Estudio de Caso Nº 1: Mapeo – Mapas de inundaciones para la Reducción del Riesgo de Desastres: Obtener imágenes de alta resolución para planificar y modelar los riesgos de inundación en Dar es-Salam.

DESASTRES NATURALES I CRISIS EXTENDIDAS I MAPEO

Tipo de sistema: eBee Fixed Wing Mapping Microdrone
Agencia Implementadora: Banco Mundial y el equipo humanitario OpenStreetMap
Agencia de pilotaje: Drone Adventures
Fechas de despliegue: febrero y marzo 2015

Resumen

Los drones proporcionan imágenes actualizadas de alta resolución que son esenciales para el desarrollo de mapas de exposición y para la modelación de riesgos de inundaciones en Dar es-Salaam. El éxito del proyecto ha dado lugar a nuevas aplicaciones y a la financiación del gobierno para mejorar la infraestructura en las zonas vulnerables identificadas por el proyecto.

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Figura 1 Extracto del orto-mosaico

Figura 1 Extracto del orto-mosaico

Antecedentes

Con una población estimada de alrededor de 5 millones de habitantes y una tasa de crecimiento anual del 8 por ciento, Dar es-Salam, Tanzania, es la ciudad de más rápido crecimiento de África.[1] Más del 70 por ciento de la población vive en alojamientos informales y no planificados con una infraestructura inadecuada. Además, las fuertes lluvias dos veces al año resultan en riesgos significativos de inundación.

Los objetivos en Dar es-Salam fueron: 1) obtener mapas actualizados y de buena calidad sobre la exposición de las comunidades afectadas y 2) crear un modelo hidrológico utilizando datos de elevación. Ambos formarían elementos importantes para la gestión de riesgos de inundación, no siendo previamente disponibles debido a la falta de imágenes digitales de alta calidad. En respuesta a esta falta de datos, el Banco Mundial y la Cruz Roja comenzaron a apoyar y ampliar el mapeo de las comunidades. Una coalición que comprende el Ayuntamiento de Dar es-Salam, Tanzania, la Comisión de Ciencia y Tecnología (COSTECH), la Universidad de Dar es-Salam, la Universidad Ardhi y el Centro de Innovación Buni formó un proyecto a principios de 2015. Ramani Huria – Swahili para “Mapeo abierto”- es la coalición establecida con el objetivo de mapear las zonas propensas a las inundaciones en Dar es-Salam, para que los datos de mapeo sean públicamente disponibles y para promover el uso de esta información en las decisiones del gobierno para mitigar inundaciones.[2]

Figura 4  Nivel de detalle disponible en OpenStreetMap muestra los detalles de las casas y caminos.  Consultado el 3 de diciembre de 2015. Fuente: http://www.openstreetmap.org/

Figura 4 Nivel de detalle disponible en OpenStreetMap muestra los detalles de las casas y caminos. Consultado el 3 de diciembre de 2015. Fuente: http://www.openstreetmap.org/


Figura 3 La instantánea de Google maps muestra poca información sobre las áreas de Dar es-Salam que son densamente pobladas. Rescatada el 3 de diciembre de 2015.

Figura 3 La instantánea de Google maps muestra poca información sobre las áreas de Dar es-Salam que son densamente pobladas. Rescatada el 3 de diciembre de 2015.

Implementación

La recopilación de datos se realizó en dos fases, en ambas ocasiones a través del uso de un dron eBee totalmente automatizado fabricado por Sensefly. En la primera fase, Drone Adventures ha mapeado una sección de varios kilómetros de la carretera, el río y parte del distrito Tandale. Los métodos y los resultados fueron compartidos con unos funcionarios del gobierno local y los planificadores de la ciudad, quienes dieron información sobre las áreas prioritarias para la segunda fase de mapeo.[1] Durante la segunda fase se obtuvo la mayoría de los datos, incluyendo 20 000 imágenes ópticas que cubren un área de 88 km con una resolución media de unos 5 cm.[2] Con el fin de obtener este tipo de cobertura, 2-3 drones eBee han volado simultáneamente operados por un piloto. Drone Adventures utilizó el software de procesamiento de imágenes Ebee, Postflight Terra 3D para parchear las imágenes separadas, para crear dos conjuntos de datos principales: un modelo orto-mosaico 2D óptico y un modelo 3D de superficie. El procesamiento se realizó en Suiza durante un período de 6 semanas con procesadores de memoria de alta velocidad que produjeron un total de 700 GB de datos. El conjunto de datos resultó ser tan grande, que tuvo que ser enviado por correo en un disco duro a la oficina del Banco Mundial en Tanzania.

Uso de datos y productos de información

COSTECH ha puesto los datos a disposición del público y ha publicado imágenes en bruto en OpenAerialMap, una colección de imágenes aéreas con licencia abierta. Varios productos de información ya han surgido. Tras la obtención del orto-mosaico de las imágenes 2D, el equipo humanitario OpenStreetMap (OSM) organizó voluntarios locales para determinar las prioridades de mapeo de las respectivas comunidades y luego digitalizar las plantas de edificios, caminos, desagües y árboles y para marcar negocios y carreteras. A través de este ejercicio las imágenes aéreas se convirtieron en mapas callejeros digitales.[1] Con esta información, casas, negocios, e infraestructura crítica han sido mapeadas con una precisión sin precedentes. Las Figuras 3 y 4 representan los mapas de la misma área disponibles antes y después las imágenes del dron. La Figura 5 muestra un mapa detallado del sistema de drenaje en los distritos que se hizo en el marco de la iniciativa de mapeo comunitario.

Evaluación

Impacto

Es demasiado pronto para entender el impacto total que esta clase de imágenes de alta calidad tendrá en la toma de decisiones y en la mitigación del riesgo de inundación. Sin embargo, ya han surgido algunos usos y ventajas claras. El distrito de Tandale y el Departamento de Urbanismo del Ayuntamiento de Kinondoni ahora están utilizando los mapas para fines de planificación urbana. Las autoridades locales ven los mapas como puntos de partida en la evaluación de las áreas sujetas a mejoras, y para la respuesta a las inundaciones y brotes de enfermedades relacionadas. Los mapas detallados de barrio permiten a los funcionarios de salud pública la identificación de las casas con los pacientes de cólera, ya conocidos en caso de brote, que permite una respuesta mucho más eficiente a través del envío dirigido de cuidado médico. Los mapas de exposición que incluyen edificios e infraestructuras permiten ahora a los planificadores identificar los lugares que se inundan y localizar dónde se necesita instalar sistemas de drenaje.[1] Esta nueva capacidad incluso ha ayudado al ayuntamiento de la ciudad para la adquisición de fondos del gobierno central para instalar sistemas de drenaje en lugares vulnerables.

De acuerdo con Mark Iliffe del Banco Mundial, “la creación de un modelo de inundación es el Santo Grial, pero no hemos sido capaces de lograrlo todavía”.[2] Sin embargo, el trabajo está aún en curso.

Modelos deterministas de inundación han sido creados con las imágenes de los drones que pueden ayudar a identificar las zonas de potencial inundación.

Elección del método

“Se puede lanzar mucho más confiablemente un dron y obtener mejores imágenes que con un satélite o un avión porque el dron puede volar por debajo de la capa de nubes”. -Edward Anderson

En el caso de modelación de riesgos de inundaciones y la obtención de mapas de exposición para Dar es-Salam, la disponibilidad de imágenes actualizadas y de alta resolución fue vista por una variedad de actores involucrados como de un insumo gran valor.

Los métodos convencionales que se basan en datos cualitativos y en imágenes de satélite con una resolución de 30 cm, estaban disponibles para completar este mapeo,[1] pero estaban severamente limitadas. La ciudad está creciendo y cambiando a tal ritmo que las imágenes de satélite a menudo se vuelven obsoletas en un año. Las imágenes aéreas obtenidas con aviones estaban a menudo limitadas debido a la nubosidad.

Participación de la comunidad

Las autoridades y comunidades locales han participado en todas las fases de planificación, recolección y uso de datos. En particular, COSTECH, la rama de la tecnología del Ministerio de Comunicaciones, Ciencia y Tecnología, ayudó a decidir qué distritos necesitaban ser mapeados, y los funcionarios del Ministerio estaban presentes todos los días de los vuelos con drones. Como resultado de la transferencia de conocimientos y la adquisición de dos aviones por el Ministerio, COSTECH ahora tiene la capacidad para realizar vuelos con drones y procesar los datos de vuelo.

Aceptación social

Figura 5 Mapa detallado de drenaje, elaborado con la ayuda del orto-mosaico.

Figura 5 Mapa detallado de drenaje, elaborado con la ayuda del orto-mosaico.

A menudo, se sabe poco sobre la aceptación de la comunidad en el uso de drones con fines humanitarios o de desarrollo. Sin embargo, en Dar es-Salam FHI360[e1]  ha entrevistado a 14 funcionarios públicos de alto nivel y a 208 miembros de la comunidad que fueron testigos de vuelos con drones en la ciudad. El estudio encontró que tanto los “testigos de la comunidad y funcionarios del gobierno fueron positivos sobre el potencial de la tecnología [de drones] en Tanzania”.[1] Entre otros muchos usos potenciales, ambos señalaron la asistencia en caso de desastres y el transporte de suministros médicos como aplicaciones prometedoras. Las preocupaciones generales incluyen la posibilidad de accidentes y de amenazas a la seguridad nacional. Además, algunas de las letrinas en las comunidades mapeadas no tienen cobertura, aumentando las preocupaciones relacionadas con la privacidad visual entre los miembros de la comunidad.

Planes para la adaptación

Tanto el gobierno de Tanzania como el Banco Mundial piensan continuar con el uso de drones con fines cartográficos. El gobierno está viendo los mapas como una línea de base para entender cómo la ciudad se desarrolla y cambia después de las mejoras en la infraestructura y COSTEC ahora ha desarrollado la capacidad de hacer el mapeo subsiguiente por su cuenta.

Gracias al éxito de la prueba inicial, el gobierno de Tanzania tiene la intención de completar la cartografía de las zonas restantes en Dar es-Salam, así como la creación de mapas anuales de detección de cambios. El Banco Mundial también tiene la intención de seguir utilizando drones, pero, se han expresado algunas preocupaciones con respecto al entorno regulatorio futuro. Este esfuerzo fue posible gracias a la estrecha colaboración con el gobierno de Tanzania y porque no hay regulaciones que limitan el uso de drones.

Recursos

Open Aerial Map – Repositorio de imágenes aéreas que se recogió con los drones: http://beta.openaerialmap.org/#/-6.795517204616081,39.2431640625,10/-6.795517204616062,39.2431640625

Open Street Map – El mapa detallado de la ciudad de Dar es-Salam.

http://www.openstreetmap.org/#map=16/-6.7918/39.2398

Ramani Huria – Iniciativa de mapeo en Dar es-Salam

http://ramanihuria.org/

Autor: Denise Soesilo

Con agradecimiento especial a:  Edward Anderson (World Bank), Paul Uithol (HOTOSM), Mark IIiffe (World Bank), Otto Simonett (Zoi Environment Network), Joel Kaiser (Medair), Audrey Lessard-Fontaine (CartONG), Martin Noblecourt (CartONG), por sus comentarios y sugerencias

[1] African Development Bank Group. Tracking Africa’s Progress in Figures. 2014

[2] “Mark’s Brain”. Personal Blog of Mark Iliffe. https://markiliff e.wordpress.com/

[3] Edward Anderson. World Bank. Interview from 13 November 2015.

[4] David Rovira, Drone Adventures. Interview from 28 October 2015.

[5] Humanitarian OpenStreetMap http://tasks.hotosm.org/ project/1120

[6] Edward Anderson. World Bank. Interview from 13 November 2015.

[7] Osiligi Lossai Tandale Ward Executive Officer and Juliana Letara Head of Urban Planning Kinondoni Municipal Council. Interviewed by Mark Iliffe. 21 October 2015.

[8] Mark Iliffe. World Bank. Interview from 19 October 2015

[9] Mark Iliffe. World Bank. Interview from 19 October 2015

[10] Eichleay M, Mercer S, Murashani J, Evens E. Using Unmanned Aerial Vehicles for Development: Perspectives from Citizens and Government Officials in Tanzania. FHI 360. 2016. Published on ICTworks January 2016: http:// www.ictworks.org/wp-content/uploads/2016/02/UAV-public-perceptions-tanzania.pdf

 

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