Este documento describe el modelamiento SIG aplicado a la zonificación ecológica económica. Explica que el modelamiento involucra la manipulación interactiva de mapas a través de submodelos para evaluar el potencial y limitaciones del territorio. Detalla los pasos para el desarrollo de submodelos, incluyendo la definición de objetivos, datos requeridos, criterios de evaluación, y procedimientos de análisis. Además, provee ejemplos de posibles submodelos para evaluar criterios como el valor productivo, valor bioecol

1. Dirección General de Ordenamiento Territorial
“Análisis y Modelamiento SIG aplicado a la Zonificación
Ecológica Económica”
Curso de Modelamiento SIG Aplicado a los procesos de ZEE

2. Índice
1. Conceptualización y procedimientos metodológicos del
modelamiento
2. Modelamiento para la ZEE
3. Práctica: Desarrollo de submodelos

3. Qué pueden hacer los
Modelos
Geográficos? (1)
• Investigar problemas que se refieren a procesos (ej.
erosión del suelo, expansión urbana, contaminación
visual, migración poblacional, degradación de la
tierra, etc.);
• Mostrar cómo las varias partes de un proyecto de
investigación están interrelacionadas (guía para su
investigación);
• Sintetizar resultados, ayudar en la selección de los
datos para el modelamiento;
• Identificar información que necesita ser extraída;
• …

4. Qué pueden hacer los
Modelos
Geográficos? (2)
• Actualizar información;
• Pronosticar: examinar cómo puede comportar un
fenómeno en el futuro (ej. extrapolación de
tendencias -herramientas matemáticas sofisticadas-;
• Análisis del impacto: para contestar a la pregunta
'qué pasaría si...?'. Planeación de diversos
escenarios, y;
• Optimización: ejemplos para la decisión de la
localización y/o asignación (E_multicriterio,
E_multiobjetivo), programación lineal;
• …

5.  Descriptivo
Tipos de Modelos
Este modelo presenta información directamente de los patrones y
distribuciones de rasgos o elementos espaciales.
Su objeto es presentar información espacial, básicamente en la
elaboración de un mapa. Caracterizan o describen el mundo real
 Decisión o Predictivo
Dicho modelo, es una técnica SIG de gran potencial, trata de
generar escenarios futuros de acuerdo a tendencias o modelamiento
estadístico a partir de datos de ocurrencia histórica y reales.
 Simulación
El modelo trata de crear escenarios ficticios o potencialmente reales
simulando un fenómeno complejo de la naturaleza o los que estiman
que puedan suceder bajo ciertas condiciones.
Estiman lo que podría ocurrir bajo ciertas condiciones: “¿Qué pasaría
si...?”

6. Modelo
Conceptual?
• Los modelos conceptuales son básicos
para modelar la información espacial.
• Un modelo conceptual se debe
formular en las fases iniciales de un
estudio, éste debe dirigir las varias
etapas del proceso de los análisis SIG

7. Modelamiento SIG
Un Modelo: se puede entender como
una abstracción y descripción de la
realidad para representar objetos,
procesos o eventos, el cual permite
simular un suceso del mundo real, lo
que facilita la comprensión del
comportamiento del fenómeno
estudiado y posibilita predecir
posibles resultados en función de los
datos de entrada utilizados.
Es la operación y/o combinación
de datos espaciales mediante el
procesamiento de datos SIG,
expresiones lógicas y matemáticas
con el objeto de proporcionar
información para el análisis
espacial.

8. La característica más importante de los
Sistemas de Información Geográfica es
la potencialidad de realizar
análisis espacial.
Estas funciones hacen uso de atributos
espaciales y no espaciales de la base de
datos, para responder a interrogantes
acerca del mundo real.

9. Son características de los modelos espaciales o cartográficos:
- Presentar una secuencia lógica de operaciones analíticas expresadas en un diagrama
de flujo. (Es sistémico)
- Están codificados (Leyenda) y cuyo resultado sirve como apoyo en gestión y
planeamiento, realización de consensos y resolución de conflictos.
Fisiog
Uso_a
Geolog Proceso
de
rasteriza
Capas
rasteriza
Overlay
fisico
MAPA DE
VOCACIO
N
URBANO
Peso de
factores %
Fisico 25%
Uso_act 30%
Geologia 25%
Suelos 20%
Valor de las
variables
1. =Muy Bajo
2= Bajo
3= Medio
4= Alto
5= Muy Alto
Suelos
Evaluaci
on ¿CONFORME
MAPADE VOCACION
URBANO INDUSTRIAL
SMA
Peligros
Múltiples
no
si

10.  Lógico
Es el diseño detallado de la
base de datos que contendrán
la información alfanumérica
y los niveles de información
grafica que se capturan, con
los atributos que describen
cada entidad, identificadores,
conectores, tipo de dato
(numérico o carácter) y su
longitud; además, se define la
geometría (punto, línea o
polígono) de cada una de
ellas.

11.  Físico
Es la implementación del
modelo conceptual y
lógico en el software y
equipos en que se vaya a
trabajar. El modelo físico
determina en qué forma se
debe de almacenar los
datos, cumplimiento con
las restricciones y
aprovechando las ventajas
del sistema.
Model Builder, es la herramienta diseñada para
construir modelos en ArcGIS.

12. DESARROLLO DE UN MODELO (MODELAMIENTO)
Definir objetivos
A
B Identificar datos o temas requeridos
C Definir criterios, valores, reglas de decisión,
ponderaciones
D
Implementar procedimientos
de análisis (procesamiento).
Evaluación de
resultados
E
R Revisión del modelo
NO
IMPL
SI
FIN
Descripción del
problema

13. • Objetivo: definir lugares posibles para la
reforestación con fines maderables.
• criterios:
– Suelos, lo suficientemente profundos y con fertilidad
natural media.
– Pendientes, moderadas a inclinadas.
– Precipitación promedio suficiente para proveer de
nutrientes.
– Tierras que no sean de aptitud agrícola.
• Métodos de análisis
– Superposición de capas.
– Análisis multicriterio.
– Evaluación lineal ponderada.
– Otro
EJEMPLO DE ANALISIS

14.  Definición
La Directiva DCD 010-2006-CONAM sobre la Metodología de la
ZEE hace referencia que el análisis y modelamiento es la
manipulación interactiva de los mapas, a través de los
diferentes Submodelos preparados y organizados de acuerdo a
una hipótesis planteada que derivan de los criterios de
evaluación del potencial y limitaciones del territorio.
2. Modelamiento para la ZEE

15. Tenemos un nuevo reto: Integrar los diferentes niveles del conocimiento
de nuestra realidad y definir múltiples criterios que permitan analizar y
evaluar las potencialidades y limitaciones que tiene el territorio,
concentrándose y estableciendo una propuesta para la ZEE.
ANÁLISIS Y CARACTERIZACIÓN
DE LOS COMPONENTES DEL
TERRITORIO
INTEGRACIÓN Y EVALUACIÓN
DE DATOS CON TÉCNICAS DE
MODELAMIENTO ESPACIAL
DETERMINAR LAS DIVERSAS
POTENCIALIDADES Y
LIMITACIONES DEL
TERRITORIO

16. Formulación de
La ZEE
Fase Preliminar
Fase de Generación de
Información
Fase de Análisis
Fase de Evaluación
Fase de Validación
Participación,
capacitación
y
Difusión
Modelamiento SIG ZEE
Reglamento de ZEE - DS 087-PCM-2004
Normativa Metodológica DC10-2006-CONAM

17. A partir de los
resultados de los
diversos estudios
temáticos
desarrollados en la
fase de generación
de información
temática, aquí se
trata de identificar y
caracterizar las
unidades
relativamente
homogéneas del
territorio,
denominadas
Unidades Ecológicas
Económicas.
FASE DE ANALISIS

18. HOMOLOGACIÓN DE COBERTURAS Y UNIDADES

19. Selección y
definición de
los campo de
datos para la
fase de
modelamiento

20. Secuencia de la
integración de los
estudio temáticos
en Unidades
Ecológicas y
Económicas (UEEs)
Clima
Geología
Geomorfología
Otros
Fisiografía
Suelos
Uso actual del
territorio
Derechos de uso
del territorio
Frentes
socioculturales
Otros
Vegetación
Estudios temáticos del
medio físico
Estudios temáticos del
medio biológico
Estudios temáticos del
medio socioeconómico
Unidades
Socioeconómicas (UE)
Unidades
Ecológicas (UE)
Unidades Ecológicas
Económicas
(UEE)
Fauna
Estudio
forestal
Otros

21. FASE DE EVALUACION Evaluación de las unidades ecológicas
económicas (UEE)
Esta fase consiste en la evaluación de las potencialidades y
limitaciones para el aprovechamiento de los recursos, con base en
las unidades ecológicas y económicas, tomando en consideración
la sensibilidad ambiental y la vocación natural de los ecosistemas.
En tal sentido, para identificar el potencial y limitaciones del territorio y de
sus recursos naturales, en relación a las diversas alternativas de uso
sostenible, es necesario evaluar cada UEE, utilizando los siguientes criterios
básicos:

22. Orientado a determinar las UEE que poseen mayores aptitud para
desarrollar actividad productiva con recursos naturales renovables y no
renovables.
Orientado a determinar UEE que por sus características ameritan una
estrategia especial para la conservación de la biodiversidad y/o de los
procesos ecológicos esenciales.
Orientado a determinar UEE que presenten una importancia riqueza
patrimonial, material e inmaterial y usos tradicionales, que ameritan una
estrategia especial.
Orientado a determinar UEE que presenten alto riesgo por estar expuestas
a la erosión, inundación, deslizamientos, huaycos, y otros que hacen
vulnerable al territorio y a sus poblaciones.
Orientado a determinar UEE donde existe incompatibilidades ambientales
(no concordantes con su vocación natural y con mal uso) asi como conflictos
entre actividades sociales, económicas y el patrimonio cultural.
Orientado a determinar UEE que poseen condiciones tanto para el
desarrollo urbano como para la localización de infraestructura industrial.
Cuales son los criterios para evaluar la ZEE ?
VALOR PRODUCTIVO
VALOR BIOECOLOGICO
VALOR HISTORICO
CULTURAL
VULNERABILIDAD
Y RIESGOS
CONFLICTO
DE USO
APTITUD URBANO e
INDUSTRIAL

23. SUBMODELOS POSIBLES SUBMODELOS AUXILIARES
Valor Productivo de Recursos
Renovables
Capacidad de Uso Mayor de las Tierras
Forestal maderable
Forestal no maderable
Potencial Acuícola
Potencial Pesquero
Potencial Hidroenergético
Potencial Hídrico
Potencial Turístico
Otros
Valor Productivo de Recursos No
Renovables
Minero metálico
Minero no metálico
Hidrocarburos y gasífero
Valor Bioecológico
Nacientes hídricas en cabeceras de Cuenca
Biomasa
Ecosistemas singulares
Biodiversidad
Valor Histórico Cultural
Paisaje cultural pre-hispánico
Paisaje colonial y republicano
Patrimonio vivo
Vulnerabilidad y Riesgos
Peligros por Susceptibilidad Física
Peligros por sismos
Peligros por inundación y erosión de riberas
Peligros por heladas
Peligros por Sequías
Peligros por maremotos y Tsunamis
Peligros por incendios forestales y en otras comunidades
vegetales
Peligros tecnológicos
Conflictos de Uso del Territorio Conflictos de uso de la tierra
Problemas ambientales
Aptitud Urbano Industrial
Ocupación de suelo – Aspecto físico
Valor Bioecológico
Vulnerabilidad (Peligros)
En este sentido, para
evaluar las diversas
Unidades Ecológicas
Económicas se
requiere del
desarrollo de
submodelos.

24. SUB MODELO 01-Aptitud Productiva de los RRNN Renovables
Modelo Auxiliar 01.1-Modelo de Aptitud para Cultivos en Limpio Diversificados
Objetivo
Definir las áreas con mayor valor para sustentar una actividad
productiva con cultivos diversificados en tierras de alta calidad
agrológica
Datos Requeridos
a)Pendiente, b)Fisiografía, c)Cobertura, d)Suelos_ph e) Capacidad
de Uso Mayor
Criterios
a. Las pendientes desde planas hasta moderadamente inclinadas
b. Relieves planos y ondulados ligera a moderadamente
disectados
c. Coberturas de cultivos agrícolas
d. Suelos alcalinos y ácidos
e. Capacidad de uso clase A
Procedimiento de Analisis
Conversión de datos vector-raster, integración temática (overlay);
evaluación multicriterio (Model Builder)
Flujo de Proceso de Datos
Pendiente
Fisiografía
Suelos_ph
CUM
Proceso
De
rasterización
Capas
Raster
Overlay
Fisico
(Model Builder)
Peso de los
Factores (%)
Pend =
Fisio=
Cober=
Suelos=
CUM=
Valor de las
Variables
1= Bajo
2=Medio
3=Alto
4=Muy Alto
Evaluación
Multicriterio
Mapa de
Aptitud
Cultivos
Limpio
Diversificado
¿Conforme?
Integra
Modelo de
Valor
Productivo
RNR
No
Si
Cobertura

27. SUB MODELO VALOR BIOECOLOGICO
Modelo Auxiliar SMA. IMPORTANCIA HÍDRICA EN CABECERA DE CUENCA
Objetivo
Identificar las zonas donde se dan la mayor captación y
permanencia del agua que ayuda con la regulación y
suministro de agua durante el resto del año a las otras partes
de la cuenca.
Datos Requeridos
a)Precipitación b) pisos altitudinales c) Cob. vegetal d) Zonas de vida
e) Fisiografía
Criterios
a) Precipitación promedio, considerando los valores mas altos al rango de
850 mm a 950 mm.
b) Altitud, considerando los valores de mayor altitud a zonas de Janca y
Puna.
c)Cobertura, considerando las zonas alto andinas con valores mas altos
(Bofedales y cesped de Puna)
d) Descripción, considerando los valores mas altos a las zonas nival –
subtropical y tundras.
e) Fisiografía, considerando los valores de las altiplanicies como altos
(Llanura der altiplanicies, Mesas, Bofedales, lomas).
Procedimiento de Analisis
PP (10%)+ Pisos Altitudinales(20%)+Cob_vegetal(20%) + Zonas_vida (25%) +
Fisiografia (25%)
Flujo de Proceso de Datos
EJERCICIO PRACTICO - MODELAMIENTO
Fisiografía (Zonas de Altiplanicies, bofedales)
Precipitación (Valor mas elevado)
Cobertura vegetal (Césped de puna y Bofedales)
Zonas de Vida (Tundra y Nivales)
Pisos Altitudinales)
SMA. IMPORTANCIA HÍDRICA EN
CABECERA DE CUENCA

28. DISEÑO DE UN MODELO VECTOR EN LA HERRAMIENTA MODEL BUILDER
(SMA IMPORTANCIA HIDRICA EN CABECERA DE CUENCA)

29. DISEÑO DE UN MODELO RASTER EN LA HERRAMIENTA MODEL BUILDER
(SMA IMPORTANCIA HIDRICA EN CABECERA DE CUENCA)

31. Evaluación de los resultados
(Validación de los
Submodelos)
Contrastación con la realidad
o el conocimiento experto
1. Equipo técnico
2. Expertos
3. Uso de imágenes
4. Campo

34. UEE

35. ETAPA DE VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA ZEE

36. CASO 1: PROCESO DE ZEE EN LA REGION SAN MARTIN (MACRO ZEE)

37. CASO 2: PROCESO DE ZEE EN LA PROVINCIA DE TOCACHE (MESO ZEE)

38. GRACIAS