Comunicación presentada al V Congreso Ciudades Inteligentes:
Autores
- Amelia del Rey Pérez, Responsable Soluciones Geoespaciales, Prodevelop
- Ismael Torres Boigues, Ingeniero I+D, Prodevelop
- Víctor Centella Fuster, Consultor GIS, Prodevelop
- Vicente Sanjaime Calvet, Product Manager Local Space, Prodevelop
- José Ferri Martínez, Director Comercial, Prodevelop
Resumen
El concepto de Territorio Inteligente va asociado al auge de tecnologías IoT y Big Data que proveen y analizan grandes volúmenes de datos del territorio en tiempo real. Este hecho ha desencadenado que algunos SIG evolucionen tecnológicamente a la par, convirtiéndose en elementos vertebradores en la infraestructura tecnológica para la gestión inteligente del territorio. Estos SIG se consolidan como las principales plataformas de geolocalización para el análisis, visualización, compartición de datos y representación de indicadores territoriales, facilitando el seguimiento y cumplimiento de las estrategias del territorio. El SIG Corporativo Municipal Local Space, basado en tecnologías open-source es un claro ejemplo de esta evolución.
Palabras clave
SIG, Territorio Inteligente, IoT, Big Data, Geolocalización, Indicadores Territoriales, Estrategia Territorio, Open-source
Introducción
Los Sistemas de Información Geográfica (en adelante SIG) llevan implantándose con éxito en las administraciones locales desde la década de los 80, resolviendo problemas geográficos específicos, como la detección de infracciones urbanísticas o el estudio de afecciones territoriales, y efectuando con éxito labores de análisis de información, estadísticas y presentación de datos. Las principales áreas en las que se han venido desarrollando los SIG municipales son: urbanismo, patrimonio, medio ambiente, infraestructuras y cartografía.
Algunos de los problemas tradicionales de los SIG son la dificultad de integrar diferentes orígenes de datos, la diseminación de información en diferentes departamentos, acceso limitado a la información por parte de los ciudadanos y la portabilidad limitada de soluciones. Pero sin duda alguna, el principal problema del que han adolecido y que se ha agravado debido a la evolución de las tecnologías, es la dificultad que implica mantener los datos cartográficos actualizados y el poder publicarlos de manera rápida y cómoda.
A continuación, enumeraremos algunas de las transformaciones más importantes de los SIG gracias a la evolución tecnológica y la irrupción de las plataformas de ciudades y territorios inteligentes. Para concluir, describiremos el reciente caso de éxito de implantación del SIG Corporativo Municipal Local Space, en el ayuntamiento de Cartagena.
Evolución de SIG como elemento vertebrador del territorio
Con la irrupción de las plataformas de ciudad y territorios inteligentes y los planes nacionales que los sustentan, los SIG emergen como elemento vertebrador de los territorios inteligentes. El nuevo plan nacional de territorios inteligentes (2020-2025) se orienta hacia tres campos de acción: “Acciones Territoriales”, “Acciones de Soporte” y “Acciones Complementarias”. Todas ellas se pueden beneficiar de las ventajas del uso de los SIG, y en particular el turismo inteligente que es una de áreas prioritarias del plan. En esta área, el desafío para los territorios es doble: redefinir “gracias a la tecnología” la organización y procesos por los que se prestan los servicios y promover una convivencia armónica entre dos comunidades de ciudadanos: residentes y turistas. Otras de las áreas que se pueden beneficiar del uso de los SIG son la “Movilidad” y el “Internet de las Cosas (IoT)” en territorios inteligentes.
En la siguiente figura se puede ver cómo se integra el SIG dentro de una plataforma de territorio/ciudad inteligente y como éste se nutre de fuentes de datos heterogéneas y sirve la información a diferentes tipos de usuarios.
Democratización de la información
Los SIG ya no solo interesan a unas pocas áreas de un ayuntamiento, y su uso se ha extendido a toda la organización, rompiendo con los silos de información y facilitando la compartición de la información y la mejora de la comunicación entre diferentes departamentos.
Esta evolución ha sido posible gracias a la evolución tecnológica de los SIG que han realizado una gran labor con el fin de romper las barreras técnicas requeridas para ser usados. Hoy en día, cualquier usuario sin conocimientos específicos en SIG puede acceder y actualizar la información necesaria para desempeñar su trabajo.
Integración de fuentes heterogéneas de datos en tiempo real
En cualquier SIG, los datos son el elemento central de éste, ya que son la base para los procesos de visualización, análisis y compartición de éstos. Inicialmente estos datos procedían de fuentes oficiales (IGN, Catastro, Institutos Cartográficos Autonómicos, etc.), de restitución de vuelos fotogramétricos y levantamientos topográficos llevados a cabo por empresas contratistas, de ficheros procedentes de los Planes de Ordenación Urbana y otras figuras urbanísticas, así como algunos generados por los empleados municipales procedentes de herramientas internas como Padrón , Gestor de Expedientes, toma de datos en campo de infraestructuras (alumbrado, contenedores, etc.). No obstante, en la última década a estas fuentes de datos se le suman otros datos de fuentes externas geolocalizables heterogéneas, siendo muchos de ellos datos dinámicos que se generan en tiempo real y se actualizan continuamente. Entre estas nuevas fuentes de datos, se encuentran datos provenientes de plataformas IoT (datos de estaciones meteorológicas o cámaras de tráfico y seguridad), satélites, servicios web externos (WMS, WFS, etc. procedentes de las Infraestructura de Datos Espaciales (IDEs) y de servicios de plataformas de datos abiertos (por ejemplo: CKAN) e incluso redes sociales. Estos nuevos datos heterogéneos requieren, por una parte, la adaptación mediante procesos organizados, como pueden ser los procesos ETL (“Extract, Transform and Load”, de “Extraer, Transformar y Cargar”). Por otra parte, la cantidad de datos a almacenar suele implicar un cambio de modelo de datos debido a las cantidades ingentes de información que se pueden llegar a almacenar, y para dar soporte a este gran volumen de datos es dónde la tecnología Big Data entra en acción.
Participación ciudadana y fomento empresarial
Una nueva vertiente en los SIG es la inclusión de mecanismos de fomento de acceso a la información territorial por parte del ciudadano a través de los Geoportales Municipales, así como la participación del ciudadano para la generación de contenido obtenido a través de redes sociales o aplicaciones/webs municipales. Uno de los usos más extendidos en este sentido es desarrollo de aplicaciones de notificación de incidencias para que los ciudadanos puedan informar a la Administración de deficiencias o incidencias en la vía pública, de una manera que permite una actuación mucho más fluida de la que se obtendría mediante los métodos tradicionales.
A través de la publicación de datos a través de los Geoportales y plataforma de datos abiertos municipales también se consigue que las empresas puedan crear modelos de negocio basados en estos datos, con el consiguiente beneficio para el tejido empresarial del territorio.
Otro de los beneficios que aporta la participación ciudadana, es poder recabar la opinión de los ciudadanos ante las políticas e iniciativas llevadas a cabo por el ayuntamiento, por medio del geolocalización, análisis y monitorización de las redes sociales y aplicaciones municipales. De este modo, se puede obtener conciencia de la satisfacción ciudadana y se pueden reencaminar algunas iniciativas que no gustan a la ciudadanía.
Movilidad – Multiplataforma y nuevas formas de representar la información
La proliferación del uso de móviles, en el día a día de los ciudadanos, obliga a adaptar la manera de comunicar y difundir los datos cartográficos, creando aplicaciones que sean interoperables y manejables en la diversidad de dispositivos móviles, cada uno con sus propias características de sistema, pantalla, etc.
Otro reto al que se enfrentan los SIG tradicionales es la visualización y explotación de datos en tres dimensiones (3D) de manera adecuada y cómoda para el usuario. Este aspecto ofrece dificultades a salvar para resultar operativo de manera generalizada, ya que todavía resulta difícil manejar información 3D masiva de manera fluida para todos los dispositivos (ver figura 3). Además, cabe remarcar que los conceptos de realidad aumentada y de realidad virtual son nuevas tecnologías a desarrollar y explotar; estas tendrán una gran repercusión en el turismo interactivo y en la gestión de incidencias por parte de los cuerpos de seguridad de los diversos territorios.
Desarrollo de cuadros de mandos e indicadores (KPI)
El gran volumen de datos procedente del IoT y su actualización en tiempo real son otros de los retos tecnológicos que los sistemas SIG actuales han de ser capaces de abordar. Tanto la visualización de volúmenes de datos masivos como su análisis son funcionalidades de que deberían de incorporar los SIG como elementos vertebradores de las Ciudades/Territorios Inteligentes. Por ejemplo, en la siguiente figura se representa la disponibilidad de bicicletas en tiempo real por medio de la visualización de un mapa de calor. Al seleccionar una estación en concreto, se puede consultar su disponibilidad actual y el histórico de disponibilidades de las últimas 24 horas.
El almacenamiento y análisis de los datos disponibles para generar información y conocimiento sobre lo que ocurre en la ciudad/ territorio, se realiza por medio de diferentes técnicas analíticas y de inteligencia artificial como pueden ser técnicas de Machine Learning, que son capaces de detectar tendencias y comportamientos y saber a priori la demanda de un servicio en concreto. Conociendo esta información de antemano, se puede dimensionar el servicio en base a la demanda, para mejorar la calidad del servicio y ofrecer una mayor calidad de vida a nuestros ciudadanos.
Caso de éxito: SIG municipal corporativo de Cartagena smart city
La nueva plataforma Smart City de Cartagena es un ejemplo de plataforma moderna adaptada a las nuevas necesidades en el ámbito de la gestión de Territorios Inteligentes, que adopta como solución para su SIG Corporativo Municipal la implantación del sistema Local Space.
Este sistema implantado se trata de un SIG multiplataforma basado en componentes open-source, de fácil manejo, pero sin embargo robusto y altamente escalable y personalizable. A continuación, se detalla cómo este SIG Corporativo Municipal ha resuelto algunos de los retos de los SIG en el ámbito de la gestión de Territorios Inteligentes que se han comentado anteriormente:
Mantenimiento de cartografía
Una de las potencialidades del sistema Local Space es que los datos pueden ser actualizados usando diferentes procedimientos, contemplando tanto usuarios expertos como otros de un perfil menos técnico. A continuación, se citan las herramientas y funcionalidades del sistema que facilitan la actualización de datos:
- AutoCAD: Es una herramienta ampliamente utilizada por los generadores de cartografía en el ámbito municipal. Es por ello, que el hecho de poder editar la cartografía directamente desde esta herramienta se convertía en un requisito fundamental del sistema a implantar. Mediante el uso del plugin PsCad, desarrollado por Prodevelop, se habilita la interacción entre los archivos propios de AutoCAD con la base de datos corporativa.
- Software de cartografía: Mediante el uso de programas específicos de edición cartográfica (como pueden ser el QGIS o gvSIG) también es posible gestionar los datos cartográficos. No obstante, para el uso correcto de estas herramientas son necesarios conocimientos específicos de SIG.
- Archivos SHP y CSV: El sistema permite la carga de información a la base de datos usando como fuente archivos Shape o ficheros Excel/CSV con coordenadas.
- Edición directa sobre el visor de mapas: El usuario menos experto puede dibujar y editar la información cartográfica, directamente sobre el visor de mapas al que se accede desde cualquier navegador web, viendo inmediatamente el resultado de la edición.
- Motor de integración: El sistema facilita la integración semi-automática para importar/exportar datos y aplicaciones propias y de terceros como son redes sociales, datos oficiales, datos oficiales de otras IDE’s, Catastro, Portales de datos abiertos, Gestor de Expedientes, Padrón Municipal, Callejero, etc (Ver Figura 5.).
Gestión del componente tiempo
Para mejorar la gestión de datos históricos y de futuro el sistema implementa el versionado histórico de cada elemento individual, de manera que es posible realizar tareas como consultar el estado de una capa de información en una fecha determinada, o programar fechas de alta y baja para cualquier elemento. De este modo, se puede, por ejemplo, hacer que se muestren en el visor cortes de calles planeados para fechas determinadas.
Facilidad de publicación
La administración y configuración del sistema se hace a través de herramientas accesibles mediante navegadores web, eliminando la necesidad de tener software específico instalado para hacer la administración. La generación y borrado de capas se realiza mediante menús guiados, facilitando el uso a cualquier tipo de usuario. La configuración del visor de mapas se hace mediante la herramienta de administración web, lo que facilita la personalización del sistema.
Gestión de seguridad
Mediante la herramienta de administración web se realiza la gestión de perfiles y usuarios, mediante un sistema de usuario y contraseña o mediante el uso de otros sistemas de autenticación (como LDAP), pudiendo asignar a cada usuario específico el acceso a las capas y funcionalidades (edición, descarga, gestión temporal, etc.) que necesite. Se habilita también un usuario anónimo, que no necesita contraseña para acceder al visor de mapas, para el que se pueden configurar igualmente las capas y funcionalidades que no requieran autenticación, adecuado para el acceso al ciudadano.
Creación de visores de mapas personalizados
Desde el visor de mapas del sistema se pueden crear versiones personalizadas del visor, en el que se incluya la configuración de extensión, capas visibles y funcionalidades disponibles, de manera que sea fácil y rápido crear una versión del visor para compartir información o para incluir en cualquier página web. Por ejemplo, se puede crear una vista de una ruta turística con unos puntos de interés determinados, para añadirla a la página correspondiente en la web de turismo.
El visor de mapas está diseñado para ser multiplataforma, de manera que sea accesible desde variedad de dispositivos: ordenadores personales, tabletas, teléfonos inteligentes, etc.
Agradecimientos
Parte de la información de este documento proviene de los proyectos CitiSim y Establish, proyectos de I+D Europeos, con sello ITEA3, financiados respectivamente por el MINETAD, Subprograma: Acción Estratégica Economía y Sociedad Digital (AEESD) y CDTi mediante ayuda INNOGLOBAL.
También queremos agradecer a empresa Telefónica y al Ayuntamiento de Cartagena, por la cesión del caso de uso para este documento y por toda su colaboración para que el proyecto fuera un éxito.
Conclusiones
En el artículo se ha presentado cómo han evolucionado los SIG para abordar los diferentes retos y dificultades que se han originado debido a la evolución de las tecnologías y cambios encaminados a mejorar la gestión del territorio. Como caso de éxito se ha presentado al nuevo SIG Corporativo de la Smart City de Cartagena basado en el sistema Local Space. Para más información sobre Local Space, se puede consultar la web Prodevelop