Los Sistemas CAD y el Ordenamiento Territorial - SOCICT

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LOS SISTEMAS CAD Y EL ORDENAMIENTO TERRITORIAL
Lic. José Antonio Colas Romero
E-mail: [email protected]
Dirección Provincial de Planificación Física. Holguín. Cuba
PALABRAS CLAVES: SISTEMAS CAD, CARTOGRAFÍA INTELIGENTE, ORDENAMIENTO
TERRITORIAL, PLANIFICACIÓN FÍSICA.
RESUMEN
La Informatización de la Sociedad es el proceso de utilización ordenada y masiva de las Tecnologías
de la Información y las Comunicaciones en la vida cotidiana, para satisfacer las necesidades de todas
las esferas de la sociedad, en su esfuerzo por lograr cada vez más eficacia y eficiencia en todos los
procesos y por consiguiente mayor generación de riqueza y aumento en la calidad de vida de los
ciudadanos. Es por ello que nuestro país se ha enfrascado en un proceso de informatización el cual
tiene como objetivos entre otros:
 Aumentar la efectividad y facilitar la toma de decisiones en la gestión de dirección mediante la
información confiable y con la mayor actualización, a los órganos de gobierno y a la
administración a todos los niveles, sirviendo de apoyo al desarrollo integral y multifacético de
la sociedad cubana.
 Incrementar la eficiencia de la producción y los servicios para aumentar su competitividad,
mediante el incremento de la calidad y la disminución del consumo de recursos materiales y
de portadores energéticos.
 Elevar la calidad de los servicios públicos, en especial la educación, la salud y la seguridad
social, con el uso de las Tecnologías de la Información.
 Mejorar los servicios a los ciudadanos disminuyendo el tiempo de atención a la población y
minimizando los trámites.
Por lo tanto es importante desarrollar investigaciones en el orden teórico- metodológico y práctico
que tengan como alcance estos temas, que a su vez posibiliten la creación de una experiencia en
problemáticas tan complejas como la introducción de las herramientas digitales en el cumplimiento
de los objetivos anteriores.
Dentro de estas herramientas digitales se encuentran los sistemas CAD, que en la actualidad están
constituyendo una herramienta más para el trabajo de conjunto con los Sistemas de Información
Geográficas (GIS) en el diseño de la cartografía digital, por todas las ventajas que estos ofrecen en el
diseño cartográfico. Este trabajo hace un bosquejo sobre algunos de los Sistemas Cartográficos que
más se utilizan, y a su vez plantea el diseño de un Sistema para la Confección de Planos y
Microlocalizaciones orientado a la planificación física.
Los Sistemas CAD
El CAD/CAM es el proceso en el cual se utilizan los ordenadores o computadoras para mejorar la
fabricación, desarrollo y diseño de los productos. Éstos pueden elaborarse más rápidamente, con
mayor precisión o a menor precio, con la aplicación adecuada de la tecnología informática.
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Dentro de los sistemas CAD se puede encontrar uno de los más versátiles: el AutoCAD de Autodesk
(programa de diseño en CAD analítico) que se ha convertido en un estándar en el diseño por
ordenador, por lo cual han surgido más programas específicos basados en el, como por ejemplo:
 AutoCAD Architectural Desktop, Autodesk VIZ, Autodesk Architectural Studio: centrado en
arquitectura e ingeniería de edificios y construcción.
 AutoCAD Map, World, MapGuide, Autodesk Map Series, Autodesk Envision, Autodesk Raster
Desing, Autodesk Land Desktop, Autodesk Civil Desing, Autodesk Survey: para sistemas de
información geográfica y cartografía.
 AutoCAD Mechanical, Autodesk Inventor Series: con añadidos para optimizar producción
mecánica, normalización de piezas, cálculos de ingeniería, etc.
 Mechanical Desktop: Preparado para el diseño mecánico en 2D y 3D, análisis y fabricación
necesarias para la producción. Añade el concepto de información paramétrica, un nuevo campo
revolucionario en el entorno CAD.
Todos ellos requieren de conocimientos generales e importantes sobre el trabajo con AutoCAD. La
utilización del software de AutoCAD permite además:
 Dibujar de manera ágil, rápida y sencilla, con acabado perfecto y sin las desventajas que se
encuentran en el dibujo a mano.
 Intercambiar información no solo por papel, sino mediante archivos, lo cual representa una
mejora en rapidez y efectividad a la hora de interpretar diseños, sobre todo en el campo de las
tres dimensiones. Con herramienta para gestión de proyectos se puede compartir información
de manera eficaz e inmediata. Esto es muy útil sobre todo en ensamblajes, contrastes de
medidas, etc.
 Es importante en el acabado y la presentación de un proyecto o plano, ya que tiene
herramientas para que el documento en papel sea de alta precisión, tanto en estética, como, lo
más importante, en información, que ha de ser muy clara.
 Para esto se tienen herramientas de acotación, planos en 2D a partir de 3D, cajetines, textos,
colores, etc. Además de métodos de presentación fotorrealísticos.
 Es muy versátil, pudiendo ampliar el programa base mediante programación (Autolisp, Visual
Lisp, DCL, Visual Basic, ARX, etc.).
Los sistemas de diseño asistido por ordenador (CAD, acrónimo de Computer Aided Design)
pueden utilizarse para generar modelos con muchas, o todas, de las características de un
determinado producto. Estas características podrían ser el tamaño, el contorno y la forma de cada
componente, almacenada como dibujos bi y tridimensionales. Una vez que estos datos
dimensionales han sido introducidos y almacenados en el sistema informático, el diseñador puede
manipularlos o modificar las ideas del diseño con mayor facilidad para avanzar en el desarrollo del
producto. Además, pueden compartirse e integrarse las ideas combinadas de varios diseñadores,
ya que es posible mover los datos dentro de redes informáticas, con lo que los diseñadores e
ingenieros situados en lugares distantes entre sí pueden trabajar como un equipo. Los sistemas
CAD también permiten simular el funcionamiento de un producto. Hacen posible verificar si un
circuito electrónico propuesto funcionará tal y como está previsto, si un puente será capaz de
soportar las cargas pronosticadas sin peligros e incluso si una salsa de tomate fluirá
adecuadamente desde un envase de nuevo diseño.
Cuando los sistemas CAD se conectan a equipos de fabricación también controlados por
ordenador conforman un sistema integrado CAD/CAM (CAM, acrónimo de Computer Aided
Manufacturing). La fabricación asistida por ordenador ofrece significativas ventajas con respecto a
los métodos más tradicionales de control de equipos de fabricación. Por lo general, los equipos
CAM conllevan la eliminación de los errores del operador y la reducción de los costes de mano de
obra. Sin embargo, la precisión constante y el uso óptimo previsto del equipo representan ventajas
aún mayores. Por ejemplo, las cuchillas y herramientas de corte se desgastarán más lentamente y
se estropearían con menos frecuencia, lo que reduciría todavía más los costes de fabricación.
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Frente a este ahorro pueden aducirse los mayores costes de bienes de capital o las posibles
implicaciones sociales de mantener la productividad con una reducción de la fuerza de trabajo. Los
equipos CAM se basan en una serie de códigos numéricos, almacenados en archivos informáticos,
para controlar las tareas de fabricación. Este Control Numérico por Computadora (CNC) se
obtiene describiendo las operaciones de la máquina en términos de los códigos especiales y de la
geometría de formas de los componentes, creando archivos informáticos especializados o
programas de piezas. La creación de estos programas de piezas es una tarea que, en gran medida,
se realiza hoy día por software informático especial que crea el vínculo entre los sistemas CAD y
CAM.
Las características de los sistemas CAD/CAM son aprovechadas por los diseñadores, ingenieros y
fabricantes para adaptarlas a las necesidades específicas de sus situaciones. Por ejemplo, un
diseñador puede utilizar el sistema para crear rápidamente un primer prototipo y analizar la
viabilidad de un producto, mientras que un fabricante quizá emplee el sistema porque es el único
modo de poder fabricar con precisión un componente complejo. La gama de prestaciones que se
ofrecen a los usuarios de CAD/CAM está en constante expansión. Los fabricantes de indumentaria
pueden diseñar el patrón de una prenda en un sistema CAD, patrón que se sitúa de forma
automática sobre la tela para reducir al máximo el derroche de material al ser cortado con una
sierra o un láser CNC (Control Numérico Computarizado). Además de la información de CAD que
describe el contorno de un componente de ingeniería, es posible elegir el material más adecuado
para su fabricación en la base de datos informática, y emplear una variedad de máquinas CNC
combinadas para producirlo. La Fabricación Integrada por Computadora (CIM) aprovecha
plenamente el potencial de esta tecnología al combinar una amplia gama de actividades asistidas
por ordenador, que pueden incluir el control de existencias, el cálculo de costes de materiales y el
control total de cada proceso de producción. Esto ofrece una mayor flexibilidad al fabricante,
permitiendo a la empresa responder con mayor agilidad a las demandas del mercado y al
desarrollo de nuevos productos.
La futura evolución incluirá la integración aún mayor de sistemas de realidad virtual, que
permitirá a los diseñadores interactuar con los prototipos virtuales de los productos mediante la
computadora, en lugar de tener que construir costosos modelos o simuladores para comprobar su
viabilidad. También el área de prototipos rápidos es una evolución de las técnicas de CAD/CAM,
en la que las imágenes informatizadas tridimensionales se convierten en modelos reales
empleando equipos de fabricación especializada, como por ejemplo un sistema de
estereolitografía.
Los Sistemas CAD y el Ordenamiento Territorial
Actualmente las necesidades de acceso a la información cartográfica han cambiado, tanto como las
necesidades de los profesionales de cualquier ámbito.
Estas necesidades pasan hoy día por un acceso muy rápido a una información cartográfica de carácter
digital, a la vez que se requiere que esa información cartográfica no sea la única que nos brinde, sino
que se necesita cada vez más una cartografía “inteligente”. Es decir, una cartografía que nos permita
el acceso a todo tipo de información que se pueda vincular a una determinada localización geográfica
en el término municipal; esta información puede ser tan amplia como se desee y abarcar aspectos
relacionados con el planeamiento físico, la gestión de recursos económicos, la gestión de impuestos
municipales, los programas de rehabilitación y conservación de la ciudad (tanto de los bienes
privados como de los públicos), la gestión de zonas verdes, de tráfico, de redes de abastecimiento, y
en definitiva tanta información como podamos imaginar.
Con tales propósitos se han desarrollados en la actualidad sistemas cartográficos integrados en un
ambiente GIS (Sistemas de Información Geográfica), ejemplo de los cuales tenemos:
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Autodesk® Survey 2004: Ayuda a generar automáticamente dibujos a partir de datos de
campo en el entorno de AutoCAD®. Este programa funciona sin problemas con los equipos más
usados del sector, aportando funciones cartográficas automáticas a líneas y códigos de campo. Con
Autodesk Survey es fácil compartir datos de reconocimiento con ingenieros civiles, cartógrafos y
urbanistas. Expande la funcionalidad de Autodesk® Land Desktop 2004, creando
automáticamente líneas, puntos, símbolos y líneas de rotura de terreno/modelo directamente a
partir de datos de levantamiento topográfico. Conecta los códigos de campo para crear líneas y
curvas en capas definidas por el usuario. Agrega puntos a la base de datos de proyecto y la clave de
descripción incorpora automáticamente las descripciones y símbolos detallados. Puede usar líneas
como líneas de rotura al generar modelos de terreno. Tras finalizar la fase de diseño, el equipo de
campo puede transmitir los puntos de grado al topógrafo para su seguimiento. Autodesk Survey
2004 puede comunicarse con muchos de los instrumentos topográficos más usados, como
recopiladores de datos, estaciones, receptores GPS y láser digitales. Además, convierte datos ASCII
y de coordenadas entre diversos formatos de datos. Al crear datos con Autodesk Survey también se
crean dibujos con extensión (“*.DWG”), así que no es necesario traducir entre los datos y el dibujo.
Además dispone de entrada tabular y de herramientas de creación y edición de libreta de campo.
Queda perfectamente integrado con Autodesk Land Desktop 2004, que ofrece administración de
puntos, modelado de terrenos y creación de curvas de nivel, y alineamientos y parcelas. Además,
Autodesk Land Desktop funciona sobre los sólidos cimientos de AutoCAD 2004.
Autodesk® Land Desktop 2004: sobre la base de AutoCAD® y Autodesk Map™, ofrece
características especializadas de desarrollo urbanístico como COGO (Geometría de Coordenadas)
y creación de mapas, modelado de terrenos, alineamientos y parcelas. Sirve de ayuda en:




Funcionalidad de análisis topográfico
Sistemas de coordenadas del mundo real
Totales de volumen
Geometría de carreteras
En el núcleo del programa hay una estructura centralizada que potencia la eficacia, sea cual sea el
tipo o tamaño del proyecto. Todos los datos esenciales (puntos, modelos topográficos y
alineaciones) se guardan en una ubicación central desde la que se pueden compartir y utilizar para
crear planos. Por ejemplo, las rejillas 3D, las curvas de nivel y las secciones se extraen del modelo
topográfico de un proyecto. Cuando haya un cambio en el proyecto, todo el equipo podrá
reaccionar inmediatamente, al disponer de la misma información. Autodesk Land Desktop 2004
integra las nuevas funciones de AutoCAD 2004. De este modo, se beneficia de una mejor gestión
de normas de CAD, de la integración con Oracle® Spatial y de una interfaz para cartografía
temática mejorada que presenta nuevas herramientas de depuración de dibujos, topología y texto.
La nueva opción de creación de informes en XML y la compatibilidad mejorada con los datos
LandXML hacen todavía más fácil compartir datos de diseño fundamentales con los otros
miembros del equipo del proyecto. También se beneficiará de sistemas de coordenadas
actualizados y de mejoras en las funciones de importación y exportación, salid de carreteras,
clasificación de dibujos y el editor de alineaciones verticales. Los proyectos avanzan sin problemas
desde la fase inicial de diseño hasta la documentación final gracias a Autodesk Land Desktop. En
cuestión de minutos puede combinar archivos de dibujo existentes con imágenes de trama, datos
de puntos y polígonos de fuentes de datos GIS. Además, puede crear modelos de terreno que
reflejan las condiciones topográficas de la obra.
Autodesk Map™ Series 2004: dispone de herramientas de cartografía avanzada, integración
precisa de imágenes y análisis de datos espaciales en un mismo paquete de programas. Es la
combinación de tres productos de Autodesk: Autodesk Map™ 2004 Autodesk® Raster Design
2004 Autodesk Envision™8. Es una herramienta de creación, análisis y presentación de datos
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espaciales que los profesionales de los sectores cartográfico, urbanístico e infraestructuras pueden
usar para colaborar y comunicar en todos sus proyectos cartográficos.
Crea mapas con precisión ingenieríl usando herramientas mejoradas de digitalización, topología y
administración de datos espaciales, incluida geometría de coordenadas (COGO). Presenta
herramientas de edición tales como la deformación elástica y el recorte de bordes que ayudan a
refinar los datos cartográficos y preparan automáticamente la topología. Las herramientas de
vectorización y manipulación de imágenes de trama permiten crear una base de datos precisos.
Con este software se puede acceder a múltiples mapas guardados en diversas proyecciones gracias
a la posibilidad de usar más de 3.000 sistemas de coordenadas globales. Integra en sus
presentaciones dibujos y mapas en papel escaneados, fotografías aéreas y de satélite, así como
otras informaciones de tramas. Edita datos de trama, convierte a vectores y utiliza herramientas
de edición de imágenes para obtener exactamente el resultado que se quiere. Aplica filtros, cambia
la profundidad del color, ajusta su densidad y normaliza su uso para mejorar la calidad de las
imágenes escaneadas. Convierte sin problemas el texto impreso o manuscrito de los documentos
con las funciones integradas de reconocimiento de caracteres (OCR). Autodesk Map Series está
integrado con Oracle® Spatial para un intercambio rápido y fiable de gráficos y atributos. Es
posible exportar archivos DWG simultáneamente de varios mapas con distintos sistemas de
coordenadas a una base de datos Oracle Spatial y, posteriormente, consultar y editar toda la
información de modo selectivo. Integra y presenta datos espaciales de forma clara y precisa, y una
vez integrados , puede utilizar Autodesk Envision para realizar mediciones, analizar, consultar,
crear búferes y definir casos hipotéticos. Realiza consultas temáticas multiarchivo, traza los
caminos más cortos u óptimos de redes, búfer de objetos, superpone un mapa a otro, realiza
análisis de flujo, y estudia la conectividad eléctrica. Usa herramientas de medición para calcular la
longitud de las líneas, los bordes de los sólidos, el radio o diámetro de círculos, la distancia entre
dos o más puntos y el área definida por un conjunto de puntos, calcula elevaciones y volúmenes de
corte/relleno. Muestra las anotaciones realizadas a los mapas sobre el terreno y los integra en la
base de datos central.
Realiza impresiones de alta calidad o presenta mapas interactivos, visualizaciones temáticas
claras, imprime libros de mapas de calidad profesional y genera automáticamente leyendas y
flechas norte en las impresiones. Envía la salida de alta resolución para dispositivos de impresión
y trazado con flexibilidad y control. Autodesk Map Series también es compatible con la tecnología
de web, servidor y visualización escalable, así que no hace falta recrear los archivos de proyecto
cartográfico cuando se distribuyen en la web.
CartoManager: No hay muchas aplicaciones especializadas 100% en la explotación de la
cartografía, pero CartoManager lo hace de una forma brillante. Su concepción es sencilla, utiliza el
potentísimo motor de Autodesk Map herramienta que, por otra parte ya es muy completa y
extendida en el mundo cartográfico. Añade una serie de funcionalidades específicas que agilizan
enormemente el mantenimiento, consulta y explotación de la información cartográfica. Entre sus
primeras mejoras e importantes novedades está la de abrir hojas de diferentes maneras:
-Alfanumérica: Indicando el código de hoja.
-Gráfica: seleccionando con el ratón la hoja que interesa, directamente sobre el dibujo.
-Ámbitos geográficos: permite abrir un área del dibujo que nos interesa, y el sistema calcula y
recoge la información de las hojas vinculadas.
-Cartografía adyacente: ésta es una importante mejora y novedad, ya que permite ver qué hojas
hay alrededor de la que tenemos abierta (especialmente para ver continuidades de calles, ríos,
etc.).
CartoManager antes de ser utilizado, requiere que se defina bien el modelo de datos: dónde va
cada capa, qué contiene, cómo se codifica, qué fuentes y colores utiliza, entre otros. CartoManager,
cuando ya sabe dónde debe ir cada cosa, ordena la información por grupos de capas que a su vez
contienen capas (p. Ej. Un grupo de capas sería «Relieve», y las capas pertenecientes a este grupo
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«curva de nivel», «mina», «talud», etc.). Todas estas capas están codificadas, pero el acceso a
ellas es a través de su nombre, para facilitar el trabajo al usuario (ya no será necesario recurrir a
los códigos para ver a qué se corresponde). De la misma manera, una vez abierta la hoja que
deseemos, bastará con pinchar sobre el elemento para obtener su descripción. Otra de las ventajas
fundamentales de la aplicación es que permite el acceso multiusuario simultáneamente, es decir,
que un usuario consultando o modificando la cartografía no bloquea el acceso al resto. En este
sentido, los posibles conflictos se evitarán determinando perfiles de usuario (mantenimiento,
consulta, etc.).
CartoManager permite varias funciones de ploteo como por ejemplo:
-Por hojas: seleccionando gráfica o alfanuméricamente las hojas o lotes de hojas a plotear (se
acabó el ploteo hoja a hoja).
-Mosaico: se selecciona un grupo de hojas a plotear, y el sistema calculará las escalas disponibles
para su impresión, permitiendo al usuario elegir entre las disponibles.
-Trazado libre: se selecciona un área del dibujo (no importa que incluya varias hojas), y el sistema
obtendrá la información y adaptará las escalas al igual que en el trazado mosaico.
La principal ventaja se puede resumir, en que se le puede indicar al sistema cómo se quiere
obtener la información, sin importar su volumen, y él mismo se encarga de trabajar sin bloquear al
sistema, de forma tal que se puede ir avanzando con otras labores (multitareas). La cartografía,
una vez ploteada, la obtenemos también de una forma estructurada, con unos marcos totalmente
configurables por el usuario donde se indica diversa información. Dispone de un proceso
automático que «limpia» errores como la duplicidad de objetos, y otras funciones como
conversión de línea a polilínea, obteniendo ahorros de espacio en disco. Conversión de 3D a 2D: la
conversión es inmediata y sin errores, basta con seleccionar las hojas o lotes de hojas y un
directorio de salida. Verificación de la información: CartoManager dispone de rutinas automáticas
que verifican que la información del sistema se corresponde con lo establecido en el modelo de
datos, y así nos genera un informe donde aporta información como Cotas Z máxima y mínima, y
lista de capas sin clasificar, que ayudan a detectar errores a la hora de incorporar nueva cartografía
al sistema.
Análisis para el mejoramiento de un Sistema Cartográfico
La explotación eficiente de los Sistemas Cartográficos depende fundamentalmente de los amplios
conocimientos de Cartografía y Topografía con que cuenten sus usuarios, además a esto se les
suma sus altos precios y poca accesibilidad a ellos en el mercado. Por tales motivos se hizo
necesario diseñar una aplicación basada en el AutoCAD para la confección de manera ágil y rápida
de los planos de Microlocalizaciones de la Dirección Provincial de Planificación de Holguín. Este
diseño de la aplicación contará con las siguientes ventajas, además de las propias del AutoCAD:
 Dibujo automático de la simbología, y su localización exacta en posiciones preestablecidas por
el usuario.
 Dibujo automático de la simbología distribuida uniformemente por el sistema.
 Visualización de las informaciones gráficas en diferentes escalas cartográficas.
 Edición de las informaciones gráficas, acorde a las diferentes escalas cartográficas.
 Dimensionamiento o acotamiento del dibujo conforme a la escala cartográfica usada.
Para llegar al mejoramiento de un Sistema Cartográfico se ha seguido una serie de etapas
correspondiente a la metodología de investigación científica, comenzando por definir el
Problema de Investigación (resultado de una necesidad apremiante), el cual esta dado por:
 la demora en la confección y entrega de planos y microlocalizaciones de los departamentos
técnicos; en particular las áreas de dibujo, de la Dirección Provincial de Planificación Física de
Holguín.
La Hipótesis de la Investigación estará dada por:
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
El diseño de una aplicación que integre el uso de las técnicas CAD a la actividad del
Ordenamiento Territorial, permitirá un salto cualitativo en el planeamiento físico a partir de la
automatización de la información cartográfica, con un mejor control y gestión del territorio,
sobre la base de la conciliación e integración de las actividades socioeconómicas que se
realizan.
Objetivo General:
 Desarrollar una aplicación que integre las herramientas CAD en el Ordenamiento Territorial y
Urbano para lograr agilizar el planeamiento físico.
Objetivos Específicos:
Para lograr el objetivo general se proponen objetivos específicos encaminados a:
 Analizar criterios teóricos metodológicos sobre la base de la Evaluación de las técnicas CAD,
Sistemas de Información Geográficas y Sistemas Cartográficos, que sirven para el desarrollo de
proyectos territoriales.
 Realizar un diagnóstico de la situación actual del planeamiento físico de la empresa; en
particular el área de dibujo técnico, con un enfoque integral del desarrollo de sistemas
automatizados que permita analizar donde están las mayores dificultades, para poder lograr
mayor productividad por técnico con una mayor calidad.
 Proponer un diseño que de respuesta al planeamiento físico; en especial al área de dibujo
técnico, a través de una aplicación que automatice y viabilice el tiempo de ejecución de las
tareas técnicas
Objeto de Investigación:
 Es el planeamiento físico; en particular el dibujo técnico, tomando como muestra de estudio el
departamento de planeamiento del turismo por cuanto su característica de interactuar con su
marco municipal y provincial. A partir de ahí se realizarán los siguientes análisis:
I.Interacción del planeamiento físico con las técnicas digitales existentes.
II.
Evaluación de los principales problemas detectados.
III.
Diagnostico del nivel de informatización existente en el organismo.
IV.
Determinación de un nuevo vínculo del planeamiento físico con las herramientas
CAD.
V.
Propuesta de un diseño informático que permita su fácil maniobrabilidad por los
técnicos, y se logren rápidas respuestas técnicas al planeamiento físico.
Tareas a Desarrollar:
Inventario
I.Búsqueda bibliográfica y revisión de los temas relacionados con el uso de herramientas
informáticas en el ordenamiento territorial.
II.
Recopilación de los trabajos de planificación regional y urbana o de otra índole
asociados a técnicas digitales.
Análisis
I.Análisis de la información seleccionada.
II.
Delimitación del área de estudio.
III.
Descripción temática.
Diagnóstico
I.Evaluación general y particular de las técnicas actuales para realizar el planeamiento físico
así como las relacionadas con los sistemas automatizados.
Propuesta
I.Definición y adecuación de estrategias generales para el diseño de una aplicación, que
integre las herramientas CAD en el Ordenamiento Territorial y Urbano.
Métodos a utilizar:
 Método Bibliográfico: se aplicó al ser consultados alrededor de 64 publicaciones y trabajos
teóricos relacionados con el Ordenamiento Territorial y Urbano, los Sistemas de Información
Geográficas, y las Técnicas CAD.
Entre Líneas




Método de Investigación de Campo: se fundamentó en la realización de entrevistas
directas a los diferentes técnicos y especialistas, de las diferentes áreas de planeamiento físico
respecto a temas medulares acerca de la aplicación de técnicas convencionales y digitales.
Método Cartográfico: se utilizó principalmente en la determinación de las escalas
cartográficas más adecuadas para los diferentes tipos de trabajos digitales a obtener, y la
definición de las dimensiones de los formatos.
Método Matemático-Estadístico: constituyó herramienta básica para los análisis
comparativos respecto a la determinación de ventajas y desventajas en la ejecución del dibujo
técnico, mediante técnicas manuales convencionales y con la aplicación de las técnicas CAD.
Métodos Inductivos y deductivos: estos estuvieron relacionados con los resultados y las
propuestas desarrolladas.
La siguiente sección tratará del diseño de una aplicación basada en el AutoCAD, concebida como
un sistema para la confección de planos y microlocalizaciones de la planificación física. La próxima
información corresponde al gráfico de la estructura del sistema PlaniCAD.
(1) Selección de un grupo de ventanas u hojas a plotear, permitiendo al usuario elegir las escalas
cartográficas de impresión para cada mosaico.
(2) Seleccionando gráfica o alfanuméricamente las hojas o lotes de hojas a plotear.
(3) Se selecciona un área del dibujo (no importa que incluya varias hojas), y el sistema obtendrá la
información y adaptará las escalas al igual que en el ploteo por mosaico
(4) Localización: solicita información basado en la localización de los objetos en el dibujo fuente.
(5) Propiedades: solicita información basado en las propiedades estándar tales como color, tipo de
línea, capa, etc.
(6) Datos SQL: solicita información basado en valores contenidos en una base de datos externa.
ESTRUCTURA DEL ALGORITMO DEL SISTEMA PARA LA
CONFECCION DE PLANOS Y MICROLOCALIZACIONES (PlaniCAD).
Captura de la
Información
Información en
formato ráster
. Scanner.
. Imágenes de satélite.
. Fotografía aérea.
. Cámaras de video.
Edición de entidades
gráficas y de sus datos
descriptivos
Información en
formato
vectorial
Mecanismos para la
edición de entidades
gráficas
. Mesas
digitalizadoras.
. Sistemas de
geoposicionamiento
global (GPS).
. Entrada de datos
alfanumérica.
. Cambio de color.
. Cambio de posición.
. Cambios de escalas.
. Dibujo de nuevas
entidades gráficas.
. Convertidores de
formato raster a
formato vectorial.
Dibujo automático de
la simbología
Topología y Análisis Espacial
Topologías:
- Topología de nodos.
- Topología de redes.
- Topología de polígonos.
Análisis Espacial:
- Cálculo de área.
- Cálculo del Perímetro.
- Mostrar las Coordenadas de los objetos.
- Mostrar ángulos.
- Análisis de Búfer.
- Análisis de Redes:
. Camino Óptimo.
. Rastreo de Flujo.
- Análisis de Sobreposición.
- Análisis de Disolver.
Generación de
planos
Mecanismos para la
edición de datos
descriptivos
Entorno gráfico
. Modificación de
atributos.
. Cambios en la
estructura de archivos.
. Actualización de
datos.
. Generación de
nuevos datos.
. Ventanas.
. Marcos.
. Informes.
. Reportes.
(Totalmente
configurables por el
usuario donde se
indica diversa
información.)
Salida de la
información
Dimensionamiento
. Dimensionamiento
del dibujo conforme a
la escala cartográfica
usada.
Ploteo
. Por mosaico (1).
. Por hojas (2).
. Trazado libre
(3).
. Generación de
ficheros PLT.
.Generación de
reportes de
textos.
Visualización
. Localización exacta
de la simbología en
posiciones
preestablecidas por el
usuario.
. Distribución
uniforme de la
simbología por el
sistema.
. Visualización de las
informaciones gráficas
en diferentes escalas
cartográficas.
Tipos de Consultas
. De Localización. (4)
. De Propiedades. (5)
. De Datos SQL. (6)
Algoritmo del Sistema para la confección de planos y microlocalizaciones (PlaniCAD)
Fase de definición del
entorno de trabajo y
verificación de
parámetros.
Dibujo de las
zonas
cartográficas
con medidas y
localización
exactas.
Introducción de
datos de objeto
en las entidades.
(*)
No
oo
oo
No
¿Se
dibujaron
todas las
zonas
cartográficas?
¿Mapa
Cartográfico
disponible?
Si
Fase de escalar el
mapa cartográfico.
(**)
Si
Digitalización
de la zona
cartográfica, sin
medidas exactas.
Simbología:
-Etapa indispensable
Introducción de
datos de objeto
en las entidades.
(*)
No
¿Se
digitalizaron todas
las zonas
cartográficas?
Fase de escalar el dibujo
tomando como referencia una
medición en el terreno y su
homóloga en el dibujo.
Generación de
formatos de planos.
Salida de la
información.
Georeferenciación del plano
en el área de
trabajo del
sistema. (***)
Gestión y edición de
ventanas. Visualiza partes
del dibujo y/o todo a la vez
en el formato.
Visualización del dibujo en
ventanas, con las escalas
cartográficas escogidas, y la
acotación correspondiente a
la escala.
-Etapa no imprescindible
-Etapa de control
(*)
1. Creación de la tabla de datos del objeto.
 Definición de campos.
 Tipo de dato para cada campo.
2. Captura de los valores.
 Manualmente.
 Al momento de digitalizar nuevas
entidades.
 Copiando entidades de dibujo que
contienen datos de objeto.
 Generando valores a través de ligas a
bases de datos externas.
(**)
. Se hacen coincidir las distancias entre 2
coordenadas del mapa cartográfico insertado en
el sistema con sus análogas del mapa
cartográfico original.
(***)
. Hacer coincidencias de coordenadas del plano
cartográfico original con las coordenadas del
área de trabajo del sistema.
Hacer coincidir las medidas del dibujo, con las medidas reales de
Figura #1 Medida en el terreno
Figura #2 Medida en el espacio modelo del AutoCAD.
los
objetos
en el
terreno,
es
una
condición
indispensable
para que las impresiones de los planos tengan la escala cartográfica correcta.
Una o varias ventanas podrán tener la escala de visualización adecuada, escogida por el usuario.
Estos valores de escala deben variar desde valores pequeños hasta grandes.
Figura # 3: Plano con la escala de 1:5000.
Distribución de la
Figura # 4: Muestra del mismo plano con el valor de la
escala 1:2000.
Figura # 6: Simbología distribuida automáticamente
por el usuario
simbología.
Vol.1 , No.4 ( Oct. - Dic. 2006)
Figura # 5: Simbología distribuida automáticamente por
el sistema
RESULTADOS DEL DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA.
Con el diseño y terminación de las siguientes herramientas de la aplicación PlaniCAD:(

Distribución exacta de la simbología en posiciones preestablecidas por el usuario.

Distribución uniforme de la simbología por el sistema.

Visualización y edición de las informaciones gráficas en diferentes escalas cartográficas.

Ajustar las medidas del dibujo a las medidas reales.

Acotamiento del dibujo conforme a la escala cartográfica)
se realizó una valoración en cuanto al tiempo de confección de los planos y microlocalizaciones en
nuestra empresa tomando en cuenta diferentes métodos de confección: Para micros con nivel de
complejidad semejante a las de la figura # 6.
Valoración económica.
Salario de un técnico (S):____________________$ 355.
Fondo de horas trabajadas en el mes (F):______190,6 horas (días convertidos en horas).
Tarifa de salario por hora (T):_________T = S/F = 1,86 $/h
Microlocalizaciones realizadas en los 3 últimos años:
En el año 2003----- 551
En el año 2004----- 409
En el año 2005----- 670
Promedio de micros al año: 543
Análisis económico comparativo:
.Confección de las micros manualmente. (Se emplean un promedio de 16 h por micros en
su confección).
- 16 h * 1,86 $/h = $ 29,76 por micro. (Se paga de salario por micro al técnico).
- 543 micros * $ 29,76 = $ 16159 por micro. (Se paga de salario por micro en el año al técnico).
.Confección de las micros mediante AutoCAD. (Se emplean un promedio de 8 h por micros
en su confección).
- 8 h * 1,86 $/h = $ 14,88 por micro. (Se paga de salario por micro al técnico).
- 543 micros * $ 14,88 = $ 8079.84 por micro. (Se paga de salario por micro en el año al técnico).
.Confección de las micros con el Sistema PlaniCAD. (Se emplean 1.50 h por micros en su
confección).
- 1,50 h * 1,86 $/h = $ 2,79 por micro. (Se paga de salario por micro al técnico).
- 543 micros * $ 2,79 = $ 1514,97 por micro. (Se paga de salario por micro en el año al técnico).
Medios Empleados
Manual
AutoCAD
PlaniCAD
Salarios pagados
$ 16159,68
$ 8070,84
$ 1514,97
Horas empleadas
8688,00 h
4344,00 h
814,50 h
1. En 1 día de trabajo el técnico podrá realizar 5,33 micros mediante el Sistema PlaniCAD
(8 h de trabajo / 1,50 h por micro = 5,33 micros).
2. En 1 día de trabajo el técnico realiza 1 micro diaria con el AutoCAD.
3. En 2 días de trabajo el técnico realiza 1 micro manualmente.
Este resultado fue extendido en gran parte de las Direcciones Provinciales de la Planificación
Física a nivel nacional.
CONCLUSIONES
Vol.1 , No.4 ( Oct. - Dic. 2006)
Como se ha demostrado las técnicas CAD garantizan una alta productividad en el planeamiento
físico y a su vez en el proceso de inversiones, garantizando una óptima distribución de las fuerzas
productivas, y la satisfacción de los requerimientos del desarrollo del país. Estas también
aumentan la efectividad y facilitan la toma de decisiones en la gestión de dirección, incrementando
la eficiencia en la producción y los servicios a los ciudadanos, disminuyendo el tiempo de atención
a la población, minimizando los trámites.
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