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Terra Latinoamericana

versión On-line ISSN 2395-8030versión impresa ISSN 0187-5779

Terra Latinoam vol.34 no.4 Chapingo oct./dic. 2016

 

Artículos

Perspectiva del diseño cartográfico para estudios de uso del suelo y ordenamiento territorial: una revisión internacional, técnica y normativa

Perspective of cartographic design for land use and land management studies: an international, technical and policy review

Laura Cano Salinas1   

Rodrigo Rodríguez Laguna2 

José René Valdez Lazalde3 

Rosa Icela Beltrán Hernández1 

César Abelardo González Ramírez1 

Otilio Arturo Acevedo Sandoval2 

1 Área Académica de Química, Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Carretera Pachuca-Tulancingo km. 4.5. 42186 Mineral de la Reforma, Hgo., México.

2 Área Académica de Ciencias Agrícolas y Forestales, Instituto de Ciencias Agropecuarias, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Av. Universidad km. 1, Ex-Hacienda de Aquetzalpa AP 32. 43600 Tulancingo, Hgo., México.

3 Postgrado Forestal. Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo. Carretera México-Texcoco km. 36.5. 56230 Montecillo, Estado de México, México.

Resumen:

Además de las actividades básicas en la ordenación del territorio, como la generación de mapas temáticos y las consultas espaciales, es importante aplicar normas y regulaciones sobre el uso del suelo y planeación territorial. La creciente diversidad de estudios que analizan el cambio de uso del suelo, pone de manifiesto que la configuración espacial del uso del suelo es un factor clave en la resolución de muchos problemas ambientales. Sin embargo, en la revisión llevada a cabo, se encontraron diseños cartográficos, variados y definidos en función de las necesidades y propósitos de cada estudio. La evolución y expansión de la normatividad que regule el diseño cartográfico, es el primer paso para lograr un vínculo científico entre las políticas actuales de ordenamiento territorial y las evaluaciones de uso del suelo. De esta manera, las predicciones del cambio de uso del suelo serán más acertadas y permitirán el establecimiento de fronteras de cambio. Por otra parte, con el constante desarrollo de las nuevas tecnologías de percepción remota se han puesto al descubierto debilidades en los resultados cartográficos, y es imprescindible estandarizar algunos aspectos como la tipificación de la vegetación de acuerdo a un fin específico. La metodología CORINE Land Cover utilizada en toda Europa es un buen ejemplo de ello. Este trabajo reveló la necesidad de construir una base cartográfica adaptable y funcional a distintas situaciones, cuyos resultados puedan ser comparados con otros periodos estudiados. Es por ello, que se presenta una propuesta inicial sobre los aspectos técnicos a considerar en el diseño cartográfico, cuyo desarrollo permitirá a largo plazo, la actualización de bases de datos históricos sobre el cambio de uso del suelo y cobertura vegetal con fines de planeación territorial.

Palabras clave: dinámica de la cobertura del suelo; criterios cartográficos; política ambiental; percepción remota

Abstract:

Besides the basic activities in regional planning, such as generation of thematic maps and spatial queries, it is important to apply rules and regulations to land use and territorial planning. The increasing diversity of studies analyzing land use change shows that spatial configuration of land use is a key factor in solving many environmental problems. However, our review found that cartographic designs varied and were defined according to the needs and purposes of each study. The evolution and expansion of regulations governing cartographic design is the first step towards a scientific link between current planning policies and land use assessments. This will allow predictions of land use change to be more accurate and to establish frontiers of change. Moreover, with its constant development, new remote sensing technologies have uncovered weaknesses in mapping, and thus, it is imperative to standardize some aspects such as definition of vegetation according to a specific purpose. The CORINE Land Cover methodology across Europe is the best example. This work revealed the need to build a functional cartographic database adaptable to different situations, and whose results would enable comparison among periods. For this reason, we present here an initial proposal for technical aspects to be considered in cartographic design, whose development will allow long-term updating of historical databases on land use change and vegetation cover to support territorial planning.

Key words: land cover dynamic; mapping criteria; environmental policy; remote sensing

Introducción

El diseño de políticas para normar el cambio de uso del suelo, es uno de los desafíos en la planeación territorial de cualquier región. Las modificaciones no reguladas del uso del suelo, son una causa local de origen humano y sus consecuencias se ven reflejadas a nivel regional. Por esta razón, es importante tener una interpretación del problema con mayores y mejores elementos técnicos para la toma de decisiones. Sin embargo, la disponibilidad de datos históricos y la escasa precisión de los escenarios predictivos han sido factores limitantes en este tipo de estudios (de Chazal y Rounsevell, 2009). Por otro lado, la gestión del territorio, aplicada al análisis de los cambios de cobertura y uso del suelo, es importante para una caracterización integral del problema. La legislación ambiental debe adaptarse a cada caso con el f in de implementar un marco jurídico congruente con las condiciones de cada región. De esta manera, se puede vincular el ordenamiento territorial con la evaluación de uso del suelo para asignar usos adecuados a la tierra, dentro de un marco legal (Salas- Bourgoin et al., 2008).

Por otra parte, la evolución tecnológica y la disponibilidad de imágenes de satélite de mayor resolución han sido aprovechadas por México para mejorar el proceso de cuantificación de los recursos naturales (FAO, 2010). Sin embargo, con el procesamiento digital de imágenes se han puesto al descubierto las debilidades de los datos generados, y la necesidad de utilizar normas y estándares para documentar la calidad cartográfica y la de los productos derivados de tales mapas (Fallas, 2002).

En este contexto, el objetivo del presente estudio es mostrar los hallazgos acerca de la experiencia técnica y normativa de las regiones de Norteamérica, Latinoamérica y Europa en materia de uso del suelo y ordenamiento territorial, que contribuya al conocimiento de los criterios y el diseño cartográfico de evaluación de la cobertura de la tierra por percepción remota.

Normativa internacional sobre cambio de uso del suelo

La legislación ambiental es un factor indirecto de suma importancia en la ordenación del territorio porque permite entender la trayectoria del manejo del suelo. Los Cuadros 1, 2 y 3 presentan el marco jurídico vigente en distintas partes del mundo.

Fuente: Commission for Environmental Cooperation (http://www.cec.org/lawdatabase).

Cuadro 1 Escala cartográfica y legislación en materia de ordenamiento territorial y uso del suelo en Norteamérica. 

Fuente: European Commission (http://europa.eu/eu-law/legislation/index_es.htm).

Cuadro 2 Metodología cartográfica y legislación en materia de ordenamiento territorial y uso del suelo en Europa. 

Fuentes: Diario Oficial de la Federación. México (http://dof.gob.mx/ley-reg.php), Massiris-Cabeza, 2002.

Cuadro 3 Escala cartográfica y legislación en materia de ordenamiento territorial y uso del suelo en México y Latinoamérica. 

De la información presentada en el Cuadro 2 resulta un dato evidente, los países europeos cuentan con una base de datos común (CORINE Land Cover) que define los usos y coberturas terrestres de forma generalizada para toda la comunidad europea. La trascendencia de esta metodología deriva en ventajas sobre la organización del territorio, no obstante, el ordenamiento territorial europeo es guiado por la “Carta Europea de Ordenación del Territorio” actualizada hasta el año 1993, y la planificación de las tierras en cada país es reproducida y adaptada a cada uno de los niveles de organización territorial.

CORINE Land Cover (Programa de coordinación de información del medio ambiente, por sus siglas en inglés) es un proyecto desarrollado en Europa en el año 1987 con el f in de estandarizar las nomenclaturas de las coberturas terrestres para los países europeos, que permitiera hacer una comparación entre los usos de los suelos y facilitara la toma de decisiones tanto regionales como globales. Uno de sus objetivos principales es compilar la información sobre el estado del ambiente en toda la Unión Europea y asegurar que la información obtenida sea consistente y compatible (EEA, 1994). La nomenclatura de dicha metodología se basa en 44 clases de uso y cobertura y la determinación de la escala establecida (1:100 000) permite una representación amplia y semidetallada de la información. Adicionalmente, en términos de factibilidad se ajusta a restricciones de presupuesto y límites de tiempo de estudio promedios (EEA, 1994).

Por otra parte, en Latinoamérica las políticas de uso del suelo y ordenamiento territorial son notablemente más recientes que en Europa (Cuadro 1). De acuerdo con este cuadro, la legislación en materia de uso del suelo y ordenamiento territorial se encuentra en constante formulación y perfeccionamiento. En este aspecto, México ha sido un país activo en la legislación ambiental de Latinoamérica, sin embargo, fue uno de los últimos países en instituir una ley ambiental integrada (LGEEPA, 1988), comparado con Colombia y Venezuela, por ejemplo, cuyas leyes equivalentes fueron instauradas en 1974 y 1976 respectivamente.

Para finalizar este breve análisis, es importante resaltar el modelo mexicano de legislación ambiental, el cual distribuye las competencias de la materia en los tres niveles de gobierno (nacional, estatal y municipal), lo que permite una forma de gestión ambiental más eficaz. Esta política ha quedado establecida en la LGEEPA, pero ha tenido mayor énfasis dentro de la Ley General de Cambio Climático (2012), la cual estipula que las acciones para la solución de problemas ambientales, así como la realización de inventarios y manejo de recursos naturales será competencia y obligación del nivel de organización territorial correspondiente.

Estudios de cambio de uso del suelo

Debido a que el uso del suelo es una de las 13 variables climáticas esenciales definidas por el Sistema de Observación Climática Global (GCOS, por sus siglas en inglés), los estudios sobre cambio de uso del suelo y vegetación deben ser actualizados constantemente. La ausencia de tal expresión cartográfica en un estudio de cambio de uso del suelo, hace difícil visualizar la relación entre los procesos de cambio (causas, efectos, escenarios probables) y los fenómenos asociados, no solo ecológicos, sino económicos y sociales (Mas et al., 2009).

Uno de los aspectos esenciales en el diseño cartográfico del análisis de cambio de uso del suelo es el tipo de insumo. Por un lado, se tienen las tradicionales fotografías aéreas (ortofotos). No obstante, el uso de las imágenes satelitales ha desplazado a las ortofotos por varias ventajas. Entre ellas, la capacidad de monitoreo terrestre, cuya característica permite que actualmente los estudios de deforestación y cambio de uso del suelo a partir de imágenes de satélite, puedan ser repetidos mucho más rápidamente que con el cotidiano y costoso método de fotointerpretación (NASA, 2010).

En México, la generación de información para el conocimiento y evaluación del uso del suelo y vegetación han avanzado conforme a las técnicas modernas mundiales (FAO, 2010). Los sensores Landsat han monitoreado la superficie terrestre las últimas cuatro décadas. En febrero del 2013 fue lanzado el sensor Landsat 8 con un mayor número de bandas espectrales, lo que representa una enorme ventaja en el procesamiento de imágenes porque es posible identificar distintos tipos de cobertura más específicamente. Por esta razón, las imágenes Landast constituyen una fuente de datos confiable para la extracción de información valiosa. Los Cuadros 4 y 5 muestran la popularidad del uso de escenas Landsat.

Cuadro 4 Estudios científicos que evalúan técnicas o parámetros de percepción remota en el análisis de uso del suelo y cobertura vegetal. 

Cuadro 5 Estudios científicos que aplican técnicas de percepción remota para el análisis de uso del suelo y cobertura vegetal. 

Un segundo criterio fundamental es la escala cartográfica, cuya selección está basada principalmente en el nivel de resolución espacial de las imágenes. Por lo tanto, cada escala de trabajo tiene una aplicación específica porque responde a la necesidad de representar una situación particular (Colditz et al., 2012). La escala 1:100 000 es útil para el manejo de cuencas hidrológicas, zonificación de riesgos y detección de la expansión urbana o agrícola (Tarantino et al., 2007; Oñate-Valdiviesco y Bosque-Sendra, 2010; Salvati et al., 2012).

Paralelo a la definición de la escala, es necesario adecuar una nomenclatura temática acorde al objeto de estudio. Cada uno de los diferentes sistemas de clasificación de cobertura, internacionales como el de la Organización para la Agricultura y la Alimentación de las Naciones Unidas (FAO, por sus siglas en inglés) y nacionales como los del Instituto Nacional de Geografía y Estadística (INEGI) o el utilizado por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) para el Inventario Nacional Forestal (INF), responden a necesidades y escalas específicas de representación. Sin embargo, las experiencias de los estudios de evaluación del cambio de cobertura (Cuadro 5) han hecho necesario establecer sistemas comparables y adaptables para una amplia variedad de propósitos, ya que con frecuencia se confunden y generan errores como la sobre-evaluación en las estimaciones de determinados tipos de cobertura (Mas et al., 2009). El Cuadro 4 muestra la inquietud en conocer cómo afectan distintos factores de las técnicas del procesamiento de imágenes en la efectividad de los métodos de percepción remota y los resultados cartográficos.

La información presentada en los Cuadros 4 y 5, representa el panorama general del alcance de los estudios del cambio de uso del suelo y cobertura vegetal no solo en México, sino en varias partes del mundo y con distintos fines. Por lo tanto, es claro que el análisis del cambio de uso de suelo y cobertura vegetal es una variable indispensable para la toma de decisiones referentes a distintos aspectos ambientales en cualquier nivel territorial.

Criterios técnicos para la cartografía de uso del suelo y vegetación con fines de planificación territorial

El desarrollo de una región demanda la clasificación de su territorio como uno de los primeros pasos para la delimitación de unidades de cobertura y uso del suelo. Esta labor es indispensable para el establecimiento de modelos de ordenamiento territorial y para la planeación de múltiples actividades sociales y económicas. En nuestro país, la centralización del poder en el gobierno federal ha generado que la regulación de los cambios de uso del suelo dependa de la legislación nacional. Por ello, la elaboración de normatividad a nivel estatal o municipal en éste ámbito se ha visto muy limitada. En este contexto, es necesario comenzar a generar normas técnicas que establezcan los criterios básicos que permitan la construcción de una base de datos históricos sobre uso del suelo y vegetación a distintos niveles de organización, que se caracterice por ser adaptable y comparable. No obstante, la elaboración de cartografía de uso del suelo y cobertura vegetal es difícil debido a la extensión del territorio, la topografía, la gran diversidad vegetal, la dinámica de los paisajes, entre otros. Esta es una de las razones por las que en amplias extensiones del territorio (un estado por ejemplo) resulta difícil poder contar con insumos de la resolución espacial adecuada. Es decir, a una escala muy pequeña se perdería la enorme cantidad de procesos locales sobre la dinámica de uso del suelo, mientras que a una escala muy grande resultaría muy costoso mantener la base de datos actualizada. Un factor más que incide es la selección de categorías de la nomenclatura temática, ya que es un proceso que aún no ha sido estandarizado. Para abordar este aspecto, es importante señalar que existen procedimientos cartográficos del Sistema Nacional de Información Geográfica (SNIG) a través del INEGI, para la generación de cartografía temática pero solo se disponen para las escalas de 1:250 000 y 1:50 000. Sin embargo, el cubrimiento nacional para la segunda escala no está completo ni actualizado en México.

De esta manera, surgió el propósito de plantear algunos criterios técnicos que permitan construir un procedimiento eficaz que facilite la obtención de resultados satisfactorios y comparables entre los diversos productos cartográficos de uso del suelo y vegetación (Cuadro 6). Cabe señalar, que los insumos propuestos constituyen información actualizada y gratuita en México. Es por ello que la ventaja de utilizar este tipo de información satelital radica en su facilidad de adquisición.

Cuadro 6 Criterios técnicos básicos para el diseño cartográfico de los estudios de uso del suelo con fines de planeación territorial en 3 niveles de organización. 

No cabe duda que este tipo de propuestas representa un reto ambicioso de implementar, no obstante, el mismo SNIG de nuestro país, se está involucrando en el manejo de nuevas técnicas de producción y edición de la cartografía que satisfagan la amplia gama de necesidades en cuestión de recursos naturales.

Conclusiones

    -. La gran variedad de aplicaciones a las evaluaciones de la tasa de cambio en la cobertura terrestre ha sido constante en las últimas tres décadas, sin embargo, los estudios de este tipo con fines de planeación territorial son escasos. Esta revisión científica y normativa permitió conocer la necesidad de visualizar escenarios basados no solo en las tendencias de cambio sino también en objetivos políticos específicos, es decir, es necesaria la aplicación de criterios técnicos unificados en el diseño cartográfico de los estudios de uso de suelo. Esto representaría una enorme ventaja ya que sería posible comparar resultados entre distintos estudios con fines semejantes.

    -. En conclusión, vincular la política ambiental con los aspectos técnicos es tarea difícil en el actual mundo globalizado. No obstante, es digno de reconocer los progresos de la normatividad ambiental no solo en México sino en toda América Latina. Además, la creciente y mejorada base de datos satelital de Landsat, por ejemplo, representa una gran ventaja para este tipo de estudios al momento de extraer la información. Es por ello que se recomienda continuar incorporando nuevas ideas y aportaciones que vinculen los instrumentos políticos con los reglamentos técnicos para que la legislación ambiental garantice su efectividad y de esta manera, la información generada de certidumbre a las acciones de desarrollo del gobierno a través de bases de datos con alta capacidad de adaptación.

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Como citar el artículo: Cano Salinas, L., R. Rodríguez Laguna, J. R. Valdez Lazalde, R. I. Beltrán Hernández, C. A. González Ramírez y O. A. Acevedo Sandoval. 2016. Perspectiva del diseño cartográfico para estudios de uso del suelo y ordenamiento territorial: una revisión internacional, técnica y normativa. Terra Latinoamericana 34: 409-417.

Recibido: Noviembre de 2015; Aprobado: Agosto de 2016

Autora responsable (lau.cano@)yahoo.com.mx)

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