IA y Tecnología Geoespacial aliadas en la lucha contra los incendios

En lo que va de 2024, aunque este verano no ha sido particularmente malo, los incendios forestales ya han arrasado más de 42.000 hectáreas. El problema es que se observa una preocupante tendencia global hacia incendios cada vez más virulentos y difíciles de controlar. Por lo tanto, disponer de un sistema que detecte los focos de incendio de manera temprana y los geolocalice con precisión, puede ser la clave para evitar las pérdidas irreparables que, demasiadas veces, provoca el fuego.

Con esta idea, las empresas Vexiza y Esri España han desarrollado una solución conjunta que combina las redes de cámaras de vigilancia en regiones como La Rioja y Galicia, con tecnología geoespacial (GIS), lo que permite detectar de manera rápida y precisa el humo o focos de incendio y dirigir a los equipos de respuesta rápidamente al área de actuación.

Además, una monitorización dinámica del incendio facilita ir adaptando las estrategias de manera continua, según van cambiando las condiciones del entorno, pudiéndose mejorar así la seguridad de los bomberos, optimizar los recursos, facilitar la comunicación y coordinación con autoridades locales y Protección Civil. Todos estos factores van a contribuir a una respuesta más eficaz.

La incorporación de inteligencia artificial avanzada a las cámaras de vigilancia y su integración en sistemas de información geográfica, mediante tecnología GIS de Esri, que dota a los datos recogidos de un contexto geográfico, permite rastrear factores ambientales como la temperatura, el nivel de humo, la vegetación y la orografía del terreno, e incluso detectar infraestructuras críticas. Todo ello proporciona información clave en tiempo real, lo que amplía las capacidad de toma de decisiones sobre el terreno.

El valor de esta tecnología se mantiene incluso después de controlar el incendio. Con datos detallados sobre los puntos críticos del siniestro, los expertos pueden entender mejor las causas y el comportamiento del fuego, proporcionando información decisiva para prevenir futuros incidentes.

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Segunda convocatoria de los cursos en línea de IGN – CNIG

El Instituto Geográfico Nacional y el O.A. Centro Nacional de Información Geográfica abren el plazo de inscripción para la segunda convocatoria de sus cursos en línea 2024, que se impartirán del 14 de octubre al 22 de noviembre, dirigidos a profesionales, proveedores de información y estudiantes de ingeniería y/o titulados relacionados con la información geográfica.

En esta segunda convocatoria se impartirán 4 cursos en línea, teóricos y prácticos, con una duración de 40 horas, tutor personal y foro.

• Sistemas de Información Geográfica (Básico)

Introducción en el mundo de los Sistemas de Información Geográfica SIG. En el curso se explicarán las herramientas generales necesarias para aprender a manejar un SIG desde cero: cargar capas, editar, seleccionar, consultar, hacer un mapa, cargar servicios web de mapas, etc. El curso dispone de teoría, ejercicios y prácticas realizadas con herramientas de software SIG (QGIS o ArcGIS Pro).

• Sistemas de Información Geográfica (Avanzado)

Curso avanzado de SIG en línea, para profundizar en el análisis de datos vectoriales y ráster: geocodificación, generalización, análisis de redes, georreferenciación, clasificación y mosaicado de datos ráster, MDE, etc. Las prácticas del curso se realizan con QGIS o ArcGIS Pro (licencia de 60 días proporcionada en el curso).

• Datos geoespaciales de alto valor. Geolocalización

Curso sobre el análisis, gestión y publicación de los datos geoespaciales y su importancia en la geolocalización. En el curso se mostrará como la geolocalización es una de las tareas más cotidianas y universales que realizamos diariamente y como los datos geoespaciales nos ayudan a localizar un lugar o encontrar la ruta óptima. El curso dispone de teoría, ejercicios y prácticas realizadas con herramientas de software QGIS.

• Infraestructura de Datos Espaciales y Datos Abiertos (IDE)

Curso para conocer los principales conceptos sobre IDE, tipos de licencias y reconocer los datos abiertos. Los alumnos podrán introducirse en el lenguaje XML y el formato GML, publicar información geográfica mediante un servicio de visualización, WMS y WMTS, crear un visualizador sencillo que muestre información geográfica, introducirse en UML, publicar información geográfica a través de servicios de descarga y ficheros de metadatos, entre otros conocimientos relacionados con IDE.

Al finalizar, los alumnos obtendrán un certificado de realización del curso.

Si estás interesado en formarte en las materias que se imparten, anímate e inscríbete aquí.

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Nuevo satélite Sentinel-2C de Copernicus

El Programa Copernicus, liderado por la Unión Europea en colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA), amplía su capacidad de observación de la Tierra con el lanzamiento del nuevo satélite Sentinel-2C.

El pasado 5 de septiembre, Sentinel-2C, que sustituirá paulatinamente en sus funciones al Sentinel-2A, lanzado en 2015, partió desde el puerto espacial europeo de Kurú (Guayana francesa), a bordo de un cohete Vega que lo situó en su órbita, a unos 780 kilómetros de la Tierra.

Este nuevo satélite forma parte de la constelación de satélites Sentinel, integrada en el programa Copernicus, cuyo objetivo es observar nuestro planeta y dar información precisa y actualizada para mejorar la gestión del medio ambiente, comprender y mitigar los efectos del cambio climático y garantizar la seguridad ciudadana.

La misión Copernicus Sentinel-2, en la que se integra Sentinel-2C, se basa en una constelación de dos satélites idénticos que vuelan en la misma órbita pero separados 180°: el Sentinel-2A, que será reemplazado después de un breve periodo de observaciones en paralelo, y el Sentinel-2B. Juntos, cubren toda la superficie terrestre y las aguas costeras de la Tierra cada cinco días.

El nuevo Sentinel-2C está equipado con una cámara multiespectral de alta resolución, que proporcionará imágenes continuas con resoluciones de 10, 20 y 60 metros y una anchura de barrido única de 290 kilómetros. Sus datos tendrán aplicaciones en agricultura, vigilancia de la calidad del agua, gestión de catástrofes naturales (incendios forestales, volcanes, inundaciones) y en la detección de emisiones de metano.

Este lanzamiento refuerza el compromiso de Europa con la monitorización ambiental y la sostenibilidad. La integración de los datos de este nuevo satélite con los ya existentes permitirá una visión más detallada y global del estado del planeta, lo que es crucial en tiempos de creciente preocupación por las crisis ambientales globales.

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Gemelo Digital del Campo Cartagena

 

En 2016 el Mar Menor colapsó

Se trata de la laguna de agua salada más grande de Europa, amada tanto por los turistas como por las generaciones que han pasado allí toda su vida. El agua se convirtió en un «sopa verde» debido a que las algas no podían realizar la fotosíntesis bajo el sol. Toneladas de peces muertos arrastrados a las costas. Los residentes estaban desconsolados.

Las autoridades sabían que necesitaban restaurar la laguna. Muchos factores podrían haber contribuido a la degradación acelerada del Mar Menor. El desarrollo económico se había disparado debido a la popularidad de la laguna. La agricultura y las explotaciones ganaderas habían crecido exponencialmente en los alrededores.

Para resolver estos problemas, las autoridades necesitaban mapear el área circundante: al menos 1.600 kilómetros cuadrados, el área conocida como la Región del Campo de Cartagena. Recurrieron a TRAGSATEC para desarrollar un gemelo digital que les ayudara a encontrar una solución.

TRAGSATEC, Hexagon y los gemelos digitales en las decisiones gubernamentales

TRAGSATEC es una entidad de protección ambiental de propiedad estatal y con sede en Madrid. TRAGSATEC tenía un objetivo: descubrir cuáles fueron los principales factores que contribuyeron al declive de la región y proponer un plan de acción.

Isabel Quiles, especialista en sistemas de información geográfica (SIG) y gemelos digitales de TRAGSATEC, ayudó a liderar el proyecto. «Una de las principales prioridades del estado era mejorar lo que sabemos y podemos monitorizar» dijo. «Querían saber cómo fluía el agua en la superficie y bajo tierra, y querían monitorizar la calidad del agua y la humedad del suelo. Creímos que crear un gemelo digital de todo el Campo de La región de Cartagena era la mejor manera de hacerlo».

Los gemelos digitales son una representación digital exacta, interactiva y predictiva del mundo real. Ofrecen bucles de retroalimentación automática entre el mundo digital y el mundo real. Los gemelos digitales permiten a los usuarios experimentar, observar automáticamente los resultados y realizar los cambios correspondientes. La propuesta de TRAGSATEC supuso la creación del primer gemelo digital de España . Hexagon fue la compañía y LUCIAD la tecnología en la que confiaron para la el desarrollo del Gemelo Digital del Campo de Cartagena.

«Los gemelos digitales permiten realizar un inventario de infraestructuras críticas junto con modelado 3D para predecir el comportamiento del terreno durante las inundaciones», afirma Quiles. «Un gemelo digital nos permite hacer preguntas. ¿Qué pasa si hacemos este cambio? ¿Qué está pasando con la agricultura de la zona? ¿Todas estas granjas realmente están impactando la supervivencia de la laguna? Luego podremos realizar simulaciones para determinar las respuestas».

«Sólo para dar una idea de la magnitud de este proyecto». Quiles dijo: «Mapear 1.600 kilómetros cuadrados se hace con 51.000 imágenes nadirales, 200.000 imágenes oblicuas y más de cuatro terabytes de datos LiDAR». Para contextualizar, el Telescopio Espacial Hubble captura unos 10 terabytes por año.

TRAGSATEC utilizó todas estas imágenes para recrear una imagen 3D escenario de la región con precisión y realismo.

El producto final

Una vez que se visualizaron los datos, el equipo ejecutó su dos primeras simulaciones en el gemelo digital. En la primera, evaluaron escenarios de inundaciones en la minería, bulevares y sistemas de drenaje en todo la región. El equipo quería saber cómo las modificaciones afectarían a la dinámica del río, al terreno y al Mar Menor. «El gemelo digital simula inundaciones con condiciones pre y posteriores al evento», dijo. «Nos ayuda predecir el comportamiento hidráulico de cada canal en una gran inundación». El gemelo digital también permite arrastrar y soltar archivos BIM para mostrar cómo los obstáculos, como un muro, redirigirían las inundaciones.

TRAGSATEC simuló escenarios de inundaciones utilizando su gemelo digital del Campo de Cartagena. También se quiso estudiar la distancia entre el terreno y el agua subterránea en comparación con el nivel del mar. Esto ayudó a detectar áreas donde el agua subterránea podría florecer hacia la superficie. Mediante el uso de piezómetros (una medida para la presión del agua subterránea), pudieron calcular la distancia entre las superficies donde se encontraban las granjas y el agua subterránea debajo de ellos. TRAGSATEC utilizó estas simulaciones para determinar cómo la filtración de fertilizantes estaba afectando al agua subterránea.

El Gemelo Digital

El gemelo digital del Campo de Cartagena fue lanzado en noviembre de 2023 y está ahora disponible para el público en la dirección https://campo-cartagena-gemelo-digital.es/ .

«Estamos empezando a obtener las respuestas, cómo el turismo está afectando el ecosistema, o cómo la ganadería y la agricultura están afectando, contaminando el agua superficial», dijo Quiles. «El gemelo digital es mucho más que un 3D herramienta de visualización: es una plataforma que puede simular el futuro y facilitar una poderosa toma de decisiones».

Para España, el gemelo digital del Campo de Cartagena es solo el principio. Es un modelo replicable en toda España y otros países para combatir crisis climáticas como la desestabilización del Mar Menor.

Publicado por Julio Lerena Fernández.