SISTEMA DE CONSULTA WEB PARA EL MONITOREO DE

SISTEMA DE CONSULTA WEB PARA EL MONITOREO DE LA DINÁMICA DE
USO DE SUELO DE LA FRONTERA NORTE DE MÉXICO
César Mandujano Hernández1, Leonardo Alfonso Ramos Corona2, Erick Sánchez Flores3,Facultad de
Geografía, Universidad Autónoma del Estado de México, Cerro de Coatepec S/N,Toluca, 50110,
Estado de México, México1y2, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez Av. del Charro 450 N,
Ciudad Juárez, 32310, Chihuahua, México3, geoinfocesar1@gmail.com1, laramos@uaemex.mx2,
esachez@uacj.mx3, Tel. 722 215 0255, Fax. 722 214 31821y2, Tel. 656 688 4820, Fax. 656 388 46203.
RESUMEN
Con el propósito de agilizar la toma de decisiones por parte de los responsables de las
políticas de planificación urbana y regional en la frontera norte de México, el objetivo de este trabajo
es diseñar e implementar un sistema de consulta vía Web para el Monitoreo de la Dinámica del Uso
de Suelo (MoDUS) en la frontera Norte de México. El sistema de consulta web se desarrolla con base
en los modelos espaciales de cambio de uso y cobertura del suelo mostrados en el sistema MoDUS a
partir de imágenes multi-espectrales Landsat TM, las cuales se arreglan en secuencias temporales y se
transforman en gráficas, estadísticas y matrices de cambio que el usuario puede consultar de forma
dinámica para apoyar el análisis y el diseño de estrategias de desarrollo local y regional en la frontera.
La utilidad de este sistema de consulta es que facilita el acceso a través de Internet al comportamiento
de un fenómeno clave en la planificación regional.
Palabras clave: MoDUS, Percepción Remota, Ciudad Juárez, Norte de México, SIG Web, Imágenes
de Satélite.
WEB INQUIRY SYSTEM TO MONITOR DYNAMICS OF LAND USE IN THE NORTH
BORDER OF MEXICO
ABSTRACT
In order to speed up the decision making by policy makers in urban and regional planning at
the north border of Mexico, the objective of this work is to design and implement a Web-based query
system to Monitor Dynamics Land Use (MoDUS), on the north border of Mexico. The web query
system is developed based on the spatial patterns of use change and land cover shown in the system
MoDUS from multispectral Landsat TM images which are arranged in time sequences and
transformed into graphs, statistics and exchange matrixes that the user can see dynamically to
support the analysis and design of strategies, for local and regional development at the border. The
usefulness of this system of consultation is that it facilitates access to the conduct of a key
phenomenon in regional planning through Internet.
Keywords: MoDUS, Remote Sensing, Ciudad Juarez, North Mexico, Web GIS, Satellite Image.
1
1. Introducción
Pocos pueden discutir que Internet y la World Wide Web están cambiando nuestras vidas.
Cada día es más común que tareas tales como la lectura del periódico, la compra de libros o discos,
operaciones bancarias, reservaciones de hoteles, compra de boletos de avión o camión, inscripciones
o reinscripciones escolares, entre otras muchas, las realicemos por computadora a través de Internet.
Esto se debe a la gran utilidad que ofrece, de los cuales algunos de sus beneficios están el ahorro de
tiempo en trasladarse de un lugar a otro en medio del tráfico, conglomerados de gente, causándonos
estrés, mal humor etc.. Es así que, durante la última década se ha visto el crecimiento acelerado del
desarrollo y uso de aplicaciones y sistemasWeb cada vez más complejos y sofisticados.Dicha
complejidad parece estar acompañada de los mecanismos adecuados que garantizan la calidad de los
sistemas, de los que cada día tenemos mayor dependencia a nivel social, funcional y económico.
La presente investigación tiene por objetivo principal servir de apoyo a todos los usuarios, de
las distintas dependencias encargadas de la toma de decisiones, que necesiten analizar el uso y
dinámica del suelo en la frontera norte de México. De este modo, el texto se plantea según una línea
de análisis de los datos, la generación de las gráficas y las distintas imágenes multi-espectrales,
visualizando dos temporalidades diferentes con lo cual se puede realizar cierto tipo de análisis
espacio-temporal del área de estudio. La temporalidad está dada en lustros a partir de 1975 - 2010, lo
que nos permite un mayor análisis espacial y determinar más claramente la dinámica del uso y
cobertura del suelo en la frontera norte de México.
El sistema de consulta vía web del Monitoreo de la Dinámica de Uso de Suelo (MoDUS) está
diseñado para cualquier tipo de usuario que desee consultar los resultados obtenidos del tratamiento
de imágenes multiespectrales del área en cuestión. Sin embargo, está dirigido especialmente a los
responsables de la toma de decisiones que así convenga a los intereses del territorio (también a
quienes estén familiarizados con la temática que se muestra). La idea es llevar la situación que se vive
actualmente en dicha área, sin que las personas tengan que trasladarse de sus lugares de origen para
saber de la situación, y con ello analizar las diferentes situaciones por las que se encuentra México en
una de sus fronteras, en este caso la Frontera Norte.
Las páginas Web buscadas por un explorador son software que incorpora instrucciones
ejecutables (por ejemplo, CGI, HTML, Perl, o Java) y datos (por ejemplo, hipertexto y una variedad
de formatos de audio y visuales). En esencia, la red viene a ser una gran computadora que proporciona
un recurso software casi ilimitado que puede ser accedido por cualquier usuario con un modem (S.
Pressman, Roger 2002). Es por ello que MoDUS se pensó en la publicación web, para aquellos que
cuenten con una conexión de Internet y tengan la necesidad de realizar análisis de la dinámica de uso
y cobertura de suelo, que para dicha investigación se enfoca directamente en el lugar ya mencionado.
2. Antecedentes
El constante uso del Internet en la actualidades un medio para difundir información de
manera masiva que traspasa las fronteras, sin tomar en cuenta los límites territoriales entre los países,
ya que, desde su creación, se han implementado nuevas y mejores formas de navegar a través de dicha
red informática que es utilizada como una herramienta para enviar, mostrar y recibir información,
capaz de mostrar a todo aquel usuario que cuente con una PC y conexión a Internet la información
trasmitida por el medio electrónico. También es posible viajar a lugares a los cuales no es posible
llegar por razones económicas, de tiempo, cuestiones laborales e incluso escolares en el caso de los
estudiantes y más aún de los investigadores, esto último es la razón de la implementación de MoDUS,
en un Sistema de consulta Web (MoDUS) de la Frontera Norte de México.
2
Elobjetivo del presente trabajoes el de dar a conocer los resultados obtenidos del tratamiento
digital de imágenes, en el uso y cobertura del suelo, para analizar cuál ha sido la dinámica en el uso
del suelo, específicamente de la Frontera Norte de México, saber cómo se ha trasformado a través del
tiempo desde 1975 y hasta el 2010; por ello se presenta la clasificación de las imágenes
multi-espectrales para el área de estudio, las cuales representan no solamente cómo se ha
incrementado la mancha urbana, sino también la pérdida de los diferentes cultivos, matorrales, zonas
de pastoreo, etc., que en dicho lugar se encontraban, hasta que el hombre, con el paso del tiempo, ha
ido transformando el lugar para hacerlo habitable y establecerse,utilizándolo como lugar de
residencia o algún otro uso de su interés, cambiando el uso del suelo que posiblemente pudo haber
sido terreno inapropiado para la casa habitación.
Sin embargo, el ser humano construye sus casaspor la necesidad y falta de conocimiento del
lugar en donde vive, o bien por la falta de recursos económicos y no se da cuenta que algunos lugares
no son los más apropiados, ya que no se ha informado de la situación de posibles peligros y riesgos
que esto puede generar a través de los años y que incluso ya están presentes a simple vista, y de
cualquier forma adaptan los espacios para vivir en esas desafortunadas condiciones; ejemplo de ello
es el Estado de Tabasco, que constantemente se inunda en tiempo de lluvias. Esto también compete a
las autoridades, las cuales deben orientar al ciudadano de dónde se debe de establecer y cuidar los
lugares más vulnerables a posibles peligros y riesgos, tanto naturales y los ocasionados por la misma
sociedad.
El sitio web Rangeview proporciona las aplicaciones para ver, animar y analizar imágenes
satelitales para monitorear la dinámica de la vegetación a través del tiempo ya través de
paisajes. Rangeview es simple de usar y útil para los administradores de recursos naturales, los
propietarios de tierras, educadores e investigadores (Universidad de Arizona, 2004).
IDOM, durante los cuatro últimos años, ha desarrollado para AENA el Sistema
Aeroportuario de Orto-imágenes(SAOS), herramienta informática que ha facilitado la centralización,
difusión y explotación de imágenes de satélite de gran tamaño a través de la WEB-intranet de AENA,
utilizando como tecnología principal el servidor de imágenes Image Web Server. La gran aceptación
de esta herramienta ha dado lugar a la ampliación de la misma, tanto en funcionalidades como en
información a gestionar. De esta forma, durante los próximos dos años, IDOM integrará en el SAOS
información vectorial, imágenes ráster y alfanuméricas relativas a los Sistemas Aeroportuarios de
Planificación de Infraestructuras, Medioambientales y de Navegación Aérea (Luis Gómez, David
Huray - IDOM MADRID, mayo 2006).
Sistemas de información Geográfica, Sensores Remotos, Bases deDatos Espaciales y
Programación Web mapping conforman un catálogo Web de Imágenes de Satélite. Este espacio ha
sido creado con el objeto de alentar el uso de Imágenes de Sensoramiento Remoto, productos
derivados y aplicaciones dentro de un rango amplio de comunidades científicas de manera que se
mejore la comprensión de la naturaleza y las causas de cambio en el Uso/Cobertura del Suelo y su
impacto en nuestra Región(Ernesto Girón, 2007).
La utilidad principal de un Sistema de Información Geográfica radica en su capacidad para
construir modelos o representaciones del mundo real, a partir de las bases de datos digitales, y por
utilizar esos modelos en la simulación de los efectos que un proceso de la naturaleza o una acción
antrópica produce sobre un determinado escenario en una época específica. La construcción de
modelos constituye un instrumento muy eficaz para analizar las tendencias y determinar los factores
que las influyen así como para evaluar las posibles consecuencias de las decisiones de planificación
sobre los recursos existentes en las distintas áreas de interés (Geo Sat, 2010).
3
3. Materiales, datos y métodos
La metodología utilizada para el diseño e implementación del Sistema de consulta Web
MoDUS de la Frontera Norte de México, es el modelo incremental, el cual combina elementos del
modelo lineal secuencial (aplicados repetidamente) con la filosofía interactiva de construcción de
prototipos. El modelo incremental aplica secuencias lineales de forma escalonada mientras progresa
el tiempo en el calendario. Cada secuencia lineal produce un «incremento» del software [MDE93],el
modelo incrementa1 entrega el software en partespequeñas, pero utilizables, llamadas incrementos
(véase Figura 1).
En general, cada incremento se construye sobre aquél que ya ha sido entregado,cuando se
utiliza un modelo incremental, el primer incremento a menudo es un producto esencial, es decir, se
afrontan requisitos básicos, pero muchas funciones suplementarias (algunas conocidas, otras no)
quedan sin extraer. El cliente utiliza el producto central (o sufre la revisión detallada). Como un
resultado de utilización y/o de evaluación, se desarrolla un plan para el incremento siguiente. El plan
afronta la modificación del producto central a fin de cumplir mejor las necesidades del cliente y la
entrega de funciones y características adicionales. Este proceso se repite siguiendo la entrega de cada
incremento, hasta que se elabore el producto completo.
El modelo de proceso incremental, como la construcción de prototipos y otros enfoques
evolutivos, es iterativo por naturaleza. Pero a diferencia de la construcción de prototipos, el modelo
incremental se centra en la entrega de un producto operacional con cada incremento. Los primeros
incrementos son versiones «incompletas» del producto final, pero proporcionan al usuario la
funcionalidad que precisa y también una plataforma para la evaluación. El desarrollo incremental es
particularmente útil cuando la dotación de personal no está disponible para una implementación
completa en la fecha límite que se haya establecido para el proyecto. Los primeros incrementos se
pueden implementar con menos personas (S. Pressman Roger, 2002).
La ingeniería Web determina cómo deben realizarse las aplicaciones basadas en Web
(WebApps). Al igual que en la Ingeniería de Software, la Ingeniería Web retoma algunos de los
conceptos que deben seguirse para la buena realización de las páginas Web y cumplir con los
requisitos del cliente; en este caso, el cliente potencial en cuestión son los diferentes usuarios que
consultaran el Sistema MoDUS, por las razones que los motive a realizar su visita.
La Ingeniería Web determina una serie de indicaciones las cuales se tienen que seguir para la
realización de las páginas web, de los cuales se encuentran el de entender el problema antes de
comenzar a resolverlo y estar seguro de que la solución a la que se llegó es la que resolverá el
problema o que es la que se requiere, esto es la base de la formulación, y planeación para la ingeniería
webque se empleó para realizar las preguntas necesarias y poder determinar cuál será la secuencia del
proyecto a seguir que consiste de lo siguiente:
• Planeación
o
Elección del tipo de Web, lo que está indicando si se pretende que sea una página
web dinámica en la cual interactué el usuario, a través de las diferentes páginas, y es
lo que se realizará para el usuario final.
o
Definición de la temáticapara este proyecto es el Monitoreo de la Dinámica de Uso
de Suelo de la Frontera Norte de México, en la cual se toman ocho puntos clave
solamente para realizar el monitoreo, con la intensión de realizar toda la Frontera
Norte de México.
4
•
•
o
Planteamiento de los objetivos. En todo trabajo de investigación se establecen una
serie de objetivos que se deben de cumplir, y en la programación es igual, se
establecen los diferentes objetivos que deben alcanzarse con el proyecto. El objetivo
de dicho sistema es el de publicar imágenes multi-espectrales que fueron procesadas
para determinar la dinámica de uso de suelo de la Frontera Norte de México, así
como la cobertura del suelo.
o
Escalabilidad. El sistema de consulta web MoDUS es escalable por la arquitectura de
su diseño e implementación, lo que brinda la oportunidad de que se puedan adaptar
nuevos procesos y herramientas que ayuden con un análisis más profundo. El sistema
de MoDUS es escalable en la medida que se requiera, solamente se necesita saber
cuáles serán las mejoras que se realizarán para poderlas implementar, esto con la
visión de la enorme evolución computacional.
o
Definición del diseño. MoDUS se diseñó para que el usuario tenga los elementos
necesarios que le apoyen en el análisis de la información que se muestra, de fácil
acceso, que es algo muy importante para no desorientar al usuario con respecto a lo
que está visualizando. También se diseñó con opciones en lugar de utilizar cuadros
de texto debido a que, en muchas ocasiones, el usuario no sabe cómo escribir lo que
está contenido en el sistema, como pueden ser textos en puras mayúsculas, en puras
minúsculas, tomando en cuenta los acentos, sin tomar en cuenta los acentos, etc., esto
es lo que aumentala potencialidad de MoDUS (véase Figura 2).
Implementación de MoDUS. Es el desarrollo o programación del software ya que no se
manufactura como una prenda o se prepara como un pastel, en cambio se desarrollan
(programan). El software al igual que las aplicaciones web no se desgastan como un
vehículo, o una persona al desempeñar ciertos trabajos, sólo se deterioran.
o
Diseño visual e información a implementar son muy necesarios e indispensables, ya
debe considerarse el tipo de usuario a quien estará dirigido el sistema, que en este
caso es para las personas y dependencias que se encargan de tomar decisiones tan
importantes que afectan nuestro territorio nacional, aunque también se tomaron en
consideración a las personas que solamente navegan en internet. Las vistas, la
navegación y la información de MoDUS es fácil de entender (véase Figura 3).
o
Las diferentes páginas por los cuales se pueden navegar en MoDUS son desde la
página de inicio, página de análisis espacial con imágenes multi-espectrales
obtenidas del procesamiento en el que se determina el análisis espacial de la Frontera
Norte de México, también una página que contiene un formulario en el cual se
ingresan los datos de las diferentes imágenes de satélite descargadas. Esta página es
solamente para personas autorizadas, lo que evita que se introduzcan datos erróneos
en MoDUS, la autenticación para el ingreso al formulario es a través de un nombre
de usuario y una contraseña.
El Mantenimiento a MoDUS se efectuará según sea requerido, a menos que se tengan que
realizar algunas mejoras, adaptaciones, correcciones, etc., y por solicitud inmediata.
o
o
Ampliaciones que se deban realizar al sistema. Esto se programa con respecto a cuál
será la parte que se deberá de ampliar.
Mantenimiento preventivo, correctivo, adaptativo puede realizarse dependiendo de
las necesidades que se generen.
5
Los materiales de los cuales se hizo uso para el presente proyecto son desde una libreta y
lapicero con los cuales se realizó la planificación del tipo de web, la temática ya estaba definida, así
que no hubo problema con ello; plantear los objetivos, la escalabilidad, y definición del diseño,
utilizaciónde equipo de cómputo para el diseño visual (prototipo)e información a implementar, los
procedimientos que MoDUS tiene que realizar, así como la ubicación de los mismos. También se
hace necesario detectar posibles fallas y errores en el sistema, para corregirlos a la brevedad posible.
No puede faltar el mantenimiento del sistema que aborda desde las mejoras a MoDUS hasta la
implementación de nuevos módulos que puedan realizar nuevas funciones para el pronto análisis de
los datos, e incluso el apoyo para la interpretación de los mapas y/o gráficas mostradas en MoDUS.
El caso de estudio de esta publicación es el de Monitorear la Dinámica del Uso de Suelo en la
Frontera Norte de México, para percibir cuáles han sido los cambios que han trasformado el uso del
suelo, tanto agrícola, forestal, urbano, etc., y poder tomar las decisiones más pertinentes con respecto
a los resultados mostrados en el sistema de consulta web MoDUS de la Frontera Norte de México,
iniciando con las ciudades ya mencionadas con anterioridad y para lo cual se tiene la idea de ir
cubriendo toda la Frontera Norte de México. Por otro lado, el sistema no esta limitado únicamente a
dicha zona de estudio porque los alcances son mucho más de lo que en un principio se contempló,
esto se debe a que se utiliza una base de datos en la cual se pueden ingresar los datos necesarios para
ser representados espacialmente en el momento que sea necesario, por esta razón, MoDUS se adapta
fácilmente a las necesidades de los investigadores de sensores remotos y/o tratamiento digital de
imágenes, claro que el servidor web que se utiliza para tal situación no es gratis, lo que significa que
pertenece a la Universidad de Ciudad Juárez, Chihuahua, siendo actualmente responsable el Doctor
Erick Sánchez Flores, quien se encuentra en el Laboratorio de Estudios Urbanos de la misma
Universidad.
La delimitación espacial correspondiente a la Frontera Norte de México
Se consideró la Frontera Norte de México, en primer lugar, por colindar con la Frontera Sur
de los Estados Unidos de Norte América, y en segundo lugar se consideró el uso y cobertura del suelo,
en un comparativo de la frontera con los dos países, y realizar el análisis correspondiente con respecto
a la temporalidad de 1975 a 2010. Cabe mencionar que para dicha investigación se consideraron
únicamente ocho ciudades y que tienen un mayor crecimiento urbano en la frontera, tanto mexicana
como americana y las cuales son: Tijuana - San Diego, Mexicali - Calexico, Heroica Nogales Nogales, Cd Juárez - El Paso, Piedras Negras - Eagle Pass, Nuevo Laredo .- Laredo, Reynosa McAllen y Heroica Matamoros - Brownsville, en la cual cada una tiene su área y perímetro de manera
distinta, entre cada una de las relaciones de ciudades (ver Tabla 1).
Dicha delimitación espacial está dada también para el Sistema de consulta Web MoDUS. Sin
embargo, esto tiende a crecer; a medida que las nuevas áreas de estudio vayan surgiendo, así mismo el
sistema de MoDUS irá creciendo, incluyendo los distintos periodos o años de estudio, ya que no está
limitado solamente a la Frontera Norte de México. Aunque esté planteado de esa manera, el sistema
puede ser mejorado para distintas áreas de estudio, y eso es lo atractivo de la programación, porque se
puede pensar a futuro, previendo estos inconvenientes y dejando el sistema listo para nuevas
actualizaciones y mejoras que pudieran surgir con el tiempo. Actualmente el sistema está delimitado a
la Frontera Norte de nuestro país, pero con el tiempo se puede extender, dar un giro y comenzar con la
dinámica de uso de suelo de la Frontera Sur de México, algo que también será bueno, para tener un
referente de cómo se encuentran las fronteras de México en un tiempo y espacio determinado.
6
La delimitación temporal generada en Lustros/Quinquenal
Como ya se ha mencionado, la delimitación del área de estudio se hizo en lustros /
quinquenal, lo que determina un mejor análisis del uso y cobertura del suelo, ya que transcurridos
cinco años es más notorio el cambio entre un uso de suelo y otro, brindándonos la oportunidad de
mostrar a las dependencias y personas responsables de la toma de decisiones, una forma fácil y rápida
de visualizar el tiempo de los lugares antes mencionados, y con la posibilidad de visar también las
gráficas, en las cuales se muestra cuánto se ha perdido y/o ganado de suelo en el área de estudio, con
lo que se tendrá un mayor referente de la situación en dicho lugar. Las imágenes multi-espectrales que
se consiguieron de manera gratuita, fueron delimitadas con respecto a un área rectangular que abarca
las dos ciudades fronterizas, que son: Tijuana - San Diego, Mexicali - Calexico, Heroica Nogales Nogales, Cd Juárez - El Paso, Piedras Negras - Eagle Pass, Nuevo Laredo- Laredo, Reynosa McAllen y Heroica Matamoros - Brownsville, dicha área de estudio fue delimitada de esta manera
por la magnitud del territorio, tomadas como prueba piloto del proyecto. Sin embargo, se tiene la
intensión de completar lo que es toda la Frontera Norte de México, desde Tijuana – Heroica
Matamoros del lado mexicano y de San Diego –Brownsville del lado Americano, con lo que se tendrá
el Monitoreo de la Dinámica de Uso de Suelo en el área de estudio.
El sistema de MoDUS está pensado a futuro, con las mejoras de los diferentes software,
lenguajes de programación tanto comerciales como Open Source, que son de gran ayuda y un buen
apoyo para los desarrolladores de nuevas y mejores tendencias geoinformáticas que van
evolucionando día con día. No solamente la gente, la ciencia, la tecnología, la investigación, y tantas
otras cosas van cambiando, también las computadoras y la manera de trasmitir datos e información
por medios masivos como lo era la Radio en su tiempo, la Televisión, y ahora el Internet y medios de
pago, que también están evolucionando con pasos agigantados, así es que MoDUS, también va en esa
tendencia de crecimiento evolutivo. Aunque en estos momentos se pensó en la Frontera Norte de
México, el día de mañana se estará pensando en la frontera sur de nuestro país como ya se mencionó,
o quizás en la parte central de nuestro México.
Las
imágenes
multi-espectrales
se
obtuvieron
de
GLOVIS
(USGS,
EarthResourceObservation and Science Center EROS) de forma gratuita del satélite Landsat TM y
algunas del MSS, contenidas en la base de datos de GLOVIS, accediendo a la página de Internet para
la descarga de cada una de las imágenes con sus respectivas bandas; así mismo se realizó la
delimitación de la imagen con respecto a áreas rectangulares que fueron creados en Google
Earth,guardándolos en formato kml (KML es un estándar abierto cuyo nombre oficial es OpenGIS®
KML Encoding Standard (OGC KML), para posteriormente transformarlo en formato shapefile
(formato de ESRI), con el apoyo del software ArcGis 9.3 de ESRI, esto para poder desplegar las
imágenes y realizar la delimitación de cada una de las ciudades arriba mencionadas y realizar la unión
de las diferentes bandas según el tipo de sensor. Los stackings, al igual que todo el proceso de las
imágenes multi-espectrales, se realizó en el software de ENVI 4.4 con el cual se hicieron campos de
entrenamiento para la clasificación supervisada de las diferentes coberturas, y utilizando el algoritmo
de super vector machine que se encuentra contenido en el mismo software como una de las
herramientas para el tratamiento de imágenes multi-espectrales.
Con respecto a los datos utilizados del lado de la programación web se utilizó Software Open
Source (Software libre y gratuito) para reducir los costes de diseño e implementación del Sistema de
consulta Web MoDUS de la Frontera Norte de México. La utilización de PHP es de gran importancia
para implementar los diferentes formularios mostrados del lado del usuario con los cuales puede
interactuar con los datos ya mencionados y para facilitar el uso de MoDUS, sin necesidad de tener
conocimientos avanzados con respecto a consultas SQL, ya que solamente se podrán visualizar los
7
datos contenidos en el sistema, lo que ahorra tiempo y esfuerzo en estar buscando datos inexistentes,
o navegando dentro de MoDUS sin saber qué buscar. Además, PHP brinda la posibilidad de conexión
con MySQL que es el gestor de las bases de datos, mismas que se elaboraron y con las cuales trabaja
MoDUS. MySQL es muy importante en este sistema por contener la base de datos y también por ser
software gestor de bases de datos gratuito. HTML es el Lenguaje de Marcado de Hyper Texto
(Language Markup Hyper Text) utilizado en algunas aplicaciones, dentro del sistema Java Script,
para generar procedimientos que van ligados con las APIs de Google y que también se utilizan para
los estilos del sistema de consulta web de MoDUS APIs de Google Maps que se utilizan como
servidor de mapas, la llave (KEY) del API de Google Maps, la cual se solicita a Google para poder
utilizar las APIs, dicha solicitud está dada por lo siguiente, contar con cuenta de gmail,
posteriormente solicitar la clave en la cual en un espacio se solicita el nombre (URL) del sitio web en
donde estará siendo utilizada, esto es de forma gratuita, al igual que la utilización de Google Maps y
sus APIs, siempre y cuando el resultado sea mostrado al público en general, ya que si se realiza para
fines de lucro, entonces existe una versión que tiene un costo por el uso, así como sus cláusulas de
uso.
4. Descripción y análisis de resultados
El resultado que se obtiene de MoDUS sin duda alguna es la de compartir los datos
contenidos en el sistema a través de la web, analizando la situación, y sin que los usuarios tengan que
moverse, incluso de su sitio de trabajo, esto es traspasar las fronteras por medios electrónicos y que
son de gran apoyo en el caso de las enormes distancias que separan a un lugar del otro, ya que en un
día simplemente no es posible ni fácil de visitar toda la Frontera Norte de México, explorando los
lugares que resulten afectados de algún modo. Sin embargo, gracias a la implementación de MoDUS,
esto si es posible de realizar y tomar las decisiones correspondientes por quienes deben ser tomadas
(véase Figuras 4 y 5).
El análisis de los datos está dado con respecto al lugar que sea consultado dentro de MoDUS;
es de fácil utilización para consultar únicamente lo que contiene el sistema de consulta web, en
comparación con otros sistemas que se encuentran en la web. También tienen también datos que son
mostrados al público en general utilizando técnicas y/o métodos un tanto diferentes a lo que es
MoDUS. El grado de importancia de MoDUS está en la facilidad con que se pueden consultar los
datos y realizar un pronto análisis de los lugares mencionados de la Frontera Norte de México, lo que
nos brinda un mayor número de usuarios interesados en consultar el sistema web MoDUS. Así mismo
se contempla una fase de lanzamiento, en mayo de 2011, con lo cual los usuarios podrán consultar a
partir de junio del mismo año.
5. Discusión y valoración de hallazgos
Es verdad que ya existen en la web diversos sistemas que muestran procesos relacionados con
el uso de suelo, así como de algunas otras temáticas, como se menciona en los antecedentes, mas no
así con la dinámica del uso de suelo o el cambio de uso de suelo, o incluso la cobertura del suelo, etc.
MoDUS se enfoca en la Frontera Norte de México con respecto al Monitoreo de la Dinámica de Uso
de Suelo, algo que otros sistemas web no han abordado de esta manera, ni de manera tan puntual. Los
investigadores que se enfocan en la temática abordada, en el presente escrito, no lo llevan a un nivel
8
de divulgación a través de Internet, existen publicaciones de manera escrita, con lo cual no todos
tenemos acceso a las diferentes investigaciones realizadas, tampoco a conocer el resultado obtenido
de dicha investigación.
Independientemente la disciplina que se aborde, como es el caso de documentos geográficos
e incluso de sensores remotos, estos no están muy difundidos en la web utilizando Internet,
incluyendo la investigación del Doctor Erick Sánchez Flores presentada en el Congreso de SELPER
en Guanajuato en el 2010, y muchos más. El resultado de está última es lo que se visualiza en
MoDUS, la diferencia entre los otros sistemas web con respecto a MoDUS es la fácil utilización y
comprensión de los datos que se visualizan, con lo cual el usuario puede interpretar de manera
sencilla, aun sin tener los conocimientos requeridos de Geografía. Claro está que si el usuario tiene
conocimientos en áreas a fin le será más sencillo de realizar un pronto análisis de la información,
contenida en el sistema.
Cualquier usuario que se encuentre navegando en Internet y le interese saber sobre la
situación de la Frontera Norte de México, abordando el tema de la dinámica de uso y cobertura del
suelo, de cómo se ha incrementado la zona urbana y perdido el área agrícola, en el área de estudio,
podrá deducir el por qué de muchas situaciones en la actualidad, incluyendo pérdidas de zonas
deforestadas, entre otros. Este tema también es de interés para otras áreas como son los economistas,
ambientalistas, quienes se percatan de nuestra situación, lo que nos lleva a tomar decisiones
incluyendo las personales, como en dónde vivir, trabajar, estudia, etc., y tener una mejor calidad de
vida, así como un panorama más amplio del lugar que elegimos para vivir.
6. Conclusiones
El sistema de consulta web de MoDUS de la Frontera Norte de México, se encuentra en la
fase de implementación y la primera etapa será entregada en mayo de 2011, en el cual aún no se ha
determinado la URL en donde se hospedará MoDUS, aunque sí se encontrará en un servidor de la
Universidad de Ciudad Juárez, Chihuahua México; con ello se pretende seguir la metodología y saber
hasta dónde son sus alcances, las limitantes y depurar los errores detectados al momento de la
ejecución.
Los objetivos planteados se cubrirán cuando MoDUS esté en funcionamiento total en la Web
con todas sus funcionalidades, siguiendo con la metodología de diseño e implementación de sistemas
de consulta WebMoDUS, apoyándose de metodología de Ingeniería Web, y la fase de
Implementación, así como de diseño, serán cambiantes con respecto a la funcionalidad y estética del
sistema. La implementación se refiere a transformarlo en líneas de código, utilizando para esto
sentencias SQL, código HTML, PHP, AJAX, JavaScript, así como también MySQL como gestor de
las bases de datos. Las pantallas gráficas que se diseñaron son ahora implementadas para ser vistas
por usuarios finales.
Los resultados son generados a través de un procesamiento digital en gabinete por
investigadores que dominan la parte de sensores remotos. Los datos obtenidos del procesamiento son
mostrados en la web para su consulta por medio de MoDUS. Existe también dentro del sistema un
lugar en donde el investigador, una vez culminado el tratamiento multiespectral, podrá ingresar los
datos necesarios que son solicitados en el formulario, para el almacenamiento en la base de datos, de
la cual ya se ha hecho mención, para ello el usuario que ingrese los datos deberá estar autorizado, ya
que se solicita el nombre de usuario y contraseña para el ingreso al formulario que agrega los datos en
la base de datos; esto puede ser realizado desde cualquier parte del mundo siempre y cuando cuente
con una PC y conexión a Internet, siendo esta una de las grandes ventajas con las que cuenta MoDUS.
9
Y ya que MoDUS funciona también como un sistema distribuido, lo que significa que no es
necesario ingresar los datos desde la misma computadora donde se almacenan los datos, sino que
también se pueden ingresar de manera distante, esa es la manera en que funciona un Sistema
Distribuido, por lo cual no resulta una limitante para el investigador, ya que mientras se encuentra en
un lugar diferente al de su procedencia, la distancia se acorta con MoDUS, ingresando los datos de su
investigación desde donde se encuentre, brindando un mayor potencial al sistema de consulta web
MoDUS de la Frontera Norte de México.
Agradecimientos
Este proyecto fue realizado, gracias a la iniciativa del Dr. Erick Sánchez Flores, investigador
en la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Chihuahua y a la Academia Mexicana de Ciencias,
siendo esta última quien me otorgó una Beca en la participación del Verano de la Investigación
Científica, a la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, donde me brindaron hospitalariamente sus
instalaciones de Laboratorio de Cómputo y Bibliotecas. La Facultad de Geografía de la Universidad
Autónoma del Estado de México también me brindó el apoyo requerido para tal efecto. Un especial
agradecimiento a los catedráticos de las diferentes asignaturas, sin olvidar a la familia que me brindó
hospedaje durante mi estancia en Ciudad Juárez. Al Maestro en C.A. Leonardo Alfonso Ramos
Corona en el apoyo de la programación, a mi esposa y familiares. Cabe mencionar que el Doctor
Erick Sánchez Flores es el Responsable del proyecto.
10
Referencias
Soria Momparley, Ramón (2002): navegar en internet html 4, diseño y creación de páginas web 2ª
edición. México, Alfaomega Ra-Ma.
S. Pressman, Roger (2005): ingeniería del software, un enfoque práctico. México, Mc Graw - Hill 6ª.
Capítulos 16-20, pp. 502-638.
S. Pressman, Roger (2005): ingeniería del software, un enfoque práctico. México, Mc Graw - Hill 5ª.
Capítulos 15, pp. 269.
Kolbeck, Rainer(1997): el gran libro de JavaScript.España, Marcombo Boixareu.
Bartlett, Kinn (2006): css in 24 hours. USA, SAMS Publishing.
Julie C., Meloni (2007): php, mysql and apache all in one. USA, SAMS Publishing.
Coulouris, G, et al(2001):sistemas distribuidos, conceptos y diseño. Madrid, Pearson Educación.
Howlett, Tony (2005): software libre, herramientas de seguridad. España, Anaya Multimedia.
Jamsa, Kris, et al (2002): super utilidades html y diseño web. España, Mc Graw-Hill.
Universidad de Arizona. Rangeview: Herramientas geoespaciales para la Gestión de los Recursos
Naturales.2004.<http://rangeview.arizona.edu> (12-jul-2010).
Ponce de León, Diego: tutoriales y referencia sobre código html. Argentina [Consultado: 20 – agosto
- 2010]. Disponible en http://www.htmlquick.com/es/tutorials.html
Gracia Murugarren, Joaquín (1998-2004): código html fácil. España, [Consultado: 25–agosto –2010].
Disponible en http://www.webestilo.com/html/
Joachim Cohn,Jacobsen:learn html. Dinamarca, [Consultado: 07- octubre - 2010]. Disponible en
http://es.html.net/
Joachim Cohn, Jacobsen: learn css. Dinamarca, [Consultado: 07- octubre - 2010]. Disponible en
http://es.html.net/
Geo Sat (2010):gis - desarrollo y soluciones. [Consultado 20 – noviembre – 2010]. Disponible en
http://geo-sat.com.ar/es/content/view/21/41/
Girón, Ernesto (2007): Sistemas de información Geográfica, Sensores Remotos, Bases de Datos
Espaciales y Programación Web mapping. Catalogo Web de Imágenes de Satélite.Centro
Internacional de Agricultura Tropical –CIAT,[Consultado: 30 – julio – 2010]. Disponible en
http://ernestogiron.blogspot.com/2007/09/catalogo-web-de-imagenes-de-satelite.html
R&A Marketing (2006):saos, sistema aeroportuario de ortoimágenes satélite. Revista Internacional
de Ciencias de la Tierra, www.ra-marketing.com, [Consultado: 15-jul-2010]. Disponible en
http://www.mappinginteractivo.com/plantilla-ante.asp?id_articulo=1198
11
Hermanos Carrero (1998-2010): programación en castellano, curso de html 4. Ciudad Real España.
[Consultado: 15 – noviembre – 2010]. Disponible en
http://www.programacion.com/articulo/curso_de_html_4_0_32
Hermanos Carrero (1998-2010): programación en castellano, tutorial de php y mysql. Ciudad Real
España.
[Consultado:
15
–
noviembre
2010].
Disponible
en
http://www.programacion.com/articulo/curso_de_html_4_0_32
Velázquez, Miguel (): tutorial básico de html. Creación de Páginas Web(video). [Consultado: 10 –
agosto – 2010]. http://www.youtube.com/watch?v=aII5nh51vKw
PHP
(2001-2010):
mysql.
[Consultado:
13
-
Septiembre
-
2010].
Disponible
en
http://php.net/manual/es/book.mysql.php
Achour, Mehdi et al (2001-2010): manual php. [Consultado: 15 – diciembre – 2010]. Disponible
en http://php.net/manual/es/book.mysql.php
González Romano, José Mariano: desarrollo de sitios web con php y mysql. España, Universidad
Sevilla [Consultado: 05 - Noviembre - 2010]. Disponible en http://www.lsi.us.es/cursos/cursophp/
U.S. Department of the Interior, U.S. Geological Survey [Consult ado: 25- Julio – 2010]. Disponible
en http://glovis.usgs.gov/
Metodologías de desarrollo de software [Consultado: 26 – agosto – 2010].D isponible en
http://alarcos.inf-cr.uclm.es/doc/ISOFTWAREI/Tema04.pdf
http://www.codigogratis.com.ar/-post-35-c%C3%B3digo__ejemplo_altas_bajas_y_modificaciones_
en__php__utilizando_clases_y_mysql.html
12
TABLAS
Tabla 1. Datos de la Imagen de Satélite
Fuente. Elaboración propia con datos de las imágenes de satélite
FIGURAS
Figura 1. Modelo Incremental
13
Figura 2. El diseño de la interfaz completa
14
Figura 3. Pantalla inicial de las imágenes a mostrar en el Sistema de consulta MoDUS de la
Frontera Norte de México
Fuente de imagen para el visualizador de Google Maps API
Figura 4. Imágenes comparativas de Matamoros – Browsville (1991-2000)
15
Figura 7. Modelo Lógico
16