Simulación de escenarios futuros de cambios en los usos del suelo para la ciudad de paso de los libres (provincia de corrientes) mediante modelos basados en redes neuronales artificiales

GOMEZ LAURA FABIANA

Congreso; V Congreso Nacional de TIG y III Congreso Internacional de TIG; 2021

Existe un interés creciente en conocer los cambios de los usos del suelo que se hanproducido en el territorio, así como las causas que los han propiciado y las consecuencias quehan generado, pues dichos cambios tienen implicaciones tanto ambientales como sociales yeconómicas, es decir, impactan directamente sobre los aspectos fundamentales a atender conmiras a un desarrollo sostenible.Los cambios en los usos de suelo son una de las consecuencias directas de la expansiónurbana. Su estudio y descripción detallada colaboran en su entendimiento (López Vázquezy Plata Rocha, 2009) y control mediante alguna forma de ordenación del territorio (GómezDelgado et al., 2005 en Gomez Delgado y Rodriguez Espinoza, 2012), como así también amanejar de forma sostenible los recursos naturales y la protección del ambiente (Navarro Rau,2012). En consecuencia, entender la dinámica entre los usos de suelo con funciones urbanaspuede ser determinante a la hora de diagnosticar los problemas que puedan generar y lasdemandas que pueden requerir (Valenzuela Montes et al., 2012).La reconstrucción de la historia de cambios de usos y cubiertas del suelo constituye un conocimiento crucial para analizar los cambios actuales y predecir los que podrían darse en el futuro,no como elemento de lo que va a pasar sino como una herramienta práctica de interpretación yanálisis. (Gallardo Beltrán, 2014, p. 18)La Geografía, entendida como una ciencia prospectiva, permite obtener escenarios desimulación relativos a posibles situaciones futuras que representan distribuciones espacialeshipotéticas (Humacata y Buzai, 2018). En tal sentido, los mapas futuros de cambios de usos desuelo se convierten en insumos potenciales para los actores involucrados en el ordenamientoy planificación de una ciudad, y a partir del análisis de los mismos, responder a demandasa corto plazo (generando un mapa a pocos años) o disminuir la incertidumbre a mediano ylargo plazo. En palabras de Santos Preciado et al.la elaboración de modelos de prospección que tengan en cuenta los procesos y tendencias actuales se convierten en una herramienta para la representación de escenarios futuros que planteandiscusiones acerca de la sostenibilidad de los crecimientos, los impactos de las políticas sectoriales, etc. (2012, p. 85)La generación de escenarios futuros en función del proceso de expansión urbana permitecrear conocimiento sobre la localización de ?nuevos espacios urbanos? para realizar el análisisde las condiciones o aptitudes de tales espacios de acoger dicho uso del suelo y a la vez, a lahora de planificar y ordenar la ciudad, hacerlo de forma equilibrada, por ejemplo, planificar lacreación de nuevos espacios verdes y su distribución espacial teniendo en cuenta el crecimientode la superficie urbanizada y la cantidad de habitantes que contiene.Cabe destacar que el trabajo con escenarios futuros permite esclarecer la acción presente ala luz de futuros posibles (Goded, 2000) y, por tanto, ?constituye un enfoque exploratorio, y nonormativo? (Aguilera Benavente et al., 2009, p. 59). Los modelos de simulación no persiguenpredecir lo que sucederá en el futuro. Esto es imposible dada la dinámica compleja e innegableque experimenta una ciudad y los procesos a diferentes escalas que la atraviesan, sumado a las variables conductoras que influyen en los cambios y que pueden variar o acrecentar sunúmero conforme avancen los años. Sin embargo, bajo determinadas condiciones, losresultados que se obtienen se convierten en una posibilidad de análisis de los que podría llegara suceder. Podrían generarse entonces diversidad de escenarios (variando factores influyentes,incorporando restricciones, entre otros) que enriquezcan la cantidad de insumos existentes ycolaboren en el trabajo diario de los actores ya mencionados.(?) Los modelos urbanos y las simulaciones que se construyen proporcionan una forma económica y efectiva de evitar un diseño urbano deficiente, anticipar problemas y el crecimiento de lasciudades y el cambio en el uso del suelo, y tal vez hacer que nuestro mundo sea más sostenible.(?) La simulación tiene un papel extraordinario que desempeñar en el futuro de la planificacióny la geografía urbana, y si tenemos éxito, en la creación de un futuro sostenible para todos nosotros (?) (Clarke, 2014, p. 135)En este contexto, los Sistemas de Información Geográfica adquieren especial protagonismoal ser un instrumento capaz de crear observaciones (?) confrontarlas con casos reales y simularposibles configuraciones espaciales proyectadas a futuro, que permitan acceder a otra realidady operar sobre ella a fin de extraer resultados aplicables al mundo empírico (Buzai y Baxendale,2011). Asimismo, el uso de computadoras brinda la posibilidad de complejizar el modelo,incorporar mayor cantidad de variables o factores conductores y de esta forma acceder a unmayor conocimiento del mismo y predecir su comportamiento (Linares, 2016).El presente trabajo tiene como objetivo general generar un escenario de usos de suelo detrayectoria lineal para el año 2030 para la ciudad de Paso de los Libres (provincia de Corrientes),usando modelos basados en redes neuronales artificiales. Para ello se seleccionaron variablesconsideradas importantes para la expansión urbana de la ciudad mediante un test decorrelación V de Cramer (incluido dentro de módulo utilizado), se calibró el modelo basadoen Redes Neuronales Artificiales (RNA) de perceptrón multicapa (MLP de multilayer perceptron)y se determinaron los potenciales de transición que indican la probabilidad de que de losdiferentes usos del suelo muten hacia el área denominada ?urbana consolidada?; por últimose validó el modelo calibrado mediante la confiabilidad global y el índice Kappa. La simulaciónse realizó usando el módulo Land change Modeler (LCM) del software IDRISI de la Universidadde Clark. La validación del modelo se realizó haciendo uso del software Map Comparison Kit(MCK) desarrollado por el Research Knowledge System Institute (RIKS) que incluye una seriede algoritmos para comparar mapas ráster.Los resultados permitieron considerar como variables o factores conductores las siguientes:la modelo digital de elevación, la distancia al área urbana consolidada, la distancia a los cursosde agua, la pendiente, la distancia al área central, la distancia al denominado centro financiero,la distancia a los equipamientos educativos de nivel primario y secundario, la distancia a lasrutas nacionales y provinciales y la distancia a las áreas verdes. Además, se obtuvo un escenariode predicción ?dura? que posibilitó afirmar que la ciudad tendería por un lado a fortalecer laconsolidación de su área urbana tanto en los sectores centrales como hacia áreas de recienteurbanización. Asimismo, se avanza sobre la consolidación de sectores próximos al accesoprincipal de la ciudad (Ruta Nacional N° 117) y se observa el avance de la ciudad en sectores nodeseables como ser espacios que en la actualidad son clasificados como cuerpos de agua. Sinembargo, con ayuda del escenario de predicción ?blanda?, estos últimos sectores nombradosse encuentran en áreas con baja probabilidad de urbanizarse, y es posible advertir que las áreascon mayores probabilidades de urbanización se encuentran en proximidades del área urbanaconsolidada ya existente y en proximidad a la ruta nacional antes nombrada.