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Análisis de idoneidad

El análisis de idoneidad es el proceso y los procedimientos utilizados para establecer la idoneidad de un sistema , es decir, la capacidad de un sistema para satisfacer las nece...

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El análisis de idoneidad es el proceso y los procedimientos utilizados para establecer la idoneidad de un sistema , es decir, la capacidad de un sistema para satisfacer las necesidades de una parte interesada u otro usuario .

Antes de que los SIG (un método computarizado que ayuda a determinar el análisis de idoneidad) se generalizaran a mediados y finales del siglo XX, los planificadores urbanos comunicaban sus ideas de análisis de idoneidad superponiendo transparencias con diferentes tonalidades sobre mapas de las condiciones actuales. Esta técnica, descendiente de la anterior, se utiliza en una aplicación de SIG denominada análisis de decisiones multicriterio. [ 1 ] En la década de 1960, se desarrolló un mecanismo llamado proceso de inventario ecológico para documentar las condiciones existentes del terreno circundante y así facilitar el análisis del terreno en cuestión. Estos mecanismos se informatizaron con la llegada de las computadoras debido a las ineficiencias de los métodos, como la imposibilidad de superponer un gran número de transparencias. [ 2 ]

Para alimentar a una población creciente que está llevando al límite la capacidad de la agricultura extensiva, el análisis de idoneidad se vuelve cada vez más necesario para aprovechar al máximo las tierras más productivas, adaptando con mayor precisión las necesidades de las plantas a los recursos existentes en el entorno. Esta técnica se conoce como agricultura de precisión. [ 3 ]

El análisis de idoneidad también puede utilizarse para rastrear y etiquetar peligros potenciales, como terremotos, contaminación o incluso delincuencia. Asimismo, puede emplearse para localizar ubicaciones ventajosas para centros comerciales. [ 4 ]

Modelo de idoneidad

Un modelo de idoneidad es un modelo que pondera ubicaciones relativas entre sí según criterios dados. Los modelos de idoneidad pueden ayudar a encontrar una ubicación favorable para una nueva instalación, carretera o hábitat para una especie de ave. [ 5 ] El análisis de superposición es un método común para crear un modelo de idoneidad que implica el uso de técnicas y software SIG . [ 6 ] Las técnicas de superposición fueron desarrolladas originalmente por Ian McHarg , quien utilizó un proceso cartográfico de superposición manual que describe en su libro de 1969, Design with Nature. [ 7 ] Con el avance del software de cartografía por computadora, el modelado de idoneidad se ha vuelto mucho más fácil y rápido de implementar, y hoy en día se utiliza para muchas tareas diferentes. [ 7 ]

Descripción general

Para crear un modelo de idoneidad aceptable, se requieren siete pasos generales:

  1. Defina el problema
  2. Divide el problema en submodelos.
  3. Determinar capas significativas
  4. Reclasificar o transformar los datos dentro de una capa.
  5. Ponderar las capas de entrada
  6. Añade o combina las capas
  7. Analizar [ 6 ] [ 8 ]

Defina el problema

Sin una comprensión clara del problema que se debe resolver, un modelo de idoneidad no puede tener éxito. Todos los demás pasos del proceso contribuirán al objetivo de resolver este problema. También deben definirse los componentes de este objetivo, así como una forma de saber cuándo se ha resuelto el problema. En el caso de la deforestación, para reducir las tasas de deforestación se podría crear un modelo de idoneidad para modelar las áreas con mayor probabilidad de deforestarse en el futuro inmediato; las leyes y los organismos reguladores podrían entonces centrarse en las áreas más susceptibles a la deforestación. El objetivo general del modelo de idoneidad para la deforestación sería ralentizar la tasa de deforestación. [ 6 ]

Divide el problema en submodelos.

La complejidad de la mayoría de los problemas de modelado de idoneidad puede ser abrumadora y confusa; por esta razón, es recomendable dividir el modelo en submodelos . Para la deforestación existen muchos factores determinantes diferentes, por lo que se necesitaría una variedad de submodelos. Población, densidad de población , movimiento de personas, elevación, pendiente, tipo de cobertura del suelo , hidrología, ubicación de áreas protegidas, tipo de suelo, leyes, carreteras e infraestructura, la lista podría continuar, todos estos elementos afectan dónde ocurre la deforestación y su intensidad. La combinación de estos factores podría dar lugar a un submodelo para el entorno físico (elevación, pendiente, cobertura del suelo, uso del suelo, tipo de suelo e hidrología), para el entorno construido (carreteras, infraestructura y otras redes de transporte relevantes) y para las características demográficas (población, densidad de población, tasa de crecimiento demográfico y tasa de pobreza). [ 6 ] [ 9 ]

Determinar capas significativas

Cada submodelo debe definir un aspecto del modelo general, y solo se deben incluir en él los factores que contribuyan a resolver el problema original. En esta etapa se deben recopilar los datos y crear las capas; por ejemplo, se sabe que la deforestación suele ocurrir a cierta distancia de las zonas urbanas, viales o agrícolas, por lo que se podría utilizar una herramienta de distancia euclidiana (dentro de un paquete de software SIG) para crear un ráster de distancia alrededor de estas áreas. [ 6 ] [ 9 ]

Reclasificación/transformación

El modelo utiliza diversos conjuntos de datos, cada uno con sistemas numéricos diferentes; esto significa que intentar combinarlos daría resultados sin sentido. Por lo tanto, se debe elegir una escala numérica común (generalmente de 1 a 9 para una superposición ponderada y de 0 a 1 para una superposición difusa; donde los valores más altos indican áreas más favorables) y reclasificar cada conjunto de datos a la nueva escala (la mayoría de las aplicaciones SIG deberían contar con una herramienta para esto). [ 6 ] [ 10 ]

Peso

Si existe evidencia sólida de que algunos factores contribuyen más al objetivo principal, estos factores deben ponderarse según su nivel de contribución. [ 6 ] Por ejemplo, centrándonos específicamente en la deforestación en África , investigaciones previas muestran que una de las principales causas de la deforestación es la extracción de leña; por lo tanto, las variables asociadas con la extracción de leña deben ponderarse más que otras variables. [ 11 ] No se debe realizar la ponderación si se utiliza una superposición difusa. [ 10 ]

Agregar/combinar

Para completar el modelo, se deben combinar todos los factores, generalmente mediante una técnica de superposición ponderada o difusa. En una superposición ponderada, todos los factores se suman y se reclasifican para formar una nueva capa de datos donde los valores altos indican ubicaciones más favorables y los valores bajos, ubicaciones menos favorables. Un análisis de superposición difusa produce el mismo tipo de resultados, pero mediante métodos más complejos. [ 6 ] [ 10 ]

Analizar

Una vez completado el modelo de idoneidad, se deben analizar los resultados. Siempre es buena idea examinar los resultados detenidamente para verificar que tengan sentido y que no se hayan cometido errores. Antes de utilizar el modelo, los resultados también deben verificarse y validarse. Idealmente, el valor de los métodos predictivos basados ​​en la idoneidad del hábitat para estimar, por ejemplo, el tamaño de la población de especies comunes, debería probarse antes de realizar un monitoreo a gran escala, en lugar de a posteriori. Aunque logísticamente complejo, esto puede lograrse diseñando programas de monitoreo que incluyan un muestreo intensivo de abundancia en áreas de referencia ad hoc de tamaño variable. [ 12 ] Una vez completado el análisis, se pueden seleccionar ubicaciones utilizando el modelo y esta información puede aplicarse al problema original. [ 6 ]

Idoneidad en el contexto de los SIG

El análisis de idoneidad en un contexto SIG es un proceso geográfico, o basado en SIG, que se utiliza para determinar la idoneidad de un área determinada para un uso específico. La premisa básica del análisis de idoneidad SIG es que cada aspecto del paisaje posee características intrínsecas que, en cierta medida, lo hacen adecuado o inadecuado para las actividades planificadas. La idoneidad se determina mediante un análisis sistemático y multifactorial de los diferentes aspectos del terreno. [ 13 ] Los datos de entrada del modelo incluyen diversos factores físicos, culturales y económicos. Los resultados suelen representarse en un mapa que se utiliza para resaltar las áreas según su grado de idoneidad, desde alta hasta baja. [ 14 ]

Un modelo de idoneidad SIG generalmente responde a la pregunta "¿Cuál es la mejor ubicación?", ya sea para encontrar la mejor ubicación para una nueva carretera o tubería, un nuevo desarrollo urbanístico o una tienda minorista. Por ejemplo, un promotor comercial que construye una nueva tienda minorista puede considerar la distancia a las principales autopistas y a las tiendas de la competencia, y luego combinar los resultados con datos sobre el uso del suelo , la densidad de población y el gasto del consumidor para decidir la mejor ubicación para esa tienda. [ 15 ]

Aplicaciones SIG

  • Análisis del uso del suelo : El análisis de idoneidad del uso del suelo requiere el uso de SIG (Sistemas de Información Geográfica) para evaluar la idoneidad geográfica. Este proceso puede verse desde las perspectivas tecnopositivista y sociopolítica de participación pública. Dentro del análisis de idoneidad, también se necesitan factores relacionados con los costos de oportunidad económica y las implicaciones sociales en áreas de tierra específicas. Se ha criticado el papel que implican ambos aspectos de una planificación espacial cuidadosa. [ 16 ] El enfoque instrumental del análisis espacial puede verse como una herramienta o como un plan principal en lo que respecta a la idoneidad. Esto plantea las cuestiones teóricas del espacio, el lugar y la construcción social de ambos. La idoneidad del uso del suelo requiere un análisis multicriterio, que permite que el mapeo teórico y supuesto se actualice. [ 17 ] La mayoría de las jurisdicciones utilizan el análisis de idoneidad del suelo para la selección de sitios, estudios de impacto y planificación del uso del suelo. [ 18 ]
  • Selección de emplazamientos comerciales : El análisis de idoneidad es fundamental tanto para fines de marketing y comercialización como para la elección de nuevas ubicaciones comerciales. [ 19 ]
  • Agricultura
  • Defensa
  • Análisis del delito
  • Urbanismo
  • Vida silvestre : La identificación de estructuras físicas, hábitats naturales y la relación entre ambos, así como los impactos ambientales que esto genera. Esto permite optimizar la relación entre la mejora de la vida silvestre y el desarrollo antropogénico. [ 16 ]

Espacio de posibilidades

El espacio de posibilidades es un marco que permite analizar todas las posibles consecuencias y beneficios de un análisis de idoneidad. Este se crea mediante el análisis de datos geométricos realizado en tiempo real con cartografía tecnológica del terreno, lo que permite desarrollar múltiples combinaciones de idoneidad. Físicamente, es una base de datos visual interactiva que permite una composición holística de la idoneidad. [ 20 ]

Métodos

  • Método Gestalt: Se cartografía la zona y se identifican regiones similares. Se elaboran mapas adicionales para cada ubicación homogénea que representan cada posible uso del suelo, los cuales se comparan y analizan para determinar el mejor uso posible. Sin embargo, este método no se utiliza con frecuencia porque requiere un conocimiento profundo del lugar en cuestión, que generalmente solo se adquiere cuando el planificador tiene la oportunidad de vivir en el espacio y dedicarle suficiente tiempo. Además, es más difícil comunicarlo eficazmente. [ 4 ]
  • Método de combinación ordinal: El área se cartografía según las características del terreno, como la pendiente, el tipo de suelo, la vegetación, el clima, etc., y cada característica tiene una calificación asociada que corresponde a su valor. Por lo tanto, el uso del suelo se determina por la calificación de idoneidad que se le otorga en función de las características comparables de otras áreas. [ 4 ] Algunas limitaciones incluyen que la calificación es subjetiva y depende del experto, y que cada calificación debe realizarse en la misma escala para que sean comparables.
  • Enfoque de prioridad ordinal (OPA): Un método que calcula el peso de cada componente y determina la idoneidad de un sistema en función de las relaciones de preferencia.
  • Método de combinación lineal: Las cualidades calificadas del método de combinación ordinal se comparan con diferentes ponderaciones, asignando la mayor ponderación al valor más importante y la menor ponderación al menos importante, aunque cada calificación se coloca en la misma escala de intervalo.
  • Análisis de idoneidad de valores: Los valores humanos (como las preferencias estéticas, etc.) se tienen en cuenta con un peso similar al de los costos y beneficios cuantificables al decidir la idoneidad de un terreno. Esto se hace frecuentemente al decidir la incorporación de espacios abiertos y sus técnicas de gestión. [ 21 ]
  • AHP (Proceso Analítico Jerárquico): Método que determina la ponderación de cada componente del terreno, haciéndolo favorable o desfavorable para cada uso. Permite identificar inconsistencias en los juicios.

Resultados

Al realizar análisis de idoneidad, se pueden encontrar varias opciones de uso diferentes para la misma sección de terreno. Esto puede ser ventajoso o limitante. Si se determina que el terreno es apto para dos o más usos que se pueden combinar, se considera que los usos del suelo son compatibles. Un ejemplo de esto podría ser un edificio con negocios en la planta baja y viviendas en los pisos superiores. Los usos del suelo compatibles dan como resultado un desarrollo beneficioso para todos: se satisface la necesidad de más comercio y, al mismo tiempo, la de más viviendas, lo que mantiene a la gente en la calle todo el día y, por lo tanto, reduce la probabilidad de delincuencia. El uso conflictivo del suelo se produce cuando un terreno solo puede utilizarse para uno de los dos fines. Esto se ejemplifica con un terreno que puede utilizarse como tierra agrícola o urbanizarse para construir viviendas; si se urbaniza, ya no podrá utilizarse para la agricultura. El análisis de idoneidad vuelve a ser relevante aquí, ya que ayuda a los planificadores a priorizar qué necesidad es mayor (en el caso del ejemplo, ¿es más necesaria la vivienda o la tierra agrícola en función de la presión económica o de la demanda?). [ 22 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Malczewski, Jacek (2004-07-01). "Análisis de idoneidad del uso del suelo basado en SIG: una visión crítica". Progress in Planning . 62 (1): 3– 65. Bibcode : 2004ProgP..62....3M . CiteSeerX 10.1.1.120.5263 . doi : 10.1016/j.progress.2003.09.002 . 
  2. ↑ Collins, Michael G.; Steiner, Frederick R.; Rushman, Michael J. (2001-11-01). "Análisis de idoneidad del uso de la tierra en los Estados Unidos: desarrollo histórico y logros tecnológicos prometedores". Environmental Management . 28 (5): 611– 621. Bibcode : 2001EnMan..28..611C . doi : 10.1007/s002670010247 . ISSN 0364-152X . PMID 11568842 . S2CID 38635668 .   
  3. ↑ Prakash, TN (2003). "Análisis de idoneidad de la tierra para cultivos agrícolas: un enfoque de toma de decisiones multicriterio difuso" (PDF) . Universidad de Twente .
  4. 1 2 3 Hopkins, Lewis D. (1977-10-01). "Métodos para generar mapas de aptitud de tierras: una evaluación comparativa". Journal of the American Institute of Planners . 43 (4): 386– 400. doi : 10.1080/01944367708977903 . ISSN 0002-8991 . 
  5. ↑ Wade, T. y Sommer, S. (eds.). SIG de la A a la Z.
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 “Comprensión del análisis de superposición”. Esri. http://resources.arcgis.com/en/help/main/10.2/index.html#//009z000000rs000000
  7. 1 2 Malczewski, J. 2004. “Análisis de idoneidad del uso del suelo basado en SIG: una visión general crítica”. Progress in Planning, 62(1), 3-65. "Copia archivada" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 18-12-2014 . Recuperado el 03-12-2014 .{{cite web}}: CS1 mantenimiento: copia archivada como título ( enlace )
  8. ↑ Mitchell, A. 2012. The Esri Guide to GIS Analysis, Volume 3: Modeling Suitability, Movement, and Interaction. Esri Press. http://esripress.esri.com/display/index.cfm?fuseaction=display&websiteid=215&moduleid=0
  9. 1 2 Geist, HJ; Lambin, EF (2002). "Causas próximas y fuerzas impulsoras subyacentes de la deforestación tropical" . BioScience . 52 (2): 143– 150. doi : 10.1641/0006-3568(2002)052 [ 0143:pcaudf ] 2.0.co ; 2 .
  10. 1 2 3 “Enfoques de análisis de superposición”. Esri. http://resources.arcgis.com/en/help/main/10.2/index.html#//009z000000rt000000
  11. ↑ Matsika, R.; Erasmus, BFN; Twine, WC (2013). "Doble riesgo: La dicotomía del uso de leña en la Sudáfrica rural" (PDF) . Energy Policy . 52 : 716–725 . Bibcode : 2013EnPol..52..716M . doi : 10.1016/j.enpol.2012.10.030 .
  12. ↑ Frias, O.; Bautista, LM; Dénes, FV; Cuevas, JA; Martínez, F.; Blanco, G. (2018). "Influencia de la idoneidad del hábitat y la detectabilidad relacionada con el sexo en las estimaciones de densidad y tamaño poblacional de currucas especialistas de hábitat" ( PDF) . PLOS ONE . 13 (7): 020148. Bibcode : 2018PLoSO..1301482F . doi : 10.1371/journal.pone.0201482 . PMC 6066240. PMID 30059562 .  
  13. ↑ Michael D. Murphy (2005) Teoría de la arquitectura del paisaje
  14. ↑ Análisis del sitio de James A. LaGro
  15. ↑ Analista espacial
  16. 1 2 Malczewski, Jacek. "Análisis de idoneidad del uso del suelo basado en SIG: una visión general crítica." Progress in planning 62.1 (2004): 3-65. Análisis de idoneidad para mejorar el hábitat de la vida silvestre en la cuenca de Yolo. Jones & Stokes Associates; Central Valley Habitat Joint Venture; California Wetlands Foundation. 1994
  17. ↑ Ascough, JC, Rector, HD, Hoag, DL, McMaster, GS, Vandenberg, BC, Shaffer, MJ, Weltz, MA y Ahuja, LR, “Sistemas de apoyo a la decisión espacial multicriterio: descripción general, aplicaciones y direcciones de investigación futuras”, Proc. Integrated Assessment and Decision Support, 175 (2002).
  18. ↑ Edward J. Kaiser, David R. Godschalk y F. Stuart Chapin, Jr. Planificación del uso del suelo urbano
  19. ↑ Ela Dramowicz (2005) Análisis de áreas de influencia comercial minorista utilizando el modelo de Huff
  20. ↑ Wutthigrai Boonsuk; Chris Harding; Espacio de posibilidades para el análisis de idoneidad de SIG. Proc. SPIE 9017, Visualización y análisis de datos 2014, 90170R (23 de diciembre de 2013); doi:10.1117/12.2040165.
  21. ↑ Reed, Patrick; Brown, Gregory (1 de septiembre de 2003). "Análisis de idoneidad de valores: una metodología para identificar e integrar las percepciones públicas de los valores de los ecosistemas en la planificación forestal". Journal of Environmental Planning and Management . 46 (5): 643– 658. Bibcode : 2003JEPM...46..643R . doi : 10.1080/0964056032000138418 . ISSN 0964-0568 . S2CID 153420494 .  
  22. ↑ Mendoza, Guillermo A. (1 de junio de 2017). "Enfoques multicriterio basados ​​en SIG para la evaluación y asignación de la idoneidad del uso de la tierra" (PDF) .