Propuesta para un Sistema de Coordinación de la Información Geográfica
Hace poco la Comunidad de Madrid (España) lanzó consulta pública para la definición de un «Sistema de Coordinación de la Información Geográfica de la Comunidad de Madrid«. He escrito una propuesta donde compilo diversas entradas de este blog y que os incluyo:
1 Introducción
Conocemos el territorio gracias a procedimientos basados en la observación, mediante topografía o por fotointerpretación, con grandes y caros recursos con los que solo conseguimos obtener una imagen estática de un sistema que está en constante transformación. También lo conocemos, lo vivimos, mediante la experiencia personal.
Nuestros sentidos y memoria nos proporcionan un sistema potente y sutil de conocimiento y análisis del medio, pero la información resultante está sujeta a limitaciones de tiempo, alcance y transmisividad. Ninguno de los dos procedimientos sirve para planificar, administrar, utilizar o aplicar tecnología territorial con eficiencia.
Por eso hay que construir nuevos procedimientos basados en las TIC y la Colaboración. Procedimientos capaces de seguir su ritmo de cambio, que aporten la capacidad de interpretación humana del medio, y que abarquen desde la planificación urbana, hasta la descripción física y funcional del último elemento material o inmaterial y de sus interrelaciones. La Colaboración será abierta cuando ayuda a las instituciones, empresas, asociaciones o ciudadanos a compartir su información espacial sobre cualquier aspecto territorial. Y será Colaboración reglada cuando el propietario de la información exija a quienes efectúan transformaciones territoriales, que sus proyectos y operaciones de cambio incluyan una porción digital, normalizada y transaccional, apta para para mantener una imagen virtual del territorio construida sistemáticamente.
Pero la colaboración por sí misma no es suficiente para construir información útil y veraz. Es preciso encauzarla, construyendo circuitos virtuosos de datos que aseguren la sincronización entre el mundo real y su representación en un sistema de información espacial.
El territorio y la ciudad son los medios donde la actividad humana se materializa. Forma una amalgama de objetos, sistemas y funciones, un ecosistema dinámico. Una enorme máquina que debe resolver las necesidades actuales y futuras de una sociedad caracterizada por su voluntad de crecimiento y mejora constante.
Las Administraciones Públicas, responsables de regular y fomentar ese proceso de cambio y adaptación constantes, necesitan conocer y comprender el territorio objeto de su competencia para su regulación y control: prever las necesidades futuras, planificar sus transformaciones, evaluar su factibilidad y asegurar la sostenibilidad de la capacidad territorial. Todo ello en un marco de innovación tecnológica, de competitividad interurbana, de incremento de la participación social y de intenso control ciudadano de la acción pública.
Por eso las Administraciones tienen una necesidad urgente de construir sistemas que describan fielmente esa máquina urbana, porque actualmente la información territorial a disposición de los municipios y entidades supramunicipales está disgregada, es fragmentaria y poco fiable:
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- Esta disgregada porque la estructura organizativa y competencial de las administraciones públicas es muy vertical y genera compartimentos estancos.
- Es fragmentaria porque no hay una estrategia sostenida de captura de datos que asegure un barrido completo del territorio.
- Y es poco fiable porque no existen mecanismos sencillos y baratos para mantenerla al día.
Hay un enorme reto para construir un sistema público de información horizontal que sirva a todos. En el que todos puedan colaborar. Que se mantenga al día y que no suponga una inversión económica insostenible. Un sistema que sirva a todos los actores urbanos:
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- A los planificadores para obtener una visión actual, completa e inmediata de la ciudad, como base de conocimiento imprescindible para formular los planes.
- A los gestores de la ciudad para disponer de una visión amplia de los objetos y relaciones existentes y del impacto de los cambios. Dándoles la posibilidad de gestionar eficientemente los nuevos servicios de gestión urbana basados en la inteligencia distribuida y la robotización de los sistemas urbanos.
- A los desarrolladores y promotores para que puedan evaluar sin trabas sus oportunidades de actuación. Reduciendo el riesgo por falta de información actualizada.
- A los responsables políticos para que dispongan de indicadores reales, producto de servicios de datos dinámicos. Que aprovechen eficientemente el sustrato de datos del sistema.
- A los ciudadanos y visitantes, porque están asumiendo nuevos modos de interactuar con el territorio y sus componentes, de la mano de tecnologías emergentes y de sus dispositivos móviles. Nuevos modos que deben apoyarse en servicios de ubicación extendidos.
Mediante estos nuevos procedimientos y la tecnología interoperable es posible conseguir un objetivo disruptivo que supera el concepto de IDE: el Inventario territorial.
2 Nuestra experiencia
- 1990 – BADUR Base de Datos de Urbanismo para la Gerencia Municipal de Urbanismo de Madrid con componente GIS
- 1997 – Proyecto workflow para la gestión de licencias en la Gerencia Municipal de Urbanismo de Madrid
- 1997 – Inventario de GIS en la Comunidad de Madrid. Por encargo de ICM se contrató a Docutex para elaborar un Inventario de GIS de la Comunidad de Madrid, en el participamos como subcontratista de Docutex (se adjuntan sus documentos de resultado). Aunque tecnológicamente está obsoleto contiene muchas ideas utilizables.
- 2005 – GeoMadrid. Con el impulso de Maximino Galán se realizaron nuevos vuelos y una nueva cartografía sobre un modelo orientado a objetos y un Registro de Planeamiento normalizado transaccional de toda la Comunidad del que fui directamente responsable y creador.
- 2010 – Urbanismo en Red. El organismo público Red.es propuso e implantó en más de 200 municipios un Registro de Planeamiento transaccional cuyo origen es el de GeoMadrid.
- 2020 – Sistema urbiGIS: una plataforma para la creación, almacenamiento y publicación de información geográfica en cloud.
3 Limitaciones del concepto de IDE
Actualmente la Comunidad de Madrid ya dispone de una Infraestructura de Datos Espaciales que ofrece más de 1300 conjuntos de datos y servicios web ordenados por temas y tipo de recursos, según un modelo estándar.
En los últimos años he visto algunos comentarios sobre la utilidad y actualidad de las Infraestructuras de Datos Espaciales, destaco los comentarios de Michael Gould en este video (III Seminario IDEAIS – YouTube). Michael es un experto en datos espaciales y sus opiniones representan bien la situación, claramente no está satisfecho del estado actual. Ante una realidad donde la información espacial se ha convertido en cotidiana y ubicua, Michael cree que se debe conseguir una mejor integración, casi en tiempo real, entre los ciudadanos, los gobiernos y las empresas, en un mundo lleno de sensores y sistemas automatizados y conectados, y tiene razón.
También me ha llamado la atención la presentación de Álvaro Anguix en el blog de gvSIG (Disponible la ponencia «Rompiendo las barreras ¿necesarias? para implantar con éxito Infraestructuras de Datos Espaciales» | gvSIG blog). Álvaro es General Manager de la Asociación gvSIG y un reconocido experto en software GIS libre. En esa presentación nos enseña lo sencillo que es con gvSIG saltar la brecha existente entre crear datos espaciales en una aplicación de escritorio y publicarlos en una IDE, muy bueno.
Por su parte el https://www.ign.es/web/resources/docs/IGNCnig/IDE-Teoria.pdfInstituto Geográfico de España (IGN) define las IDE como «La puesta en práctica de un proyecto IDE se materializa a través de un Geoportal que ofrezca como mínimo: la visualización de los datos a través de servicios web, la búsqueda de los conjuntos de datos y servicios a través de sus metadatos y la localización en un mapa a través de un nombre geográfico. Ver por ejemplo el Geoportal de la Infraestructura de Datos Espaciales de España. La Directiva INSPIRE2007/2/CE de 14 de marzo de 2007 establece el marco legal que regula la Infraestructura de Datos Espaciales de la Comunidad Europea dicha infraestructura se basa en las infraestructuras de información geográfica creadas por los Estados miembros. La transposición de INSPIRE al marco legal español se lleva a cabo por medio de la Ley 14/2010, de 5 de julio, sobre las infraestructuras y los servicios de información geográfica en España (LISIGE).»
Pero en la práctica las IDE/SDI han quedado exclusivamente como un servicio público, las empresas o las instituciones no gubernamentales no participan de esta iniciativa, quizá porque la misma Directiva antes citada indica que las IDE serán creadas por los Estados miembros, y porque eso también se observa de forma implícita en el documento Spatial Data Infrastructure (SDI) Manual for the Americas de la Tenth United Nations Regional Cartographic Conference for the Americas New York, 19-23, August 2013, o quizá también porque el objetivo de la IDE es aportar un Catálogo de recursos geoespaciales y este servicio no tiene un retorno económico inmediato para las empresas.
Desde mi punto de vista las IDE/SDI en este momento se enfrentan a cinco problemas:
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- Alcance: son Catálogos públicos y parece que a ellos sólo accedan organismos o instituciones públicas, es muy raro encontrar servicios ofrecidos por empresas privadas. En este aspecto incidiré más adelante al hablar de los servicios geoespaciales ofrecidos por empresas privadas. Además, incluso hay criterios diferentes en cuanto al contenido, la IDEE intenta abarcar todos los servicios nacionales, autonómicos y locales, aunque no lo consiga. La IDE de la Comunidad de Madrid aparentemente solo contiene servicios proporcionados por la Comunidad, las escasas IDEs locales están orientadas a los datos abiertos municipales.
- Diversidad estructural: las IDEs que he visto no siempre distinguen adecuadamente entre un servidor GIS y sus servicios contenidos, tienen criterios de búsqueda diferentes, interfaces diferentes (aunque GeoNetwork ha ayudado mucho a implementar IDEs). Por todo esto los resultados finales no suelen ser congruentes entre diversas IDEs y dificultan la experiencia de usuario.
- Mantenimiento: la IDE es un catálogo de servidores/servicios y se ha trabajado mucho en cómo alimentarlo y mantenerlo al día. Normalmente se arranca con un catálogo construido a mano por la entidad titular de la IDE a partir de una relación de servidores, pero mantenerlo actualizado exige recursos que no siempre están disponibles.
Solo hay dos vías para conseguirlo: la primera es que el titular del Catálogo lo alimente explorando de forma sistemática y continua el ambiente Internet y los servicios ofrecidos, y la segunda vía es que los candidatos a integrarse en el Catálogo se ocupen de presentarse ante él y aportar sus servicios o mantenerlos actualizados mediante técnicas de harvesting. Ninguna de las dos vías suele funcionar y como resultado los Catálogos se van quedando desactualizados progresivamente. Más adelante también comentaré los problemas derivados de la persistencia y administración de los servicios.
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- Funcionalidad: los geoportales de IDE permiten realizar una búsqueda de servicios multicriterio: por la organización prestadora del servicio, por su tema o palabras clave, por el nombre del servicio, por el tipo de servicio, etc. En la mayoría de los casos permiten su visualización en un visor integrado dentro de la IDE o incluyen un enlace para acceder al visor propio del titular del servicio. Pero normalmente se limitan a presentar un solo mapa. En sus visores no es sencillo, o ni siquiera posible, la superposición de mapas de distintas fuentes. Esas utilidades quedan reservadas a las herramientas desktop del cliente que sí le permiten crear un proyecto multicapa. Las IDEs por tanto, nos permiten descubrir el dato e inspeccionar si nos será útil, pero no sirven para crear un geoproyecto.
- Complejidad: aunque se utilicen las herramientas open existentes sigue siendo un proyecto complejo crear y mantener una IDE. Álvaro Anguix defiende la facilidad de creación de una IDE desde gvSIG, y no lo discuto. Pero el resultado, desde mi punto de vista, no es tanto una IDE, que trata de crear un Catálogo donde buscar georrecursos, como un geoportal estándar donde una organización ofrece sus datos.
En resumen, si las IDEs no se actualizan adecuadamente, ni cubren la totalidad de la oferta de su ámbito territorial o temático, ni facilitan la visualización y utilización de los datos y cada una funciona de forma distinta, no es de extrañar que tengan una crisis existencial.
Por tanto, debe existir una normativa que garantice permita una gestión adecuada de la IDE, de la información geográfica y de la actividad cartográfica como herramientas indispensables para ejecutar las políticas sectoriales sobre el territorio y que resuelva los problemas de alcance, mantenimiento colaborativo, funcionalidad y complejidad antes comentados.
4 Los modos de adquisición de datos
4.1 Por observación
4.1.1 Medios tradicionales
Comprendemos, planificamos, navegamos o analizamos nuestro mundo y nuestras ciudades, con mapas construidos mediante técnicas de observación. Se mide, se dibuja y se representa lo que vemos, en directo o por telemetría. Construimos una imagen de un mundo que tiene muchos aspectos, cada uno con distintas velocidades de cambio, desde aspectos tan estáticos como los geomorfológicos, a algo más dinámicos como la estructura de los ecosistemas, y hasta los muy dinámicos como el clima, la estructura urbana o el tráfico de nuestros territorios.
La estructura de nuestras ciudades es el resultado de las actividades humanas de análisis y planificación, de construcción y de uso. Trabajando de forma incansable, bien dentro de la legalidad o por procedimientos informales. Actividades que llevan a cabo los promotores y agentes inmobiliarios, los urbanistas, los arquitectos, los ingenieros, los propios ciudadanos, las instituciones públicas o las privadas. Remodelando el territorio para responder a la demanda urbana y formando un mercado que representa un porcentaje muy significativo del PIB nacional.
Por otro lado, esos mismos actores, junto con las organizaciones gestoras de las ciudades y sus departamentos técnicos dedicados al urbanismo, el catastro, la seguridad, la protección civil, las infraestructuras, la movilidad o el medio ambiente entre otros, deben adoptar constantemente decisiones territoriales. Siempre es conveniente que lo hagan con información geográfica cierta y actualizada de la conformación del territorio, aunque no sea imprescindible, pero sin ella se incrementa el riesgo de tomar decisiones inadecuadas.
Actualmente, para conseguir información territorial, los gestores territoriales y las empresas consumen enormes recursos en departamentos cartográficos que intentan proporcionarles datos geográficos observados, siempre en constante actualización, pero siempre un paso por detrás de la realidad, un paso tanto más largo, cuantos menores sean los recursos técnicos y económicos de que disponga el gestor. A veces ese paso es tan largo que la información disponible deja de ser útil, los procesos de cambio la han mutado en obsoleta y fiar decisiones en ella será incluso peligroso. La transición desde los sistemas de papel a los digitales ha facilitado mucho el trabajo, incrementando la usabilidad, la precisión y la calidad final del resultado, pero no ha alterado de forma sustancial la metodología de trabajo ni ha aportado productos nuevos.
Hasta ahora estos sistemas cartográficos han servido para diseñar la ciudad y controlar sus aspectos básicos, porque no había otra solución. Pero la situación ha mejorado con la aparición de nuevos sistemas de información geográfica baratos y eficientes, de nuevos estándares GIS abiertos, de la universalización del uso de los sistemas GPS y con la demostración de las enormes posibilidades de difusión de información geográfica por Internet. Los nuevos sistemas de información territorial han salido del entorno de las oficinas técnicas, y de su alcance limitado a la producción de proyectos, para convertirse en una herramienta de uso generalizado, a la que se demandan prestaciones y contenidos cada día más sofisticados, tanto desde las instituciones, como desde el mundo empresarial o los ciudadanos.
Esta presión está provocando una crisis sobre los modos de adquisición de la información territorial, sobre los sistemas de tratamiento y verificación de los datos, sobre los sistemas de almacenamiento y, muy especialmente, sobre los sistemas de publicación y acceso a la información. Una crisis que se enfoca a nivel institucional mediante el desarrollo de Infraestructuras de Datos Espaciales; un gran paso adelante para compartir información geográfica, pero que debe aún evolucionar hacia un sistema de sistemas que garantice el adecuado nivel de integración y actualización y que asegure su utilidad pública y empresarial en competencia con las plataformas comerciales de mapas tales como Google Maps o Bing Maps, plataformas que están consiguiendo su objetivo de producir una versión virtual del mundo real accesible desde internet, extraordinariamente útil como soporte para decisiones de negocio.
4.1.2 Medios nuevos: la IA
Sobre los productos de la observación tan abundantes a través de satélites, vuelos tradicionales y drones se están haciendo enormes avances para extraer y analizar información mediate el tratamiento de imágenes por Inteligencia Artificial.
La IA demuestra una increíble capacidad para detectar patrones y extrapolar objetos en dos y tres dimensiones. Esto no solo tiene importancia para inventariar los objetos del territorio sino para detectar cambios. Los satélites proporcionan imágenes de un territorio con horas o pocos días de diferencia por lo que están siendo fundamentales para detectar los efectos de desastres naturales, guerras o simplemente para el seguimiento y control de infracciones.
4.2 Por colaboración
A ese escenario de adquisición de datos basado en la observación, vamos a llamarle “tradicional”, se ha incorporado un nuevo elemento de importancia vital y que es producto exclusivo de las TIC: la colaboración.
Sin la universalización del acceso a Internet la Colaboración nunca se podría haber planteado ni mucho menos extendido. Es notable destacar que toda la información sobre la estructura territorial existente en sistemas globales como Open Street Map, o gran parte de la que proporciona Google Maps, ya no proviene de empresas cartográficas, sino de la aportación desinteresada y voluntaria (o involuntaria) de cientos de miles de personas e instituciones que observan el territorio y aportan datos.
Cada vehículo que transita por el mundo con una aplicación de navegación abierta con acceso a Internet en su interior, está contribuyendo a crear y mantener la red viaria mundial y, además, está proporcionando la información suficiente para que los sistemas globales de navegación conozcan la situación del tráfico, aconsejen rutas óptimas e informen de los tiempos estimados de tránsito hasta el destino, haciendo casi inútiles las enormes inversiones municipales realizadas para el control del tráfico.
Este éxito se ha logrado multiplicando exponencialmente el número de sensores, porque cada colaborador pasa a ser un sensor inteligente, produciendo un efecto multiplicativo sobre la información disponible que hace rápidamente obsoleta cualquier otra técnica de recopilar y distribuir información masiva. En Internet se ha pasado en muy poco tiempo, de compartir únicamente páginas de información textual o infográfica a compartir también información geográfica, con un valor económico y funcional añadido de enorme importancia.
4.2.1 La colaboración abierta
La Colaboración no solo incrementa el número de sensores de observación, también es capaz de crear nueva información que va más allá de la obtenida por la mera observación. La “cartografía de lo visible” pasa a ser la “cartografía de lo que existe”, donde cabe de todo: la cartografía de lo imaginado, de lo planificado, de los derechos y los deberes, de lo funcional, de lo subterráneo y aéreo, de lo cultural, de las ideas y de los movimientos sociales.
La potencia de la Colaboración está revolucionando la información geográfica disponible, pero su efectividad solo se incrementará si se establecen algunas condiciones:
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- Aportar información espacial debe ser sencillo y gratuito. No siempre ha sido fácil crear información espacial. La topografía y la cartografía han sido nichos de especialistas que utilizan maquinaria y técnicas caras y sofisticadas. Pero un GPS montado en dispositivos de uso común, nos permite geoposicionar datos con precisiones que en poco tiempo serán centimétricas. Dibujar sobre un mapa geometrías sencillas ya es posible y práctico, lo están demostrando plataformas como Carto, Mapbox, MangoMap o urbiGIS que ayudan a usuarios sin conocimientos de topografía o de GIS a crear sofisticados mapas y publicarlos en Internet.
- Obtener información espacial también debe ser sencillo y gratuito. Internet ha demostrado que el acceso a la información gratuita es un paso que no tiene vuelta atrás, por tanto, la información espacial también debe ser gratuita. Ya se ha pasado aquel momento en el que los organismos cartográficos públicos intentaban poner tarifas de venta de sus datos como forma de financiación de los elevados costes de creación de mapas. (aunque aún existeninstituciones irreductibles que no han salido de su obcecación)
- Los modelos de datos deben ser abiertos. Open Street Map o Google, en su parte colaborativa, han tenido un enorme éxito, pero tienen modelos de datos cerrados, no es posible aportar información que no encaje en su estructura. Pero cada ciudadano, empresa o institución dispuestos a aportar información puede tener una forma de expresión, un idioma o un interés distinto que necesitan un cauce propio de expresión. Deben tener la facultad de crear sus propios modelos de datos. Esta falta de estructura genera dispersión y puede dificultar la agregación o el análisis masivo, pero enriquece el contenido. Dejemos a los sistemas de localización inteligente que se ocupen de normalizar y extraer la información agregada.
- La información aportada debe estar disponible como servicios WEB abiertos. El Open Geospatial Consortium (OGC) fue creado en 1994 y agrupa (en febrero de 2009) a 372 organizaciones públicas y privadas que han creado los estándares internacionales para distribuir información espacial (Web Map Services y Web Feature Services, entre otros). Con estos estándares es posible compartir datos espaciales abiertos en Internet con pocos recursos y mediante sistemas gratuitos. También ha quedado atrás el momento en que para crear y publicar información espacial era preciso pagar enormes cantidades de dinero en licencias y royalties por software propietario.
- Los aportantes de datos espaciales deben disponer de plataformas gratuitas para crear y publicar sus datos. Las redes sociales como YouTube, Instagram o Facebook nos han demostrado la potencia que proporciona Internet para distribuir en pocos instantes información fotográfica o de vídeo de forma global. Sin duda tienen peligros, pero nadie discute su enorme utilidad. Producir vídeos no era una tarea sencilla hasta que los smartphones y los programas gratuitos de edición la han simplificado, hasta el punto de que, con un mínimo entrenamiento, cualquier persona es capaz de producirlos y distribuirlos. Las plataformas de mapas deben seguir esa misma senda, poniendo a disposición de todas herramientas sencillas de producción y publicación de mapas y datos espaciales. Por ejemplo, en eso está trabajando la plataforma urbiGIS,dando a sus usuarios la posibilidad de crear servicios de datos y mapas OGC de forma gratuita y de acceso universal.
Estos nuevos sistemas colaborativos serán de extrema utilidad en muy diversos ámbitos: para los municipios y regiones que no disponen de los medios para publicar sus mapas de utilidad pública, para las organizaciones sin ánimo de lucro que publican el alcance de su actividad, para las instituciones de investigación y docencia que podrán publicar los mapas de sus resultados, para las empresas y organizaciones privadas que publican su estructura comercial y su oferta, para las asociaciones ciudadanas y los propios ciudadanos que podrán expresar sus inquietudes, demandas, denuncias o actividades en forma de mapa.
En el caso concreto de los municipios y demás entes administrativos territoriales, la Colaboración abierta será vital para aunar el máximo de información disponible sobre su ámbito de actuación, de forma que incremente su visibilidad en Internet, como vía para atraer visitantes o inversiones y para facilitar a sus ciudadanos el conocimiento y uso de su ciudad y de su oferta. Aportando datos en campos tan diversos como el callejero, la situación del tráfico, los aparcamientos, los transportes públicos, los recursos turísticos, culturales, de ocio o de deporte, la actividad cívica, la oferta comercial y hotelera, la oferta de suelo industrial, residencial o terciario, los equipamientos, la oferta educativa, los servicios de seguridad, la actividad municipal, el programa político, los resultados electorales, la demografía, la ecología urbana o la agenda pública, por citar solamente algunos.
La Colaboración abierta no está sujeta a supervisión, más allá de las verificaciones que puedan realizar las plataformas de publicación para evitar información inadecuada, algo que en el mundo de los mapas es más complicado que en el mundo de los vídeos, pero no es imposible, porque puede producirse la publicación de lugares protegidos o de seguridad nacional, de datos con fines terroristas, de datos inconvenientes para menores de edad o de datos simplemente erróneos con buena o con mala fe. Esta falta de supervisión puede afectar a la fiabilidad de los datos y por eso los usuarios deberán asumir que la fiabilidad del dato estará derivada de la fiabilidad de la fuente.
La Wikipedia nos ha demostrado que los procesos colaborativos de depuración funcionan, pues vamos a usarlos también para los datos espaciales. Serán los propios usuarios quienes valoren la calidad y utilidad de cada mapa y de cada dato mediante sus comentarios, votaciones o incluso enmiendas. Al final la Colaboración abierta producirá un universo de datos autorregulado, aunque siempre será más fiable la información proporcionada por un organismo público o una organización sin ánimo de lucro, que la proporcionada por una empresa o un ciudadano particular.
En este momento ya existen millones de mapas, producto de miles de organizaciones, disponibles en Internet mediante servicios OGC. Muchos de ellos ya pueden ser consultados mediante los visualizadores de mapas propios de cada organización o mediante catálogos globales de mapas como urbiGIS.
4.2.2 La colaboración reglada
En ese escenario que proporciona la Colaboración abierta, de abundante información, aunque dispersa y no estructurada, el gestor territorial o una organización privada pueden tener dificultades para obtener exactamente el dato que necesita para tomar decisiones, por eso es preciso habilitar otras formas de Colaboración, que aprovechen su potencia para construir información estructurada, nuevas formas que pasan por cumplir las siguientes condiciones:
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- La Colaboración reglada será el producto de un Acuerdo, público-privado, público-público o privado-privado, entre los actores y agentes que transforman los datos espaciales y las instituciones o empresas competentes para su gestión o propietarias de los datos finales.
- El Acuerdo se adopta de forma explícita y obliga a ambas partes a contribuir en el sistema y ajustarse a sus reglas de funcionamiento. Por tanto, es una Colaboración Obligada.
- En virtud del Acuerdo todo proyecto o intención de transformación de los datos espaciales tiene la obligación de realizar una descripción digital normalizada de los elementos que aporta o modifica.
- Asimismo, todo proyecto debe establecer, de forma estricta, las operaciones que efectúa o pretende efectuar sobre los elementos del sistema, de forma que un proceso automático pueda ejecutarlas, en el momento en que se autoricen, sobre la versión virtual del territorio.
- Los proyectos de cambio pueden afectar a elementos de todo tipo: ámbitos de planificación, derechos sobre el suelo o las construcciones, edificios y construcciones de todo tipo, elementos de urbanización, infraestructura y redes de transporte, elementos de mobiliario urbano, obligaciones de conservación o mantenimiento, activos inmobiliarios, etc… Incluidas las relaciones de todo tipo existentes entre ellos.
Sobre estas bases, el territorio se representa mediante un correlato virtual, un Inventario o un conjunto de Inventarios asociados a territorios, que son propiedad de una institución, una empresa, una asociación o un ciudadano, donde las operaciones de entrada y salida de elementos se efectúan mediante geotransacciones contenidas en proyectos y operaciones de cambio, y que pueden ser comandadas desde los procedimientos administrativos ya existentes de autorización y control, cuando el propietario es una institución pública.
Por otra parte, la Administración Pública, como ente regulador, utiliza cuatro herramientas de control:
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- La planificación para conseguir modelos urbanos eficientes y sostenibles económica y medioambientalmente.
- La autorización previa al cambio verifica que las propuestas de cambio urbano se ajustan a la planificación y a unas condiciones técnicas mínimas.
- La inspección del cambio se encarga de verificar que las piezas de la ciudad se están utilizando correctamente.
- Y la asignación final de derechos y obligaciones es fundamental para que cada actor ejecute correctamente su papel en esa máquina urbana.
En definitiva, no es más que aplicar al Inventario territorial las mismas técnicas y procedimientos que las empresas vienen aplicando, desde hace muchos años, para mantener sus Inventarios de materias primas o de productos terminados, aunque, en este caso, las empresas son los organismos gestores de un territorio, los proveedores son los agentes transformadores del territorio y los clientes podemos ser todos.
La dinámica urbana de cambio constante se formaliza mediante documentos descriptivos y se ejecuta por agentes urbanos:
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- La descripción del cambio se conforma mediante un documento que define las operaciones que se pretenden realizar sobre la ciudad. Las piezas obsoletas que se quieren eliminar. Las nuevas piezas que se aportan a la ciudad o las piezas que cambian su forma o propiedades.
- Los documentos de cambio (planes, proyectos, decretos, contratos…) son redactados por técnicos urbanos especializados y tienen una doble utilidad: sirven para que los responsables públicos puedan evaluar su conveniencia y autorizarlos o rechazarlos, y también sirven a sus ejecutores como guía para la realización efectiva del cambio sobre el territorio.
- El cambio urbano está conducido por cuatro tipos de actor urbano: 1) por el promotor del cambio, normalmente un desarrollador urbano, un ciudadano o la propia administración pública; 2) por el técnico urbano: un arquitecto, un ingeniero o un abogado que redacta el documento de cambio; 3) por el funcionario urbano que desde la administración pública verifica su idoneidad; y 4) por los ejecutores urbanos: el constructor que actúa sobre los objetos físicos, el notario o abogado que actúa sobre los objetos funcionales, o el prestador de servicios urbanos que asegura que una pieza preste correctamente la función para la que está diseñada.
Todo ello quiere decir que la construcción y el mantenimiento de la ciudad ya son en este momento procesos colaborativos. Procesos que han tardado siglos en formalizarse y que funcionan de forma similar en todas las ciudades modernas. Con los matices que imponen cada cultura y los modelos jurídicos locales.
Si el cambio urbano ya es un proceso colaborativo (sustentado en papel), nuestra propuesta es aprovecharlo para que no solo sirva para construir la ciudad real, sino que sirva también, en paralelo, para construir la ciudad virtual. Para ello se precisan dos innovaciones en este proceso ya existente:
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- Sistematizar los documentos de cambio: actualmente los documentos de cambio urbano son redactados utilizando herramientas informáticas sofisticadas (procesadores de texto, base de datos, sistemas CAD/GIS/BIM) que resultan en un documento impreso en papel. Documento que en ocasiones se redigitaliza para servir como fuente de datos de los sistemas urbanos. Un proceso esquizofrénico y absurdo que debe ser reconducido mediante la sistematización: el documento de cambio debe pasar a ser una transacción digital que defina los objetos urbanos, sus propiedades, relaciones y operaciones asociadas. Un documento escrito en un lenguaje estricto que pueda ser utilizado por un ejecutor transaccional automatizado, capaz de mantener actualizado un Inventario de objetos urbanos.
- Capacitar a los actores urbanos y proporcionarles las herramientas necesarias para intervenir en ese proceso cada uno con su papel correspondiente: de redacción de documentos de cambio, de verificación y de inspección, o de consulta.
Por ahora, salvo lo planteado por plataformas como urbiGIS, no existen muchos ejemplos de Colaboración reglada por diversas razones:
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- Porque la información es poder y en muchas ocasiones no conviene compartir información que facilite una oportunidad política o comercial a la competencia.
- Porque no es sencillo modificar el comportamiento del conjunto de profesionales y actores que participan en la transformación territorial, para que colaboren desinteresadamente en aportar información, y las estrategias de obligación, emanadas desde los entes administrativos, no son políticamente rentables. En el mundo empresarial la implantación de los ERP ha sido posible gracias a que el ejercicio de la autoridad es más sencillo y a que el consejo de administración no cambia cada dos o cuatro años, con la pretensión de cambiar el modelo productivo de la empresa.
- Porque las propias administraciones públicas no están preparadas para liderar la Colaboración público-privada y recoger eficazmente sus ventajas.
- Porque no se han establecido los estándares industriales, terminológicos, de modelos de datos, de procedimientos y funciones que faciliten la integración y compartición de datos.
4.2.3 La colaboración M2M
Estamos llegando a un escenario, donde las comunicaciones entre personas serán solo una parte minoritaria del tráfico de Internet, la mayor parte estará ocupada por tráfico de datos entre máquinas (M2M). Pero el término máquina parece que limita los interlocutores a ordenadores, aunque efectivamente al final será entre ellos, pero serán ordenadores que representan a personas y a objetos del mundo mediante agentes inteligentes capaces de proporcionar una descripción de sí mismos y de su estado:
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- Nuestro smartphone o nuestros implantes nos proporcionarán una interfaz de conectividad M2M para el acceso a una realidad extendida, en la que nuestros interlocutores no solo serán personas, sino también agentes inteligentes asociados a objetos urbanos. Nos proponen escenarios donde los edificios, las aceras, los pasos de peatones, las señales o los vehículos pueden establecer una conversación con nosotros, por un medio adaptado a las condiciones sensoriales o mentales de cada persona.
- Habrá un despliegue extenso de agentes inteligentes, proporcionando un ecosistema digital inmersivo, que nos ayudará incrementar la eficacia de nuestras ciudades, a reducir al máximo su huella ecológica y a proporcionarnos un nuevo nivel de comprensión y uso del entorno urbano:
- Para controlar nuestras viviendas, oficinas o locales, las naves industriales y optimizar su uso y funcionalidad.
- Para gestionar las infraestructuras de agua, saneamiento, electricidad o datos, los sistemas urbanos de mantenimiento, de control del tráfico o de limpieza, el mobiliario urbano.
- Para ayudar a la conducción de los vehículos públicos o privados mediante autómatas
- Para que los agentes de control de tráfico puedan adaptar constantemente la configuración de la infraestructura viaria a las necesidades de cada momento.
- Se establecerá un dialogo entre elementos urbanos, que ayudará a resolver la gestión de la movilidad, la eficiencia energética, la seguridad de las propiedades y de las personas, etc. Aún no tenemos una idea real de hasta dónde puede llegar la intervención de la inteligencia distribuida en el funcionamiento urbano.
La Colaboración M2M cerrará un proceso, que se inició con la observación personal, siguió con la teledetección y se amplió con la Colaboración abierta y reglada. Una nueva forma de Colaboración donde las cosas que forman el mundo y las relacionas que las conectan, serán proporcionada por ellas mismas, porque tendrán la inteligencia suficiente para autodescribirse y para interactuar con las personas o con las demás cosas que las rodean.
5 Interoperabilidad: el Inventario territorial
5.1 Marco
De los nuevos modos de obtener y compartir datos nace un paradigma disruptor: el Inventario territorial, que adquiere un protagonismo central como fuente de datos para quienes actúan sobre el territorio y como pasarela o enlace entre los objetos que forman el territorio y los usuarios del sistema de información.
En la entrada del blog de Ministerio para la Transformación Digital y de la Función Pública titulada “Interoperabilidad de los datos geoespaciales en tiempo real: cómo los estándares OGC permiten intercambiar datos en tiempo real de sensores urbanos, movilidad o clima” aparte de recomendaciones fundamentales como incorporar la dimensión temporal o fomentar un ecosistema de reutilización basado en flujos continuos de datos interoperables, propone un marco de interoperabilidad que normalice la descripción de los fenómenos observados, la estructura de las series temporales y las interfaces de acceso en un ambiente de heterogeneidad tecnológica.
Para conseguirlo propone utilizar los estándares abiertos del Open Geospatial Consortium (OGC) que “Definen cómo representar observaciones, entidades dinámicas, coberturas multitemporales o sistemas de sensores; establecen API basadas en principios web que facilitan la consulta de datos abiertos; y permiten que plataformas distintas intercambien información sin necesidad de integraciones específicas. Su adopción reduce la fragmentación tecnológica, mejora la coherencia entre fuentes y favorece la creación de servicios públicos basados en datos actualizados.”
Y ese blog aporta unas condiciones de interoperabilidad de datos dinámicos que por su importancia reflejo íntegramente:
Las administraciones públicas gestionan hoy datos generados por sensores de distinto tipo, plataformas heterogéneas, proveedores diferentes y sistemas que evolucionan de forma independiente. La publicación de datos geoespaciales en tiempo real exige una interoperabilidad que permita integrar, procesar y reutilizar información procedente de múltiples fuentes. Esta diversidad provoca inconsistencias en formatos, estructuras, vocabularios y protocolos, lo que dificulta la apertura del dato y su reutilización por terceros. Veamos qué aspectos de la interoperabilidad están afectados:
- La interoperabilidad técnica: se refiere a la capacidad de los sistemas para intercambiar datos mediante interfaces, formatos y modelos compatibles. En los datos en tiempo real, este intercambio requiere mecanismos que permitan consultas rápidas, actualizaciones frecuentes y estructuras de datos estables. Sin estos elementos, cada flujo dependería de integraciones ad hoc, aumentando la complejidad y reduciendo la capacidad de reutilización.
- La interoperabilidad semántica: los datos dinámicos describen fenómenos que cambian en periodos cortos —niveles de tráfico, parámetros meteorológicos, caudales, emisiones atmosféricas— y deben interpretarse de forma coherente. Esto implica contar con modelos de observación, vocabulariosy definiciones comunes que permitan a aplicaciones distintas entender el significado de cada medición y sus unidades, condiciones de captura o restricciones. Sin esta capa semántica, la apertura de datos en tiempo real genera ambigüedad y limita su integración con datos procedentes de otros dominios.
- La interoperabilidad estructural: los flujos de datos en tiempo real tienden a ser continuos y voluminosos, lo que hace necesario representarlos como series temporales o conjuntos de observaciones con atributos consistentes. La ausencia de estructuras normalizadas complica la publicación de datos completos, fragmenta la información e impide consultas eficientes. Para proporcionar acceso abierto a estos datos, es necesario adoptar modelos que representen adecuadamente la relación entre fenómeno observado, momento de la observación, geometría asociada y condiciones de medición.
- La interoperabilidad en el acceso vía API: constituye una condición esencial para los datos abiertos. Las API deben ser estables, documentadas y basadas en especificaciones públicas que permitan consultas reproducibles. En el caso de datos dinámicos, esta capa garantiza que los flujos puedan ser consumidos por aplicaciones externas, plataformas de análisis, herramientas cartográficas o sistemas de monitorización que operan en contextos distintos al que genera el dato. Sin API interoperables, el dato en tiempo real queda limitado a usos internos.
En conjunto, estos niveles de interoperabilidad determinan si los datos geoespaciales dinámicos pueden publicarse como datos abiertos sin generar barreras técnicas.
5.2 geoObjetos
El Inventario territorial pasar a ser un repositorio gemelo del territorio real, mantenido colaborativamente mediante técnicas de interoperabilidad por todos los que controlan competencialmente el territorio, por los que proponen actuaciones y por los actúan sobre él. Estará alojado en un cloud público en el que los geoObjetos contenidos cumplen las siguientes condiciones:
A todos ellos los denominamos geoObjetos. Son entidades que se caracterizan por las siguientes propiedades:
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- Un geoObjeto es cualquier elemento que está situado en un momento dado sobre un determinado territorio y que ocupa un espacio propio, tanto da que sea estático como móvil, material o inmaterial. Un espacio adscrito al geoObjeto en virtud de una asignación jurídica, administrativa o funcional de forma explícita y pública. Su ubicación está consignada en todo momento en un Servicio de Ubicación administrado por el gestor territorial competente ante el que el geoObjeto se presenta mediante con un identificador convenido: un certificado electrónico, un UUID, una dirección MAC, una IP fija… Todos los elementos gestionados por los Inventarios disponen de ese identificador y por tanto pueden ser presentados al Servicio de Ubicación.
- Una vez presentado al Servicio de Ubicación, el geoObjeto le informa en todo momento de cualquier cambio en su posición o propiedades. Por tanto, aunque el Inventario proporciona informaciones sobre las características y contenido de todos sus elementos aportadas por los Documentos de Cambio que los crearon, el geoObjeto adquiere una nueva dimensión: pasa a ser un objeto capaz de proporcionar información propia determinada por su propietario como: información producida mediante colaboración abierta, hiperenlaces a sitios web relacionados con el elemento, datos de realidad aumentada que permiten la navegación real o ficticia por su interior, datos de aspecto exterior o volumetría actualizados o datos definidos ad hoc y para cada momento por su propietario, en base a su interés comercial, turístico, cultural, social, de seguridad o de cualquier otro tipo.
- La inserción y extracción de un geoObjeto del ámbito espacial de territorio controlado por el Servicio de Ubicación determina operaciones de bienvenida y despido que mantienen actualizada la composición de geoObjetos existente en ese ámbito en cada momento.
- Todo geoObjeto tiene un propietario, una persona física o jurídica que ejerce un derecho real sobre el objeto, y que lo liga unívocamente al geoObjeto.
- Todo geoObjeto debe ser capaz de autodescribirse ante el Servicio de Ubicación. Su descripción puede ser tan sencilla como un punto en el espacio definido únicamente por sus coordenadas, hasta complejos objetos tridimensionales en formatos de realidad virtual. Su descripción estará determinada por su propietario, con unas características mínimas establecidas por el Servicio de Ubicación. La descripción incluirá elementos de realidad aumentada, enlaces a otros sitios o servicios propios definidos por el propietario. Por tanto, cada geoObjeto funciona como un portal de contenidos definido por su propietario.
- El acceso a la información espacial habrá cambiado sustancialmente, porque el mapa pasará de ser una representación bidimensional de elementos estáticos con simbología temática, a ser una consulta proporcionada por servicios WEB de ubicación, una tecnología emergente que cambiará profundamente la forma de acceder a la información espacial y que nos permitirá obtener representaciones dinámicas de objetos para formar escenarios virtuales dinámicos. Escenarios que se reconstruyen en cada instante en función de las instrucciones emanadas de cada objeto contenido en ellos, objetos a los que se llega gracias al Inventario y a los servicios de ubicación.
- Esta tecnología supone que la forma y representación de cada objeto del territorio en el escenario virtual no se obtiene de un servidor de mapas centralizado, sino que se compone directamente por consulta a la carta de los objetos que forman la escena, que pueden estar cambiando dinámicamente su posición, su aspecto o su contenido, y adaptarse a los requisitos, dispositivos y necesidades de quien los solicita.
Pongamos como ejemplo de geoObjeto la Vía Pública: la vía es un espacio de dominio y uso público. Todo el espacio de vía pública en una ciudad está jurídicamente indiferenciado, lo habitual es que esté inscrito en el Registro de la Propiedad de forma parcial y además fragmentado en multitud de piezas según hayan accedido al dominio público a lo largo del tiempo.
Por tanto, la estructura jurídica de la vía pública no es un dato relevante excepto para dar fe de que efectivamente es dominio público. Como un espacio continuo e indiferenciado tan enorme no es utilizable, el administrador de la ciudad lo fragmenta según un criterio geoadministrativo-político: delimita “tramos de vía pública” a los que da un tipo (avenida, paseo, calle, callejón…), un nombre y una dimensión. Intentando que todo preboste o personaje tenga derecho a su “rincón de la fama”, y si ya están todos cumplidos aplica la imaginación o la toponimia histórica.
Cuando dos o más calles intersecan adopta dos estrategias posibles: una que la intersección adquiera rango de tramo de vía pública (plaza) fragmentando los tramos intersecados o simplemente lo ignora con lo que los tramos intersecados se superponen. (suele aprovechar la intersección para fragmentar un tramo largo y así dar cabida a más personajes en el callejero)
Llegados a este punto la conclusión es que el modo de fragmentación habitual de la vía pública nada tiene que ver con su funcionalidad, ni siquiera su tipo nos da muchas pistas sobre su configuración funcional.
En realidad, desde un punto estrictamente funcional, la vía pública se fragmenta en seis tipos de espacios:
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- La calzada: un espacio reservado al tráfico de vehículos distribuido en carriles internos y asignado cada uno de ellos a un sentido y tipo de vehículo, el carril dispone de una plataforma de espera conexa a un vado o una intersección.
- La acera: un espacio reservado al tráfico peatonal distribuido en dos subtipos, el espacio ambulatorio y las plataformas de espera, estas últimas recogen peatones que pretenden cruzar un vado conexo.
- El vado: un espacio mixto donde convergen vehículos y peatones en sentidos perpendiculares procedentes de las plataformas de espera de los espacios conexos, calzadas y aceras. Los tráficos se distribuyen de forma rotatoria ya que ambos no pueden ocupar simultáneamente el vado. Normalmente hay dos tipos de vado, los pasos de peatones y los vados de acera para entrada de vehículos en las parcelas.
- La intersección: un espacio conectivo donde los tráficos se distribuyen de forma rotatoria entre las calzadas conexas según un esquema temporal predeterminado.
- La plaza de aparcamiento: un espacio ocupado transitoriamente por un vehículo.
- El espacio sin función: espacios que no tienen una función concreta o que actúan solamente como barrera y que son ajardinados o pavimentados
Si individualizamos cada pieza asignándole el espacio propio que le corresponde, obtendremos geoObjetos Urbanos y supongamos que, a cada uno de ellos, a cada trozo de calzada, acera o intersección, en virtud de la magia de la tecnología, le asignamos algunas capacidades especiales:
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- Lo primero es darle identidad: un nombre o un DNI, algo que le sea propio y que lo distinga de cualquier otro. Es importante, ya que se convierte en un interlocutor distinguible de los demás. Si pregunto al vado -¿Puedo pasar?- no lo pregunto a cualquier vado, lo hago a ese que tengo delante, al vado V34-43.
- Se le asignará su espacio tridimensional y deberá tener modo de controlar sus fronteras para que no se le cuele nadie sin autorización.
- Tendrá conocimiento de los espacios colindantes para que pueda hablar con ellos. El vado V34-43 recibe peticiones de paso de la acera porque ésta tiene peatones en su plataforma de espera, o de la calzada porque también tiene vehículos esperando y habla con la intersección para saber si puede enviarle vehículos, ya que mientras la intersección no los acepte podrá atender a las peticiones de sus aceras cliente.
- El vado tiende a estar quieto, pero si se pudiera mover como un coche o una persona tendría un espacio accesible y una trayectoria. El vado en realidad tiene un espacio accesible, ¡pero es igual a su espacio propio!, así que malamente se puede mover y tiene una trayectoria, pero de longitud cero.
- El vado decimos que es un espacio Conductor: mueve a otros geoObjetos como la acera o la calzada. A diferencia de la intersección que es un geoObjeto Distribuidor o de la parcela que es un geoObjeto Contenedor. Esta es una característica que determina la función principal de cada geoObjeto.
- El vado es de propiedad municipal, su administrador delegado se ocupa de darle trabajo y atender sus incidencias, -que si hay demasiado tráfico y todo el mundo se queja, aunque él no tenga la culpa-, -que si los peatones lo invaden sin permiso-, -que si tiene la pintura fatal-… Fue creado por un proyecto de obras de urbanización hace unos años (Geotransacciones) y probablemente cese de servicio dentro de poco ya que se dice que van a remodelar toda la calle. Lo estupendo sería que lo reasignen a otro vado nuevo, aunque lo tengan que subir de versión.
- Siempre está atendiendo a peticiones externas: que si nos des la estadística de peatones y coches por meses, que si cierres el paso a todo el mundo excepto al vehículo M34567 porque va a pasar un preboste, que si nos mandes tu geometría en 2D para que salgas en un mapa…
- Además, tiene que vigilar, tiende a denunciar a todo vehículo o peatón que incumpla las normas. Pero se ocupa diligentemente de avisar a quien haga falta cuando en su espacio hay un incidente, una avería o una caída de un peatón o simplemente cuando cualquiera le pida ayuda, está diseñado para hacer todo lo que esté en su mano para ayudar.
- Y todo esto lo hace porque el vado es un agente inteligente que está funcionando en cloud y está conectado con su sistema sensorial y con los geoObgetos vecinos, los vehículos y los peatones mediante la red internet. Y como agente inteligente participa activamente en establecer en todo momento estrategias de optimización del tráfico dentro de comités de calle y asambleas de distrito.
El Inventario será una réplica virtual de la ciudad, de sus geoObjetos y relaciones. Una representación veraz del mundo real, mantenida colaborativamente por todos los que proponen y ejecutan cambios en el territorio y controlada por los procesos administrativos que autorizan y verifican la ejecución de esos cambios. Una réplica organizada en cuatro niveles de objetos:
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- Objetos de planificación, representados por los ámbitos de planeamiento y sus datos asociados, nos indican cómo debe ser la ciudad y su desarrollo futuro.
- Objetos de derechos: que comprenden todos los derechos sobre el suelo y las construcciones, que determinan la capacidad jurídica de las personas para usar el territorio.
- Objetos físicos que comprenden la descripción y características de todos los elementos constructivos, instalaciones y mobiliario existentes sobre el territorio.
- Objetos de obligación: que comprenden todos los deberes sobre el suelo y las construcciones para todos los actores urbanos, y que aseguran el funcionamiento sostenible de todo el sistema urbano.
Cuatro niveles completamente conectados por relaciones transversales que forman una inmensa red y que determinan cómo funciona la ciudad.
Todos los geoObjetos deben encajar en una estructura jerárquica que determina las reglas de dependencia mutua entre todos ellos y que reproduce el funcionamiento de la ciudad en todos los órdenes. Esta estructura jerárquica se apoya en distintas bases:
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- Topológica: determina la posición relativa entre dos geoObjetos: interna, externa, adyacente, alejada.
- Jurídica: determina la dependencia patrimonial, derechos reales, derechos de uso, servidumbres…
- Administrativa: determina la relación entre los geoObjetos y la estructura administrativa competencial.
- Técnica: determina la dependencia física entre geoObjetos.
- Funcional: determina la dependencia funcional entre geoObjetos.
Ello implica que la forma de acceso a los geoObjetos se verifica por niveles de profundidad, donde cada nivel establece las condiciones y forma de acceso a los niveles subsiguientes, desde el super geoObjeto “Ciudad” hasta el último geoObjeto contenido en un compartimento de un edificio o de una instalación.
Para establecer la jerarquía de geoObjetos se define el número mínimo de tipos que pueda servir para describir el número máximo de geoObjetos posibles sobre el territorio:
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- Área metropolitana: un conjunto geográficamente continuo de ciudades que tienen una fuerte interdependencia funcional.
- Ciudad: un ámbito espacial contenedor sujeto a una administración unificada. dentro de Área metropolitana.
- Distrito: un subámbito espacial contenedor y opcional sujeto a administración unificada dentro de la Ciudad.
- Espacio No Asignado: compartimento contenedor, dentro del Distrito o en su defecto dentro de la Ciudad, que no tiene asociada una función específica, por ejemplo, un solar o un espacio no urbanizado.
- Parcela: compartimento contenedor, dentro del Distrito o en su defecto dentro de la Ciudad, que tiene una función no conectiva, por ejemplo, una parcela residencial, industrial o dotacional.
- Finca: compartimento contenedor, dentro de la Parcela, con asignación diferenciada de derechos, (Espacio común y Espacios privativos).
- Local: compartimento contenedor dentro de la Finca, con una función diferenciada (Habitaciones o piezas)
- Instalación: compartimento, dentro de la Ciudad, que tiene una función conectiva (redes de todo tipo, viarias, de agua, de energía, de alumbrado, de telecomunicación…).
- Conducto: compartimento de una Instalación que sirve de canal de transporte especializado: calzadas, vados, vías férreas, aceras, carriles bici, tuberías, cables…
- Nodo: compartimento de una Instalación que sirve de colector o repartidor: intersecciones viarias, depósitos, transformadores, estaciones, aeropuertos…
- Vehículo: compartimento de transporte de personas o mercancías que circula por conductos especializados e interacciona con nodos. No está asignado jerárquicamente a ningún otro geoObjeto, ello no quiere decir que los geoObjetos que lo contienen en un momento determinado no están informados de su presencia y trayectoria.
- Persona: persona física que circula por conductos especializados, interacciona con nodos o utiliza espacios de cualquier tipo. No está asignado jerárquicamente a ningún otro geoObjeto, ello no quiere decir que los geoObjetos que lo contienen en un momento determinado no están informados de su presencia y trayectoria. (Dentro del margen que determine el derecho a la privacidad)
Este Inventario Urbano, se mantiene actualizado mediante transacciones: las operaciones que definen los cambios sobre sus elementos en forma de adición de nuevos elementos, eliminación de elementos obsoletos y modificación de la descripción geométrica y de contenido de datos de los elementos existentes.
Transacciones que se materializan como Instrumentos, tradicionalmente representados en forma de planes, proyectos, convenios, contratos, decretos… los mismos que siempre se han utilizado para describir las alteraciones sobre la realidad urbana.
Pero dotar a los Instrumentos de este carácter transaccional, ya que en este momento son documentos descriptivos poco o nada normalizados y nunca sistematizados, exige que sufran un profundo cambio, al menos en parte de su contenido, de forma que no solo sirvan para dar forma a los cambios en el mundo real, sino también sirvan para ejercer ese papel transaccional sobre el Inventario virtual.
5.3 IOT e inteligencia artificial distribuida
El Inventario además se configura como un enrutador hacia las Cosas de Internet (IoT) que permite establecer un flujo bidireccional:
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- Desde el Inventario hacia los sistemas de gestión de la ciudad. Notificándoles las modificaciones efectuadas sobre el Inventario por los documentos de cambio urbano.
- Desde los sistemas de gestión hacia el Inventario como forma de alimentación de indicadores a los cuadros de mando de la ciudad. Esta función permite que la ciudad gestione de forma eficiente el torrente de datos que generan los sistemas verticales aportando mecanismos de filtrado espacial y de simplificación y generalización de datos.
Los geoObjetos y toda la sensórica asociada a ellos estar controlada por Agentes Inteligentes que funcionan como autómatas de software (bueno en el caso de las personas es un poco distinto, pero ellas son el modelo que debe servir para construirlos). Esto supone, frente a los sistemas de IA al uso que están centralizados en inmensos y costosos centros de datos, que la IA de la ciudad está distribuida en cientos de miles de microsistemas aportando un plus de resiliencia al sistema.
De forma ideal (todo depende de si posible construirlo) los Agentes deben tener las siguientes características:
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- Como todo servicio el Agente puede funcionar en una máquina física o virtual, tanto embebida en el geoObjeto urbano como en un servidor remoto. Las posibilidades para que geoObjeto de cualquier clase adquieran capacidad para contener un Agente son prácticamente ilimitadas. La miniaturización, la reducción del consumo energético, la generación autónoma de energía por procesos electrónicos, químicos o físicos, la construcción de redes de sensores mediante comunicación inalámbrica o por redes eléctricas o por cualquier otro medio y otras muchas innovaciones nos aseguran la posibilidad de trasladar inteligencia a un geoObjeto.
- Si el Espacio Accesible al geoObjeto es mayor que el Espacio Propio del geoObjeto, es decir si el geoObjeto puede moverse, el Agente deberá disponer de funcionalidad GPS que le permita mantener informada su posición, orientación y en su caso la trayectoria.
- El Agente es autocontenido, no tiene ninguna dependencia de bases de datos, aplicaciones externas, librerías o sistemas que no sean el estándar del SO de la máquina en la que funciona. Todos sus datos y funciones están contenidos y administrados directamente por el geoObjeto según su propia lógica interna, por lo tanto, no depende de ningún dispositivo externo o repositorio de datos para su gestión, salvo del adecuado suministro de energía.
- Dispone de una lógica de seguridad que establece los niveles de acceso a su información, administrada por su propietario legal.
- Tiene memoria para almacenar experiencia y si es posible para aprender de ella.
- Es autotransportable, de dos formas: a) con la autorización de su propietario es capaz de moverse de un soporte hardware a otro, sería como trasladar un programa licenciado para funcionar en una máquina a otra máquina, pero donde el traslado lo hace el propio programa y b) también previa autorización es capaz de abandonar un geoObjeto urbano y tomar posesión de otro geoObjeto de la misma naturaleza. Una especie de trasplante de cerebro. Ello permitiría que podamos cambiar de coche sin cambiar de agente inteligente. (aún no funciona con las personas, pero dale tiempo)
- Es clonable, con la autorización de su propietario es capaz de crear una réplica de si mismo, dotarla de una nueva identidad y representar a un nuevo geoObjeto urbano.
- Es universal, puede representar a geoObjeto urbanos de cualquier naturaleza siempre que haya adquirido las reglas de comportamiento y propiedades asociadas a cada clase de geoObjeto.
- Dispone de un direccionamiento IP propio, bien público o a través de un router por tanto tiene conectividad con internet. En función de la dinámica del geoObjeto esta conexión será permanente o periódica y de ancho de banda proporcional a sus necesidades.
- Regula las condiciones del sistema interno del geoObjeto, gestiona los inputs de información desde sus sensores y dispone de una ontología que le permite adoptar conductas adaptativas adecuadas a cada situación.
- Dispone de un Servicio de Ubicación (LBS) propio que le permite conocer en todo momento la posición y forma de los dispositivos que controla o de otros geoObjeto que circulan por sus espacios.
- Dispone de servicios web de consulta que le permiten interactuar con otros geoObjeto, con Servicios de Ubicación jerárquicamente superiores y proporcionar a su propietario un cuadro de mando que le permita establecer su comportamiento, conectividad con otros geoObjetos y con los usuarios.
5.4 Control y seguridad
El Inventario alimenta los sistemas de publicación de la ciudad poniendo al alcance del ciudadano una visión completa de su entorno sobre cualquier dispositivo (Computadora personal, Tablet o Smartphone) e incluye la posibilidad de que el ciudadano interactúe con el Inventario de dos formas:
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- Usando el Inventario como enrutador hacia información de valor añadido que el propietario de cada objeto urbano pone a disposición pública, bien de forma desinteresada o bien como herramienta de marketing de sus productos y servicios.
- Enriqueciendo el Inventario con la aportación de información coyuntural, incidencias, denuncias, emergencias, documentos gráficos o de vídeo, información histórica o de interés cultural, propuestas, creaciones personales o contenidos libres de todo tipo. Proporcionando al Inventario una faceta más de interés público y de conocimiento de la ciudad.
La Colaboración reglada formará el sustrato básico para el despliegue de la ciudad inteligente, porque proporcionará a todos los sistemas urbanos implicados un Inventario completo y seguro de los elementos que la componen y un medio de conexión con ellos, independiente de cada sistema y ligado a los procesos legales de planificación, transformación y gestión urbana. Esta conexión entre los procesos administrativos territoriales y los objetos implicados en ellos es la que asegura su calidad y grado de actualización.
Contar con una normativa que regule la Colaboración reglada donde todos los actores tengan claramente definidos su derechos y obligaciones en el mantenimiento del Inventario y la categorización de los distintos niveles de privacidad y protección de datos.
6 Sobre los Servicios de datos geoespaciales
6.1 Servicios actuales
Los geoservicios se dividen en dos clases básicas:
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- La clase de los orientados a servicios web (imagerest, featurerest, wms, wfs…) que ante una petición en la que se indica una extensión espacial suministra una imagen o un conjunto de vectores completo o teselado que la cubre.
- La clase de los orientados a fichero que devuelven un fichero espacial de tipo wkt, gml, kml o geojson representable directamente en el cliente.
Estos servicios no se distinguen de los ofrecidos por un servidor estándar que devuelve una página HTML o un documento, salvo por el formato de la petición y el tipo de elemento devuelto. En los geoservicios web es habitual que el servidor construya al vuelo la imagen o la geometría devuelta tras una consulta a un servidor espacial de datos, aunque lo habitual es que esa consulta esté cacheada para agilizar la respuesta. Si el geoservicio devuelve una imagen el cliente no tiene opción para modificar su simbología, pero si devuelve geometrías el cliente podrá aplicarles un estilo propio y utilizarlas como fuente de datos o apoyo geométrico.
Independientemente del tipo de servicio o de su formato, los servidores geoespaciales comparten los mismos problemas que los servidores estándar y además tienen algunos propios que voy a detallar:
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- Persistencia: parece que quien publica un servidor en Internet tiene interés en que el servicio esté funcional 24/365, bien porque es un servicio público o bien porque de ello depende la rentabilidad de su empresa. Aunque este nivel no siempre es factible, los sistemas son cada día más sofisticados para conseguirlo. A ello han contribuido mucho los servicios cloud, ya que simplifican la vida a los técnicos de sistemas evitando el mantenimiento del hardware local, además también, los sistemas redundantes y los sistemas en clúster que garantizan el mantenimiento del servicio.
Todo lo dicho no siempre es aplicable a los servicios geoespaciales, quizá porque, por ahora, parece que no tienen el mismo nivel de criticidad que otros servicios. Quitando por supuesto los servicios globales tipo Google Maps o Apple de los que dependen los sistemas de navegación de miles de millones de personas en sus smartphones. Por eso urbiGIS es un sistema cloud, porque una pequeña organización no tiene los recursos para mantener una instalación propia o su bajo nivel de uso no justifica el gasto. El caso es que el porcentaje de sistemas GIS caídos es enorme.
Algunas IDE ya proporcionan servicios de monitorización que verifican la disponibilidad de los datos, también hay empresas que ofrecen este tipo de servicios como Spatineo y desde urbiGIS estamos creando este servicio. Todo ello demuestra que la persistencia es un problema grave.
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- Versionado: tanto los servidores Rest de Arcgis como los de Geoserver o Mapserver organizan sus servicios según el criterio establecido por su diseñador, algo completamente lógico, sin embargo, cuando hay servicios sujetos a actualización periódica y se deseen conservar los servicios históricos lo lógico es que el servicio más actualizado esté indicado con una denominación similar: máxima actualidad, vigente, actual…. mientras que los servicios históricos van adquiriendo un número de versión o una fecha que identifique su posición en la serie temporal.
Pues lamentablemente esto no es habitual, cada nueva actualización lleva un nuevo nombre y sus gestores no se van a ocupar de notificar a cada usuario ese cambio. O los usuarios disponen de un servicio que explore las novedades, o dependen de que se publique en un boletín de noticias del ramo. Realmente es un problema sin solución, en urbiGIS solo lo hemos resuelto para los Inventarios, ya que su actualización mediante geotransacciones nos aseguran que la versión publicada siempre es la última y nunca cambia de nombre.
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- Duplicidad: cuando los servicios son en realidad agrupamientos de servicios es habitual que varios grupos compartan las mismas capas, normalmente capas de referencia y tengan una o pocas capas realmente significativas o definitorias del grupo. En estos casos suele haber dos opciones, una que la llamada a cualquiera de las capas del grupo devuelva el grupo completo, este comportamiento suele ser habitual en los servidores Arcgis, la otra es que la llamada a cada capa individual devuelva solo el contenido de esa capa, el grupo solo se devuelve cuando se llama al servicio agrupado.
La primera opción simplifica el manejo, pero impide que las capas significativas del grupo se puedan visualizar de forma independiente, la segunda opción permite esa visualización independiente, pero supone que todas las capas de referencia de los distintos grupos están repetidas múltiples veces y falsea el tamaño del contenido real de capas del servidor. Este problema solo tiene una solución y es que las capas significativas se presenten dos veces, una de forma individual y otra de forma agrupada sin posibilidad de desglose. De esa forma el usuario puede optar por solicitar el grupo o por mostrar solo la capa significativa. En urbiGIS hemos optado por esta última solución, el único cambio es que los agrupamientos se denominan «colecciones».
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- Rotura de la Interoperabilidad: los servicios web tienen una razón de ser primordial y es que permitan a muchos <clientes> solicitar un servicio a una organización <owner>. De esa forma las actualizaciones de los datos que realice el <owner> se distribuyen de forma inmediata entre todos sus clientes. Pero en muchas ocasiones lo que se hace es descargar los datos de la organización propietaria y recortarlos o adaptarlos a las necesidades de la organización cliente, rompiendo el vínculo con los datos originales. Este es un tipo de perversión del sistema muy habitual y anula por completo una de las propiedades básicas del sistema.
Tampoco tiene solución, más allá de conseguir que los servicios remotos sean persistentes para que el cliente confíe en el servicio y que el cliente tenga capacidad para adaptar el estilo a sus necesidades o enmascarar las porciones que no desee ofrecer en su geoportal, en este último aspecto los servicios que devuelven geometría tienen ventaja frente a los que devuelven imagen. Habría una tercera posibilidad y es que el recorte lo haga el servidor a petición del cliente, en este caso el cliente debería remitir al servidor la geometría de recorte junto con su petición. En urbiGIS estimamos que un servicio en cloud es la garantía de la persistencia y por ende del mantenimiento de la interoperabilidad.
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- Apropiación: un caso semejante al anterior es la apropiación, un cliente redirige una capa de otra organización como si fuese suya, sin reconocer la autoría. Precisamente el objetivo de urbiGIS es garantizar la identificación de los propietarios de los datos y su modo de licenciamiento.
- Cambio constante: no se puede evitar que el propietario de un servidor no intente mejorar su servicio de forma constante, puede que tenga que cambiar el direccionamiento, la organización interna, la denominación de los servicios o sus formatos. Pero estos cambios hacen muy complicado que sus clientes puedan mantener esos servicios referenciados, al final fomenta la rotura de la interoperabilidad por desconfiar de que el servicio original persista. Como en casos anteriores la solución es un servicio en cloud que garantice la estabilidad.
- Nomenclatura criptica: es habitual que los servicios, aunque residan en un servidor abierto y accesible, se hayan denominado y estructurado como si solo fuesen a ser consumidos por su propietario. Como éste tiene un control total de ambos lados no le importa que la capa se llame en el servidor «xxxs445_v2» y en el geoportal se llame «Parcelario», el código de su geoportal se ocupa de traducir esas claves de capa a nombres inteligibles. Pero si otro usuario intenta utilizar ese servicio tendrá muchas dificultades para saber que xxx445_v2 es en realidad la capa de Parcelario. Si el proveedor no informa de ello en los metadatos o en su web, el cliente que quiera utilizarlos tendrá que buscarse la vida inspeccionando el geoportal para realizar capa a capa esa asignación verificando las layers de las peticiones al activar cada capa.
- Visualización dependiente de la escala: los servidores de geodatos permiten ajustar el rango de escala donde son visibles, esta propiedad resulta muy útil cuando se quieren ofrecer mapas de diverso detalle según la escala. El ejemplo que siempre pongo es el plano predios de Azogues (Ecuador) https://urbigis.com/88726a43-c5cc-4750-b556-ef6549e14254.ms que solo se visualiza cuando la escala es inferior a 1.70.000.
Asimismo, debe existir una normativa que garantice que los Geoservicios que prestan datos críticos cumplan estas condiciones mínimas.
6.2 Nuevos geoservicios: geoSCADA
Ya no basta con servir datos espaciales como imagen o como vector, en otras entradas de este blog he comentado como los geoObjetos del territorio adquieren identidad y empiezan a disponer de agentes inteligentes propios que les permiten detectar cambios y reaccionar, incluso de devolver una imagen real y actual de sí mismos. Nuestro objetivo es disponer de servicios capaces de interactuar con esos agentes. Serán servicios SCADA de quinta generación capaces de producir geoinformación.
Eso significa que nuestro mapa de edificación no se construye como una imagen o una geometría desde un servidor espacial de datos que contiene las geometrías y propiedades de cada edificio, sino que se construye preguntando a cada edificio cómo es su envolvente o la distribución de sus geoObjetos o la temperatura interior o el rendimiento en este momento de sus sistemas fotovoltaicos. Es decir, mediante miles de microservicios que sirven para construir al vuelo una imagen dinámica de conjunto o un cuadro de mando.
El Inventario se construye por la contribución de millones de agentes que colaboran con su descripción, propiedades y funciones.
No puede ser que sigamos actualizando el mapa de la edificación por fotointerpretación, incluso ni siquiera por geotransacciones desde los expedientes de licencias, si la ciudad es inteligente lo es porque sus geoObjetos son inteligentes, dejemos las demás técnicas para los geoObjetos tontos.
También significa que nuestros mapas dejan de representar solamente objetos estáticos, si los geoObjetos territoriales se mueven y están autorizados a enviar su posición, nuestro mapa será capaz de seguirlos y representarlos.
6.3 Nuevos geoservicios: el Servicio de Ubicación
El Inventario se puede publicar mediante servicios WEB estándar SOAP/WMS/WFS. Pero es preciso que aporte un modo nuevo de acceso a objetos espaciales: un Servicio de Ubicación (LBS o Located Based Services).
Un Servicio de Ubicación utiliza una base de datos espacial para contener la posición geográfica de cualquier elemento o dispositivo.
Tiene dos funciones básicas, una que le permite recibir dinámicamente la posición desde cada objeto y guardarla en su base de datos. Otra que le permite procesar peticiones de clientes que quieren saber dónde está un objeto o varios. Todas las nuevas capacidades para descubrir a amigos o para que los comercios te descubran cuando estás cerca y te ofrezcan bienes, están soportados por Servicios de Ubicación.
Los LBS actualmente están siendo aportados por los grandes operadores de navegadores y sistemas operativos: Google, Apple, TomTom, Garmin… Y se destinan a la geolocalización de dispositivos móviles con GPS incorporado. Un enorme negocio explotado en régimen de cuasi monopolio. Las Administraciones Públicas actualmente son clientes de esos servicios, a pesar de que suministran datos sobre el territorio de su competencia.
El propósito del Servicio de Ubicación del Inventario será trasladar a la Administración la competencia sobre los Servicios de Ubicación de su territorio:
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- Debe ser un servicio público proporcionado en su ámbito espacial de competencia.
- Debe ser único para cada ámbito. De forma que los consumidores no tengan que seleccionar entre diversos sistemas y que los objetos sólo necesiten presentarse ante un único Servicio.
- Debe contemplar no solo los elementos aportados por los Inventarios sino cualquier otro objeto estacionario o móvil que se identifique ante el Servicio.
- Debe ser un Servicio permanente y estable, capaz de servir a millones de clientes con un alto grado de simultaneidad. Esto implica unos recursos de hardware, software y comunicaciones de enormes dimensiones. Por tanto, es recomendable que la Administración conceda su explotación a empresas que cumplan estas condiciones y que puedan retornar la inversión con un plan de negocio viable. De esta forma la Administración proporciona un servicio público sin coste, puede que incluso le sirva para mejorar su recaudación.
- Debe resolver el alcance y modo de respuesta a las peticiones de sus clientes. Los actuales LBS lo tienen fácil, se limitan a devolver una lista de coordenadas que representa la posición actual de móviles o navegadores por GPS en un radio determinado. El cliente se ocupa de presentar esas coordenadas al usuario con una simbología determinada. Sin embargo, el nuevo LBS debe resolver la presentación de objetos bidimensionales y tridimensionales y sus modos de representación.
El Servicio, una vez identificados los objetos a devolver puede utilizar dos estrategias para obtenerlos:
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- Puede disponer de una caché de objetos en sus propios servidores, de forma que no necesite solicitar ninguna información al proveedor del objeto. Esto será posible si el Servicio dispone de recursos propios para almacenar millones de objetos y negociar con los proveedores los métodos de actualización.
- Puede reenviar la petición a los proveedores de objetos y servir sólo como intermediario entre ellos y los clientes. Esto descarga parte de la responsabilidad en los servicios propios de los proveedores (que no siempre estarán operativos) pero asegura disponer siempre de la última versión de cada objeto.
Los Servicios de Ubicación controlan la posición de objetos sobre el territorio. Los Inventarios son la fuente básica de información para ese Servicio, pero no es la única fuente. El Servicio de Ubicación puede informar de cualquier objeto del que interese conocer su posición en cada momento.
Los LBS abren una forma de conocimiento y exploración del territorio completamente nueva: el territorio se autodescribe ante las personas.
7 Conclusión
En el mundo de los datos espaciales y los mapas, hay una revolución pendiente, los avances, que ya utilizamos cotidianamente, de navegación y mapas, apenas dejan entrever sus posibilidades, ventajas e implicaciones futuras. La realidad aumentada y la realidad virtual, en un mundo de comunicaciones ultrarrápidas y de conectividad entre personas y máquinas, empiezan a hacer posibles esos escenarios que solo vimos en la ciencia ficción.
Su consecución no solo necesita avances tecnológicos, necesita la Colaboración, porque al final son las personas quienes crean y consumen la información. La potencia de Internet está basada en la tecnología, pero son los millones de personas y máquinas que crean información quienes la hacen realmente útil. La información espacial producto de la Colaboración será el resultado de esa revolución.
Ignacio Arnaiz Eguren ([email protected])
Director
Arnaiz Urbimática