SISTEMA DE CONSULTA WEB PARA EL MONITOREO DE LA DINÁMICA DE USO DE SUELO DE LA FRONTERA NORTE DE MÉXICO

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1 SISTEMA DE CONSULTA WEB PARA EL MONITOREO DE LA DINÁMICA DE USO DE SUELO DE LA FRONTERA NORTE DE MÉXICO César Mandujano Hernández 1, Leonardo Alfonso Ramos Corona 2, Erick Sánchez Flores 3,Facultad de Geografía, Universidad Autónoma del Estado de México, Cerro de Coatepec S/N,Toluca, 50110, Estado de México, México 1y2, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez Av. del Charro 450 N, Ciudad Juárez, 32310, Chihuahua, México 3, 1, 2, 3, Tel , Fax y2, Tel , Fax RESUMEN Con el propósito de agilizar la toma de decisiones por parte de los responsables de las políticas de planificación urbana y regional en la frontera norte de México, el objetivo de este trabajo es diseñar e implementar un sistema de consulta vía Web para el Monitoreo de la Dinámica del Uso de Suelo (MoDUS) en la frontera Norte de México. El sistema de consulta web se desarrolla con base en los modelos espaciales de cambio de uso y cobertura del suelo mostrados en el sistema MoDUS a partir de imágenes multi-espectrales Landsat TM, las cuales se arreglan en secuencias temporales y se transforman en gráficas, estadísticas y matrices de cambio que el usuario puede consultar de forma dinámica para apoyar el análisis y el diseño de estrategias de desarrollo local y regional en la frontera. La utilidad de este sistema de consulta es que facilita el acceso a través de Internet al comportamiento de un fenómeno clave en la planificación regional. Palabras clave: MoDUS, Percepción Remota, Ciudad Juárez, Norte de México, SIG Web, Imágenes de Satélite. WEB INQUIRY SYSTEM TO MONITOR DYNAMICS OF LAND USE IN THE NORTH BORDER OF MEXICO ABSTRACT In order to speed up the decision making by policy makers in urban and regional planning at the north border of Mexico, the objective of this work is to design and implement a Web-based query system to Monitor Dynamics Land Use (MoDUS), on the north border of Mexico. The web query system is developed based on the spatial patterns of use change and land cover shown in the system MoDUS from multispectral Landsat TM images which are arranged in time sequences and transformed into graphs, statistics and exchange matrixes that the user can see dynamically to support the analysis and design of strategies, for local and regional development at the border. The usefulness of this system of consultation is that it facilitates access to the conduct of a key phenomenon in regional planning through Internet. Keywords: MoDUS, Remote Sensing, Ciudad Juarez, North Mexico, Web GIS, Satellite Image. 1

2 1. Introducción Pocos pueden discutir que Internet y la World Wide Web están cambiando nuestras vidas. Cada día es más común que tareas tales como la lectura del periódico, la compra de libros o discos, operaciones bancarias, reservaciones de hoteles, compra de boletos de avión o camión, inscripciones o reinscripciones escolares, entre otras muchas, las realicemos por computadora a través de Internet. Esto se debe a la gran utilidad que ofrece, de los cuales algunos de sus beneficios están el ahorro de tiempo en trasladarse de un lugar a otro en medio del tráfico, conglomerados de gente, causándonos estrés, mal humor etc.. Es así que, durante la última década se ha visto el crecimiento acelerado del desarrollo y uso de aplicaciones y sistemasweb cada vez más complejos y sofisticados.dicha complejidad parece estar acompañada de los mecanismos adecuados que garantizan la calidad de los sistemas, de los que cada día tenemos mayor dependencia a nivel social, funcional y económico. La presente investigación tiene por objetivo principal servir de apoyo a todos los usuarios, de las distintas dependencias encargadas de la toma de decisiones, que necesiten analizar el uso y dinámica del suelo en la frontera norte de México. De este modo, el texto se plantea según una línea de análisis de los datos, la generación de las gráficas y las distintas imágenes multi-espectrales, visualizando dos temporalidades diferentes con lo cual se puede realizar cierto tipo de análisis espacio-temporal del área de estudio. La temporalidad está dada en lustros a partir de , lo que nos permite un mayor análisis espacial y determinar más claramente la dinámica del uso y cobertura del suelo en la frontera norte de México. El sistema de consulta vía web del Monitoreo de la Dinámica de Uso de Suelo (MoDUS) está diseñado para cualquier tipo de usuario que desee consultar los resultados obtenidos del tratamiento de imágenes multiespectrales del área en cuestión. Sin embargo, está dirigido especialmente a los responsables de la toma de decisiones que así convenga a los intereses del territorio (también a quienes estén familiarizados con la temática que se muestra). La idea es llevar la situación que se vive actualmente en dicha área, sin que las personas tengan que trasladarse de sus lugares de origen para saber de la situación, y con ello analizar las diferentes situaciones por las que se encuentra México en una de sus fronteras, en este caso la Frontera Norte. Las páginas Web buscadas por un explorador son software que incorpora instrucciones ejecutables (por ejemplo, CGI, HTML, Perl, o Java) y datos (por ejemplo, hipertexto y una variedad de formatos de audio y visuales). En esencia, la red viene a ser una gran computadora que proporciona un recurso software casi ilimitado que puede ser accedido por cualquier usuario con un modem (S. Pressman, Roger 2002). Es por ello que MoDUS se pensó en la publicación web, para aquellos que cuenten con una conexión de Internet y tengan la necesidad de realizar análisis de la dinámica de uso y cobertura de suelo, que para dicha investigación se enfoca directamente en el lugar ya mencionado. 2. Antecedentes El constante uso del Internet en la actualidades un medio para difundir información de manera masiva que traspasa las fronteras, sin tomar en cuenta los límites territoriales entre los países, ya que, desde su creación, se han implementado nuevas y mejores formas de navegar a través de dicha red informática que es utilizada como una herramienta para enviar, mostrar y recibir información, capaz de mostrar a todo aquel usuario que cuente con una PC y conexión a Internet la información trasmitida por el medio electrónico. También es posible viajar a lugares a los cuales no es posible llegar por razones económicas, de tiempo, cuestiones laborales e incluso escolares en el caso de los estudiantes y más aún de los investigadores, esto último es la razón de la implementación de MoDUS, en un Sistema de consulta Web (MoDUS) de la Frontera Norte de México. 2

3 Elobjetivo del presente trabajoes el de dar a conocer los resultados obtenidos del tratamiento digital de imágenes, en el uso y cobertura del suelo, para analizar cuál ha sido la dinámica en el uso del suelo, específicamente de la Frontera Norte de México, saber cómo se ha trasformado a través del tiempo desde 1975 y hasta el 2010; por ello se presenta la clasificación de las imágenes multi-espectrales para el área de estudio, las cuales representan no solamente cómo se ha incrementado la mancha urbana, sino también la pérdida de los diferentes cultivos, matorrales, zonas de pastoreo, etc., que en dicho lugar se encontraban, hasta que el hombre, con el paso del tiempo, ha ido transformando el lugar para hacerlo habitable y establecerse,utilizándolo como lugar de residencia o algún otro uso de su interés, cambiando el uso del suelo que posiblemente pudo haber sido terreno inapropiado para la casa habitación. Sin embargo, el ser humano construye sus casaspor la necesidad y falta de conocimiento del lugar en donde vive, o bien por la falta de recursos económicos y no se da cuenta que algunos lugares no son los más apropiados, ya que no se ha informado de la situación de posibles peligros y riesgos que esto puede generar a través de los años y que incluso ya están presentes a simple vista, y de cualquier forma adaptan los espacios para vivir en esas desafortunadas condiciones; ejemplo de ello es el Estado de Tabasco, que constantemente se inunda en tiempo de lluvias. Esto también compete a las autoridades, las cuales deben orientar al ciudadano de dónde se debe de establecer y cuidar los lugares más vulnerables a posibles peligros y riesgos, tanto naturales y los ocasionados por la misma sociedad. El sitio web Rangeview proporciona las aplicaciones para ver, animar y analizar imágenes satelitales para monitorear la dinámica de la vegetación a través del tiempo ya través de paisajes. Rangeview es simple de usar y útil para los administradores de recursos naturales, los propietarios de tierras, educadores e investigadores (Universidad de Arizona, 2004). IDOM, durante los cuatro últimos años, ha desarrollado para AENA el Sistema Aeroportuario de Orto-imágenes(SAOS), herramienta informática que ha facilitado la centralización, difusión y explotación de imágenes de satélite de gran tamaño a través de la WEB-intranet de AENA, utilizando como tecnología principal el servidor de imágenes Image Web Server. La gran aceptación de esta herramienta ha dado lugar a la ampliación de la misma, tanto en funcionalidades como en información a gestionar. De esta forma, durante los próximos dos años, IDOM integrará en el SAOS información vectorial, imágenes ráster y alfanuméricas relativas a los Sistemas Aeroportuarios de Planificación de Infraestructuras, Medioambientales y de Navegación Aérea (Luis Gómez, David Huray - IDOM MADRID, mayo 2006). Sistemas de información Geográfica, Sensores Remotos, Bases dedatos Espaciales y Programación Web mapping conforman un catálogo Web de Imágenes de Satélite. Este espacio ha sido creado con el objeto de alentar el uso de Imágenes de Sensoramiento Remoto, productos derivados y aplicaciones dentro de un rango amplio de comunidades científicas de manera que se mejore la comprensión de la naturaleza y las causas de cambio en el Uso/Cobertura del Suelo y su impacto en nuestra Región(Ernesto Girón, 2007). La utilidad principal de un Sistema de Información Geográfica radica en su capacidad para construir modelos o representaciones del mundo real, a partir de las bases de datos digitales, y por utilizar esos modelos en la simulación de los efectos que un proceso de la naturaleza o una acción antrópica produce sobre un determinado escenario en una época específica. La construcción de modelos constituye un instrumento muy eficaz para analizar las tendencias y determinar los factores que las influyen así como para evaluar las posibles consecuencias de las decisiones de planificación sobre los recursos existentes en las distintas áreas de interés (Geo Sat, 2010). 3

4 3. Materiales, datos y métodos La metodología utilizada para el diseño e implementación del Sistema de consulta Web MoDUS de la Frontera Norte de México, es el modelo incremental, el cual combina elementos del modelo lineal secuencial (aplicados repetidamente) con la filosofía interactiva de construcción de prototipos. El modelo incremental aplica secuencias lineales de forma escalonada mientras progresa el tiempo en el calendario. Cada secuencia lineal produce un «incremento» del software [MDE93],el modelo incrementa1 entrega el software en partespequeñas, pero utilizables, llamadas incrementos (véase Figura 1). En general, cada incremento se construye sobre aquél que ya ha sido entregado,cuando se utiliza un modelo incremental, el primer incremento a menudo es un producto esencial, es decir, se afrontan requisitos básicos, pero muchas funciones suplementarias (algunas conocidas, otras no) quedan sin extraer. El cliente utiliza el producto central (o sufre la revisión detallada). Como un resultado de utilización y/o de evaluación, se desarrolla un plan para el incremento siguiente. El plan afronta la modificación del producto central a fin de cumplir mejor las necesidades del cliente y la entrega de funciones y características adicionales. Este proceso se repite siguiendo la entrega de cada incremento, hasta que se elabore el producto completo. El modelo de proceso incremental, como la construcción de prototipos y otros enfoques evolutivos, es iterativo por naturaleza. Pero a diferencia de la construcción de prototipos, el modelo incremental se centra en la entrega de un producto operacional con cada incremento. Los primeros incrementos son versiones «incompletas» del producto final, pero proporcionan al usuario la funcionalidad que precisa y también una plataforma para la evaluación. El desarrollo incremental es particularmente útil cuando la dotación de personal no está disponible para una implementación completa en la fecha límite que se haya establecido para el proyecto. Los primeros incrementos se pueden implementar con menos personas (S. Pressman Roger, 2002). La ingeniería Web determina cómo deben realizarse las aplicaciones basadas en Web (WebApps). Al igual que en la Ingeniería de Software, la Ingeniería Web retoma algunos de los conceptos que deben seguirse para la buena realización de las páginas Web y cumplir con los requisitos del cliente; en este caso, el cliente potencial en cuestión son los diferentes usuarios que consultaran el Sistema MoDUS, por las razones que los motive a realizar su visita. La Ingeniería Web determina una serie de indicaciones las cuales se tienen que seguir para la realización de las páginas web, de los cuales se encuentran el de entender el problema antes de comenzar a resolverlo y estar seguro de que la solución a la que se llegó es la que resolverá el problema o que es la que se requiere, esto es la base de la formulación, y planeación para la ingeniería webque se empleó para realizar las preguntas necesarias y poder determinar cuál será la secuencia del proyecto a seguir que consiste de lo siguiente: Planeación o o Elección del tipo de Web, lo que está indicando si se pretende que sea una página web dinámica en la cual interactué el usuario, a través de las diferentes páginas, y es lo que se realizará para el usuario final. Definición de la temáticapara este proyecto es el Monitoreo de la Dinámica de Uso de Suelo de la Frontera Norte de México, en la cual se toman ocho puntos clave solamente para realizar el monitoreo, con la intensión de realizar toda la Frontera Norte de México. 4

5 o o o Planteamiento de los objetivos. En todo trabajo de investigación se establecen una serie de objetivos que se deben de cumplir, y en la programación es igual, se establecen los diferentes objetivos que deben alcanzarse con el proyecto. El objetivo de dicho sistema es el de publicar imágenes multi-espectrales que fueron procesadas para determinar la dinámica de uso de suelo de la Frontera Norte de México, así como la cobertura del suelo. Escalabilidad. El sistema de consulta web MoDUS es escalable por la arquitectura de su diseño e implementación, lo que brinda la oportunidad de que se puedan adaptar nuevos procesos y herramientas que ayuden con un análisis más profundo. El sistema de MoDUS es escalable en la medida que se requiera, solamente se necesita saber cuáles serán las mejoras que se realizarán para poderlas implementar, esto con la visión de la enorme evolución computacional. Definición del diseño. MoDUS se diseñó para que el usuario tenga los elementos necesarios que le apoyen en el análisis de la información que se muestra, de fácil acceso, que es algo muy importante para no desorientar al usuario con respecto a lo que está visualizando. También se diseñó con opciones en lugar de utilizar cuadros de texto debido a que, en muchas ocasiones, el usuario no sabe cómo escribir lo que está contenido en el sistema, como pueden ser textos en puras mayúsculas, en puras minúsculas, tomando en cuenta los acentos, sin tomar en cuenta los acentos, etc., esto es lo que aumentala potencialidad de MoDUS (véase Figura 2). Implementación de MoDUS. Es el desarrollo o programación del software ya que no se manufactura como una prenda o se prepara como un pastel, en cambio se desarrollan (programan). El software al igual que las aplicaciones web no se desgastan como un vehículo, o una persona al desempeñar ciertos trabajos, sólo se deterioran. o o Diseño visual e información a implementar son muy necesarios e indispensables, ya debe considerarse el tipo de usuario a quien estará dirigido el sistema, que en este caso es para las personas y dependencias que se encargan de tomar decisiones tan importantes que afectan nuestro territorio nacional, aunque también se tomaron en consideración a las personas que solamente navegan en internet. Las vistas, la navegación y la información de MoDUS es fácil de entender (véase Figura 3). Las diferentes páginas por los cuales se pueden navegar en MoDUS son desde la página de inicio, página de análisis espacial con imágenes multi-espectrales obtenidas del procesamiento en el que se determina el análisis espacial de la Frontera Norte de México, también una página que contiene un formulario en el cual se ingresan los datos de las diferentes imágenes de satélite descargadas. Esta página es solamente para personas autorizadas, lo que evita que se introduzcan datos erróneos en MoDUS, la autenticación para el ingreso al formulario es a través de un nombre de usuario y una contraseña. El Mantenimiento a MoDUS se efectuará según sea requerido, a menos que se tengan que realizar algunas mejoras, adaptaciones, correcciones, etc., y por solicitud inmediata. o o Ampliaciones que se deban realizar al sistema. Esto se programa con respecto a cuál será la parte que se deberá de ampliar. Mantenimiento preventivo, correctivo, adaptativo puede realizarse dependiendo de las necesidades que se generen. 5

6 Los materiales de los cuales se hizo uso para el presente proyecto son desde una libreta y lapicero con los cuales se realizó la planificación del tipo de web, la temática ya estaba definida, así que no hubo problema con ello; plantear los objetivos, la escalabilidad, y definición del diseño, utilizaciónde equipo de cómputo para el diseño visual (prototipo)e información a implementar, los procedimientos que MoDUS tiene que realizar, así como la ubicación de los mismos. También se hace necesario detectar posibles fallas y errores en el sistema, para corregirlos a la brevedad posible. No puede faltar el mantenimiento del sistema que aborda desde las mejoras a MoDUS hasta la implementación de nuevos módulos que puedan realizar nuevas funciones para el pronto análisis de los datos, e incluso el apoyo para la interpretación de los mapas y/o gráficas mostradas en MoDUS. El caso de estudio de esta publicación es el de Monitorear la Dinámica del Uso de Suelo en la Frontera Norte de México, para percibir cuáles han sido los cambios que han trasformado el uso del suelo, tanto agrícola, forestal, urbano, etc., y poder tomar las decisiones más pertinentes con respecto a los resultados mostrados en el sistema de consulta web MoDUS de la Frontera Norte de México, iniciando con las ciudades ya mencionadas con anterioridad y para lo cual se tiene la idea de ir cubriendo toda la Frontera Norte de México. Por otro lado, el sistema no esta limitado únicamente a dicha zona de estudio porque los alcances son mucho más de lo que en un principio se contempló, esto se debe a que se utiliza una base de datos en la cual se pueden ingresar los datos necesarios para ser representados espacialmente en el momento que sea necesario, por esta razón, MoDUS se adapta fácilmente a las necesidades de los investigadores de sensores remotos y/o tratamiento digital de imágenes, claro que el servidor web que se utiliza para tal situación no es gratis, lo que significa que pertenece a la Universidad de Ciudad Juárez, Chihuahua, siendo actualmente responsable el Doctor Erick Sánchez Flores, quien se encuentra en el Laboratorio de Estudios Urbanos de la misma Universidad. La delimitación espacial correspondiente a la Frontera Norte de México Se consideró la Frontera Norte de México, en primer lugar, por colindar con la Frontera Sur de los Estados Unidos de Norte América, y en segundo lugar se consideró el uso y cobertura del suelo, en un comparativo de la frontera con los dos países, y realizar el análisis correspondiente con respecto a la temporalidad de 1975 a Cabe mencionar que para dicha investigación se consideraron únicamente ocho ciudades y que tienen un mayor crecimiento urbano en la frontera, tanto mexicana como americana y las cuales son: Tijuana - San Diego, Mexicali - Calexico, Heroica Nogales - Nogales, Cd Juárez - El Paso, Piedras Negras - Eagle Pass, Nuevo Laredo.- Laredo, Reynosa - McAllen y Heroica Matamoros - Brownsville, en la cual cada una tiene su área y perímetro de manera distinta, entre cada una de las relaciones de ciudades (ver Tabla 1). Dicha delimitación espacial está dada también para el Sistema de consulta Web MoDUS. Sin embargo, esto tiende a crecer; a medida que las nuevas áreas de estudio vayan surgiendo, así mismo el sistema de MoDUS irá creciendo, incluyendo los distintos periodos o años de estudio, ya que no está limitado solamente a la Frontera Norte de México. Aunque esté planteado de esa manera, el sistema puede ser mejorado para distintas áreas de estudio, y eso es lo atractivo de la programación, porque se puede pensar a futuro, previendo estos inconvenientes y dejando el sistema listo para nuevas actualizaciones y mejoras que pudieran surgir con el tiempo. Actualmente el sistema está delimitado a la Frontera Norte de nuestro país, pero con el tiempo se puede extender, dar un giro y comenzar con la dinámica de uso de suelo de la Frontera Sur de México, algo que también será bueno, para tener un referente de cómo se encuentran las fronteras de México en un tiempo y espacio determinado. 6

7 La delimitación temporal generada en Lustros/Quinquenal Como ya se ha mencionado, la delimitación del área de estudio se hizo en lustros / quinquenal, lo que determina un mejor análisis del uso y cobertura del suelo, ya que transcurridos cinco años es más notorio el cambio entre un uso de suelo y otro, brindándonos la oportunidad de mostrar a las dependencias y personas responsables de la toma de decisiones, una forma fácil y rápida de visualizar el tiempo de los lugares antes mencionados, y con la posibilidad de visar también las gráficas, en las cuales se muestra cuánto se ha perdido y/o ganado de suelo en el área de estudio, con lo que se tendrá un mayor referente de la situación en dicho lugar. Las imágenes multi-espectrales que se consiguieron de manera gratuita, fueron delimitadas con respecto a un área rectangular que abarca las dos ciudades fronterizas, que son: Tijuana - San Diego, Mexicali - Calexico, Heroica Nogales - Nogales, Cd Juárez - El Paso, Piedras Negras - Eagle Pass, Nuevo Laredo- Laredo, Reynosa - McAllen y Heroica Matamoros - Brownsville, dicha área de estudio fue delimitada de esta manera por la magnitud del territorio, tomadas como prueba piloto del proyecto. Sin embargo, se tiene la intensión de completar lo que es toda la Frontera Norte de México, desde Tijuana Heroica Matamoros del lado mexicano y de San Diego Brownsville del lado Americano, con lo que se tendrá el Monitoreo de la Dinámica de Uso de Suelo en el área de estudio. El sistema de MoDUS está pensado a futuro, con las mejoras de los diferentes software, lenguajes de programación tanto comerciales como Open Source, que son de gran ayuda y un buen apoyo para los desarrolladores de nuevas y mejores tendencias geoinformáticas que van evolucionando día con día. No solamente la gente, la ciencia, la tecnología, la investigación, y tantas otras cosas van cambiando, también las computadoras y la manera de trasmitir datos e información por medios masivos como lo era la Radio en su tiempo, la Televisión, y ahora el Internet y medios de pago, que también están evolucionando con pasos agigantados, así es que MoDUS, también va en esa tendencia de crecimiento evolutivo. Aunque en estos momentos se pensó en la Frontera Norte de México, el día de mañana se estará pensando en la frontera sur de nuestro país como ya se mencionó, o quizás en la parte central de nuestro México. Las imágenes multi-espectrales se obtuvieron de GLOVIS (USGS, EarthResourceObservation and Science Center EROS) de forma gratuita del satélite Landsat TM y algunas del MSS, contenidas en la base de datos de GLOVIS, accediendo a la página de Internet para la descarga de cada una de las imágenes con sus respectivas bandas; así mismo se realizó la delimitación de la imagen con respecto a áreas rectangulares que fueron creados en Google Earth,guardándolos en formato kml (KML es un estándar abierto cuyo nombre oficial es OpenGIS KML Encoding Standard (OGC KML), para posteriormente transformarlo en formato shapefile (formato de ESRI), con el apoyo del software ArcGis 9.3 de ESRI, esto para poder desplegar las imágenes y realizar la delimitación de cada una de las ciudades arriba mencionadas y realizar la unión de las diferentes bandas según el tipo de sensor. Los stackings, al igual que todo el proceso de las imágenes multi-espectrales, se realizó en el software de ENVI 4.4 con el cual se hicieron campos de entrenamiento para la clasificación supervisada de las diferentes coberturas, y utilizando el algoritmo de super vector machine que se encuentra contenido en el mismo software como una de las herramientas para el tratamiento de imágenes multi-espectrales. Con respecto a los datos utilizados del lado de la programación web se utilizó Software Open Source (Software libre y gratuito) para reducir los costes de diseño e implementación del Sistema de consulta Web MoDUS de la Frontera Norte de México. La utilización de PHP es de gran importancia para implementar los diferentes formularios mostrados del lado del usuario con los cuales puede interactuar con los datos ya mencionados y para facilitar el uso de MoDUS, sin necesidad de tener conocimientos avanzados con respecto a consultas SQL, ya que solamente se podrán visualizar los 7

8 datos contenidos en el sistema, lo que ahorra tiempo y esfuerzo en estar buscando datos inexistentes, o navegando dentro de MoDUS sin saber qué buscar. Además, PHP brinda la posibilidad de conexión con MySQL que es el gestor de las bases de datos, mismas que se elaboraron y con las cuales trabaja MoDUS. MySQL es muy importante en este sistema por contener la base de datos y también por ser software gestor de bases de datos gratuito. HTML es el Lenguaje de Marcado de Hyper Texto (Language Markup Hyper Text) utilizado en algunas aplicaciones, dentro del sistema Java Script, para generar procedimientos que van ligados con las APIs de Google y que también se utilizan para los estilos del sistema de consulta web de MoDUS APIs de Google Maps que se utilizan como servidor de mapas, la llave (KEY) del API de Google Maps, la cual se solicita a Google para poder utilizar las APIs, dicha solicitud está dada por lo siguiente, contar con cuenta de gmail, posteriormente solicitar la clave en la cual en un espacio se solicita el nombre (URL) del sitio web en donde estará siendo utilizada, esto es de forma gratuita, al igual que la utilización de Google Maps y sus APIs, siempre y cuando el resultado sea mostrado al público en general, ya que si se realiza para fines de lucro, entonces existe una versión que tiene un costo por el uso, así como sus cláusulas de uso. 4. Descripción y análisis de resultados El resultado que se obtiene de MoDUS sin duda alguna es la de compartir los datos contenidos en el sistema a través de la web, analizando la situación, y sin que los usuarios tengan que moverse, incluso de su sitio de trabajo, esto es traspasar las fronteras por medios electrónicos y que son de gran apoyo en el caso de las enormes distancias que separan a un lugar del otro, ya que en un día simplemente no es posible ni fácil de visitar toda la Frontera Norte de México, explorando los lugares que resulten afectados de algún modo. Sin embargo, gracias a la implementación de MoDUS, esto si es posible de realizar y tomar las decisiones correspondientes por quienes deben ser tomadas (véase Figuras 4 y 5). El análisis de los datos está dado con respecto al lugar que sea consultado dentro de MoDUS; es de fácil utilización para consultar únicamente lo que contiene el sistema de consulta web, en comparación con otros sistemas que se encuentran en la web. También tienen también datos que son mostrados al público en general utilizando técnicas y/o métodos un tanto diferentes a lo que es MoDUS. El grado de importancia de MoDUS está en la facilidad con que se pueden consultar los datos y realizar un pronto análisis de los lugares mencionados de la Frontera Norte de México, lo que nos brinda un mayor número de usuarios interesados en consultar el sistema web MoDUS. Así mismo se contempla una fase de lanzamiento, en mayo de 2011, con lo cual los usuarios podrán consultar a partir de junio del mismo año. 5. Discusión y valoración de hallazgos Es verdad que ya existen en la web diversos sistemas que muestran procesos relacionados con el uso de suelo, así como de algunas otras temáticas, como se menciona en los antecedentes, mas no así con la dinámica del uso de suelo o el cambio de uso de suelo, o incluso la cobertura del suelo, etc. MoDUS se enfoca en la Frontera Norte de México con respecto al Monitoreo de la Dinámica de Uso de Suelo, algo que otros sistemas web no han abordado de esta manera, ni de manera tan puntual. Los investigadores que se enfocan en la temática abordada, en el presente escrito, no lo llevan a un nivel 8

9 de divulgación a través de Internet, existen publicaciones de manera escrita, con lo cual no todos tenemos acceso a las diferentes investigaciones realizadas, tampoco a conocer el resultado obtenido de dicha investigación. Independientemente la disciplina que se aborde, como es el caso de documentos geográficos e incluso de sensores remotos, estos no están muy difundidos en la web utilizando Internet, incluyendo la investigación del Doctor Erick Sánchez Flores presentada en el Congreso de SELPER en Guanajuato en el 2010, y muchos más. El resultado de está última es lo que se visualiza en MoDUS, la diferencia entre los otros sistemas web con respecto a MoDUS es la fácil utilización y comprensión de los datos que se visualizan, con lo cual el usuario puede interpretar de manera sencilla, aun sin tener los conocimientos requeridos de Geografía. Claro está que si el usuario tiene conocimientos en áreas a fin le será más sencillo de realizar un pronto análisis de la información, contenida en el sistema. Cualquier usuario que se encuentre navegando en Internet y le interese saber sobre la situación de la Frontera Norte de México, abordando el tema de la dinámica de uso y cobertura del suelo, de cómo se ha incrementado la zona urbana y perdido el área agrícola, en el área de estudio, podrá deducir el por qué de muchas situaciones en la actualidad, incluyendo pérdidas de zonas deforestadas, entre otros. Este tema también es de interés para otras áreas como son los economistas, ambientalistas, quienes se percatan de nuestra situación, lo que nos lleva a tomar decisiones incluyendo las personales, como en dónde vivir, trabajar, estudia, etc., y tener una mejor calidad de vida, así como un panorama más amplio del lugar que elegimos para vivir. 6. Conclusiones El sistema de consulta web de MoDUS de la Frontera Norte de México, se encuentra en la fase de implementación y la primera etapa será entregada en mayo de 2011, en el cual aún no se ha determinado la URL en donde se hospedará MoDUS, aunque sí se encontrará en un servidor de la Universidad de Ciudad Juárez, Chihuahua México; con ello se pretende seguir la metodología y saber hasta dónde son sus alcances, las limitantes y depurar los errores detectados al momento de la ejecución. Los objetivos planteados se cubrirán cuando MoDUS esté en funcionamiento total en la Web con todas sus funcionalidades, siguiendo con la metodología de diseño e implementación de sistemas de consulta WebMoDUS, apoyándose de metodología de Ingeniería Web, y la fase de Implementación, así como de diseño, serán cambiantes con respecto a la funcionalidad y estética del sistema. La implementación se refiere a transformarlo en líneas de código, utilizando para esto sentencias SQL, código HTML, PHP, AJAX, JavaScript, así como también MySQL como gestor de las bases de datos. Las pantallas gráficas que se diseñaron son ahora implementadas para ser vistas por usuarios finales. Los resultados son generados a través de un procesamiento digital en gabinete por investigadores que dominan la parte de sensores remotos. Los datos obtenidos del procesamiento son mostrados en la web para su consulta por medio de MoDUS. Existe también dentro del sistema un lugar en donde el investigador, una vez culminado el tratamiento multiespectral, podrá ingresar los datos necesarios que son solicitados en el formulario, para el almacenamiento en la base de datos, de la cual ya se ha hecho mención, para ello el usuario que ingrese los datos deberá estar autorizado, ya que se solicita el nombre de usuario y contraseña para el ingreso al formulario que agrega los datos en la base de datos; esto puede ser realizado desde cualquier parte del mundo siempre y cuando cuente con una PC y conexión a Internet, siendo esta una de las grandes ventajas con las que cuenta MoDUS. 9

10 Y ya que MoDUS funciona también como un sistema distribuido, lo que significa que no es necesario ingresar los datos desde la misma computadora donde se almacenan los datos, sino que también se pueden ingresar de manera distante, esa es la manera en que funciona un Sistema Distribuido, por lo cual no resulta una limitante para el investigador, ya que mientras se encuentra en un lugar diferente al de su procedencia, la distancia se acorta con MoDUS, ingresando los datos de su investigación desde donde se encuentre, brindando un mayor potencial al sistema de consulta web MoDUS de la Frontera Norte de México. Agradecimientos Este proyecto fue realizado, gracias a la iniciativa del Dr. Erick Sánchez Flores, investigador en la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Chihuahua y a la Academia Mexicana de Ciencias, siendo esta última quien me otorgó una Beca en la participación del Verano de la Investigación Científica, a la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, donde me brindaron hospitalariamente sus instalaciones de Laboratorio de Cómputo y Bibliotecas. La Facultad de Geografía de la Universidad Autónoma del Estado de México también me brindó el apoyo requerido para tal efecto. Un especial agradecimiento a los catedráticos de las diferentes asignaturas, sin olvidar a la familia que me brindó hospedaje durante mi estancia en Ciudad Juárez. Al Maestro en C.A. Leonardo Alfonso Ramos Corona en el apoyo de la programación, a mi esposa y familiares. Cabe mencionar que el Doctor Erick Sánchez Flores es el Responsable del proyecto. 10

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13 TABLAS Tabla 1. Datos de la Imagen de Satélite Fuente. Elaboración propia con datos de las imágenes de satélite FIGURAS Figura 1. Modelo Incremental 13

14 Figura 2. El diseño de la interfaz completa 14

15 Figura 3. Pantalla inicial de las imágenes a mostrar en el Sistema de consulta MoDUS de la Frontera Norte de México Fuente de imagen para el visualizador de Google Maps API Figura 4. Imágenes comparativas de Matamoros Browsville ( ) 15

16 Figura 7. Modelo Lógico 16