Identificación de obras poligonales derivadas del uso de la Red Andaluza de Posicionamiento

Abstract

En la actualidad, una de las tareas más importantes a la hora de realizar estudios de diversa índole, como son los estudios de movilidad, de crecimiento urbano, estadísticos basados en variables geopespaciales o proyectos de obras, es disponer de información cartográfica actualizada. Estas actualizaciones se basan en cambios provocados por el ser humano fundamentalmente (obras civiles, urbanas, hidrológicas o por ejemplo eléctricas) tanto en el ámbito urbano como el rural. De cara a estas actualizaciones, la información geográfica suele gestionarse en Sistemas de Información Geográfica (SIG), que juegan un papel fundamental en este ámbito, además de las bases cartográficas existentes, de las que se va buscando una mayor eficiencia y agilidad de modelización. Las aplicaciones SIG permiten detectar estos cambios de manera rápida, sobre todo si se hace un correcto uso de las técnicas y herramientas de las que se dispone mediante el uso de ortofotos o imágenes satelitales. La actualización por ortofoto es la más precisa, pero los vuelos de las que se derivan se realizan cada cuatro años, un tiempo demasiado largo. Las imágenes satelitales ofrecen una menor resolución, y las de menor pixel son de pago y no aseguran una continuidad espacial temporal, teniendo que mezclar imagenes de diversas fechas. Desde mediados de 2008 existe la Red Andaluza de Posicionamiento (RAP), una red de correcciones GNSS cuyo servicio más preciso requiere del envio de la ubicación del usuario. Esta red suele tener un gran porcentaje de usuarios vinculados a la obra y, por tanto, son reflejo de las construcciones que se llevan a cabo en Andalucía. De esas obras, un proyecto anterior se centró en la identificación de la obra lineal, siendo objetivo de este proyecto la validez de esos posicionamientos de usuarios para detectar obras poligonales que permitan actualizar las mismas en un proceso cercano al tiempo real en que se finalizan espacialmente. La metodología empleada se basa en realizar una limpieza de las conexiones de la RAP para eliminar aquéllas que no resulten útiles para su posterior empleo. Esto ha supuesto una media del 70% de coordenadas que se han eliminado. Una vez se han filtrado las conexiones, se unirán siguiendo una serie de criterios para conformar polígonos con ellas. El proceso será validado por dos análisis; el primero de ellos consiste en la contrastación del acierto de los polígonos detectados y el análisis de su superficie, y el segundo consiste en el análisis de la temporalidad de los cambios, estableciendo la fecha de toma de las conexiones y la de la primera ortofoto en la que se ve la construcción mediante los vuelos del Plan Nacional de Ortofotografía Aérea correspondientes o en su defecto, las imágenes de satélite europeo SENTINEL. El estudio se ha centrado en Sevilla, provincia en la que se han analizado todas las conexiones desde 2008 hasta 2016, pero también se han incluido datos de Huelva y Córdoba para llevar a cabo un estudio más completo de las conexiones realizadas en 2016 debido a las ventajas que ofrece el empleo de SENTINEL. Los resultados obtenidos han puesto de manifiesto la mayor o menor efectividad del proceso realizado y de los datos e imágenes empleadas, concluyendo la necesidad de aportación de una mayor cantidad de conexiones con la que partir en el proceso. Hay un elevado número conexiones, pero una mínima parte de ellas aporta información útil para la actualización de cambios, pues tan sólo un 2,18% de los polígonos obtenidos corresponden a obras reales, lo que implica que hay muchas de las obras que no están registradas en la Red Andaluza de Posicionamiento.

Nowadays, one of the most important tasks when carrying out diverse studies, such as mobility studies, urban growth, statistics studies base don geo-spatial variables or construction projects, is to have updated cartographic information. These updates are base don changes caused by human fundamentally (civil, urban, hydrological or electrical work, for exaple), both in the urban and rural areas. Due to these updates, geographic information is usually managed in Geographic Information Systems (GIS), which have a fundamental role in this field, in addition to the existing cartographic databases, which seek greater efficiency and modeling agility. GIS applications make it possible to detect these changes quickly, especially if the techniques and tools available are correctly used through the use of orthophotos or satellite images. The orthophoto update is the most accurate, but the flights which it is derived from are made each four years, a too long time. The satellite images offer a lower resolution, and those whit lower pixel are for payment and do not ensure a temporal spatial continuity, having to mix different dates images. Sinde mid-2008 there is the Andalutian Positioning Network (RAP), a GNSS corrections network whose more precise service requires the sendindg of the user’s location. This network usually has a large percentage of users tied to the work and, therefore, they are a reflection of the constructions that are made in Andalusia. Of these works, a previous Project focused on the linear works identification and this project purpose is the user positions validation to detect polygonal works that allow them to be updates in a process about the real time in which they are spatially completed. The methodology used is based on cleaning the connections of the RAP to eliminate those that are not useful for later use. This has mean tan average of 70% coordinates that have been eliminated. When the connections have been filtered, they will be joined following some criteria to form polygons with them. The process will be validated by two analyzes; the first one consists in the contrast of the detected polygons success and the area analysis, and the second one consists in the time changes analysis, establishing the date of taking connections and the first orthophoto in which shows the construction through the corresponding National Plan of Aerial Orthophotography flights or, in defect, the European satellite images SENTINEL. The study focused on Seville, province which all connections have been analyzed in, from 2008 to 2016, but Huelva and Cordoba data have also been included to carry out a more complete study of the connections made in 2016 due to the advantages offered by the SENTNEL use. The results have shown the greater or lesser effectiveness of the process anda the data and images used, concluding the need to provide a greater number of connections to start in the process. There are a large number of connections, but mínimum part of them provides useful information for updating changes, since only 2,18% of the polygons correspond to real works, which implies that there are many of them that are not registered in the Andalusian Positioning Network.