News — 13 May, 2024
Cartografía Comunitaria: Receptor de Bajo Costo en el Mapeo del Medio Solimões
Explora cómo la tecnología GNSS de bajo costo está revolucionando el mapeo en el Medio Solimões, con el apoyo de HOT y el LAC Hub. Este proyecto innovador, llevado a cabo por la Universidad Federal de São João del-Rei, promueve una cartografía participativa, mejorando la gestión de recursos y la resiliencia de las comunidades ribereñas en la Amazonía Brasileña.
En un mundo donde la precisión geográfica se vuelve cada vez más vital, la iniciativa de Mapeo Colaborativo del Medio Solimões se destaca por su enfoque innovador e inclusivo. Desarrollado en colaboración entre la Universidad Federal de São João del-Rei, el Centro de Estudios Superiores de Tefé en la Universidad del Estado de Amazonas y el LAC Hub de HOT, este proyecto utiliza tecnología GNSS de bajo costo para superar los desafíos cartográficos de la región.
En este blog final, las investigadoras Silvia Elena Ventorini y Ana Luísa Teixeira, y el investigador Rafael Quetz Oliveira comparten valiosos insights sobre las metodologías empleadas y los resultados obtenidos, iluminando el camino para futuras iniciativas de mapeo colaborativo en la Amazonia.
El GNSS (Sistema Global de Navegación por Satélite, por sus siglas en inglés) es un equipo importante para la recolección de coordenadas precisas de un lugar u objeto específico. Actualmente, es considerado una de las tecnologías más avanzadas y, según la Agencia Europea para el Programa Espacial, se espera que tenga un crecimiento exponencial en esta década. Entre las diversas aplicaciones de los receptores GNSS está su uso fundamental en el procesamiento de fotografías aéreas obtenidas a partir de los popularmente conocidos Drones.
A pesar de todo el avance en el área de posicionamiento por GNSS, los receptores GNSS comerciales aún tienen un costo muy elevado, sin considerar la necesidad de conocimientos teóricos y técnicos para su utilización, lo que limita su uso por investigadores y profesionales de organismos públicos. Para minimizar esta inaccesibilidad, investigadores de todo el mundo se han dedicado a desarrollar y estudiar receptores GNSS de bajo costo.
En Brasil, la falta de acceso a GNSS por parte de profesionales de organismos públicos e investigadores contribuye a la cartografía desigual y desactualizada del país. En regiones complejas como la Amazonia brasileña, que ha sido cada vez más afectada por los efectos del cambio climático, contribuir a la transformación de este escenario se vuelve esencial. Fue con este objetivo que un grupo de investigadores montó y analizó la viabilidad de un Receptor de bajo costo proporcionado a través del proyecto “Mapeo Colaborativo e Inclusivo del Medio Solimões” apoyado por el HUB LAC, y desarrollado en colaboración con el Centro de Estudios Superiores de Tefé - Universidad del Estado del Amazonas (CEST-UEA).
El grupo formado por los profesores Silvia Elena Ventorini (coordinadora) y Leonardo Cristian Rocha, la maestra en Geografía Ana Luísa Teixeira y el graduado en Geografía Rafael Quetz, todos de la Universidad Federal de São João del-Rei (UFSJ), recibió orientaciones iniciales sobre las características del equipo por parte de expertos de HOT y realizaron incontables pruebas en las ciudades de São João del-Rei, Minas Gerais- Brasil, Tefé y Alvarães, Amazonas-Brasil para ser capaces de adaptar el equipo a la desafiante realidad local, siendo capaces de desarrollar nuevas técnicas para el uso del GNSS.
El equipo utilizado está compuesto por una base y un rover, que se comunican entre sí. Para iniciar la recolección de datos, es necesario que la base permanezca estática durante cuatro horas, estabilizada en un trípode y lo más alto posible por un bastón. Después de ese tiempo, las observaciones recolectadas se transforman en datos rinex (un formato universal de datos de observación) para que sea sometida en plataformas de organismos oficiales - en el caso de Brasil el Instituto Brasileño de Geografía y Estadística (IBGE).
Después de esa corrección por internet, el punto corregido (coordenadas x, y y z) se inserta y fija en la base para que se inicie la recolección de los otros puntos con el rover. El gran problema de este método se refiere a la ausencia de internet en el lugar para envío de las coordenadas al organismo responsable. No obstante, este problema puede ser corregido cuando los datos sin corrección son trabajados posteriormente en un Sistema de Información Geográfica (SIG) y aplicando técnicas y procedimientos científicos para su corrección.
A pesar de parecer práctico y simple, los procedimientos no lo son, y el equipo de investigadores adoptó procedimientos de prueba y re-pruebas seguidos de análisis. Tales hechos fueron necesarios debido al acceso restringido a internet en los lugares en la Amazonia donde se realizaron los trabajos de campo, principalmente en la comunidad ribereña de São Luís do Macari - zona rural de Tefé, así como otros aspectos logísticos como el calor y la sequía extrema de noviembre de 2023. El fenómeno de El Niño provocó una sequía severa, afectando el transporte fluvial entre Tefé y ciudades cercanas. Tefé es central en el Medio Solimões, albergando servicios cruciales como bancos, supermercados, etc. En estas circunstancias, el mapeo de las poblaciones se vuelve aún más importante. Así, los datos fueron recolectados con la base en dos lugares distintos, debido a la migración de la comunidad a otro lugar por causa de las constantes erosiones causadas por el fenómeno denominado tierras caídas que causan perjuicios económicos y sociales a la población. Los resultados obtenidos a través de los ensayos realizados por el equipo mostraron la eficacia del equipo, cuyos resultados son similares a los receptores comerciales (tanto los datos recogidos con y sin internet), pero a un costo mucho más accesible. Los datos recogidos en la comunidad ahora tienen precisión milimétrica, indicando la viabilidad de su uso para el mapeo con dron y de forma a minimizar costos financieros que muchas veces inviabilizan algunos tipos de trabajo de mapeo.
Además de la metodología utilizada para resolver el problema del acceso restringido a internet, el equipo de la UFSJ buscó formas para facilitar su montaje y uso en campo. Para ello adoptaron trípodes con niveles de burbuja y bastones de 4,6 metros de altura, así como cables reforzados y más largos para la conexión entre los receptores y los teléfonos móviles, cajas de acrílico impresas en 3D para protección de los arduinos, maleta para carga de todos los elementos del receptor y soportes para teléfonos móviles. Los aplicativos utilizados durante la recolección de puntos fueron GNSS Master y SW Maps y para el procesamiento de los datos después del campo fueron EMLID Studio, PPP-IBGE y QGIS.
Cabe resaltar que este equipo, así como cualquier GNSS, necesita conocimientos específicos del funcionamiento básico de las redes de geodesia en Brasil y conceptos teóricos sobre la planificación, recolección y post-procesamiento de los datos. Sin embargo, con formación continua, principalmente para profesionales de organismos públicos como la Defensa Civil y ayuntamientos, es posible su utilización para la construcción y actualización de base de datos cartográficos para la resolución de problemas locales y mitigación de problemas.
A pesar de los resultados satisfactorios encontrados hasta el momento, el equipo continúa probando el equipo en São João del-Rei. En cuanto a la parte práctica, el equipo ha estado realizando pruebas en áreas de estudio de los integrantes del Laboratorio de Cartografía Escolar y Digital de la UFSJ (LabCar). Actualmente también se están llevando a cabo procedimientos para la prueba de la conexión vía bluetooth entre el teléfono móvil y los receptores y el perfeccionamiento del diseño de las cajas de acrílico con la impresora 3D. Tales pruebas están siendo desarrolladas por el Prof. Dr. Eduardo Bento, coordinador del Centro de Robótica Asistiva de la UFSJ.
El uso del GNSS ofrece un vasto potencial para mejorar el mapeo colaborativo de procesos erosivos en comunidades ribereñas, para entender y mitigar los desafíos enfrentados por estas comunidades. Al emplear esta tecnología, investigadores y profesionales pueden mapear con mayor detalle las áreas vulnerables a procesos erosivos, permitiendo una intervención más dirigida y eficiente. Además, al involucrar a las propias comunidades en el proceso de recolección de datos, el mapeo colaborativo promueve el fortalecimiento local, la participación ciudadana en la gestión y protección de sus recursos naturales y la elaboración de planes de prevención de desastres con un enfoque centrado en el ser humano. Al hacer accesible este tipo de tecnología a investigadores y profesionales locales, es posible fortalecer la capacidad de las comunidades locales. Los resultados alcanzados hasta el momento evidencian la eficacia del equipo, a pesar de los desafíos aún existentes a superar y mejoras a ser implementadas.
Al concluir este proyecto pionero, queda evidente el poder transformador del compromiso comunitario y la colaboración interinstitucional en la resolución de desafíos complejos. El uso de la plataforma de OpenStreetMap y las tecnologías GNSS de bajo costo no solo llenan vacíos cartográficos vitales, sino que también han fortalecido a las comunidades locales, promoviendo una gestión más efectiva de los recursos naturales y fomentando el desarrollo sostenible.
La experiencia del Medio Solimões sirve como un modelo inspirador para otras regiones, demostrando que la tecnología y la colaboración comunitaria pueden ir de la mano en la preservación de la diversidad cultural y ambiental y en la construcción de un futuro más resiliente.