos debido a sus distintos comportamientos posicionales planimétricos relativos.

¬ Interoperabilidad posicional altimétrica: Subelemento de la interoperabilidad que cuantifica y describe la mayor o menor facilidad de interoperar que tienen dos conjuntos de datos geográficos debido a sus distintos comportamientos posicionales altimétricos relativos.

Otros aspectos importantes de la formalización que pretendemos realizar atienden a los métodos de evaluación y a las medidas cuantificadoras que se pueden aplicar. Según ISO 19114, para la evaluación de la calidad se pueden aplicar métodos directos e indirectos. Los métodos directos son aquellos que se basan en la comparación o medida y se dividen en internos y externos. En el primer caso sólo se utilizan datos del propio CDG, es el caso de comprobaciones como la de consistencia lógica de carácter topológico. Los métodos externos necesitan fuentes externas al CDG, como por ejemplo, para el caso de un topónimo, la comprobación otra fuente más exacta o la salida a campo para consultar a los lugareños. Dentro de esta alternativa de métodos directos existen procesos plenamente automatizables, que permiten lo que se denomina una inspección o control al 100%. Los métodos indirectos se basan en estimaciones e informaciones relacionadas con el CDG pero con fuentes distintas a los propios datos del CDG bajo consideración. En este caso no se realiza medición o cuantificación alguna. Como puede deducirse de lo indicado, y siguiendo la clasificación propuesta por ISO 19114, los métodos que se deben aplicar para evaluar la interoperabilidad posicional son del tipo directo y externo; si bien este caso tiene matices que lo distinguen de los procesos de evaluación de la calidad propiamente dichos. Siguiendo la filosofía de ISO 19100, el siguiente paso consiste en definir y proponer un conjunto de medidas que permitan cuantificar el grado de interoperablidad posicional existente. Estas medidas deben seleccionarse con criterio para que resulten significativas de la magnitud del problema y de ayuda a los algoritmos o procesos de conflación. De esta forma, y en relación a la interoperabilidad posicional entre CDG se pueden proponer múltiples alternativas de conteo como el número de elementos que presentan problemas de violación (p.e. superposición, polígonos astilla, etc.); y que todas ellas pertenecerían a la tipología de conteo de errores. Pero también se pueden proponer medidas de incertidumbre, tradicionalmente más ligadas a la componente posicional. Por ello, desde un punto de vista aplicado al caso y a orientar las estrategias de conflación, estas dos opciones pueden considerarse como:

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¬ Medidas de esfuerzo. Básicamente relacionadas con los conteos (IS0 19138). Son medidas que dan idea del esfuerzo que conllevaría la integración de los dos CDG. Este esfuerzo podría venir dado por el número de elementos que deberían ser modificados (geometría, topología, etc.). De aquí se podrían derivar unas estimaciones de los tiempos (costes) computacional y manual necesarios arreglarlos y así logar la conflación efectiva. En algún caso estas medidas pueden desarrollarse a partir de metodologías de análisis interpretativo puesto que el la combinación de dos CDG pueden darse situaciones en las que sea difícil derivar una cuantificación clara.

¬ Medidas de posición: Básicamente relacionadas con la incertidumbre. Suponen una perspectiva más ligada a la posición, planteamiento que enraíza y se justifica plenamente en el hecho de que, con independencia de lo que ocurra en lo topológico, temático, etc., el comportamiento posicional de un conjunto de datos respecto a otro va a generar problemas debido a desplazamientos relativos. Para este caso el número de medidas que existen actualmente propuestas en la literatura, no necesariamente para este problema, es innumerable. Estas medidas estarán basadas en la “distancia” o discrepancia posicional entre elementos homólogos de los CDG que se analizan. En cuanto tales, son medidas que resultan más familiares que las basadas en el esfuerzo, aunque, tal vez, sean menos intuitivas respecto a lo que significa arreglar el problema.

3. ANÁLISIS DE LA INTEROPERABILIDAD POSICIONAL ENTRE EL MTA10V Y LA BASE DE DATOS CATASTRAL Se trata éste de uno de los primeros análisis de este tipo a nivel internacional y el primero que se realiza en España entre un producto de tipología de mapa o base topográfica con otro de carácter catastral. El interés de este análisis es grade dado que ofrecerá una resultado cuantitativo a una situación evidenciada con cierta impotencia por muchos usuarios y también con preocupación por parte de los productores. Se realiza la comparación utilizando dos CDG, el Mapa Topográfico de Andalucía a E10k, en su versión vectorial, producido por el Instituto de Cartografía de Andalucía, y la Base Catastral Rústica producida por la Dirección General del Catastro. La Tabla 1 presenta un resumen de las principales características de cada uno de éstos productos.

Tabla 1. Características generales de los dos conjuntos de datos utilizados en el análisis.

MTA10v BDC Territorio: Andalucía Modelo datos: Vectorial (MTA10v_2001) Escala: E10k Sistema referencia y proyección: ED50, UTM

30N. Exactitud posicional: 3 m (RMSE) Productor: Instituto de Cartografía de Andalucía. Metadatos:

http://www.ideandalucia.es/catalogo/info.php?file={086DEA60-3BF1-4DC6-8ACA-8D54BD20FACE}_1200010_full10_es

Territorio: España Modelo de datos: Vactorial Escala: varias (E5k, E2K, E1k) Sistema referencia y proyección: ED50, UTM

30N. Exactitud posicional: 25, 40, 75 cm de error

máximo para las escalas E0,5k, E1k y E2K Productor: Dirección General del Catastro. Metadatos: No disponibles

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Este análisis no es exhaustivo, se ha realizado de manera exploratoria sobre los parcelarios del catastro de los términos municipales de Torredelcampo y Torredonjimeno (Figura 3), que se corresponden con parte de la hoja 946 del MTN (hojas 946-31, 41, 32 y 42 del MTA10).

Figura 3. Zona de análisis MTA-Catastro. A la izquierda el parcelario de rústica de Torredonjimeno y a la derecha el de Torredelcampo, en negro los caminos y en rojo las carreteras

La complejidad del análisis de integrabilidad de estas BDGs, procedentes de distintos organismos reside en la diversidad de los modelos de datos de cada uno de los organismos (heterogeneidad semántica), los diferentes propósitos y métodos de producción cartográfica. Sin embargo, el empleo de ambos modelos de forma conjunta es de utilidad tanto a uno como a otro. Las ventajas para la BDC residen en la aportación de toda la información que un mapa topográfico puede suministrar, desde altimetría hasta vías de comunicación pasando por la hidrografía, límites territoriales, etc. Para el MTA10 también supone una gran ventaja en cuanto a determinación de los posibles usos del suelo, ubicación de edificaciones en zonas rurales, existencia de vías de comunicación no conocidas, etc. A pesar de las diferencias entre ambos productos, el que los dos modelos se encuentren en formato vectorial facilita su posible integración. El único problema, en términos de confrontabilidad, es la derivada de los desplazamientos posicionales, y de la tipología de elementos usados en uno y otro modelo, ya que el MTA está formado por elementos puntuales, lineales y superficiales y la BDC por elementos superficiales. El objetivo de este análisis es conocer el grado en que ambos productos podrían ser utilizados de manera conjunta con la BDC. El estudio de la confrontabilidad entre ambas BDG se ha realizado de forma planimétrica, ya que el Catastro no posee información alguna sobre altimetría.

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Para cuantificar el problema se decidió utilizar dos medidas. Una primera de carácter métrico, que mide los desplazamientos entre elementos lineales, y una segunda tal que diera idea del principal problema que se encuentra en el uso conjunto de estas dos BDG. Este problema consiste fundamentalmente en la falta de ajuste del parcelario catastral al viario del MTA10 (Figura 4.a). Por ello se contabiliza el número de parcelas afectadas por las vías de comunicación (Figura 4.b) realizando un buffer con diferentes distancias de orlado alrededor de la infraestructura procedente del topográfico (Figura 4.c) y extrayendo el número de parcelas afectadas en función de la distancia al eje (Figura 5). De esta forma, el elemento/subelemento considerado queda enunciado de la siguiente manera:

¬ Interoperabilidad posicional planimétrica: Estimación de la exactitud horizontal relativa entre ambos productos por medio de un valor medio y dispersión en función de un conjunto de desplazamientos medidos sobre los ejes de los elementos lineales presentes en ambos productos.

¬ Interoperabilidad posicional planimétrica: Estimación de la exactitud horizontal relativa entre ambos productos por medio de la cuantificación del número de parcelas catastrales afectadas en función de un conjunto de desplazamientos medidos a partir de los ejes de los elementos lineales presentes en el MTA10.

a) densidad de parcelas

b) desplazamientos en carreteras y caminos

c) orlado de carreteras y caminos

Figura 4. Ejemplos de elementos considerados en el análisis MTA vs Catastro.

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El interés de la segunda medida propuesta es ligar un desplazamiento posicional relativo con el número de elementos de interés afectados (parcelas) por lo que da una doble idea: magnitud del problema posicional y magnitud de la afectación sobre los elementos de interés, lo cual también supone una cierta información sobre el coste de los trabajos de “arreglo” para conseguir la integración de ambas BDG. Estos trabajos de arreglo pueden desarrollarse bien mediante operaciones de ajuste geométrico (rubber sheeting), que demandarían una gran cantidad de información sobre elementos homólogos, o por un proceso más convencional de intersección de coberturas con eliminación de polígonos astilla, modificación geométrica y unión de polígonos, etc. En todo caso el índice propuesto es adecuado para marcar el grado del problema con independencia de que el proceso se realice manual o automatizadamente. En el primer análisis se requiere el uso de elementos lineales comunes a ambas BDG. Se utilizaron en total 418 tramos de la BDC que se corresponden con 102 elementos del MTA. obteniendo los resultados que se muestran en la Tabla 2. Como se observa, los valores no presentan grandes diferencias con independencia del TM de análisis o la tipología del elemento lineal considerado. La discrepancia media final es de 5.22m ± 4.94m.

Tabla 2. Valores de discrepancia posicional MTA-BDC para los elementos lineales de tipo “camino” y “carretera” en las zonas de trabajo.

Zona Tipo Casos

[n] Longitud

[Km] Vértices

[n] Media

[m] Mínimo

[m] Máximo

[m] Desviación

[m]

Torredelcampo

Caminos 80 80 4160 5.80 .00 42.89 5.03

Carreteras 44 37,5 1495 5.16 .01 47.56 4.34

Total 124 117,5 5655 5.63 .00 47.56 4.86

Torredonjimeno

Caminos 105 105 4371 5.12 .00 57.38 4.96

Carreteras 56 92,1 2288 4.38 .01 46.10 4.95

Total 161 197,1 6659 4.86 .00 57.38 4.97

Total

Caminos 185 185 8531 5.45 .00 57.38 5.01

Carreteras 100 127,9 3783 4.68 .01 47.56 4.73

Total 285 312,9 12314 5.21 .00 57.38 4.94 El segundo de los análisis utiliza un conjunto mayor de elementos lineales dado que ya no es necesario establecer una correspondencia uno a uno entre el MTA y la BDC. Las característiscas básicas del conjunto son las que se presentan en la Tabla 3, en total 348 elementos lineales con más de 426 km de longitud (en este análisis los elementos considerados han sido los mayores de 500m de longitud).

Tabla 3. Características de los elementos utilizados en el análisis de confrontabilidad MTA-BDC.

Lugar Tipo Casos Long. Media [m]

Long. Minima[m]

Long. Máxima [m]

Long. Total [km ]

Torredelcampo

Caminos 126 962.43 500.29 2889.04 121.2

Carreteras 18 2282.47 558.50 6793.11 41.0

Total 144 1127.44 500.29 6793.11 162.3

Torredonjimeno

Caminos 177 960.40 503.81 2573.45 169.9

Carreteras 27 3478.81 516.27 8738.42 93.9

Total 204 1293.72 503.81 8738.42 263.9

Total

Caminos 303 961.25 500.29 2889.04 291.2

Carreteras 45 3000.27 516.27 8738.42 135.0

Total 348 1224.91 500.29 8738.42 426.2

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La Tabla 4 presenta, para cada lugar y tipología de elemento, los valores numéricos correspondientes al número de parcelas por kilómetro de longitud de vía que se ven afectadas por los orlados cuyas distancias al eje de la vía varían en el intervalo [0, 20] m. Si se observan los valores correspondientes a los dos TM utilizados se encuentran pequeñas diferencias de comportamiento que han de vincularse a la densidad de parcelas catastrales y de vías de comunicación en cada una de las zonas de estudio. La Figura 5 presenta gráficamente los valores correspondientes al total para los caminos, carreteras y de forma conjunta (caminos+carreteras). El número de parcelas afectadas es siempre superior en el caso de los caminos que en el de las carreteras. La relación es doble al principio si bien, conforme se incrementa el tamaño del área de influencia, se reduce esta relación. El origen de esta discrepancia puede deberse a:

¬ La densidad de parcelas. Esto afecta a las carreteras en tanto que, como vías de mayor rango que los caminos, pueden presentar una zona de afectación (desmontes, terraplenes, dominio público, etc.) que envuelve al propio eje y limita, hasta cierto punto, el número de elementos parcelarios afectados.

¬ Posición relativa: Se refiere a la propia posición de los elementos en cada una de las bases de datos geográficas y que estará relacionada con la exactitud en el levantamiento de los elementos lineales, aspectos en los que el MTA y la BDC presentan diferencias.

Tabla 4. Evolución del número de parcelas afectadas según la distancia al eje del elemento del MTA, para cada TM y tipología de eje.

Lugar Tipo Distancia al eje [m] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20

Torredelcampo Camino 11.8 12.3 13.5 14.6 15.5 16.3 17.2 17.9 18.5 19.1 19.6 21.5 22.5 Carretera 4.3 4.5 5.0 5.3 5.7 6.5 6.8 7.0 7.4 8.2 8.7 10.8 14.0

Total 10.9 11.3 12.5 13.4 14.3 15.0 15.9 16.5 17.1 17.8 18.3 20.2 21.5 Torredonjimeno Camino 11.0 11.7 12.8 13.9 15.0 16.2 17.2 18.1 18.8 19.5 20.0 21.6 22.6

Carretera 5.7 6.6 7.7 8.4 9.5 10.5 11.5 12.2 13.1 13.9 14.4 16.6 18.1 Total 10.2 11.0 12.1 13.2 14.3 15.4 16.4 17.3 18.0 18.8 19.3 20.9 22.0

Total Camino 11.4 11.9 13.1 14.2 15.2 16.2 17.2 18.0 18.7 19.4 19.9 21.6 22.5 Carretera 5.2 5.8 6.6 7.2 8.0 8.9 9.6 10.1 10.8 11.6 12.1 14.3 16.4

Total 10.6 11.1 12.3 13.3 14.3 15.3 16.2 17.0 17.7 18.4 18.9 20.6 21.8 Para el caso que nos ocupa el valor realmente significativo es el que se corresponde con un desplazamiento nulo, es decir, la línea en su posición actual (valores correspondientes a la columna puesta en negrita de la Tabla 4). Bajo esta condición, el número medio de elementos de la BDC que se cortan por cada kilómetro de eje de camino o carreteras del MTA10 es de 11,4 e/km y 5,2 e/km, respectivamente, con un valor promedio de 10,6 elementos por kilómetro. Esto significa que para integrar adecuadamente ambas BDG se necesita una actividad de edición manual, o automática, de ese número de casos para corregir circunstancias similares a las que se muestran en la Figura 4.b. Como se observa en la Figura 5, existe una relación muy clara entre el número de parcelas catastrales afectadas (NPA) y la distancia de desplazamiento (D), por lo que se puede plantear una relación entre ambas variables, tal que permita expresar cada una en función de la otra, permitiendo el paso entre índices.

NPA [n/km] = -0.0288 D 2 + 1.1358 D + 10.319 (R2 = 0.998)

D [m] = 0.1424 NPA2 – 3.0517 NPA +17.533 (R2 = 0.9861)

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Figura 5. Número de parcelas catastrales afectadas (eje vertical) por kilómetro de longitud (eje horizontal) según la anchura de orlado para caminos (azul), carreteras (magenta) y de forma conjunta (negro).

4. CONCLUSIONES En este trabajo se ha presentado la importancia del aspecto posicional en la interoperabilidad de conjuntos de datos geográficos. Se ha pretendido realzar esta importancia por medio de la formalización de un nuevo elemento de la calidad de la Información Geográfica y la definición también de unos subelementos de la calidad en la línea que propone ISO 19113. Como ejemplo de una situación en la que existen problemas de interoperabilidad posicional se ha analizado el binomio de productos MTA10v y la Base de Datos Catastral, por el interés de uso conjunto que pueden tener estos productos. El análisis se ha realizado sobre los términos municipales de Torredonjimeno y Torredelcampo (ambos en la Provincia de Jaén). Si bien el número de elementos utilizados es grande (caminos, parcelas), dado que el análisis desarrollado se ha realizado sobre una zona geográfica muy reducida, que puede presentar algún comportamiento particular alejado de la población por diversos motivos (calidad de los productos utilizados de cada una de las BDG, desfase temporal entre los mismos, etc.), a los resultados obtenidos no se les puede atribuir una representatividad estadística general. Lo anterior justifica que el resultado numérico obtenido sólo pueda considerarse válido para la zona analizada y aquellas que cumplan sus mismas condiciones. No obstante, la gráfica que presenta la Figura 5 tiene un valor más amplio si se desliga del propio desplazamiento pues permite entrever el orden de magnitud del problema. En el análisis MTA-BDC se han utilizado dos índices basados sobre elementos lineales. El primero de ellos es una distancia o desplazamiento que apunta un desplazamiento promedio de 5.22m ±4.95 m. El segundo de los índices es de nueva construcción y cuantifica el número de parcelas afectadas por el desplazamiento de entre los ejes viarios. Para el caso del análisis el número de parcelas afectadas por kilómetro es de 10 a 15. Aunque los valores obtenidos no poseen representatividad suficiente, el análisis de la evolución del número de parcelas afectadas respecto a la distancia permite apreciar el orden de magnitud del problema y sugerir o bien la automatización de los procesos de integración MTA-BDC o asegurar un mejor case geométrico entre ambas BDGs.

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1er Congreso Internacional de Catastro Unificado y Multipropósito 1st International Congress on Unified and Multipurpose Cadastre

12 ISBN 978-84-8439-519-5

5. AGRADECIMIENTOS Este trabajo se ha realizado como parte de la asistencia “Evaluación de la calidad de diversas series cartográficas del Instituto de Cartografía de Andalucía” realizada por el Dpto. de Ingeniería Cartográfica, Geodésica y Fotogrametría para el Instituto de Cartografía de Andalucía. Agradecemos la posibilidad de publicación de estos resultados. Asimismo, este trabajo ha sido financiado parcialmente por el proyecto No. P08-TIC-4199 de la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa de la Junta de Andalucía (España). Los autores también desean agradecer al Gobierno Regional de la Junta de Andalucía (España) por el soporte económico que ha dado al Grupo de Investigación TEP 164 desde el año 1997 hasta la fecha. 6. REFERENCIAS

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