Los datos de posición constituyen el basamento de las tecnologías de geo-información. Los puntos, líneas y polígonos forman la geometría de los objetos, dónde las coordenadas que los permiten ubicar espacialmente son el punto de partida que los vincula con el mundo real.
En la siguiente figura, podemos visualizar esquemáticamente la dependencia de la posición en la creación y mantenimiento del dato geoespacial, a partir del cual se articula la forma, las relaciones espaciales, la descripción y la validez temporal de los objetos contenidos en una determinada base de datos geoespacial.
Más concretamente, la parte gráfica de una base de datos catastral se compila en muchos países sobre la base de planos individuales, que se caracterizan por sus diferencias en términos de antigüedad, métodos de medición y formas de ubicación relativa o local de las parcelas, lo cual produce un impacto en la calidad posicional que termina siendo muy heterogénea.
Desde el punto de vista conceptual, el mejoramiento de la exactitud posicional es un procedimiento destinado a ajustar las posiciones que definen la geometría de objetos en una base de datos geoespaciales, para aproximarlos a su posición considerada como “verdadera”. Dicha posición usualmente está referida al marco de referencia geodésico de uso oficial o mosaicos de ortofotos u otros productos de datos de imagen.
A partir del desarrollo del posicionamiento satelital GNSS, la exactitud absoluta viene ganando terreno frente a la exactitud relativa. Por ejemplo, el estándar del ASPRS (2014), define a la exactitud posicional como la exactitud en la posición de objetos, incluyendo las posiciones horizontales y verticales, con respecto a datums horizontales y verticales.
Por otro lado, la exactitud posicional evalúa
la proximidad o la diferencia entre las coordenadas de objetos en un conjunto
de datos y sus respectivas ubicaciones consideradas como "verdaderas",
determinadas a partir de una fuente independiente de mayor exactitud que el
conjunto de datos bajo evaluación y ajuste.
Concepto de mejoramiento de la exactitud posicional
Es conveniente aclarar que este procedimiento es un trabajo esencialmente técnico, por lo que no tiene ningún impacto sobre el status jurídico de los objetos territoriales legales (OTLs) registrados en los catastros. No obstante, mejorar la calidad del dato posicional ofrece ventajas significativas en cuanto al mantenimiento de los datos gráficos, sobre todo y particularmente, cuando los objetos a registrar incluyen la georreferenciación.
Ahora bien, ¿cuándo es necesario mejorar la exactitud posicional de los datos catastrales?. En principio, debemos considerar las limitaciones que se presentan en el uso práctico, especialmente en aplicaciones relacionadas con la planificación del territorio, el manejo y desarrollo de infraestructuras, la gestión de recursos naturales y del medio ambiente. Otros aspectos no menos relevantes, son la falta de alineación o desplazamiento respecto a mapas base o datos de imagen georreferenciados y ortorectificados. Lógicamente que una baja exactitud posicional implica una pérdida sustantiva del valor agregado público de los datos catastrales.
En línea con este argumento, debemos detenernos en el hecho que los datos catastrales son considerados como fundamentales y que por tal motivo, son integrados en Infraestructuras de Datos Espaciales. Siendo esta la principal tendencia en cuanto a accesibilidad y disponibilidad de los datos geoespaciales en Internet, queda de manifiesto la necesidad de abordar esta problemática, que tiene su fundamento en el concepto de interoperabilidad entre conjuntos de datos.
La evaluación de la exactitud requiere la selección de muestras para estimar el nivel de incerteza posicional en el conjunto de datos original. Dichas estimaciones se realizan a partir de parámetros estadísticos que determinan la población de errores, como la desviación estándar, el error estándar y el error medio cuadrático (EMC). Éste último mide la diferencia entre un valor presente en los datos y un valor considerado como “verdadero”, por ello es utilizado en los estándares del FGDC (1998) y la ASPRS (2014). Hay que tener en cuenta que todas éstas son medidas de precisión y que, por lo tanto, solo tienen en cuenta los errores aleatorios. Por tal razón, su utilización asume que se han eliminado los sesgos o errores sistemáticos.
En cuanto a los pasos a seguir para realizar
las tareas de mejoramiento de la exactitud posicional básicamente son:
- evaluar la exactitud posicional;
- determinar las correcciones o vectores de desplazamiento a aplicar; y
- verificar el conjunto de datos mejorado posicionalmente.
Para realizar el primer paso, se debe recolectar una muestra de datos de referencia o puntos de control, usualmente a través del método diferencial GNSS. La ubicación y distribución de los mismos dependerá de las necesidades y características del conjunto de datos original. Luego calcular las diferencias entre los datos de referencia y sus homólogos del conjunto de datos de entrada. En este punto, es conveniente detenerse en que el cambio de posición puede ser tratado independientemente o aisladamente a nivel de manzana individual o de manzanas en bloque en parcelas urbanas, o bien a nivel de unidades geográficas o regionales en parcelas rurales, entre otros criterios.
En cuanto al segundo paso,
para el cálculo de las transformaciones espaciales bidimensionales, pueden
aplicarse desde simples giros y traslaciones que tienen la ventaja de no
cambiar la escala, a transformaciones más complejas como la de Helmert, en las
además de giros y traslaciones introduce un cambio de escala, o la
transformación afín que agrega a lo anterior, diferentes factores de escala
para los ejes X e Y y la falta de ortogonalidad entre sus ejes.
Procedimiento esquemático
básico para el mejoramiento de la exactitud posicional
El tercer paso es cotejar los resultados obtenidos de las transformaciones espaciales para comprobar su fiabilidad, para lo cual es necesaria una nueva muestra de puntos de control que no hayan participado en los ajustes geométricos precedentes. Para esta parte del trabajo, es posible utilizar el método de evaluación de la norma internacional ISO 19157:2013 sobre calidad de los datos. A tal fin, se debe especificar las unidades de calidad a evaluar (ej: bloques de corrección); indicar la medida de calidad a aplicar, por ejemplo: nivel de confianza del 95% (2 x desviación estándar); especificar el procedimiento, para el caso comparar las diferencias entre puntos del control medidos en el terreno con los puntos homólogos del conjunto de datos ajustado; determinar los resultados obtenidos y verificar la conformidad respecto a la medida de calidad especificada.
Fuentes consultadas y referencias:
American Society for Photogrammetry and Remote Sensing (ASPRS) (2014). ASPRS Positional Accuracy Standards for Digital Geospatial Data, Version 1.0, https://www.asprs.org/wp-content/uploads/2015/01/ASPRS_Positional_Accuracy_Standards_Edition1_Version100_November2014.pdf
Federal Geographic Data Commitee (FGDC) (1998). Geospatial Positioning Accuracy Standards, Part 3: National Standard for Spatial Data Accuracy, https://www.fgdc.gov/standards/projects/accuracy/part3/chapter3
International Standard Organization (ISO) (2013). ISO 19157:2013 Geographic Information – Data Quality, https://www.iso.org/standard/32575.html
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