estudio de la evolucion de la linea de costa entre almeria y retamar

XVI CONGRESO INTERNACIONAL
DE INGENIERÍA GRÁFICA
ESTUDIO DE LA EVOLUCION DE LA LINEA DE COSTA ENTRE
ALMERIA Y RETAMAR MEDIANTE LA INTEGRACION DE
DIFERENTES FUENTES DE INFORMACION EN UN SIG
MANZANO AGUGLIARO, Gil (1); MUÑOZ GUILLEN, Andrés (1); MANZANO
AGUGLIARO, Francisco (1)
(1)
Universidad de Almería, España
Escuela Politécnica Superior
Dpto. Ingeniería Rural
Correo electrónico: [email protected]
RESUMEN
El presente trabajo pretende poner de manifiesto la erosión o deposición de materiales
sufrida por un tramo de la costa almeriense, comprendida entre la desembocadura del río
Andarax, y la pedanía llamada Retamar, a lo largo de una periodo de tiempo de 25 años.
Para ello nos hemos basado en diferentes fuentes de información como son fotografías
aéreas, ortofotografías, cartografía y levantamientos con GPS. Todas estas fuentes de
información son muy diversas, y por lo tanto deben ser tratadas para su análisis mediante SIG,
y así determinar si se ha producido la supuesta erosión o deposición de materiales en este
tramo de costa, y a poder ser, determinar su cuantía.
Claro está que el grado de precisión de las diferentes fuentes de información es muy variado,
pero si se pretende realizar un estudio retrospectivo de un fenómeno como el propuesto aquí,
no existe alternativa que utilizar las fuentes de información disponibles actualmente, y
procedentes de tiempos anteriores.
Palabras clave: GPS, SIG, Cartografía, Fotogrametría, Línea de costa.
ABSTRACT
The present work tries to determinate the erosion or deposition of materials suffered by a
section of the coast of Almeria, included between the river mouth of the river Andarax, and
the village called Retamar, along one period of time of 25 years.
For it we have based on different information sources like aerial photographies,
ortophotografies, cartography and GPS survey. All these sources of information are very
different, and therefore they must be treated for its analysis by means of SIG, and this way to
determine if there has taken place the supposed erosion or deposition of materials in this
section of coast, and to being able to be, determine its quantity.
Clear there is that the precision degree of the different sources of information is very
changed, but if there is tried to realize a retrospective study of a phenomenon as the proposed
one here, alternative does not exist that to use the available sources of information nowadays,
and proceeding from previous times.
Key words: GPS, GIS, Cartography, Photogrammetry, Shoreline.
1. Introducción
Los trabajos encaminados al estudio de la evolución de la línea de costa son de
vital importancia para el seguimiento de los procesos de erosión en estas zonas. La
importancia de este tipo de fenómenos comprende un amplio abanico de ámbitos,
siendo quizá el más importante el Medio Ambiente. Otro sector que se ve afectado por
el deterioro costero es el turístico. Almería, como la mayoría del litoral español, tiene
en sus playas una de sus principales fuentes de ingresos, de ahí la importancia de
determinar el posible deterioro de las mismas.
El presente estudio pretende poner de manifiesto la erosión o deposición de
materiales sufrida por un tramo de la costa almeriense a lo largo de una periodo de
tiempo de 25 años. Esta zona de trabajo comprende 9 kilómetros de playas junto a la
ciudad de Almería, por lo que su recuperación puede favorecer la descongestión que
presentan las playas de dicha ciudad en época estival.
Para ello nos hemos basado en diferentes fuentes de información como son
fotografías aéreas, ortofotografías, cartografía y levantamientos topográficos con GPS.
Todas estas fuentes de información son muy diversas, y por lo tanto deben ser tratadas
para su análisis mediante SIG, y así determinar si se ha producido la supuesta erosión
o deposición de materiales en este tramo de costa, y a poder ser, determinar su cuantía.
Claro está que el grado de precisión de las diferentes fuentes de información es
muy variado, pero si se pretende realizar un estudio retrospectivo de un fenómeno
como el propuesto aquí, no existe alternativa que utilizar las fuentes de información
disponibles actualmente, y procedentes de tiempos anteriores.
2. Desarrollo del Trabajo
2.1. Situación y localización del trabajo
El trabajo se realizó en la parte central de la costa del Término Municipal de
Almería, figura 1, concretamente la zona comprendida entre la desembocadura del río
Andarax y la pedanía denominada Retamar, figura 2, perteneciente a este Término
Municipal. La zona de trabajo comprende un total de 9 kilómetros, donde se incluyen
las playas de Nueva Almería, El Bodar, Costa Cabana, El Pedrigal, El Toyo y
Retamar.
Figura 1: Situación del Término Municipal de Almería.
Emplazamiento
Figura 2: Localización de la zona de trabajo.
2.2. Materiales y Métodos
En cuanto a los materiales utilizados se pueden agrupar en cuatro categorías:
-
Fotografías aéreas de la zona de trabajo tomadas desde julio de 1978 hasta
abril de 1996. Estas fotografías forman pares estereoscópicos gracias al
solape longitudinal existente entre ellas, esta características servirá para
realizar el modelo estereoscópico y poder realizar la delimitación de la línea
de costa sobre papel semitransparente.
Tabla 1: Pares de fotogramas utilizados en el estudio.
Fecha
Zona
Nº de
pasada
Escala
Nº de
fotografía
Puerto –Aeropuerto
P-13
1/30.000
987 – 988
Aeropuerto
P-12
1/30.000
933 – 934
Aeropuerto – Retamar
P-13
1/30.000
985 – 986
Puerto - UAL
P-1
1/30.000
6962 - 6963
UAL - Aeropuerto
P-3
1/18.000
6-7
P-12
1/5.000
4-5
P-12
1/5.000
6–7
P-13
1/5.000
87 - 88
P-13
1/5.000
90 - 89
Aeropuerto
P-13
1/5.000
99 - 100
Costacabana
P-13
1/5.000
96 - 97
Puerto – Aeropuerto
P-4
1/40.000
10 – 11
Julio de 1978
Septiembre de
1984
Octubre de 1985
Desembocadura de río
Andarax
Marzo de 1990
Puerto –
Desembocadura de río
Andarax
Desembocadura de río
Andarax
Noviembre de
1991
Abril de 1996
-
Desembocadura de río
Andarax - UAL
Ortofotografías en blanco y negro pertenecientes al SIG Oleícola se
obtuvieron a partir de fotografías aéreas realizadas a finales de 1997 e inicios
de 1998. Las características del vuelo fueron: escala 1:30.000, recubrimiento
longitudinal 60% y recubrimiento transversal 30% [1]. La resolución
aproximada de estas ortofotos es de 0,5 metros/pixel.
-
Ortofotografía a color realizadas por el Instituto de Cartografía de Andalucía.
Estas ortofotos son de menor resolución que las anteriores, siendo
aproximadamente de 1,5 metros/pixel. El vuelo se realizó en el año 1995, con
una escala 1:60.000.
-
Mapa Topográfico de Andalucía, del Instituto de Cartografía de Andalucía, a
escala 1:10.000, elaborado a partir de fotografías aéreas realizadas entre 1990
y 1995, figura 3.
Figura 3: Hoja del Mapa Topográfico de Andalucía utilizado.
-
Mapas de Cultivos y Aprovechamientos de la Provincia de Almería, realizado
sobre ampliaciones a escala 1:20.000 de un vuelo a color 1:60.000 del ICA,
cuyos fotogramas se tomaron entre 1995 y 1999, para posteriormente realizar
un tratamiento digital de imágenes de satélite y fotointerpretación para la
determinación de cultivos.
-
Planos de Plan General de Urbanismo de la Provincia de Almería, a escala
1:20.000 obtenidos de la Conserjería de Obras Públicas de Andalucía. Estos
planos se obtuvieron a raíz de un vuelo realizado en 1990 a escala 1:25.000.
-
Dos GPS cuyas características son: 12 canales, lectura de código C/A, fase de
la portadora y tecnología de banda estrecha. Un equipo se utilizó como base,
situada en la Escuela Politécnica Superior, para poder utilizar el método de
posicionamiento relativo.
-
Estereoscopio de reflexión Sokkisha MS27, con lentes de aumento 3×.
-
Equipo informático, compuesto por un ordenador de sobremesa y un escáner
HP 4500C cuyas característica son de una resolución de 2400 puntos por
pulgada.
Figura 4: Plano del Plan General de Urbanismo de la provincia de Almería.
Figura 5: Estereoscopio de reflexión Sokkisha MS27, con lentes de aumento 3×,
utilizado para la observación de los modelos.
-
El software utilizado fue el AutoCAD Map y el ArcView 3.0, además del
programa de transformación entre formatos: CAD2Shape 1.0, el cual permite
transformar el formato CAD a formato “shp”.
La metodología seguida en este trabajo consiste fundamentalmente en la
recopilación de información disponible y que fuese susceptible de ser utilizada e
integrada en un SIG para su análisis.
Las fuentes de información que se han utilizado proceden de diferentes formas,
tanto en formatos como soportes. Para su tratamiento es pues necesario su
homogeneización a un tipo de soporte y formato de tal forma que puedan ser tratados
en el SIG.
Pares Esteroscópicos. Los pares estereoscópicos permiten una visión
tridimensional del terreno, gracias a un instrumento denominado estereoscópio, figura
6, que en nuestro caso fue de reflexión. La visión tridimensional se obtiene mediante
la orientación de los pares de fotograma y generación de un modelo del terreno.
Sobre papel vegetal semitransparente se procedió a delimitar la línea de costa. Sin
embargo los modelos obtenidos tenían gran variabilidad en cuanto a escala, pudiendo
encontrar modelos 1:30.000 y modelos 1:60.000, al proceder de fotogramas obtenidas
a diferentes alturas de vuelo.
Así pues se hizo necesario junto a la delineación de la costa, modelo a modelo,
determinar ciertos puntos que sirvan para dar escala a los modelos, así como
orientarlos.
Estos puntos deberán haberse mantenido a lo largo del tiempo ya que su posición
se determina posteriormente con GPS.
El papel vegetal con la línea de costa y los puntos de apoyo se escanearon para la
obtención de un formato digital de los mismos. Sin embargo el formato obtenido en
este proceso no es el adecuado al de tipo imagen. Por lo tanto se debe proceder a su
digitalización mediante el programa CAD. Esta digitalización se realiza en este tipo de
aplicación para poder realizar el necesario escalado y orientación de la línea de costa,
mediante la utilización de los puntos de apoyo obtenidos mediante GPS.
Tras este último paso, se procede a la transformación de formato para su inclusión
en el SIG. Si bien el formato CAD “dwg” o “dxf” puede ser importado por el SIG
utilizado, es conveniente utilizar el formato “shp”, propio de ArcView, ya que es el
que permite realizar los análisis con mayor facilidad.
Ortofotos en B/N y Color. Las ortofotografías son un producto cartográfico que
corrige la fotografía aérea convirtiéndolas en un documento georreferenciado, en el
que se pasa de una proyección central a una ortogonal.
El formato presentado por estas imágenes es “tiff”, pudiendo ser importadas por
el SIG, de tal forma que se encuentran georreferenciadas y escaladas correctamente.
Por lo tanto el único trabajo a realizar es la digitalización de la línea de costa,
obteniendo el correspondiente formato “shp”.
Fotograma
Modelo
estereoscópico
Fotograma
Línea de costa y
ptos de apoyo
Escaneado
Digitalización
Escalado y
georreferenciación
Formato “shp”
Figura 6: Obtención de la línea de costa y transformación a formato shp, a partir
de fotogramas aéreos.
Planos de la Revisión del Plan Urbanístico. Esta información se obtuvo en
formato digital tipo CAD. Sin embargo al estar a escala 1:20.000 se tiene que proceder
a su correspondiente escalado en AutoCad. Tras su escalado se procede a su
importación en el SIG y a la digitalización de la línea de costa, obteniéndola en
formato “shp”.
Cartografía Digital de Andalucía 1:10.000. Esta cartografía se presenta en
formato “tiff”, presentándose, al igual que las ortos, georrefenciadas y escaladas al
insertarse en el SIG, por lo tanto únicamente se deben digitalizar la línea de costa.
Levantamiento Topográfico. El levantamiento de la línea de costa se realizó con 2
equipos GPS, mediante la técnica diferencial, con un equipo trabajando como base, y
con un alejamiento base-móvil de 8 km., asegurando precisiones submétricas [2].
Se realizaron dos levantamientos diferentes en fechas, para así poder cuantificar
el efecto estudiado ea corto plazo. Así las fechas elegidas fueron junio y octubre,
fechas en que las direcciones de viento son diferentes, provocando diferente tipo de
oleaje y por consiguiente diferentes tipos de efectos. Los levantamientos realizados se
realizaron pie a tierra, ya que en contra de [3], no siempre se puede utilizar un
vehículo para recorrer la línea de costa y tomar medidas cada segundo debido
fundamentalmente a la orografía de las playas, así como de los materiales que las
componen.
La obtención de coordenadas absolutas se realizó mediante la transformación al
elipsoide ED50, mediante el método del IGN. Para ello se utilizó el software TopSat.
Por último, el formato obtenido es de tipo CAD, por lo que se debe realizar su
transformación al formato de trabajo “shp” del SIG.
2.3. Resultados
Una vez introducidos en el SIG las diferentes líneas de costa procedentes de los
diferentes formatos, se procedió a obtener mapas en formato papel. El resultado
fueron 14 mapas como el de la figura 7, donde queda reflejada la clara regresión de la
línea de costa.
Figura 7: Ejemplo de salida gráfica en formato papel.
Para cuantificar la regresión se procedió a medir el mismo desde la línea más
antigua hasta la más actual. Se comprueba que existe una disminución generalizada de
las playas, existiendo zonas con diferencias de hasta 40 metros.
3. Conclusiones o Consideraciones Finales
Como conclusiones más relevantes del trabajo, se puede destacar respecto a la
metodología utilizada que; aunque ciertamente se cometen errores de cierta cuantía, la
metodología es útil para proporcionar una idea de la evolución del litoral.
Se ha producido una regresión de la playas estudiadas, que en ciertos puntos se
estima en 40 metros. En este sentido se deberían hacer mayores inversiones por parte
de las autoridades encaminadas a la recuperación de esta zona, y no esperar a que el
daño producido se irreparable o mucho más costoso. Además siendo el turismo uno de
los pilares de la economía, y siendo la zona estudiada muy cercana a la capital de la
provincia su recuperación podría descongestionar las playas de la capital a favor de
estas otras.
Se ha podido constatar cierta incursión inmobiliaria en la zona marítima, y
teniendo en cuenta que los deslindes costeros en la provincia de Almería ocupan el
antepenúltimo lugar, con un 28,61 % del litoral, lo que provoca su continua invasión,
con el consecuente deterioro del litoral. Por lo tanto se debería aumentar la inversión
para completar el deslinde del litoral almeriense para evitar incursiones en el mismo.
Referencias
[1] MANZANO AGUGLIARO, Francisco; RODRÍGUEZ MANCHON, Antonio
Amador; MANZANO AGUGLIARO, Gil. Estudio de la Cartografía Catastral a través
Del S.I.G. Oleícola en la Provincia de Almería. En Mapping, pp 6-18. Marzo 2003.
[2] MANZANO AGUGLIARO, Francisco; MANZANO AGUGLIARO, Gil;
CORCHETE FERNANDEZ, Víctor; AGULERA UREÑA, María Jesús; GARCIA
CRUZ, Amos. Aplicaciones del GPS a la Topografía y Geodesia. Topografía por
Satélite: GPS (4ª Edición). Servicio de Publicaciones de la Universidad de Almería.
ISBN: 84-8240-638-8. 2003.
[3] CROWELL, M. Monitoring shoreline change. Abstract presentado a "Second
Thematic Conference on Remote Sensing for Marine And Coast Environment:Needs,
Solutions and Aplications". 1994.