lunes, 7 de mayo de 2018

Sobre el Catastro 3D

Breve introducción

La presión sobre el territorio en las áreas urbanizadas, particularmente en aquellas zonas en las que la utilización del suelo es muy intensiva, como en los centros comerciales y administrativos de las grandes ciudades, ha llevado a una superposición de construcciones, infraestructuras y derechos asociados que, para describirlos y representarlos en un registro catastral, plantean importantes desafíos.

El derecho más importante es el derecho real de domino o más genéricamente denominado derecho de propiedad, el cual aplica sobre una parcela. Pero ésta es por definición una representación bidimensional de un hecho esencialmente tridimensional. Esto es porque el derecho tiene una forma volumétrica, es decir que se extiende sobre el espacio aéreo y en profundidad, dentro de límites superiores e inferiores asociados con su utilidad o aprovechamiento. 

Forma volumétrica del derecho real de dominio

No obstante, cabe aclarar que pueden existir limitaciones o restricciones ya sea en altura o profundidad, provenientes del Derecho Civil como, por ejemplo, el espacio aéreo suprayacente al territorio está clasificado como un bien de dominio público de acuerdo al art. 235 inciso e del Código Civil y Comercial de Argentina (CCyC); o del derecho administrativo a través de las normas de planeamiento, como por ejemplo, aquellas que limitan las alturas de los edificios.

Por otro lado, el derecho de superficie tal como está definido en el CCyC, puede constituirse sobre el terreno, pero también sobre el vuelo o el subsuelo (art. 2114), lo cual es concordante con el concepto volumétrico del derecho real de dominio sobre el que tiene asiento.

La línea de ribera conceptualizada como el límite entre el dominio público de los ríos o cuerpos lacustres y el dominio privado de los particulares, es fijada por un valor en altura como, por ejemplo, el promedio de las máximas crecidas ordinarias (art. 235 inciso c del CCyC). 

Los volúmenes son representados generalmente mediante poliedros adaptados en su forma de acuerdo al espacio del derecho que sea necesario representar. Cada plano o cara límite se emplea para definir un recinto cerrado en altura como un departamento, o en profundidad como una cochera subterránea. En la siguiente figura, se muestran algunas variantes con figuras geométricas de diferentes alturas y niveles, e incluso más complejas con caras de tramos rectos y curvos.

El ejemplo más característico de tridimensionalidad dentro del ámbito catastral es la Propiedad Horizontal (PH), la Copropiedad o la Propiedad por Pisos o Departamentos, como denominan los diferentes Códigos Civiles a la figura legal utilizada para dividir jurídicamente edificios.

Dentro del modelo bidimensional, los departamentos o pisos quedan proyectados en forma superpuesta al representarlos sobre el plano. Pero recurriendo a un modelo tridimensional podemos visualizar en el espacio los cuerpos que definen las unidades de dominio o uso exclusivo, en la posición y altura que cada una de ellas ocupa. Lo mismo sucede con la zonas destinadas a uso común (pasillos, escaleras y ascensores) y complementarias (cochera). En la figura que sigue a la derecha, se representa esquemáticamente un edificio de departamentos con sus volúmenes diferenciados en color por uso.
 
Diferentes modelos de volúmenes y representación tridimensional de edificio dividido en Propiedad Horizontal

Es importante destacar que el catastro 3D no es lo mismo que visualizar edificios o construcciones tridimensionalmente, sino que es una herramienta para registrar como aplican los derechos reales que se ejercen por la posesión y las restricciones al dominio sobre el territorio, ya sea a nivel del terreno como en el espacio aéreo o el subsuelo.  

Si bien el catastro 3D es un tema que viene suscitado mucho interés académico desde principios del año 2000, y sin subestimar la importancia de su proyección futura, en la actualidad no existen ejemplos de completos y verdaderos catastros 3D, por lo que la dimensión planar domina las representaciones gráficas y cubre las necesidades fundamentales de los sistemas catastrales.

Sobre la superficie de referencia para las alturas

Debe considerarse como punto de partida, el mismo concepto posicional bidimensional que es utilizado para georreferenciar parcelas y otros objetos territoriales legales. Es decir, utilizar un marco de referencia geodésico con su superficie de referencia asociada como lo es el elipsoide, de manera de disponer de un sistema de alturas único para referir la tercera coordenada.

De esta manera, se está en condiciones de garantizar que los objetos representados  tridimensionalmente en un sistema de información catastral, puedan ser integrados en la correspondiente base de datos espacial y ser relacionados unos con otros por compartir la misma referencia de posición, para el caso la altura elipsoidal (h).  

Sistema de altura uniforme para los objetos tridimensionales

No obstante, debe entenderse que en algunos casos especiales, una referencia de altura en base a un plano de nivel local es necesaria para el común de las personas. Por ejemplo, para señalar la cota de un piso de un edificio sometido al régimen de PH, se toma en general como nivel arbitrario 0 metros en la puerta de acceso al mismo.

Otro caso es el las líneas de ribera, cuya materialización no se realiza por la altura sobre el elipsoide sino por la altura sobre el nivel medio del mar u ortométrica (H), que a diferencia de aquella es una altura física y no geométrica. Sin entrar en detalles, H permite conocer el gradiente de gravedad y, por lo tanto, como se mueven las aguas sobre la superficie terrestre. En cualquier caso, es posible relacionar un sistema de alturas con otro a través de un modelo de geoide global o nacional, en caso que éste último este disponible (*).

Repositorio de documentación y actividades del Grupo de Trabajo FIG

Para profundizar sobre esta temática, se encuentran disponibles en el sitio: http://www.gdmc.nl/3dcadastres/, el conjunto de conocimientos desarrollados a la fecha. El primer evento específico se realizó en la ciudad de Delft, Holanda, en el año 2001, y fue patrocinado por las Comisiones 3 y 7 de la Federación Internacional de Agrimensores (FIG). A partir de ese momento, se han sucedido actividades en forma de Talleres en los años 2011, 2012, 2014 y 2016. Entre 2001 y 2011 la continuidad en el tratamiento del tema, estuvo bajo la órbita de un Grupo de Trabajo  (GT) FIG establecido al efecto entre 2002 y 2006, y en el Congreso Internacional realizado en Sydney, Australia, en 2010, se decidió continuar con dicho grupo hasta el presente con dos términos de 4 años cada uno.

El objetivo principal del GT es establecer un marco operativo para los catastros en 3D, que incluye lo siguiente:

1.   Una comprensión común de los términos y problemas involucrados. Después de los malentendidos iniciales debido a la falta de terminología y conceptos compartidos, estos temas debían refinarse y acordarse, y fueron plasmados en la norma ISO 19152 sobre el Modelo para el ámbito de la Administración del Territorio, que brinda soporte para representaciones 3D.
2.    Una descripción de los problemas que deben considerarse y a qué nivel de detalle antes de implementar un Catastro 3D. Se puede pensar en una lista de control sobre mejores prácticas para los aspectos legales, institucionales y técnicos, y traducir las soluciones en directrices para la implementación de catastros tridimensionales. 

El alcance del GT está circunscripto a la investigación de las situaciones que se presentan en diferentes países respecto a cuáles son los objetos 3D que deben registrarse en los catastros, y su manera de gestionarlos de conformidad a las legislaciones locales.

Reciente publicación de la FIG

Como resultado de las actividades del GT en los términos, 2010-2014 y 2014-2018, se tomó la decisión de recopilar las mejores prácticas conocidas en una única publicación FIG. Diversos autores fueron convocados para dirigir un capítulo sobre los siguientes temas:
  • Capítulo 1 – Fundamentos legales
  • Capítulo 2 – Registro inicial de parcelas 3D
  • Capítulo 3 – Modelado de los datos catastrales en 3D
  • Capítulo 4 – Bases de datos espaciales para catastros en 3D
  • Capítulo 5 – Visualización y nuevas oportunidades

En el Capítulo 1 se comparan y discuten conceptos de propiedad 3D en 15 jurisdicciones catastrales, en base a la experiencia nacional de los autores, que abarca Europa, América del Norte, América Latina, Medio Oriente y Australia. Cada uno de los sistemas legales de cada jurisdicción catastral se basa en diferentes orígenes del Derecho Civil, incluyendo el Germánico, Napoleónico y Escandinavo. Estas jurisdicciones se encuentran en diferentes etapas de introducción e implementación de un sistema catastral en 3D, lo que contribuye a la detección de conceptos de propiedad 3D que se aplican y a encontrar las deficiencias que limitan la introducción de sistemas catastrales tridimensionales. En este capítulo se presentan los conceptos jurídicos relacionados con la propiedad inmueble 3D en los países examinados, centrándose en las características de los objetos catastrales 3D identificados dentro los Códigos y leyes de los distintos países.  


En el Capítulo 2 la investigación está enfocada en los aspectos institucionales, legales y técnicos. Se exploran los enfoques y las soluciones para la formación inicial de un registro catastral tridimensional, tal como se deriva de los procedimientos actuales en varios países para el registro de parcelas 3D. Con este fin, este apartado analiza las categorizaciones y los enfoques de las unidades espaciales tridimensionales y examina los requisitos de validación en una base de datos catastrales. Asimismo se consideran los problemas de almacenamiento y la visualización en 3D en relación a los diferentes niveles de complejidad que se presentan en distintas jurisdicciones.

En el Capítulo 3 se abordan diversos aspectos del modelado de los datos catastrales en 3D, asunto que se encuentra conectado con los dos primeros capítulos. Para describir la realidad física pueden utilizarse modelos constructivos, modelos topográficos y de ciudades virtuales tridimensionales, por ejemplo, IndoorGML, LandXML, CityGML. Si bien el enfoque de estos modelos es sobre las características físicas y funcionales de las estructuras urbanas, estos aspectos pueden ser relacionados con una situación legal y los límites de los objetos 3D. Asimismo en este apartado se analizan las posibilidades de vincular un derecho 3D con áreas afectadas por algún tipo de restricción, modelados según la norma ISO 19152 -a la que ya hicimos referencia-, con la realidad física de los objetos 3D.

El Capítulo 4 está enfocado en la administración de los datos en sistemas de gestión de bases de datos espaciales (SGBDE) en 3D. Si bien se ha trabajado en estándares sobre la definición 2D y 3D de la geometría vectorial, aún no resulta suficiente para su aplicación en catastros 3D, dado que los objetos requieren una definición mucho más rigurosa. La norma ISO 19152, aborda mucho de los problemas de la representación tridimensional y el almacenamiento de datos 3D dentro de un SGBDE. En este apartado se discuten los diversos enfoques para almacenar datos 3D, como a través de vóxeles (píxel 3D) o nube de puntos y se desarrollan las características que debe reunir un SGBDE 3D. Se propone un modelo topológico 3D basado en una red de tetraedros sincronizada con las especificaciones de la ISO 19152 para el catastro 3D.

Finalmente, en el Capítulo 5 se propone una discusión de las oportunidades que ofrece la visualización 3D para mejorar la comprensión y el análisis de los datos del catastro. Primero se introduce la lógica e tener funcionalidades de visualización 3D en las aplicaciones catastrales, y segundo se esbozan algunos conceptos básicos en visualización 3D. Se realiza una revisión de los avances y las tendencias en este campo, luego de lo cual se realiza un análisis crítico sobre el beneficio de aplicar estos nuevos desarrollos al catastro.

Con esta publicación sobre “Mejores Prácticas en Catastros 3D” la FIG espera suministrar una visión clara y completa sobre el tema, tanto para los novatos como para los expertos de la comunidad internacional. 

A la fecha, se encuentra publicada la versión extendida (250 págs.) de este documento, en: http://www.fig.net/resources/publications/figpub/FIG_3DCad/FIG_3DCad-final.pdf
En base a esta versión, se presentará próximamente una una versión corta de aproximadamente 80 páginas, que estará accesible en: http://www.fig.net/resources/publications/figpub/index.asp

Referencia: (*) Por ejemplo, en la República Argentina el Instituto Geográfico Nacional ha desarrollado un Modelo de Geoide denominado GEOIDE-Ar 16.

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