28 de octubre de 2018

Open Transport. Plataforma para el transporte en Valencia

¡ Bienvenidos un domingo más a objetivo geomática !

Hoy es el último domingo del mes y eso significa que toca hablar de nuestros trabajos. En esta sección, mostramos algún ejemplo de trabajos realizados por compañeros del mundo de la geomática. Con esto pretendemos mostrar el potencial de la geomática, de una manera más real.

En esta ocasión toca hablar de un geoportal, una plataforma web que nos permite interactuar con datos e información espacial, en este caso información relacionada con el transporte en la ciudad de Valencia. ¡Empezamos!

Título: Open Transport. Plataforma para el transporte en Valencia
AutoresRaquel Luján y Carlos Bayarri
Tipo de trabajoProyecto de asignatura (Desarrollo Web y Geoportales)
ProfesorGaspar Mora Navarro


La asignatura desarrollo web y geoportales del máster en Geomática y Geoinformación de la Universidad Politécnica de Valencia, proporciona las bases para realizar un proyecto de geoportal, incluyendo todos los aspectos: desde el diseño de un visor web hasta la interacción cliente-servidor. 

Como proyecto para aplicar lo aprendido, se desarrolló un geoportal, al que llamamos Open Transport. Se trata de una plataforma cuyo objetivo es facilitar el transporte en Valencia.

La plataforma

La página principal de Open Transport, nos proporciona información sobre la ciudad de Valencia, sobre la plataforma y sobre los autores. Además de esto, nos da la opción de contactar con nosotros a través de un formulario.


Por otro lado, en la parte del visor encontramos un mapa de la ciudad de Valencia y distintas funcionalidades. En la parte superior derecha tenemos distintas capas base mientras que en el lado izquierdo encontramos distintas opciones como el zoom, el norteo, etc. El pie de la página nos muestra información cartográfica, como la proyección utilizada y las coordenadas del punto por el que pasamos el ratón.


En la parte izquierda del visor tenemos distintas capas con información sobre transporte como los carriles bici, las paradas de autobús, etc.

En la parte derecha tenemos las distintas herramientas desarrolladas: Rutas, incidencias y placas.


La principal herramienta desarrollada es la herramienta de rutas, que nos permite mostrar la ruta entre dos puntos, junto con la distancia y el tiempo que se tarda. Esta herramienta está desarrollada para optimizar las rutas en función de si seleccionamos ir en bici, andando o en coche.


Por otro lado, las herramientas de incidencias y placas, nos permiten introducir puntos en el caso de las incidencias y lineas en el caso de placas con distinta información como el tipo de incidencia que ha ocurrido o las fechas de puesta y retirada de las placas de estacionamiento. 


Como se ha hecho

Hemos visto, de un modo general, las distintas opciones y el aspecto de la plataforma. ¿Cómo se ha desarrollado?

Desde el punto de vista técnico, la plataforma se divide en dos partes: cliente (navegador web) y servidor (dónde se almacenan los datos).

La parte de cliente se compone de html, css y javascript. El html nos permite establecer la estructura de los distintos componentes que aparecerán en la web; mediante css se estila, es decir, se indica la apariencia de cada componente y mediante el lenguaje de programación javascript desarrollamos las funcionalidades de la aplicación (por ejemplo que se realice una determinada acción la pulsar un botón).

En esta parte de la aplicación se han utilizado principalmente dos librerías: Angularjs como marco de trabajo y Open Layers para la creación de los mapas y funcionalidades como el zoom.

La parte de servidor se ha desarrollado en python, utilizando flask para componer la aplicación, psycopg2 para interactuar con las bases de datos y pgRouting para gestionar las rutas.

Herramienta de rutas

La principal herramienta de la plataforma es la creación de rutas, utilizando la librería pgRouting. Esta librería trabaja con una red de cartografía vectorial conectada, en este caso la red de transporte de Valencia. Esta red se divide en nodos, y entra cada uno de estos nodos hay un coste. De este modo, la ruta se calcula con el coste total más bajo (según el algoritmo que se utilice dentro de esta librería se calcula de un modo u otro). 

Para optimizar las rutas para coches, bicis y peatones, lo que hicimos fue incrementar o disminuir el coste de cada tramo en función de las propiedades que nos interesaban. Por ejemplo, en los tramos correspondientes a "carril bici" el coste para bici será menor mientras que para coche se aumentará para evitar que una ruta en coche se señale por un carril bici. 

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Hasta aquí la entrada de hoy. Como se ha mostrado, la geomática y la programación van de la mano para conseguir aplicaciones como esta, que nos permiten explotar al máximo la información geolocalizada.

¿ Que te ha parecido el proyecto ?

Si tienes algún proyecto de cualquier ámbito de la geomática y quieres compartirlo, no dudes en contactar con nosotros.

🌍¡Hasta el próximo domingo!🌎

21 de octubre de 2018

tecnología LIDAR

¡ Bienvenidos de nuevo a Objetivo Geomática !

El domingo pasado hablamos de los Sistemas de Información Geográfica, instrumento imprescindible para la gestión y análisis de los datos geoespaciales. Esta ocasión vamos a centrarnos precisamente en estos datos y en una de las múltiples tecnologías que se utilizan para capturarlos: la tecnología LIDAR.

El LIDAR, (por sus siglas en inglés Light Detection ad Ranging) es una tecnología que permite medir la distancia entre el sensor a un objeto mediante un láser.

Se trata de un sensor activo, ya que emite un láser y registra la señal que retorna cuando el láser impacta en un objeto y rebota. La distancia entre el sensor y el objeto se calcula mediante el tiempo que tarda la señal en regresar desde que se emite, ya que la velocidad del láser es conocida (velocidad de la luz).

Fuente: www.congresos.cchs.csic.es

Habitualmente se utiliza en combinación con otros sensores para obtener datos georreferenciados, es decir, con coordenadas conocidas, como un sistema de posicionamiento global (GNSS) que nos permite obtener la posición y un sistema de navegación inercial que nos permite obtener la orientación del sensor (más adelante hablaremos de esos sistemas en objetivo geomática) y así obtener una nube de puntos con coordenadas.

Algunas de las ventajas principales de esta forma de adquisición de datos son las siguientes:

  • Puede utilizarse en condiciones adversas como en presencia de nubes o polvo, ya que al tratarse de un sensor activo (emite un pulso) no depende de la luz del sol ni otros factores externos.
  • Podemos registrar múltiples ecos o retornos, por lo que es muy útil para la obtención de datos en zonas con cubierta vegetal.
  • Permite tomar datos con mucha rapidez.
  • Permite obtener fácilmente coordenadas tridimensionales, por lo que es muy útil para obtener modelos digitales de elevaciones.
Fuente: www.aig-instrumentos.com

Por las características que hemos descrito, el LIDAR se utiliza para la adquisición de datos para la elaboración de modelos digitales de elevaciones, se utiliza también en levantamientos urbanos, seguimiento de obras civiles o gestión forestal.

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Hasta aquí esta pequeña entrada sobre la tecnología LIDAR.

Nos vemos la semana que viene con una entrada muy especial, ya que mostraremos un ejemplo real de trabajos de geomática (como cada último domingo del mes, vuelven... ¡nuestros trabajos!).


15 de octubre de 2018

Sistemas de Información Geográfica

¡ Bienvenidos de nuevo a objetivo geomática !

En esta ocasión, vamos a hablar de una de las disciplinas relacionadas con la geomática que más seguidores tiene, los sistemas de información geográfica.

Un sistema de información geográfica, más conocido por sus siglas SIG o GIS en inglés, es un conjunto de software y hardware diseñado específicamente para la adquisición, mantenimiento y uso de datos cartográficos [1]. Se trata de un concepto muy amplio, pero en definitiva se trata de un conjunto de herramientas que nos permiten obtener, gestionar, analizar y visualizar datos espaciales.

¿Para qué se puede utilizar un SIG? Todos aquellos que hayáis utilizado alguna vez uno, sabréis que existen infinidad de respuestas para esta pregunta. Los sistemas de información geográfica nos permiten las siguientes acciones [2]:

  • Leer, editar, almacenar y gestionar datos espaciales.
  • Analizar estos datos. Desde consultas sencillas de los datos como la elaboración de modelos complejos. Estos análisis de pueden realizar tanto con la componente espacial de los datos (por ejemplo seleccionar todas aquellas entidades que estén a menos de cierta distancia de un punto de interés) como con los componentes temáticos.
  • Generar resultados a partir de los datos geográficos como mapas o informes.

Debido a estas utilidades, los SIG se utilizan en una multitud de ámbitos diferentes como gestión municipal, gestión medioambiental, geología, arqueología, gestión de flotas, turismo, previsión y gestión de catástrofes naturales y un largo etcétera (iremos viendo algunos ejemplos en el blog de aplicaciones y usos).

¿Cuáles son los componentes de un SIG? en la definición hemos dicho que se trata de un conjunto de software y hardware, pero de una manera más detallada, un SIG se compone de [3]:

Imagen relacionada
Fuente: http://gmf-16-tlv.blogspot.com


  • Hardware. Lógicamente los sistemas de información geográfica necesitan un soporte físico, es decir, un ordenador y otros elementos.
  • Software. Programas o funciones que nos permiten trabajar con los datos.
  • Recursos humanos. Las personas están involucradas en los SIG en diversos aspectos, desde la adquisición de los datos espaciales hasta los usuarios, pasando por los propios desarrolladores de los mismos.
  • Datos. Se trata del componente principal de un SIG, ya que precisamente un SIG sirve para la gestión de datos. La peculiaridad de estos datos es que están ligados a una posición, es decir, están georreferenciados.
  • Procedimientos y herramientas que nos permiten llevar a cabo los análisis y consultas.
Como hemos dicho, el pilar fundamental de los SIG son los datos. ¿Cómo son estos datos? En primer lugar, hay que tener en cuenta que el mundo real tiene infinitas características, por lo que, en un sistema de información geográfica se debe contemplar una simplificación u abstracción del mundo real. Existen principalmente dos tipos de datos en el mundo de los SIG: vectoriales y ráster.

Imagen relacionada
Fuente: http://concurso.cnice.mec.es


En el formato raster se divide el espacio en un conjunto regular de celdas, cada una de éstas contiene un valor [3]. Este valor puede ser directamente el valor de la variable que estamos representando (por ejemplo la elevación) o puede ser un valor asignado a una determinada clase (como el tipo de uso de suelo).

En el formato vectorial los diferentes objetos se representan como puntos, lineas o polígonos.

Además de trabajar con distintos tipos de datos, los sistemas de información geográfica con permiten indicar y gestionar relaciones entre los datos. A esto lo llamamos topología (relaciones espaciales entre los distintos elementos gráficos). Por ejemplo podemos establecer que las curvas de nivel no se pueden intersectar entre ellas o que una provincia debe estar contenida en una comunidad autónoma.

En cuanto a software SIG, existen básicamente dos tipos: los programas de escritorio (como ArcMap en la parte de software propietario o QGIS y gvSI en la parte de  software libre) y las aplicaciones web (como por ejemplo la librería OpenLayers).

En definitiva, los SIG nos ofrecen una infinidad de opciones con respecto a la información geolocalizada. En próximas entradas del blog hablaremos con más detalle de algunas de las partes de los SIG, además de mostrar algunos ejemplos de aplicación.


Fuentes:
[1] Víctor Olaya (2014). Sistemas de Información Geográfica. 
[2] http://volaya.github.io
[3] Francisco Alonso Sarría. Sistemas de Información Geográfica
[4] Wikiedia

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Hasta aquí la entrada de hoy, sobre los aspectos básicos de los sistemas de información geográfica. Tal y como hemos comentado previamente, los SIG tienen un gran número de seguidores debido a sus amplias posibilidades, por lo que existen en internet multitud de tutoriales y blogs. Si os interesa este ámbito, os dejo algunos enlaces (imprescindibles) a continuación:

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¡Nos vemos en la próxima entrada de Objetivo Geomática!

7 de octubre de 2018

Sistemas de referencia, marcos de referencia y proyecciones

¡Bienvenidos de nuevo a objetivo geomática!

Después de una pausa (estudios, trabajo y ese tipo de cosas), volvemos con las pilas cargadas y con mucha más geoinformación que compartir.

En esta ocasión vamos a hablar de sistemas de referencia, marcos de referencia y proyecciones cartográficas.

Fuente: Google Maps

¿Alguna vez has visto estos números al buscar una localización?

Fuente: Wikipedia

¿Crees que las representaciones anteriores de la Tierra son correctas? ¿una de ellas está distorsionada?

Si estás empezando en el mundo de la geomática quizá te suenen las preguntas anteriores, pero aún tengas un poco de lío con ellas. Si por el contrario te mueves como pez en el agua en éste ámbito ya sabrás de qué se trata y lo confusos que pueden ser a veces los términos de los que vamos a hablar.

Todos estos conceptos que vamos a presentar a continuación  (sistema de referencia, marco de referencia y proyecciones), en definitiva sirven para un mismo propósito: contestar a la pregunta ¿dónde?

Conocer nuestra posición en el mundo así como dónde está todo aquello que nos rodea es una inquietud propia del ser humano.

Para saber dónde estamos o cómo llegar a algún lugar, necesitamos tener algo como referencia. Esto es así en nuestro día a día, si queremos indicar un lugar, no basta con decir "a la izquierda", ya que según hacia dónde miremos nuestra izquierda será una u otra, por lo que necesitamos tomar algo como referencia.

Esta referencia de la que hemos hablado es el sistema de referencia. Un sistema de referencia es una definición conceptual de teorías, hipótesis y constantes que permiten situar una tripleta de ejes coordenados en el espacio, definiendo su origen y su orientación [1]. Es decir, se trata de definir unos ejes que nos sirvan de referencia para poder definir dónde estamos, con respecto a esos ejes.

Fuente: ign.gob.ar

Estos ejes, el sistema de referencia, son unos ejes matemáticos, es decir, no podemos verlos. Por tanto, para poder trabajar con ellos en la práctica es necesario establecer de manera material algo que nos indique dónde están y como son estos ejes. A esto lo llamamos marco de referencia.

Un marco de referencia es la materialización de un sistema de referencia convencional a través de observaciones; se trata de un conjunto de puntos (lugares localizados en la superficie terrestre) con coordenadas y velocidades conocidas en ese sistema de referencia convencional y que sirven para materializar en el espacio el sistema de referencia [1]. Por tanto, un marco de referencia es un conjunto de puntos con posición conocida respecto al sistema de referencia que podemos utilizar para definir dónde estamos.

Existen distintos sistemas de referencia terrestre, ya que se definen distintos sistemas de referencia según la zona o la aplicación, que dependerán principalmente del elipsoide que se utiliza como referencia para definirlos (por ejemplo el ETRS89 es el Sistema de referencia Terrestre Europeo, que está ligado a la placa continental europea). Por tanto también existen distintos marcos de referencia. Además, podemos definir una posición respecto a un sistema de referencia de distintas maneras. Esto son sistemas de coordenadas. Por ejemplo, podemos hablar de coordenadas cartesianas (X, Y, Z) o de ángulos (latitud y longitud), en definitiva distintas maneras de referirse a los ejes establecidos.

Tenemos entonces un sistema de referencia, una serie de definiciones matemáticas que establecen unos ejes de coordenadas; un marco de referencia que nos materializa este sistema de referencia, ahora bien, ¿cómo plasmamos todo esto en un mapa?

Como sabemos, la Tierra no es plana (para saber más sobre la forma de la Tierra, puedes acceder aquí) por lo que representarla en una superficie plana no es sencillo. Para esto se utilizan las proyecciones cartográficas

Una proyección cartográfica es un sistema de representación gráfica que establece una relación ordenada entre los puntos de la superficie curva de la Tierra y los de una superficie plana (mapa) [2]. Es decir, mediante una proyección cartográfica, se establece la relación matemática entre la superficie de la Tierra y un plano. 

Más adelante dedicaremos una entrada a hablar únicamente de las proyecciones cartográficas, ya que existen muchos tipos de ellas y cada una se utiliza para un propósito diferente. Lo importante en este momento es destacar que ninguna proyección es perfecta, ya que todas presentan distorsiones. Algunas de ellas preservan las áreas o las distancias en alguna dirección determinada, por tanto, según la aplicación será más conveniente utilizar una u otra, pero todas presentan errores. 

A continuación se muestran un par de enlaces en los que vosotros mismos podéis jugar con las proyecciones y ver como, la apariencia de la representación de la Tierra cambia en función de la proyección escogida:


Fuentes:

[1] SISTEMA Y MARCO DE REFERENCIA TERRESTRE.  SISTEMAS DE COORDENADAS. Ángel Martín Furones Departamento de Ingeniería Cartográfica, Geodesia y Fotogrametria Universidad Politécnica de Valencia.

[2] https://es.wikipedia.org/wiki/Proyección_cartográfica

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Hasta aquí la entrada de hoy, ¿os ha resultado útil?

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¡Nos vemos muy pronto en Objetivo Geomática!