Cómo crear una capa de coste de desplazamiento con GRASS.

Cómo crear una capa de coste de desplazamiento con GRASS.

Esta entrada difiere un tanto de las otras que he ido publicando, pero quería poner en práctica un poco los conocimientos que vamos adquiriendo. En esta ocasión quería enseñar cómo podemos calcular un área de coste medida en watios alrededor de un yacimiento arqueológico. Para ello me serviré del software SIG de escritorio GRASS. La cartografía usada será la descargada desde la página web del CNIG, en concreto las capas 696 y 668 del tipo MDT05-LIDAR, puesto que el yacimiento escogido para dicho cálculo será Sagunto. centrándonos en la época romana y el sistema de explotación agraria de villas de la planicie que preside.

MDT de la zona de Sagunto cargado en GRASS.

Una vez tenemos claro el software y la cartografía que vamos a usar, vamos a proceder a este cálculo de costes. ¿Cómo vamos a hacerlo? En primer lugar lo que vamos a realizar es un mapa de pendientes (expresadas en %) a raíz de nuestro MDT05LIDAR. Pudiendo apreciar el resultado a continuación.

Mapa de pendientes derivado del MDE anterior.

Una vez creado el mapa vamos a ver cómo podemos calcular el coste en watios de atravesar cada celda. Para ello he usado la siguiente fórmula:

M= 1’5W+2’0(W+L)(L/W)2+N(W+L)(1’5V2+0’35*V|G+10|)

La explicación es la siguiente:

  • M: Son los watios gastados para atravesar la celda.
  • W: Es el peso de la persona que se desplaza.
  • L: Es el peso que acarrea.
  • V: Es la velocidad de marcha.
  • N: Es un factor de coste del terreno. Si es una zona de fácil acceso como una carretera N será igual a 1, N valdría 1’5 si fuera 1’5 veces más costoso de cruzar que una carretera y así sucesivamente.
  • G: son las pendientes expresadas en porcentajes.

Para el caso que nos atañe, se ha optado por los siguientes valores:

  • W: 60 kg.
  • L: 1 Kg. Estamos considerando el peso de una persona con una ligera carga.
  • V: 6 Km/h
  • N: Es una capa raster de pendientes reclasificada, donde las pendientes mayores del 10% constan como 1 y las mayores del 10% constan como 10. Podríamos haber incluido aquí otras variables, como por ejemplo la hidrología de la zona o las vías o puentes conocidos, sin embargo, el objetivo de este post es mostrar cómo poner en práctica algunas herramientas y no el realizar un estudio tan pormenorizado.
  • G: Será la capa raster que hemos creado anteriormente, expresada convenientemente en porcentajes.

Ahora viene el dilema, ¿Cómo podemos expresar esto en un SIG? Aquí es donde entra en juego la calculadora de mapas. Esta herramienta sirve para realizar todo este tipo de cálculos con mapas incluidos, donde podemos indicarle al programa, qué queremos calcular y con qué mapas. Como podemos ver a continuación en la siguiente imagen.

Calculadora de Mapas de GRASS.

El resultado es el siguiente:

Capa de Fricción expresada en watios.

Esta es la capa, cuyas celdas están expresadas en watios, que nos servirá para el cálculo de costes desde un punto dado. El punto elegido para el estudio es el centro del foro romano saguntino. Dado que el foro era el centro de la vida comercial, política y social del ámbito urbano romano, he decidido que éste sea el punto central del estudio de costes.

Situación de Sagunto y el Foro romano

Así que una vez tenemos la capa de fricción creada y tenemos el punto elegido para nuestro cálculo, es el momento de acceder a la función r.cost de GRASS. Los requisitos que nos pide son exactamente estos, una capa de fricción y un punto de comienzo al menos. Efectuamos la operación, nos ofrece como resultado el siguiente:

Mapa de Costes.

Como podemos comprobar vemos hasta 6 gradaciones, estas gradaciones se van a reclasificar con el objetivo de poder delimitar un área concreta sobre la cual basar un posterior estudio sobre las villas romanas del hinterland saguntino.

Mapa de costes reclasificado

Una vez reclasificado nuestro mapa, una buena idea sería poder vectorizarlo para cruzarlo con un mapa de municipios de la zona, con objeto de delimitar los municipios sobre los que vamos a buscar información sobre villas romanas. Esta fase de geoprocesamiento con capas vectoriales se realizará sobre el software gvSIG, puesto que me gusta más como se trabaja con las capas vectoriales en este software que sobre GRASS.

Una vez ya tenemos las capas vectoriales creadas y pasadas a formato shp, para que gvSIG pueda trabajar con este tipo de capas, procedemos a realizar una intersección entre la capa de áreas de costes, de la cual sólo nos vamos a quedar con el área 1 para delimitar la búsqueda de yacimientos, con la capa de municipios. Una vez tenemos este mapa se procede al cálculo de las áreas de los municipios resultantes, de tal manera que podamos ver todos esos ínfimos trozos de términos municipales que han quedado y que de alguna manera afectan a nuestro estudio. Todos aquellos polígonos que no aportan información relevante, (aquellos cuya área es muy pequeña, así como aquellos municipios cuya extensión en el mapa resultante es insignificante en comparación con su término municipal), son eliminados de la capa.

Tabla con los polígonos descartados

Y finalmente tenemos ya claros los municipios sobre los que vamos a buscar información sobre las villas romanas relacionadas con Sagunto.

Municipios sitos dentro de la zona 1.

Los resultados de la búsqueda de yacimientos y el tratamiento de la información recopilada, quedarían para un segundo post, en el que trabajaríamos con otro tipo de software.

BIBLIOGRAFÍA:

-CONNOLY, J. , LAKE, M.  “Sistemas de Información Geográfica aplicados a la arqueología”.  Ed. Bellaterra 2009.

-GRAU MIRA, I. “Transformaciones Culturales y modelos espaciales. Aproximación SIG a los paisajes de la romanización.” La aplicación de los SIG en la arqueología del paisaje. Ed. Universidad de Alicante, 2006. (211-226).

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