Las Tecnologías de Información Geográfica (TIGs), entre las que se encuentran los Sistemas de Información Geográfica (GIS, por sus siglas en inglés, Geographic Information System) son herramientas que permiten trabajar con datos que tienen una componente espacial (datos geoespaciales) de diferentes fuentes y formatos, como mapas, fotografía aérea, datos de sensores remotos, servicios web de cartografía, entre otros, conformando una base de datos geográfica. Esta permite integrar información, realizar análisis, simulaciones y facilita la toma de decisiones.

El/la alumno/a aprenderá conceptos esenciales para realizar un análisis de las componentes de la matriz ambiental territorial y las interrelaciones entre el medio natural y los asentamientos, a partir de la identificación de los valores inherentes a los procesos naturales, con el fin de establecer la aptitud e idoneidad intrínseca de los suelos ante los diversos usos que caracterizan la ocupación y la conservación del territorio.

El análisis del medio físico para la evaluación ambiental implica, necesariamente, la identificación y evaluación de los aspectos ambientales relacionados con el medio físico de una determinada área geográfica, con el fin de identificar las posibles consecuencias ambientales de un plan, programa o proyecto y proponer medidas para mitigar o compensar estos impactos.

Para este tipo de análisis resulta imprescindible sistematizar la información sobre los aspectos ambientales relevantes de un territorio, a fin de visualizar, de manera integrada y ordenada, la información ambiental relevante para una comunicación más clara y efectiva a diferentes grupos de interés y para la toma de decisiones de todos los agentes implicados.

Para este fin, ArcGIS Pro (ESRI)resulta una herramienta muy útil para analizar un territorio en términos de datos espaciales. Permite agilizar de forma fiable la obtención de datos geoespaciales precisos para el análisis, conformando el denominado inventario ambiental de información relevante para el análisis. Es, además, una potente herramienta de representación de la información con amplias posibilidades de articulación de esta, mediante precisos convencionalismos gráficos que permiten generar variada cartografía temática y visualización múltiple de gráficos y tablas. Esto, junto con las capacidades de sus herramientas, permite realizar análisis espaciales para evaluar características y fenómenos que se producen en el territorio. Por tanto, resulta una imprescindible ayuda a los planificadores para la toma de decisiones justificadas sobre el territorio.

Por ello la propuesta complementa los conocimientos teóricos y prácticos necesarios que le permita desarrollar un proceso básico de toma de decisiones para la gestión y uso del suelo a escala territorial y urbanística.

El equipo docente que conforma la solicitud goza de concretos valores que refuerzan y justifican la propuesta:

Conocimientos sólidos: disponen, en su conjunto e individualmente, de un conocimiento sólido en materia de urbanismo y nuevas tecnologías de información geográfica. Por tanto, cuentan con conocimiento actualizado en estos avances y los cambios que pueden producir en el campo de la planificación y el urbanismo.

Pasión por enseñar: acumulan muchos años de experiencia por la enseñanza universitaria de calidad y gozan de una actitud positiva y motivadora hacia sus alumnos, con acreditado reconocimiento por los estudiantes y por la Universidad Politécnica de Madrid

Habilidad para comunicar: cuentan con dilatada experiencia en la transmisión de conocimiento para estudiantes de diferentes niveles, habilidades y capacidades, siendo profesores tanto de grado como de postgrado en la materia. Y todos ellos comunican de manera efectiva, precisa y clara la información y los conceptos asociados a su profesión.

Empatía: sensibles y empáticos con los estudiantes, siempre están dispuestos a entender sus necesidades y circunstancias, individuales y colectivas, para una mejor transmisión del conocimiento.

Flexibilidad: gozan de un espíritu docente flexible y están dispuestos a adaptarse a las nuevas demandas, necesidades y estilos de aprendizaje individuales y colectivo que requiere la comunidad estudiantil, de ahí su compromiso por esta iniciativa.

Habilidad para motivar: cuentan con decidido interés en motivar a los estudiantes e incentivar el interés en el conocimiento de la profesión y la temática urbanística planteada.

Disposición para trabajar en equipo: conforma una unidad colaborativa dentro del Departamento de Urbanística y Ordenación del Territorio, que lleva años trabajando en equipo para lograr evolucionar y mejorar los objetivos educativos comunes en la asignatura de La ciudad y el medio de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid (UPM). En este sentido han participado conjuntamente en las acciones resultantes de los proyectos de Aprendizaje-Servicio ?La experiencia del aprendizaje-servicio en el diseño de espacios públicos bioclimáticos en los municipios madrileños? (2020), ?Participación ciudadana para la caracterización y diseño bioclimático de los espacios públicos mediante el uso de TICs? (2022) de sendas convocatorias de la UPM. Además, en la actualidad, están involucrados en el proyecto ?Cartografías colaborativas y trabajo en equipo: herramientas para el análisis e intervención urbana en el S. XXI" seleccionado en la última convocatoria de la Oficina de Aprendizaje-Servicio.

Las decisiones tomadas durante la planificación y el diseño de las ciudades tienen un impacto significativo en el medio ambiente y en la calidad de vida de las personas que habitan en ellas.

La valoración del medio ambiente en los procesos de estudio territorial y urbanístico más que una cuestión de ética normativa, regulada en nuestra constitución y el ordenamiento jurídico que la desarrolla, es una necesidad evolutiva planetaria.

Es preciso disponer y ampliar el conocimiento de los futuros profesionales que les permita identificar y comprender los recursos naturales, la biodiversidad y los ecosistemas existentes en relación con los estudios y propuestas de ámbito territorial y urbanístico. El objetivo es dotarles de bases técnicas para apoyar y tomar decisiones adecuadas para la protección del medio ambiente, la mejora de la calidad de vida de las personas y la reducción del efecto ambiental generado por las actividades de la sociedad. En un contexto de cambio climático como el actual se convierte en un verdadero reto urbano y territorial

Sistematizar y organizar la información ambiental relevante para la toma de decisiones en relación a planes, programas y proyectos territoriales y urbanísticos que puedan tener incidencia ambiental en el territorio a evaluar, así como identificar y significar áreas de suelo de uso y gestión diferenciada.

Identificar los elementos y factores ambientales relevantes que pueden estar presentes en un territorio, permitiendo evaluar su estado actual y su importancia para la gestión ambiental de un territorio.

Analizar de la capacidad para soportar diferentes actividades humanas en un territorio, en función de las peculiaridades y características intrínsecas del mismo

Gestionar información útil y organizada para la toma de decisiones en relación a planes, programas o proyectos territoriales y urbanísticos a realizar en el territorio evaluado.

Comunicar de forma clara y efectiva la información ambiental a los diferentes grupos de interés, permitiendo una mayor comprensión y participación de la sociedad en el proceso de planificación territorial y urbanística, así como en los procesos de evaluación ambiental.

Conocer y manejar las herramienta básicas empleadas por las Tecnologías de Información Geográfica para la caracterización, análisis y gestión del paisaje y territorio.

Clase 1. Sistemas de Información Geográfica para el análisis de la ciudad y el medio

Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) son herramientas informáticas que permiten la captura, almacenamiento, análisis y presentación de información geográfica, es decir, información que se refiere a la ubicación y distribución de objetos o fenómenos en el espacio geográfico.

En el contexto del análisis territorial, los SIG son una herramienta muy útil para recopilar, analizar y visualizar información espacialmente relacionada con diferentes aspectos territoriales, urbanos y ambientales, tales como: altimetría, planimetría, planificación urbana, infraestructura verde, infraestructura azul, movilidad, riesgos naturales y antrópicos.

En este capítulo se propone presentar sus fundamentos y su relación conceptual y práctica con el análisis y la planificación territorial, urbana y ambiental. Fundamentalmente por su capacidad de integración y comunicación de múltiples datos geoespaciales, esenciales para la participación de la sociedad en la toma de decisiones.

 

Clase 2. Introducción Arcgis Pro I (ESRI)

ArcGIS Pro es un software de Sistemas de Información Geográfica (SIG), desarrollado por la empresa Esri, que ofrece una amplia gama de herramientas para la captura, análisis, visualización, gestión y presentación de datos geoespaciales en 2D y 3D.

En este capítulo se introduce un primer bloque de funcionalidades básicas para el desarrollo del aprendizaje, contemplandolos siguientes contenidos:

Presentación de la interfaz. Estructura y funcionalidades básicas. Exploración de los componentes principales de la interfaz de usuario de ArcGIS Pro, como la cinta, las vistas y los paneles, y sus interacciones

Creación y edición de datos geográficos: creación y edición de datos geoespaciales en diferentes formatos como shapefiles, archivos de geodatabase, archivos de texto y servicios web.

Visualización y análisis de datos: visualización y análisis de datos geoespaciales en 2D y 3D.

Realización de Operaciones básicas: agregar datos y navegar en 3D flujos de trabajo completos como, por ejemplo, crear mapas, compartir mapas en ArcGIS Online y crear modelos de geoprocesamiento.

Creación y salida gráfica de mapas: configuración de página, entornos de mapas, cuadrículas y retículas, introducción de elementos de mapa (norte, escala, etc)

 

Clase 3. Introducción Arcgis Pro II (ESRI)

En este capítulo se introduce un segundo bloque de funcionalidades que permitirá avanzar en el conocimiento de la herramienta:

Integración con otras herramientas: integración con otras herramientas de Esri, lo que permite una mayor interoperabilidad y la capacidad de compartir datos y recursos entre diferentes aplicaciones.

Análisis en tiempo real: análisis y visualización de datos de sensores y otros dispositivos en tiempo real.

Edición de datos en tiempo real: edición en tiempo real de datos geoespaciales, actualizaciones instantáneas de datos y toma de decisiones rápida y precisa.

Personalización de la interfaz de usuario: personalización la interfaz de usuario, creación de herramientas personalizadas y la cinta de opciones.

 

Clase 4. Principales bases de datos

Existen diversas bases de datos disponibles en España que contienen información relevante para el análisis del medio ambiente. Estas bases de datos son herramientas esenciales para la toma de decisiones en materia de planificación territorial, urbanística y ambiental y la implementación de políticas públicas que contribuyan a la protección y conservación del medio ambiente.

En este capítulo se presentarán de forma ordenada y estructurada (ejemplificando el acceso, visualización y descarga de la información) las principales y más importantes fuentes de datos e infraestructuras de datos espaciales (IDEs) que permitirán la elaboración de prácticas del resto de los capítulos.

Las clases correspondientes al análisis sectorial y realización de mapas temáticos se estructurarán de la siguiente manera:

• Introducción
• Principales Bases de datos en España
• Herramientas para la realización del análisis
• Salida gráfica cartográfica

 

Clase 5. Análisis de los Modelos Digitales del Terreno (clinométria / hipsométria / secciones)

En este capítulo se profundiza en una de las variables importantes de considerar en la planificación territorial, urbanística y ambiental: el relieve. Este influye en muchos procesos naturales y antrópicos que ocurren en un área determinada. La forma y las características del terreno de un ámbito puede incluir diversidad de accidentes geográficos: montañas, colinas, valles, planicies y depresiones, etc; que conviene considerar en la toma de decisiones. Entender el relieve permite entender mejor cómo funciona un ecosistema y cómo se relacionan sus componentes.

Y tiene mucha relación con otros capítulos posteriores. Influye en el movimiento y la distribución del agua en un área. En la captación e interceptación de la lluvia y la nieve, lo que puede afectar la cantidad y la frecuencia de los flujos de agua en arroyos y ríos. Y puede resultar determinante en la dirección de los flujos de agua y la conformación de cuencas hidrográficas.

Condiciona al clima en un ámbito de estudio, pueden bloquear o redirigir los vientos. Además, el relieve puede influir en la temperatura y la humedad en un área, lo que a su vez puede condicionar la vegetación y en la distribución de especies.

Está estrechamente relacionado con la geología de la zona y viene condicionado por la actividad tectónica, la erosión y la deposición de sedimentos. Conviene analizarlo cuidadosamente ya que puede condicionar la existencia de riesgos naturales, como deslizamientos de tierra, inundaciones y avalanchas.

 

Clase 6. Representación cartográfica de ortofotos en ArcGIS Pro con tecnología RPAS (drones)

En este capítulo se hablará de conceptos asociados a la representación del territorio y, de forma aplicada, de nuevas tecnologías que facilitan estos procesos, en concreto la tecnología RPAS (Remotely Piloted Aircraft System / Sistemas Aéreos Pilotados a Distancia)

La representación cartográfica de ortofotos con la tecnología RPAS  facilita la obtención y gestión de imágenes de alta resolución y precisión. La información obtenida a través de esta tecnología es esencial para la gestión y conservación del medio ambiente, y ya se aplica en una amplia variedad de proyectos ambientales. Permite la identificación y el análisis de los objetos y fenómenos presentes en el territorio de análisis, con más rigor y precisión y menor coste.

La representación cartográfica de ortofotos con ArcGIS Pro aporta una visualización más precisa y detallada del terreno, que resulta esencial para el análisis de la cobertura vegetal, el uso del suelo, la topografía y otros muchos aspectos relevantes en el análisis ambiental.

Estas nuevas tecnologías permiten la obtención de imágenes actualizadas con mayor frecuencia y a menor costo que otros métodos de obtención de imágenes y teledetección. Reduce los tiempos de trabajo y mejora la eficiencia en el análisis ambiental. Resulta esencial para el seguimiento de cambios y la evolución de los ecosistemas, lo que es importante en el análisis de los impactos ambientales y la evaluación de los riesgos y oportunidades asociados.

 

Clase 7. Análisis del Suelo y subsuelo

En este capítulo se avanzará conocimientos relativos al suelo y el subsuelo, cuya importancia en el análisis ambiental resulta crucial. El suelo es el medio que alberga los nutrientes esenciales para el crecimiento de las plantas, que son la base de la cadena alimentaria. Los nutrientes, como el nitrógeno, el fósforo y el potasio, son fundamentales para la producción de alimentos y el mantenimiento de la biodiversidad.

Mantienen una estrecha relación con la infraestructura azul ya que actúan como filtros naturales para el agua de lluvia y la recarga de acuíferos. La calidad del agua subterránea depende en gran medida de la calidad del suelo y la capacidad del subsuelo para filtrar contaminantes. Son receptores finales de una gran variedad de contaminantes, como los productos químicos industriales, los metales pesados y los pesticidas, y su alteración puede tener efectos perjudiciales en la salud humana y la biodiversidad.

Referiremos su importancia como recurso ecosistémico no renovable que se puede degradar y perder debido a la erosión, el uso intensivo de la tierra, la deforestación y la urbanización.

 

Clase 8. Hidrografía: determinación de cuencas hidrográficas

En este capítulo se avanzará el conocimiento en el estudio de la hidrografía y las cuencas hidrográficas. Estudios de importancia para el conocimiento del ciclo del agua, la biodiversidad, la calidad del agua y la gestión de los recursos hídricos.

El estudio y representación de las cuencas hidrográficas es esencial para entender cómo el agua se mueve en el territorio, lo que a su vez es fundamental para la gestión de los recursos hídricos y la prevención de inundaciones y sequías.

Las cuencas hidrográficas proporcionan hábitats para una gran variedad de especies de plantas y animales y son fundamentales para comprender el estado de la biodiversidad en el territorio. Actúan como filtros naturales y pueden reducir la contaminación a medida que el agua se mueve a través de ellas, esencial para la salud humana y la biodiversidad.

Clase 9. Radiación solar y orientaciones

En este capítulo se avanzará en el conocimiento de los estudios de radiación solar y orientaciones; su importancia en la planificación territorial, urbanística y ambiental ya que ayudan a entender cómo la energía solar afecta a la propia naturaleza y a las actividades antrópicas, permitiendo valorar cómo se puede aprovechar de manera eficiente el territorio.

La radiación solar es una fuente de energía limpia y renovable que puede ser utilizada para generar electricidad y calentar, de forma pasiva, edificios y construcciones. Su estudio es esencial para determinar la cantidad de energía solar que está disponible en una determinada área, cómo se puede utilizar de manera eficiente permitiendo reducir el consumo de energía y mitigar el cambio climático. Obviamente resulta esencial para el crecimiento de las plantas y la producción de alimentos. Estos análisis permitirán entender cómo la cantidad y la calidad de la luz solar afectan a la producción de cultivos y cómo se pueden maximizar los rendimientos agroalimentarios, así como reforzar el diseño bioclimático de entornos urbanos y edificaciones.

 

Clase 10. Vegetación e infraestrutuctura verde

En este capítulo se avanzará en el conocimiento, representación y estudio de la vegetación. Esta desempeña una variedad de funciones ecológicas que son esenciales para el mantenimiento de los ecosistemas y la calidad del medio ambiente.

La vegetación es un importante sumidero de carbono, ya que absorbe dióxido de carbono (CO2) durante la fotosíntesis y lo almacena en su biomasa y en el suelo. El estudio de la vegetación es importante para entender cómo la absorción de CO2 por parte de la vegetación afecta el ciclo del carbono y el cambio climático. Además, estos elementos bióticos absorben gases contaminantes y partículas en suspensión del aire y los contaminantes en el agua

Su estudio resulta esencial para comprender el estado de la biodiversidad, ya que las diferentes teselas proporcionan hábitats y alimento para una variedad de animales y microorganismos. El estudio de la vegetación es importante para evaluar la diversidad biológica en un área determinada y cómo se puede plantear conservar y restaurar los hábitats naturales.

Su presencia es importante para la prevención de la erosión del suelo y la estabilización de laderas y taludes. Resulta imprescindible determinar qué tipos de plantas son las más efectivas en la prevención de la erosión y cómo se pueden utilizar en proyectos de restauración y conservación de un territorio.

 

Clase 11. Paisaje y cuencas visuales

En este capítulo nos adentraremos en el análisis del paisaje y las cuencas visuales, su identificación, delimitación y estudio permiten evaluar los efectos de los planes, programas, proyectos y actividades en el entorno natural y social en el que se insertan. Permiten identificar los posibles impactos visuales que pueden darse en el entorno circundante respecto a las actuaciones antrópicas. Esto es importante para evaluar los efectos en el valor estético y cultural del entorno natural, paisajístico y social, así como en la calidad de vida de las personas que lo habitan.

Se planteará cómo se pueden identificar áreas que deben ser preservadas, otras restauradas (por previa degradación) y, finalmente, áreas que pueden ser destinadas a actividades humanas, para una planificación más efectiva y sostenible, que contribuya a la recuperación de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos y ambientales.

Se realizarán cálculos de cuentas visuales y estudios de intervisibilidad para la evaluación del impacto de determinadas actuaciones en el territorio.

 

Clase 12. Análisis multicriterio I

En este capítulo se presentará los procesos de análisis multicriterio como herramienta, que permite integrar y analizar diferentes factores y criterios relevantes para la toma de decisiones respecto a la planificación territorial, urbanística y ambiental en un solo análisis. Facilita la evaluación y comparación de diferentes alternativas y favorece una toma de decisiones más justificada y razonada. El álgebra de mapas es una técnica utilizada en análisis espacial para combinar y manipular capas de información geográfica. ArcGIS Pro ofrece una herramienta de Álgebra de Mapas que permite realizar operaciones aritméticas y lógicas en capas de datos, tanto ráster como vectoriales

Significaremos cómo el análisis multicriterio permite priorizar los criterios según su importancia para el proyecto o actividad evaluada. No todos los criterios tienen el mismo peso y prioridad en su evaluación. Por este motivo se explicará cómo asignar pesos y prioridades a cada criterio, lo que permite una evaluación más precisa y justa.

Se analizará cómo se identifican sinergias y conflictos entre los diferentes criterios evaluados. Esta es una cuestión importante porque puede haber casos en los que se priorice un criterio a expensas de otro. El análisis multicriterio debe identificar estas sinergias y conflictos, lo que deviene en una toma de decisiones más equilibrada y sostenible.

Se planteará cómo, a través del análisis multicriterio, se pueden evaluar diferentes alternativas y compararlas según diferentes criterios. Es práctica habitual, tener que justificar la evaluación de diferentes alternativas y compararlas para seleccionar la mejor opción.

 

Clase 13. Análisis multicriterio II

En este capítulo se profundizará en cómo realizar con ArcGIS Pro evaluaciones multicriterio. Se revisarán los procesos principales a realizar:

• Fase 1. Preparación de los datos: En primer lugar, es necesario preparar los datos de entrada que se van a utilizar en la evaluación multicriterio. Estos datos pueden incluir múltiples capas de información geográfica como mapas de uso del suelo, de riesgos naturales, de relieve, de vegetación, entre otros.
• Fase 2. Identificación de los criterios: En segundo lugar, se deben identificar los criterios que se van a utilizar en la evaluación multicriterio. Estos criterios pueden ser de diferentes tipos. Es relevante tener en cuenta que cada criterio debe ser expresado en unidades homogéneas para poder ser comparado con otros criterios.
• Fase 3. Asignación de pesos a los criterios: En tercer lugar, se deben asignar pesos a los diferentes criterios. Estos pesos reflejan la importancia relativa de cada criterio en la evaluación multicriterio. Es importante que los pesos sean asignados de manera objetiva y que reflejen las preferencias y necesidades para la toma de decisiones.
• Fase 4. Normalización o reclasificación de los criterios: En cuarto lugar, se deben normalizar los criterios para que sean comparables entre sí. La reclasificación consiste en transformar los valores de cada criterio a una escala común, de tal manera que cada criterio tenga el mismo rango de valores.
• Fase 5. Combinación de los criterios: En quinto lugar, se combinan los diferentes criterios utilizando una técnica de agregación multicriterio, como el método de ponderación lineal o el método de suma ponderada. Estos métodos permiten obtener un índice de evaluación que refleja la evaluación global de cada alternativa evaluada.
• Fase 6. Análisis de resultados: Por último, se debe realizar un análisis de resultados para interpretar y visualizar los resultados de la evaluación multicriterio. En este análisis se pueden utilizar herramientas de análisis espacial para visualizar los resultados en un mapa y hacer comparaciones entre diferentes alternativas.

Imágenes: fotografías, ilustraciones, dibujos, gráficos, esquemas, diagramas, infografías, etc.

Presentaciones: diapositivas, presentaciones animadas, presentaciones de diapositivas con narración, etc.

Audio: música, efectos de sonido, grabaciones de voz, narraciones, podcasts, etc.

Videos: grabaciones en movimiento, animaciones, tutoriales, clips, documentales, comerciales, anuncios, etc.

Animaciones: animaciones de presentaciones, etc.

Herramientas de visualización de datos: herramientas que permiten visualizar y analizar datos, como gráficos, diagramas, tablas, etc.

Representación cartográfica de ortofotos con la tecnología RPAS: (Remotely Piloted Aircraft Systems / Sistemas Aéreos Pilotados a Distancia) facilita la obtención y gestión de imágenes de alta resolución y precisión para la representación del territorio, los objetos y fenómenos del mismo.

Profesionales y estudiantes del sector del Urbanismo, la planificación urbana y la gestión del territorio.

Profesionales y estudiantes de los sectores de Medio Ambiente, Movilidad y Vivienda.

Profesionales y estudiantes del sector de transformación/regeneración urbana.

Realización de test de 10 preguntas por cada tema

Presentación de ejercicios cuyo desarrollo implique la aplicación de los conceptos y herramientas explicadas en las clases (en formato PDF)

Plataforma de aprendizaje en línea: plataforma que permite a los estudiantes acceder al curso y los recursos educativos en línea puestos a disposición, aprendiendo a su propio ritmo.

Videos educativos: videos cortos que explican conceptos o habilidades específicas y se podrán llegar a utilizar para reforzar la enseñanza realizada en el aula, compartir ideas, reflexiones y recursos relacionados con el aprendizaje.

Presentaciones multimedia: presentaciones que combinan texto, imágenes, audio y video para crear una experiencia de aprendizaje más dinámica, para explicar conceptos abstractos o para demostrar procesos complejos de manera visual.

Infografías: gráficos que combinan texto, imágenes y datos para crear una visualización clara y atractiva de información compleja.

Foros de discusión: espacios en línea en los que los estudiantes pudiesen debatir y discutir temas relacionados con el aprendizaje.

Herramientas de visualización de datos: herramientas que se utilizan para crear visualizaciones interactivas de datos y estadísticas para que los estudiantes puedan entender mejor los conceptos.

Bibliotecas digitales: plataforma en línea que proporcionan acceso a una amplia gama de recursos educativos, como libros, artículos y materiales multimedia