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Asociación Española de Teledetección Revista de Teledetección 40, 110-121 ISSN: 1988-8740 Caso práctico Desagregación del volumen de población a partir de la imagen de satélite con Sistema de Información Geográfica y Procesamiento Digital de Imágenes A. Martínez Serrano Facultad de Filosofía y Letras. Universidad Nacional Autónoma de México-UNAM. México. DF Resumen Las Tecnologías de la Información Geográfica desarrollan diversos campos de investigación, entre ellos la gestión de la información referente a variables socio-demográficas, lo que permite el trata- miento de problemáticas sociales desde otra perspectiva de análisis. La desagregación espacial de es- tas variables mediante la técnica del Procesamiento Digital de Imágenes y los Sistemas de Informa- ción Geográfica es nuestro objetivo. El método consiste en trasladar información demográfica distribuida en unidades administrativas (unidades censales) a unidades del espacio geográfico (tramas urbanas de diversa densidad edificatoria), mediante la interpolación areal ponderada, partiendo de la densidad demográfica de las áreas homogéneas residenciales obtenidas por la interpretación visual de la imagen de alta resolución Quickbird. Se obtuvo la desagregación del volumen total de la población a partir de la diferenciación del uso urbano en los consejos populares; Cojimar, Alturas de Alamar, Alamar Este y Alamar Playa. Se realizó el control de los resultados obtenidos. Palabras claves: desagregación espacial, volumen de población, imágenes, teledetección. Abstract Population volume disaggregation from satellite images using GIS and digital image processing The Geographic Information Technologies develop different research areas, including the management of information relating to socio-demographic variables, allowing treatment of social problematic from a different perspective of analysis. The spatial disaggregation of these variables using the technique of Digital Image Processing and Geographic Information Systems is our objective. The method consists of transferring demographic information distributed into administrative units (census units) to units of geographic space (urban grids of diverse building density) by the weighted areal interpolation, based on the population density of homogeneous residential areas obtained by visual interpretation of high resolution Quickbird image. We obtained the breakdown of total population from urban use differentiation in the popular councils; Cojimar, Alturas de Alamar, Alamar Este y Alamar Playa. Control was performed on the results obtained. Key words: spatial disaggregation, population size, images, remote sensing. * Autor para la correspondencia: [email protected] Recibido: 30-04-13; Aceptado: 20-11-13.

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Asociación Española de Teledetección Revista de Teledetección 40, 110-121ISSN: 1988-8740

Caso práctico

Desagregación del volumen de población a partir de la imagen de satélite con Sistema de Información

Geográfica y Procesamiento Digital de Imágenes

A. Martínez SerranoFacultad de Filosofía y Letras. Universidad Nacional Autónoma

de México-UNAM. México. DF

Resumen

Las Tecnologías de la Información Geográfica desarrollan diversos campos de investigación, entreellos la gestión de la información referente a variables socio-demográficas, lo que permite el trata-miento de problemáticas sociales desde otra perspectiva de análisis. La desagregación espacial de es-tas variables mediante la técnica del Procesamiento Digital de Imágenes y los Sistemas de Informa-ción Geográf ica es nuestro objetivo. El método consiste en trasladar información demográf icadistribuida en unidades administrativas (unidades censales) a unidades del espacio geográfico (tramasurbanas de diversa densidad edificatoria), mediante la interpolación areal ponderada, partiendo de ladensidad demográfica de las áreas homogéneas residenciales obtenidas por la interpretación visual dela imagen de alta resolución Quickbird. Se obtuvo la desagregación del volumen total de la poblacióna partir de la diferenciación del uso urbano en los consejos populares; Cojimar, Alturas de Alamar,Alamar Este y Alamar Playa. Se realizó el control de los resultados obtenidos.

Palabras claves: desagregación espacial, volumen de población, imágenes, teledetección.

Abstract

Population volume disaggregation from satellite images using GIS and digital imageprocessing

The Geographic Information Technologies develop different research areas, including themanagement of information relating to socio-demographic variables, allowing treatment of socialproblematic from a different perspective of analysis. The spatial disaggregation of these variables usingthe technique of Digital Image Processing and Geographic Information Systems is our objective. Themethod consists of transferring demographic information distributed into administrative units (censusunits) to units of geographic space (urban grids of diverse building density) by the weighted arealinterpolation, based on the population density of homogeneous residential areas obtained by visualinterpretation of high resolution Quickbird image. We obtained the breakdown of total population fromurban use differentiation in the popular councils; Cojimar, Alturas de Alamar, Alamar Este y AlamarPlaya. Control was performed on the results obtained.

Key words: spatial disaggregation, population size, images, remote sensing.

* Autor para la correspondencia: [email protected]: 30-04-13; Aceptado: 20-11-13.

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Introduccion

La información proveniente de sensores re-motos y específicamente de las imágenes dealta resolución poseen un valor científico im-portante para los investigadores en diversas te-máticas, entre ellas los estudios urbanos. Enlas últimas décadas se ha ido incrementando eluso integrado de la Teledetección aéreo espa-cial y los Sistemas de Información Geográfi-ca convirtiéndose en herramientas muy útilespara la gestión y ordenación de los territoriosde las áreas urbanas. Esto es de especial inte-rés en aquellos países donde la reducida dis-ponibilidad de este tipo de información en for-mato digital para todos los decisores localesdificulta la adecuada planificación de los es-pacios urbanísticos, que generalmente se ca-racterizan por su continua expansión de formaespontánea, debido a varias causas como el ex-cesivo aumento demográf ico y también lasventajas que ofrecen las ciudades capitales adiferencia de los espacios rurales. Dentro deeste contenido, estas dos herramientas permi-ten la generación, tratamiento, almacenamien-to y seguimiento de aspectos esenciales paragestión urbana, a costos relativamente bajos.

En el contexto de los estudios urbanos, Ca-sas & Chuvieco (1987) revisan dos grupos deaplicaciones bien diferenciadas en el medio ur-bano utilizando como base el sensor MSS. Enel primero, se encuentran aquellos intentos dedelimitar exactamente el área ocupada por laciudad, tanto con vistas a actualizar los límitescensales (Dietrich & Lachoswsky, 1978), comopara estudiar el crecimiento urbano (Carter &Stow, 1979; Jensen & Toll, 1982). Los proble-mas más importantes surgen en las zonas resi-denciales suburbanas, por cuanto acogen res-puestas intermedias entre el substrato vegetaly los materiales en construcción. Este proble-ma conduciría a utilizar otros sensores auxilia-res al MSS, como es el caso del radar o las imá-genes térmicas según declaran los autores. Deconjunto se citan en este mismo trabajo a otrosautores que han determinado que en ocasionesse emplea además la fotografía aérea, tanto co-mo elemento adicional de la información comofuente de referencia para contrastar los resul-tados. Un segundo grupo de trabajos se condu-ce hacia el cálculo de volumen de población ur-

bana. Para ello, normalmente, se correlacionala población con la superficie edificada, dedu-ciendo un modelo de regresión que pueda ser-vir para estimaciones intercensales.

De acuerdo a otra autora, Molina (2005), sehan realizado importantes progresos en la es-timación de variables socioeconómicas a par-tir de imágenes de satélite, como: el ingresomedio por familia, la edad de las construccio-nes y la densidad de construcción. En un estu-dio sobre Sidney (Froster, 1993) se demostróque el valor promedio de las construccionespuede ser predecible a partir de datos MSS. Enla misma línea Dudley-Murphy (1990) encon-tró que se podía obtener información de nive-les de ingreso usando imágenes SPOT; paraello se establecieron correlaciones entre los di-ferentes tipos de residencias y el ingreso me-dio de la población residente en éstas, para laciudad de México. Otros autores como Weber& Hirsch (1992) utilizan de manera integradaimágenes SPOT, HRV y XS, en la extracciónde información cartográf ica de los usos delsuelo e información censal (población, empleoy vivienda) en ocho pueblos de la comunidadurbana de Estrasburgo, para obtener algunosíndices relacionados con la calidad de vida dela población. De esta manera, demostraron quela calidad del paisaje urbano puede ser carac-terizada y cartografiada con un detalle que noes posible utilizando únicamente informacióndel censo. Integrando la mencionada informa-ción y aplicando tratamientos de análisis mul-tivariante (correlación, regresión y análisis fac-torial) lograron obtener los siguientes índices:características de la edificación, atracción delas áreas residenciales en función de la pro-porción de áreas verdes y de repulsión en fun-ción de la proporción de áreas industriales ycomerciales.

Especialistas del tema como Lo (1995), de-sarrollan varios métodos para extraer infor-mación de unidades de población y viviendautilizando de manera integrada informaciónproveniente de imágenes multiespectralesSPOT y técnicas de SIG. Los métodos fuerondesarrollados para la ciudad de Hong Kong, ca-racterizada por una alta densidad de poblacióny usos urbanos mezclados en estructuras mul-tifuncionales. Los métodos incluyen diferen-tes formas de modelos de regresión compa-

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rando los valores de radiancia de los píxeles delas imágenes con densidades de población y vi-vienda. Los resultados demostraron que es po-sible establecer relaciones directas entre estosdos elementos a nivel general. Sin embargo, anivel de detalle, la precisión de los modelos esmenor debido a la dif icultad de discriminar,con imágenes, los usos residenciales de los noresidenciales en las estructuras multifuncio-nales. A pesar de los beneficios que se logranal integrar información proveniente de variossensores, no es menos cierto que la mayoría delos algoritmos de clasificación multiespectra-les píxel a píxel son incapaces de producir laprecisión requerida para la planif icación ur-bana y local, tal y como lo demuestran los tra-bajos realizados por Froster (1980), Milazzo& DeAngelis (1984) y Toll (1985), citados enMolina (2005). En este sentido, las tendenciasrecientes integran información proveniente deimágenes de satélite con la derivada de un SIG,a fin de lograr clasificaciones más precisas. Eluso de la información contenida en un SIG per-mite guiar las clasificaciones digitales con ma-yor exactitud. Con lo visto anteriormente sepuede concluir que el uso de fotografías aére-as y de imágenes de satélite de forma alternaha contribuido al desarrollo de al menos, tresfamilias de métodos:

— El primero trata sobre la relación exis-tente entre la superficie de la mancha urbanay la población total de una ciudad. Estos mé-todos están basados en la aplicación de mode-los matemáticos, en los cuales se relaciona su-perficie y población.

— Una segunda familia de métodos tomaen cuenta las diferencias internas de la ciudad.En ellos los análisis se realizan, por ejemplo,de acuerdo a los tipos de barrios, definidos se-gún criterios morfológicos. Las fotografías aé-reas y las imágenes de satélite son utilizadasde forma alterna para determinar la superficieocupada por cada tipo de barrio.

— Una tercera familia de métodos se basaen la hipótesis de que existen relaciones entrelas características morfológicas del medio ur-bano y las características demográficas y so-cioeconómicas de sus habitantes. Estos méto-dos utilizan de forma exhaustiva la informaciónproveniente de las imágenes para obtener, pormuestreo, las características relativas a las po-

blaciones urbanas. La idea principal es utilizarla imagen de satélite como base de sondeo yexplotar la información sobre la morfología ur-bana, a fin de establecer las áreas muestra so-bre las cuales aplicar una encuesta con objeti-vos demográficos y socioeconómicos.

Son innumerables las citas bibliográf icasque hacen referencia a distintas aplicacionesdel Procesamiento Digital de Imágenes con laintegración de los Sistemas de InformaciónGeográfica en ámbitos urbanos; estimación dela población, cuantif icación de cambios, es-timación de la densidad de edif icación, de-tección de asentamientos urbanos y rurales,evaluación de impactos producidos por la ac-tividad humana. También se ha utilizado lainformación exhaustiva que proporciona la fo-tografía aérea o imagen espacial de alta reso-lución para recoger rápidamente, por muestreo,los datos relativos a las poblaciones urbanas,para actualizar el total de habitantes de una ciu-dad que ha sido anteriormente objeto de uncenso de población. Dentro de esta temática laaplicación de las Tecnologías de la Investi-gación Geográfica nos da la disponibilidad deobtener variables diversas referentes a fenó-menos físicos y humanos espacialmente geo-referenciados. Es por ello que se convierte enuna herramienta eficaz para la gestión de in-formación con varios componentes sociales,económicos y físicos.

El objetivo del proyecto que se presenta eneste artículo es la realización de la transferen-cia del volumen de población total a un nivelde agregación sobre la base de unidades espa-ciales cercanas al individuo, descritas por la ti-pología de la trama urbana.

Materiales y métodos

Materiales

Para llevar a cabo el método propuesto queaquí aplicaremos, se ha seleccionado comoárea de estudio 5 consejos populares del mu-nicipio Habana del Este; Reparto Antonio Gui-teras, Cojimar, Alturas de Alamar, Alamar Pla-ya y Alamar Este. El porqué de esta selecciónes sobre la base de dos cuestiones principales:

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1. En estos consejos populares existe unavariedad de tipologías edif icatorias que nospermite relacionar la información con más po-sibilidades.

2. A la vez estas zonas por sus caracterís-ticas edificatorias tienen poca probabilidad deser influenciadas por un descontrol elevado ensus tipologías en cuanto a subdivisiones del in-terior de las viviendas, y de crecimiento des-proporcionado de su población.

En este trabajo hemos empleado subescenasde la imagen del satélite QuicKbird en forma-to .jpg obtenidas a través del sitio web GoogleEarth Free del año 2009, pertenecientes a labanda pancromática con una resolución de0,60 m. Además hemos utilizado para la geo-referenciación de todas las subescenas el pla-no en formato digital de La Habana a escala1:2000. Como parte de la información básicaque procesaremos referente al volumen totalde población, se ha utilizado la información dela Oficina Nacional de Estadística (ONE) del2009. Como parte de la información básica queprocesaremos referente al volumen total de po-blación se ha utilizado la información que brin-da la Oficina Nacional de Estadística (ONE),elaborada para la publicación del CD; «Pobla-ción cubana de 2009», comprendida por datosal cierre del 31 de diciembre de 2008.

El volumen total de población por consejospopulares, municipio Habana del Este (áreasseleccionadas), es el siguiente: Cojimar,20 455; Antonio Guiteras, 23 452; Alamar Pla-ya, 26 467; Alamar Este, 34 685; Alturas deAlamar, 32 263.

Procedimiento metodológico

La forma más confiable y exacta de extraerinformación de las imágenes utilizadas en estetrabajo es mediante la clasificación visual, co-nocida también como interpretación visual, queestá basada en la habilidad que presentan loshumanos para relacionar tonos, colores y pa-trones espaciales que aparecen en una imagencon elementos del mundo real. Esta técnica seha seleccionado debido a la gran complejidadpara clasificar cubiertas de gran heterogenei-dad espacial como es el caso del área urbanamediante algoritmos automáticos de clasifica-

ción. Ya que se trata de cubiertas donde se mez-clan techos, aceras, asfaltos, jardines, espaciosabiertos, espacios comerciales, industriales,viales y que no obstante sí se pueden discrimi-nar por la interpretación visual mediante ras-gos directos e indirectos que no son traducidospor clasif icación digital como; localización,asociación, tamaño, texturas, formas, colores.

Por otra parte tenemos que trasladar la in-formación expresada en superficies censales aotras unidades definidas por la homogeneidadresidencial, que pueden asumir densidad de po-blación diversa no obstante son de carácterconstante en cada uno de estos sectores. Paraello seguiremos el método propuesto por Co-cero-Matesanz et al. (2006), en donde descri-ben que varios autores exponen varios méto-dos de desagregación espacial proponiendo eluso de la información contenida en censos yotras fuentes análogas con el objetivo de mo-delar el patrón subyacente referido por la agre-gación de la información. Para ello variosautores exponen diferentes métodos de des-agregación espacial proponiendo el uso de lainformación contenida en censos y otras fuen-tes análogas con el objetivo de modelar el pa-trón subyacente referido por la agregación dela información. Pueden citarse los trabajo deTobler (1979), Langford-Unwin (1994) y Spie-kermann-Wegener (2000). Este último planteala posibilidad del empleo del uso del suelo, co-mo elemento básico para asignar al territoriodividido en celdas la probabilidad de acogereventos, en específ ico el de una variable so-ciodemográfica. Para su aplicación cada celdao píxel debe estar clasificado por dos atribu-tos; la categoría del uso del suelo y el identifi-cador de la unidad de agregación a que perte-nece. Para cada evento este modelo asigna unpeso en forma de número entero a cada una delas categorías del uso del suelo y por consi-guiente a cada una de las áreas asociadas conla categoría en cuestión. Si se divide el peso decada área por la suma total de los pesos de ca-da categoría de la unidad de agregación a la quepertenece, se obtiene la probabilidad de que lascategorías del uso del suelo en estudio sea eldestino de la variable analizada.

Siguiendo la línea de trabajo de estos auto-res luego se aplica el método estadístico deMonte Carlo, con el objetivo de distribuir la car-

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ga total de la variable analizada a cada una delas áreas, de forma aleatoria, de acuerdo a laprobabilidad de ocurrencia de las mismas. Deesta manera las áreas no residenciales tendríanuna probabilidad nula de contener la variableen cuestión (en este caso población) y por elcontrario el resto de los espacios de los usos re-sidenciales obtendrían una distribución apro-ximadamente proporcional a la probabilidad decontener la población, de acuerdo con la gene-ración de números aleatorios, debido a que ca-da variable o carga unitaria de población seríaubicada en cada área por sorteo. Finalmente esteprocedimiento verifica a través del identifica-dor de las unidades de agregación la capacidadde que la suma de las cargas correspondientes auna unidad de agregación sea correspondientecon la población total de la misma.

Siguiendo las líneas generales del métodopropuesto por Cocero-Matesanz et al. (2006),el procedimiento metodológico a seguir seríael siguiente:

1. Interpretación y delimitación de las ti-pologías edificatorias homogéneas.

2. Análisis de las densidades de poblaciónde las unidades espaciales identificadas.

3. Transferencia de la información desdelas unidades censales a las áreas residenciales.

Resultados y discusión

Interpretación y delimitación de lastipologías edificatorias homogéneas

De acuerdo a la diferenciación espacial delárea urbana, ya que se desarrollan actividadesdisímiles sobre un reducido espacio, la aplica-ción del Procesamiento Digital de Imágenesespaciales con estos fines es de uso reciente ydepende en gran medida del área en estudio(ver Figura 1), la resolución espacial y espec-tral de la imagen con la cual se trabaja y el ob-jetivo que se persigue.

La tipificación de la trama urbana se reali-zó apoyándonos en los criterios visuales clási-cos que mencionamos anteriormente, entreellos la sombra para la identificación y apro-ximación de la alturas de las construcciones,se obtuvo como resultado la delimitación de

una serie de polígonos que corresponden a unacategoría de área residencial determinada.

Durante el proceso de interpretación nos he-mos apoyado en una serie de documentos au-xiliares como el mapa topográfico, el plani-métrico, la información histórica del área y eltrabajo de campo que nos permitió mejorar loscriterios para la identificación. La digitaliza-ción se llevó a cabo en el programa Arc-view 3.2.

Estas categorías fueron declaradas de acuer-do a la morfología de la cubierta urbanística apartir de lo interpretado en la imagen y el com-portamiento generalizado de estas tipologíasen el área de estudio. De esta manera fue con-feccionado un catálogo de patrones para sucomprensión. Un patrón espacial se refiere ala distribución espacial de los objetos (tantonaturales como construidos), específicamentea la repetición de las formas, tonos, texturasdentro de un espacio determinado, que permi-te su localización e identificación (E. Manti-lla, com. pers. 2008).

Descripción de los Patrones espaciales

Edificación Alta (Figura 2)

Descripción de la trama urbana

Edificios de entre 12 y 18 plantas, entre 2 y3 escaleras por edificación, con apartamentosde calidad media-alta, de estilo moderno. Ge-neralmente el primer piso está destinado a cen-tros comerciales o espacios vacíos. Presentanáreas verdes alrededor, en ocasiones jardines.

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Figura 1. Zonas de estudio. Habana del Este. Con-sejos populares.

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Descripción del patrón

Se observan de forma rectangular y ordena-da ocupando manzanas completas separadaspor áreas verdes o vegetación. Los tonos varí-an en dependencia del material de recubri-miento de los techos que generalmente se iden-tifican por su tonalidad de rojo. Se observa lasombra que proyectan, en dependencia de la al-titud solar a la hora de la toma de la imagen.

Edificación Media (Figura 3)

Descripción de la trama urbana

Edificios de entre 3 y 5 plantas, entre 2 y 3escaleras por edificación, con apartamentos decalidad media, de estilo moderno. Usualmen-te en la zona aparecen de forma contigua dosedificaciones, presentan separadores estrechosen algunos casos. Presentan jardines a su alre-dedor en ocasiones. La estructura vial es irre-gular, con calles estrechas y avenidas princi-pales amplias.

Descripción del patrón

Se observan de forma rectangular en posi-ciones diversas ocupando espacios definidospor estructuras lineales, en algunos casos se-paradas por áreas verdes o vegetación media.

Los tonos varían en dependencia del materialde recubrimiento de los techos que general-mente se identifican por su tonalidad de blan-co, gris y naranja. Se observa la sombra queproyectan, en dependencia de la altitud solar ala hora de la toma de la imagen.

Edificación baja (Figura 4)

Descripción de la trama urbana

Edif icios de 2 plantas, entre 2 y 4 aparta-mentos por edif icación, con apartamentos de

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Figura 2. Edificación Alta. Subescena de la ima-gen Quickbird.

Figura 3. Edificación Media. Subescena de la ima-gen Quickbird.

Figura 4. Edificación Baja. Subescena de la ima-gen Quickbird.

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calidad media, de estilo moderno. En oca-siones, cambio de la morfología de la vi-vienda, por autoconstrucción, edif icación degarajes, cercas, etc. Usualmente aparecen deforma contigua las edif icaciones, sin separa-dores, con calles estrechas sin presencia deaceras.

Descripción del patrón

Se identif ican por su forma semi-rectan-gular, sin la presencia de vegetación alrede-dor y de manera compacta. La sombra queproyectan es perceptible en menor proporciónque edif icios más altos. El color de la cu-bierta se aprecia en tonalidades del gris cla-ro al blanco.

Unifamiliar Abierto (Figura 5)

Descripción de la trama urbana

Constituido por casas con buenas estructu-ras, compuesto por viviendas de 1 planta, gran-des, de mampostería, con amplios separadoresconformados por áreas verdes entre jardines ypatios interiores extensos. Viales estructuradoscorrectamente, y con presencia de aceras.

Descripción del patrón

Forma rectangular y ordenada, constituyen-do manzanas compactas separadas por callesadecuadas para conformar un patrón en formade maya. Los tonos varían en dependencia del

material de recubrimiento de los techos que vandesde el gris, blanco, naranja y es evidente elcontraste con el verde de la vegetación.

Unifamiliar Denso (Figura 6)

Descripción de la trama urbana

Constituido por casas de calidad inferior,compuesto por viviendas de 1 y 2 plantas, pe-queñas, de mampostería y madera, contiguas,sin separadores. Amplia presencia de vivien-das reformadas por autoconstrucción. Vialesen malas condiciones, con poca presencia deaceras. Calles estrecha. Inexistencia de áreasverdes, que solo se concentran en algunos pa-tios de tamaño pequeño.

Descripción del patrón

Se observan de forma compacta, con varia-da morfología en cuanto a su configuracióngeométrica. Escasas tonalidades de coberturavegetal. Los tonos varían en dependencia delmaterial de recubrimiento de los techos que ge-neralmente se identifican por su tonalidad deblanco, gris y naranja. Se aprecian algunos es-pacios vacíos. La sombra que proyectan es ca-si imperceptible.

El resultado de este procedimiento para elconjunto de la zona de estudio, fue un total de5 categorías de áreas residenciales; Edif ica-

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Figura 5. Unifamiliar Abierto. Subescena de la ima-gen Quickbird.

Figura 6. Unifamiliar Denso. Subescena de la ima-gen Quickbird.

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ción Alta, Edificación Media, Edificación ba-ja, Unifamiliar denso y Unifamiliar abierto (verFigura 7).

Análisis de las densidades de poblaciónde las unidades espacialesidentificadas

En primera instancia, para determinar ladensidad demográfica entre las diferentes ti-pologías edificatorias existentes en el área, hayque analizar la diferenciación presente en lazona urbana en cuestión. Con la descripción delos patrones anteriormente desarrollados po-demos apreciar las diferentes característicasentre cada una de las tipologías.

En la aplicación de este procedimiento me-todológico es esencial la evaluación de la ca-pacidad de cada zona para albergar diferentevolumen de población, ya que conforma la ba-se del método definido para evaluar la proba-bilidad o peso de la desagregación relativa encada trama urbana identificada. De manera ge-neral podemos considerar cada una de estas ti-pologías identificadas como homogéneas, des-de el punto de vista de sus características

morfológicas como de su altura, por lo que po-demos suponer que la densidad de poblaciónes similar, considerando un margen de errorpermisible. Teniendo en cuenta que no necesi-tamos calcular la densidad de población conexactitud, sino disponer de un índice capaz demedir o comparar las distintas tipologías exis-tentes con respecto a la variable volumen depoblación. Para ello hemos seleccionado es-pacios de muestreo (ver Figura 8), en cada unade las unidades espaciales clasif icadas; paracomprobar en trabajo de campo y contar in si-tu la cantidad de viviendas construidas en es-tos espacios.

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Figura 8. Espacios de muestreos correspondientesa cada tipología identificada.

Figura 7. Clasificación visual de la tipología de la trama urbana. Consejos populares seleccionados.

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Con ello se estimará la densidad de vivien-das por unidad de superficie en cada zona, pa-ra aproximarnos a la potencialidad relativa desu capacidad de asimilación (Tabla 1).

Transferencia de la información desde las unidades censales a las áreas residenciales

Para la transferencia de la distribución delvolumen de población, no se realiza de formaproporcional a la superficie, sino de maneraponderada a la densidad demográfica de cadaárea, de acuerdo a la tipología edificatoria co-rrespondiente.

A partir de la base espacial de cada tramaurbana obtenida anteriormente, correspondedeterminar la superficie total de cada una res-pectivamente, con ello se comprueba que la de-

finición de densidades de población obtenidaes correcta. Por lo que verificamos que el vo-lumen total de población de cada consejo po-pular es la suma de los productos parciales dela superficie de cada trama urbana por su den-sidad demográf ica. Con este planteamientotendríamos que evaluar las siguientes consi-deraciones:

— Teniendo un conjunto de categorías detipologías de tramas urbanas llamadas A.

— Los valores de densidades de viviendade cada trama urbana homogéneas; D.

— La superficie de cada tipología urbanaidentificada; S.

Los valores de las densidades de vivienda decada tipología urbana (D) deberían satisfacerla ecuación lineal que muestre la correspon-dencia entre la población de cada unidad ad-ministrativa censal (P) y la suma de las pobla-ciones de cada categoría urbana que la

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Tabla 1. Densidad de viviendas por espacios de muestreos. Fuente: elabora-ción propia

Trama UrbanaSuperficie Número de Número de

(ha) viviendas viviendas/(ha)

Reparto Antonio GuiterasEdificación Alta 0.63 198 314.3Edificación Media 1.20 105 87.5Unifamiliar Abierto 1.40 20 14.3

CojimarEdificación Media 1.67 94 287.4Edificación baja 1.00 35 35,0Unifamiliar Denso 1.16 24 20.7Unifamiliar Abierto 1.07 15 14.01

Alturas de AlamarEdificación Alta 0.25 198 4,0Edificación Media 0.65 120 184.6Edificación baja 0.80 18 22.5Unifamiliar Denso 0.45 8 17.8Unifamiliar Abierto 0.55 3 5.5

Alamar PlayaEdificación Alta 0.16 135 843.7Edificación Media 0.39 120 307.7Edificación baja 1.01 30 29.7Unifamiliar Abierto 0.33 12 36.4

Alamar EsteEdificación Media 0.42 90 214.3Edificación baja 0.13 4 30.7Unifamiliar Denso 0.19 7 36.8Unifamiliar Abierto 0.67 3 4.5

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integran, por lo que necesitamos suponer uncoeficiente k para obtener el valor medio dehabitantes por vivienda en cada trama de vi-vienda. Con ello podemos plantear la siguien-te ecuación:

[1]

La ecuación aquí planteada de forma teóri-ca es difícil de conseguir, debido a que supo-ne la existencia de una solución única al siste-ma de ecuaciones lineales, pero si se considerala búsqueda de la solución por tanteo resulta-ría más operativo. Considerando la obtenciónde la sumatoria del total de viviendas de cadauna de las tramas urbanas homogéneas (D); cal-culadas a partir de la superficie total de cadatrama (S), y el número de viviendas contadas«in situ» (N) en las áreas de muestras (A), po-demos determinar, de conjunto con la pobla-ción total del consejo, el índice de población

por vivienda (k). Posteriormente sobre el su-puesto de que k fuera establecida como cons-tante en cada una de las tipologías edificato-rias respectivamente, nos centraríamos endistribuirla por total de viviendas en cada tra-ma obtenida (Tabla 2).

Y finalmente podemos observar la distribu-ción del volumen de población por unidadesedificatorias homogéneas en la trama urbanaen la Figura 9.

Conclusiones

El método aplicado confirma posibilidad dedesagregar variables socio demográficas de lainformación censal, en este caso hemos trata-do solamente el volumen de población peropuede generalizarse a otras variables, a partirdel empleo de los usos del suelo y diferencia-

P NDkSi j tj t= ∑ == � �

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Tabla 2. Superficie total ocupada por cada tipología edificatoria. Densidad dehabitantes por cada trama urbana Fuente: elaboración propia

Trama Urbana Superficie Número (ha) de habitantes/ha

Antonio GuiterasEdificación Alta 1.5 3406,69Edificación Media 27 17072,18Unifamiliar Abierto 28.8 2973,11

CojimarEdificación Media 18.3 7595.10Edificación Baja 1.5 387.11Unifamiliar Denso 15.9 2425.61Unifamiliar Abierto 97.2 10047.19

Alturas de AlamarEdificación Alta 0.2 722,11Edificación Media 35.6 29961,62Edificación Baja 14.4 1477,04Unifamiliar Denso 1.2 97,25Unifamiliar Abierto 0.2 4,97

Alamar PlayaEdificación Alta 0.8 2366,85Edificación Media 19.9 21470,27Edificación Baja 1.5 156,22Unifamiliar Abierto 19.4 2473,64

Alamar EsteEdificación Media 28.7 34600,62Edificación Baja 0.07 12,11Unifamiliar Denso 0.3 62,18Unifamiliar Abierto 0.4 10,07

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ción de las tipologías edificatorias identifica-dos con técnicas de Procesamiento Digital deImágenes y el manejo de los Sistemas de In-formación Geográfica.

La identificación de las áreas por tipologí-as edificatorias homogéneas es compleja peropuede llevarse a cabo mediante la interpreta-ción de imágenes espaciales de alta resolucióny el conocimiento histórico de la zona así co-mo el necesario trabajo de campo para la com-probación.

El empleo del procedimiento de transferen-cia de la variable para su mayor precisión sedebe considerar el margen de error que puedeprovocar la existencia en las zonas de estudiode; hacinamiento, transformaciones de la par-cela (vivienda), entre otros, y la diferenciacióndel índice de población por viviendas al inte-rior de cada trama urbana.

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120 A. Martínez / Revista de Teledetección (2013) 40, 110-121

Figura 9. Distribución del volumen total de pobla-ción por unidades edificatorias clasificadas.

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Desagregación del volumen de población a partir de la imagen de satélite... 121

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