104958 by UNIGIS América Latina

Master Thesis ǀ Tesis de Maestría submitted within the UNIGIS MSc programme presentada para el Programa UNIGIS MSc at/en

Interfaculty Department of Geoinformatics- Z_GIS Departamento de Geomática – Z_GIS University of Salzburg ǀ Universidad de Salzburg

Uso de tecnologías SIG para la identificación de construcciones no declaradas en la parroquia Francisco Pacheco de Portoviejo, Manabí - Ecuador GIS-based Identification of informal constructions in the Francisco Pacheco Parish, Portoviejo – Manabí – Ecuador by/por

Santiago Zambrano # 11714107

A thesis submitted in partial fulfilment of the requirements of the degree of Master of Science (Geographical Information Science & Systems) – MSc (GIS) Advisor ǀ Supervisor: Leonardo Zurita Arthos PhD Unigis completará aquí

Portoviejo - Ecuador, 20 de febrero del 2020

COMPROMISO DE CIENCIA

Por medio del presente documento, incluyendo mi firma personal certifico y aseguro que mi tesis es completamente resultado de mi propio trabajo. He citado todas las fuentes que he usado en mi tesis y en todos los casos he indicado su origen.

Portoviejo 20 de febrero del 2020

(Lugar, Fecha)

Firma

AGRADECIMIENTOS

Agradezco a Dios por bendecirnos la vida, quien con su bendición llena siempre mi vida y a toda mi familia por estar siempre presente, a mis Padres Carlos Humberto Zambrano Chica y Gisela Ivonne Zambrano Centeno que han sabido darme su ejemplo de trabajo y honradez y a mi esposa Andrea Elizabeth Álava García por su apoyo y paciencia en este proyecto de estudio, a mi profesor asignado, Richard Resl, PHD, no solo en la elaboración de este trabajo de titulación, si no por haberme orientado en todos los momentos que necesité sus consejos. Agradezco a los todos docentes de UNIGIS que, con su sabiduría, conocimiento y apoyo, motivaron a desarrollarme como persona y profesional.

DEDICATORIA

Dedico este trabajo principalmente a Dios, por haberme dado la vida, a mi Hermana Silvia Eugenia Zambrano y mi abuela Josefa Margarita Chica, a pesar de nuestra distancia física, estuvieron conmigo siempre y aunque nos faltaron muchas cosas por vivir juntos, sé que este momento hubiera sido tan especial para ellas como lo es para mí.

A mis padres Carlos Humberto Zambrano Chica y Gisela Ivonne Zambrano Centeno y de manera especial a mi esposa Andrea Elizabeth Álava García quienes, con su amor, esfuerzo y

mucha paciencia me han permitido llegar a cumplir hoy un sueño más. A mis hermanos Carlos, Gisela, Irina, Laura por su cariño y apoyo incondicional, durante todo este proceso, por estar conmigo en todo momento gracias y a toda mi familia porque con sus oraciones, consejos y palabras de aliento hicieron de mí una mejor persona.

RESUMEN Esta investigación se centró en la zona urbana de la parroquia Francisco Pacheco del Cantón Portoviejo, en la provincia de Manabí, República del Ecuador. El catastro municipal de Portoviejo presenta un desfase entre la rapidez con la que varía la realidad física constructiva de los predios, con la capacidad de respuesta que posee el municipio, debido a que en la zona urbana del cantón existe una informalidad de parte de la ciudadanía en la solicitud de los permisos de construcción y de su ampliación, lo que provoca una desactualización permanente de los registros catastrales.

Lo que pretende hacer el presente trabajo es la identificación de todas las construcciones no declaradas, mediante el uso de tecnología SIG y equipos de alta precisión, el cual consiste en realizar un mosaico de fotografías aérea georeferenciado y posteriormente sobre la imagen realizar una clasificación supervisada, utilizando la herramienta de Arcgis “Maximun Likelihood Classification”, obteniendo como resultado un polígono del estado actual de las construcciones y finalmente se realiza un análisis espacial con la capa de construcciones del registro municipal y la capa del estado actual de construcciones, con la finalidad de obtener como producto final una geometría con registros de construcciones no declaradas.

Mediante análisis espacial del mosaico de construcción y la geometría del estado actual del catastro de Portoviejo, se identificó 434 predios registrados sin construcción en el catastro de 742 predios que constaban en el catastro sin construcción, correspondiendo al 58.49% y 308 predios aún se mantienen sin edificar. Se demuestra que el Gobierno Autónomo del cantón Portoviejo se encuentra desactualizado y se afirma la hipótesis que, si es posible identificar las construcciones no declaradas utilizando herramientas SIG y equipos como el Drone, sin necesidad de realizar inspección en sitio con recursos humanos y gran cantidad de tiempos, lo que conlleva a costos elevados.

PALABRAS CLAVES: ALFANUMÉRICO, CATASTRO, CLASIFICACIÓN, DRONE, PREDIOS, SIG, SUPERVISADO, ZONIFICACIÓN.

ABSTRACT This research is focused on the urban area of the Francisco Pacheco parish of Portoviejo, ManabĂ, Ecuador. The municipal cadaster of Portoviejo presents a gap between the speed with which the constructive physical reality of the land changes, with the capacity of response that the municipality possesses, this is cause by the informality on the part of the population, request for construction permits and their extension, which causes a permanent outdating of cadastral records.

What the present work intends to do is the identification of all undeclared constructions, through the use of GIS technology and high precision equipment, which consists of making a mosaic of geo-referenced and subsequent aerial photographs on the image made a supervised classification,

using the Arcgis tool "Maximum likelihood

classification", obtaining as a result a polygon of the current state of the constructions and finally a spatial analysis is carried out with the construction layer of the municipal registry and the current construction state layer, with the purpose to obtain as final product a geometry with records of undeclared constructions.

Through the spatial analysis of the construction mosaic and the geometry of the current state of the Portoviejo disaster, 434 properties registered without construction were identified in the disaster of 742 properties that were listed in the cadaster without construction, corresponding to 58.49% and an additional 308 properties still remain unbuilt. It is demonstrated that the Autonomous Government of Portoviejo is outdated and the hypothesis is affirmed that, if it is possible to identify the undeclared constructions using GIS tools and equipment such as the Drone, without the need to carry out the on-site inspection with human resources and a large amount of times, which leads to high costs.

KEY WORDS: ALPHANUMERIC, CATASTRO, CLASSIFICATION, DRONE, PREDIES, SIG, SUPERVISED, ZONING.

TABLA DE CONTENIDO Contenido 1.

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................ 12

1.1.

ANTECEDENTES .................................................................................................................... 12

1.2.

OBJETIVO GENERAL .............................................................................................................. 13

1.3.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS ....................................................................................................... 14

1.4.

PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN .......................................................................................... 14

1.5.

HIPÓTESIS ............................................................................................................................. 14

1.6.

JUSTIFICACIÓN...................................................................................................................... 15

1.7.

ALCANCE ............................................................................................................................... 16

REVISIÓN DE LITERATURA ........................................................................................................ 18

2.1.

MARCO TEORICO .................................................................................................................. 18

2.1.1.

La administración de la información catastral ................................................................. 18

2.1.2.

Dependencias municipales responsables. ....................................................................... 18

2.1.3.

Objeto del catastro........................................................................................................... 19

2.1.4.

Catastro predial ................................................................................................................ 19

2.1.5.

Determinación del avalúo o base imponible de los predios urbanos .............................. 19

2.1.6.

Avalúo de edificaciones .................................................................................................... 20

2.1.7.

Cartografía catastral ......................................................................................................... 20

2.1.8.

Drone ................................................................................................................................ 20

2.1.9.

Ortofotografía .................................................................................................................. 21

2.1.10.

Teledetección ................................................................................................................... 22

2.1.11.

Radiación Electromagnética ............................................................................................. 22

2.1.12.

Clasificación ...................................................................................................................... 23

2.1.13.

Clasificación no Supervisada ............................................................................................ 23

2.1.15.

Sistemas de información geográficos .............................................................................. 25

2.2.

MARCO HISTORICO .............................................................................................................. 25 7

2.2.1.

Informalidad en el territorio ............................................................................................ 25

2.2.2.

Mantenimiento catastral.................................................................................................. 26

2.2.3.

Predios calificados de riesgo alto ..................................................................................... 27

2.2.4.

Predios no edificados ....................................................................................................... 27

2.2.5.

Beneficios en la actualización catastral............................................................................ 28

2.2.6. Sellado de suelos a partir de teledetección y SIG en el Programa de Actuación Urbanística (PAU) del sudeste de Madrid (España) ......................................................................... 28 2.2.7. España 2.3.

MARCO METODOLÓGICO..................................................................................................... 31

2.3.1. 3.

Los drones y las inspecciones del catastro en la provincia de Valladolid del país de 30

Metodologías para identificación de geometrías. ........................................................... 31

METODOLOGÍA......................................................................................................................... 33

3.1.

ÁREA DE ESTUDIO ................................................................................................................ 33

3.2.

FLUJOGRAMA DE LA METODOLOGÍA ................................................................................... 35

3.3.

DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA.................................................................................... 35

3.3.1.

Recopilación de la Información ........................................................................................ 37

3.3.2.

Área de Estudio ................................................................................................................ 37

3.3.3.

Plan de Vuelo.................................................................................................................... 39

3.3.4.

Procesamiento de imágenes. ........................................................................................... 40

3.3.5.

Clasificación de clases de coberturas ............................................................................... 41

3.4. 4.

JUSTIFICACION DE LA METODOLOGÍA ................................................................................. 41 RESULTADOS Y DISCUSIÓN....................................................................................................... 43

4.1.

RESULTADOS ........................................................................................................................ 43

4.2.

ANÁLISIS DE RESULTADO ..................................................................................................... 49

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................................... 62

5.1.

CONCLUSIÓN ........................................................................................................................ 62

5.2.

RECOMENDACIÓNES ............................................................................................................ 64

REFERENCIA .............................................................................................................................. 65 8

INDICE DE FIGURAS

Ilustración 1 Clasificación supervisada de la imagen ....................................................................... 29 Ilustración 2 Mapa de Inmuebles regularizados en el catastro ....................................................... 30 Ilustración 3 Esquema de Trabajo .................................................................................................... 32 Ilustración 4 Área de estudio parroquia Francisco Pacheco ............................................................ 34 Ilustración 5 Flujograma de fases de metodología. ......................................................................... 35 Ilustración 6 Mapa de Ubicación de la Parroquia Francisco Pacheco. ............................................. 37 Ilustración 7 Mapa de ubicación del área urbana de la parroquia Francisco Pacheco. ................... 38 Ilustración 8 Mapa de ubicación de Riesgo en la parroquia Francisco Pacheco. ............................. 38 Ilustración 9 Mapa de ubicación de área de estudio en la parroquia Francisco Pacheco. .............. 39 Ilustración 10 Mapa de ubicación de Plan de Vuelo en la Parroquia Francisco Pacheco. ............... 40 Ilustración 11 Mapa de representación mosaico de tomas de fotografía de Drone. ..................... 40 Ilustración 12 Mapa de representación de clasificación de cobertura. ........................................... 41 Ilustración 13 Representación de área de estudio........................................................................... 43 Ilustración 14 Mapa de representación de construcciones obtenida a través de mosaico de fotografías. ....................................................................................................................................... 45 Ilustración 15 Mapa de representación de estado de constructivo de predios declarados sin construcción. .................................................................................................................................... 46 Ilustración 16 Mapa de representación de estado de constructivo de predios declarados sin construcción en el sector Centro Este.............................................................................................. 47 Ilustración 17 Mapa de representación de estado de constructivo de predios declarados sin construcción en manzana del sector Centro Este. ........................................................................... 48 Ilustración 18 Detalle estadístico de predios en la parroquia Francisco Pacheco. .......................... 51 Ilustración 19 Detalle estadístico de estado constructivos de predios en la parroquia Francisco Pacheco. 53 Ilustración 20 Detalle estadístico de estado constructivos de predios sin construcción. ............... 56 Ilustración 21 Detalle estadístico de porcentaje de no construcciones no declaradas por barrios 59 Ilustración 22 Mapa temático de barrios con porcentaje de no construcciones no declaradas. .... 60 9

INDICE DE TABLAS

Tabla 1 Detalle de estados constructivos de predios por barrios. ................................................... 44 Tabla 2 Detalle de superficie y nĂşmero de predios por barrios ....................................................... 50 Tabla 3 Detalle de estado constructivos de predios por barrios. .................................................... 52 Tabla 4 Detalle de estado constructivos de predios sin construcciĂłn por barrios. ......................... 55 Tabla 5 Detalle de porcentaje de no construcciones no declaradas por barrios. ............................ 57

TABLA DE ACRÓNIMOS

DIACPM

Dirección de Información, Avalúos, Catastro y Permisos Municipales

GADM

Gobierno Autónomo Descentralizado Municipal

GADMP

Gobierno Autónomo Descentralizado Municipal de Portoviejo

SIG

Sistema de Información geográfica

1. INTRODUCCIÓN

El gobierno autónomo descentralizado del cantón Portoviejo de la provincia de Manabí en la Republica de Ecuador cuenta con un catastro en la zona urbana levantada hasta el año 2012. Sin embargo, se produce reajustes diarios apelando a que la ciudadanía crea conciencia para que realicen las respectivas relevamiento catastral en el departamento correspondiente.

Por tal razón, existe un desfase entre la rapidez con la que varía la realidad física y legal de los predios y la capacidad de respuesta que ofrece la Dirección de Información, Avalúos, Catastro y Permisos Municipales (DIACPM), debido a que la aplicación de procedimientos de mantenimiento resulta inadecuada para la escala del territorio del Gobierno Autónomo Descentralizado municipal de Portoviejo. Estas acciones repercuten en las finanzas municipales, reduciendo el presupuesto para gastos corrientes, de inversión, capital y financiamiento.

En este sentido, el presente proyecto tiene como finalidad actualizar el catastro de la parroquia Francisco Pacheco con ayuda de las nuevas tecnologías, equipos de precisión y personal cualificado profesionalmente, para así actualizar todos los procedimientos catastrales. Es así, que el proyecto supondrá un impacto positivo para la creación de un catastro de séptima generación que garantizará la sostenibilidad financiera de la municipalidad.

1.1. ANTECEDENTES

El Gobierno Autónomo del Descentralizado del cantón Portoviejo en la DIACPM una de las principales competencias es encargarse del registro de las características económicas, jurídicas y físicas de todos los bienes inmuebles catastrales en sus zonas urbana y rural, en sus bases geográficas y alfanuméricas.

En la zona urbana existe la informalidad en construir edificaciones nuevas y ampliaciones de área o piso, equipamientos, piscinas sin los permisos respectivos, provocando una desactualización permanente en los registros físicos del sistema catastral, por lo que es necesario elaborar un plan de regularización del catastro para registrar aquellos bienes inmuebles urbanos que no se encuentran declarados.

Lo que se pretende realizar es una identificación de todas las construcciones no declaradas en la zona urbana de la parroquia Francisco Pacheco del cantón Portoviejo en la república del Ecuador, mediante el uso de la tecnología SIG y equipos de alta precisión.

Para la identificación de construcciones se realizará a través de fotografía aérea mediante tomas con un drone, lo que permitirá establecer el estado actual de la realidad in situ, y a su vez se deberá ejecutar un análisis espacial del estado actual en el sistema catastral y así diferenciar los predios con bienes inmuebles no registrados en la base alfanumérica del municipio.

Una vez identificados los predios sin registro de construcción se procederá a realizar el relevamiento predial y levantar la información de cada una de las características constructiva de la ficha predial y realizar su actualización en el sistema.

Este procedimiento especial de regularización, tiene como objetivo conseguir que el registro catastral de los bienes inmuebles concuerde con la realidad física del sector, lo que permitirá incrementar los valores catastrales, que provocara un mayor ingreso en las arcas municipales mediante las emisiones de impuesto prediales.

1.2. OBJETIVO GENERAL

Contribuir a la actualización de la base catastral de la parroquia Francisco Pacheco de Portoviejo, Ecuador con énfasis en las construcciones informales no declaradas.

1.3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Analizar las características constructivas de los predios urbanos del Municipio de Portoviejo Ecuador

Determinar la ubicación de las construcciones informales no declaradas con el uso de fotografías aéreas y tecnología SIG

Incorporar una muestra al catastro las construcciones de los bienes inmuebles, así como las alteraciones de las características físicas (rehabilitación ampliación o reformas).

1.4. PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN

- ¿Por qué se está desactualizado constantemente el sistema catastral del Gobierno Autónomo Descentralizado del cantón Portoviejo? - ¿En que influye la desactualización catastral al Gobierno Autónomo Descentralizado del cantón Portoviejo? - ¿Están capacitados los funcionarios en temas de análisis espacial en los sistemas de Información geográfica? - ¿Qué método de control de actualización en el sistema de información geográfica se aplican para el control de edificaciones no declaradas?

1.5. HIPÓTESIS Mediante el uso de herramientas SIG, es posible identificar las edificaciones no declaradas en el catastro del Gobierno Autónomo del Cantón Portoviejo de la provincia de Manabí en la República del Ecuador. Ya que se encuentra desactualizado considerando que existen ciudadanos que edifican sin los respectivos permisos.

1.6. JUSTIFICACIÓN

La actualización catastral de predios cantonales es de única competencia de los Gobiernos autónomos Descentralizados Municipales (GADM), por lo que el GADM del cantón Portoviejo uno de sus objetivos principales es la modernización del catastro en sus zonas amanzanadas y dispersas y cuenta con un catastro en la zona urbana levantado hasta el año 2012. Los sistemas de Información Geográfica permiten un eficiente control, administración y planificación de los bienes prediales del cantón.

El GADM Portoviejo está obligado a mantener una actualización permanente de todos los bienes prediales, es posible percibir que el crecimiento de las edificaciones aumentado significativamente en la zona Urbana, posiblemente en casos de informalidad urbana por transacciones no terminada o invasión, es aquí que las familias empiezan asentarse sin los respectivos permisos, de igual manera ocurre con un propietario que evade la solicitud de los permisos para realizar construcciones nuevas, ampliaciones de la vivienda y así también construcciones de equipamientos como piscinas, canchas deportivas, etc.

Tomando en cuenta que en la zona urbana del GADM Portoviejo se han levantado viviendas y equipamientos sin los respectivos permisos estos no pasan a un proceso de actualización mediante la certificación de habitabilidad como es el caso de las viviendas formales, se puede indicar que la base catastral alfanumérica se encuentra en constante desactualización de construcciones.

Es conocido que para construcciones, mejoras, adecuaciones o cualquier tipo de modificación que se realice en el cantón es necesario solicitar un permiso de construcción; sin embargo, en algunas ocasiones una vez se ejecuta la construcción los propietarios no la registran en el área de Catastro, sin embargo se producen reajustes diarios apelando a la buena voluntad de la ciudadanía que crea conciencia para que realicen los respectivos relevamiento catastral mediante solicitud en el departamento correspondiente.

Por tal razón, existe un desfase entre la rapidez con la que varía la realidad física y legal de los predios y la capacidad de respuesta que ofrece la DIACPM, debido a que la aplicación de procedimientos de mantenimiento resulta inadecuada para la escala del territorio del GADM de Portoviejo.

Realizar una planificación de levantamiento predial por inspección de rutas en un sector, no es la manera viable para realizar una actualización masiva de las construcciones no declaradas, por lo que este proyecto tiene como objetivo central actualización de todas las construcciones no declaradas en el catastro localizadas en la parroquia urbana Francisco Pacheco, perteneciente al cantón Portoviejo en la provincia de Manabí, de la República del Ecuador, con ayuda de las nuevas tecnologías como tomas aéreas con el Drone, equipos de precisión y personal cualificado profesionalmente, para así actualizar todos los procedimientos catastrales.

La información de los datos constructivos sirve para la preparación de la base tributaria y la definición del impuesto predial que es fundamental para las finanzas del Municipio de Portoviejo. Es así, que el proyecto supondrá un impacto positivo para la creación de un catastro de séptima generación que garantizará la sostenibilidad financiera de la municipalidad.

1.7. ALCANCE La presente Investigación se desarrollará en el área urbana de la parroquia Francisco Pacheco y mediante el uso de herramientas operativas y tecnológicas se pretende aportar con información catastral al Gobierno Autónomo Descentralizado del cantón Portoviejo que permitan incorporar al sistema catastral las características físicas constructivas no declaradas.

Por medio del diagnóstico, análisis, procesamiento de información de campo e identificación de información del GADMP, se desarrolla un mapa de zonificación de los predios sin información de construcciones, este producto será de utilidad para los analistas de la DIACMP con la finalidad de realizar relevamiento predial. 16

Los resultados del análisis espacial permitirán realizar un relevamiento predial con la finalidad de mantener actualizado el catastro, lo que permitirá realizar planificaciones estratégicas utilizadas por las diferentes Direcciones Municipales y empresas públicas de obras que se beneficiaran la ciudadanía.

2. REVISIÓN DE LITERATURA

2.1. MARCO TEORICO 2.1.1. La administración de la información catastral El GAD Portoviejo, mediante ordenanza, dicta las normas jurídicas y técnicas de los procedimientos y administración de la información predial en la gestión de la información catastral de todos los predios ubicados dentro de los límites de las zonas urbanas, cabeceras parroquiales y centros poblados, determinados de conformidad con la ley (GAD Portoviejo, 2018).

Los catastros modernos desempeñan la función de libros de registro sobre cualquier cuestión relacionada con el territorio. Al igual que los sistemas de contabilidad comercial, los catastros obedecen a principios registrales internacionalmente reconocidos y pueden adaptarse a las necesidades de las distintas sociedades y legislaciones (Kaufmann J., 2002).

El catastro, el municipio y el orden del territorio representan un trío indisociable a los intereses de una acción concertada del Estado y de diversos actores sociales, en la búsqueda de organizar eficientemente el territorio, para adecuarlo a las exigencias de la sociedad, de sus comunidades y su entorno vital (Méndez et al, 2008).

2.1.2. Dependencias municipales responsables. Corresponde a la Dirección de Información, Avalúos, Catastro y Permisos Municipales, mantiene y actualiza el registro catastral, establece el avalúo actualizados de las edificaciones, de los terrenos, adicionales constructivos, y en general de la propiedad inmueble, de conformidad con los principios técnicos que rigen la materia, las normas de avalúo para las edificaciones y solares, y el plano del valor base de la tierra, que permitan establecer la base imponible del impuesto a la propiedad (GAD Portoviejo, 2018).

2.1.3. Objeto del catastro El catastro tiene por objeto, la identificación sistemática, lógica, geo referenciada y ordenada de los predios, en una base de datos integral e integrada, que sirva como herramienta para la formulación de políticas de desarrollo. Regula la formación, organización, funcionamiento, desarrollo y conservación del catastro inmobiliario en el cantón, para brindar una documentación completa de derechos y restricciones públicos y privados para los propietarios y usuarios de los predios (GAD Portoviejo, 2018).

La ordenación del territorio a nivel local-municipal involucra consideraciones específicas sobre los componentes territoriales, que se expresan como acciones a ser instrumentadas en perfiles de programas y proyectos y en los mecanismos de gestión, las cuales se adecuan a escalas específicas de levantamientos (Méndez et al, 2008).

2.1.4. Catastro predial Los bienes que el hombre tiene a su disposición y sobre las cuales ejerce derechos privativos constituyen su patrimonio (Erba, 2007). Si bien los catastros registran principalmente las parcelas del mercado formal sometidas al régimen de propiedad privada, también hay registros de transacciones en el mercado informal (Erba y Piumetto, 2016). Es importante destacar que en la parte jurídica sobre la etapa física encontramos la tenencia pública, privada y en posesión de una persona, determinando el tamaño y dimensión y forma de los predios.

2.1.5. Determinación del avalúo o base imponible de los predios urbanos Producto de la obtención de datos catastrales en los procesos de actualización permanente; el observatorio de valores implementado; en lo referente a la valoración del suelo y de las edificaciones; y a ejecución de consultorías y convenios que han permitido actualizar periódicamente el catastro de predios desde el año 2011 hasta el 2016, se cuenta actualmente con información predial actualizada, plano de valores, tablas de

valoración de las edificaciones, y un modelo de valoración acorde a las características de la ciudad y al comportamiento del mercado de bienes y raíces(GAD Portoviejo, 2018).

2.1.6. Avalúo de edificaciones Para determinar el avalúo de las edificaciones, se consideran las construcciones permanentes ubicadas en el terreno; se elabora un presupuesto referencial de obra que consta de una tabla de cantidades y precios actualizados. Además, se debe adjuntar un detalle sobre el tipo de estructura, acabados, edad de la construcción, estado de conservación, área de construcción y número de pisos. (GAD Portoviejo, 2018).

2.1.7. Cartografía catastral Contar con cartografía urbana es muy útil en varios ámbitos como son el planeamiento urbanístico, la gestión, el análisis territorial y medioambiental, el catastro, etc. Periódicamente dicha cartografía hay que mantener actualizado, considerando que los bienes que han sufrido cambios físicos a lo largo del tiempo. En ciertos casos se opta por renovación completa de la actualización catastral, si esta no se realiza de manera sistemática y mediante procedimientos automatizados puede suceder que la actualización de la cartografía no se efectúe por su complejidad, que no sea rentable. (Sánchez y Lerma, 2012).

Las cartografías digitales urbanas generalmente se elaboran partiendo de la digitalización de las cartografías catastrales disponibles en las municipalidades; después de verificar el nivel de calidad de cada una. Otra opción es crear nuevas cartografías, generadas por procedimientos de restitución analítica de los predios; obtenidas de los vuelos estereográficos aplicados para el mantenimiento catastral. (Conejo y Virgos, 2001).

2.1.8. Drone Los satélites de observación terrestre han sido unas herramientas importantes en labores de topografía, cartografía y otras ciencias afines. Sin embargo, tiene limitaciones considerables en cuanto a coste y accesibilidad, así como la introducción de ruido en las

imágenes, determinado fundamentalmente por la presencia de nubes (Hernández et al, 2016).

El desarrollo de nuevas tecnologías como el avión no tripulado es un factor determinante en la actualidad, ya que es una herramienta de captura que permite obtener información de muy buena calidad a menor costo y tiempo de operación (Correa et al, 2017).

En la actualidad los aviones no tripulados alojan dispositivos sensoriales que permiten colectar fotografías y videos de alta definición, los cuales mediante el proceso fotogramétrico digital pueden ser ortorectificada y así obtener mediciones aéreas de espacios urbanos o rurales, composición de mosaicos, cartografía base en escalas grandes (Sani et al, 2015).

En la actualidad, son muy importante las imagines procesadas obtenidas del vuelo del dron, ya que esta permite obtener información específica de un objeto en cuanto a su posicionamiento geográfico, tamaño y relación, por lo que esta permite obtener información para varios campos de la ciencia.

2.1.9. Ortofotografía

Las ortofotos son imágenes obtenidas mediante cámaras aéreas a partir de película fotográfica, por lo tanto, es uno de los productos que se pueden obtener de la fotogrametría. (Santos, 2005).

Las ortofotos son una herramienta indispensable en la producción cartográfica del catastro. Pero a menudo están sobrevaloradas, especialmente por personas sin conocimiento técnico suficiente, que frecuentemente creen que son una representación perfecta y exacta de la realidad (Virgos y García, 2015).

En la producción de información temática es indispensable que los elementos del terreno a ser representados estén correctamente geo-referenciados. Un medio de proveer esta 21

geo-referenciación es mediante la utilización de la ortofoto y la estéreo-ortofoto (Jáuregui et al, 2005).

La observación simultánea de un par de imágenes homólogas tomadas consecutivamente desde dos puntos de vista diferentes, permite la visión tridimensional de la escena fotografiada. Si la escena fotografiada es la superficie terrestre, usualmente estas dos imágenes presen-tan deformaciones tales como el desplazamiento por relieve y las causadas por inclinación del eje de la cámara, respecto a un plano horizontal de referencia (Jáuregui et al, 2005).

2.1.10.

Teledetección

La teledetección de recursos naturales se basa en un sistema de adquisición de datos a distancia sobre la biosfera, que está basado en las propiedades de la radiación electromagnética y en su interacción con los materiales de la superficie terrestre (Sacristán, 2006).

El fenómeno de la teledetección es posible gracias a la interacción de la energía electromagnética con las cubiertas terrestres. Estas tienen un comportamiento reflectado variable, condicionado tanto por factores externos (ambientales) como por sus propias características físico químicas en el momento de las tomas de la imagen (Pérez y Muñoz, 2006).

El procesamiento de la información evoluciono desde la interpretación visual in situ, a la mejora e interpretación de fotografías, al procesamiento digital y la aplicación de métodos de inteligencia artificial (Rodríguez et al, 2015).

2.1.11.

Radiación Electromagnética

La radiación electromagnética puede ser considerada como una forma de energía, consistente en campos electromagnéticos, que se propagan mediante ondas, transportando cantidades discretas de energía (Gandía y Meliá, 1991).

La longitud de onda y la frecuencia son dos elementos que determinan el tipo de radiación electromagnética existente en la superficie de la tierra. Con respecto al estudio de las diferentes longitudes de ondas, se las agrupa en bandas continuas que se comportan de forma análoga; los conjuntos de estas bandas o tipos de radiación según las longitudes de ondas, son los que componen lo que se denomina espectro electromagnético. (Peréx, 2012).

2.1.12.

Clasificación

La palabra clasificación se usa con distintos significados, desde un punto de vista general, podemos distinguir entre la denominada clasificación no supervisada (cluster análisis, o reconocimiento de

patrones

supervisados) y la

clasificación

supervisada

(reconocimiento de patrones supervisado), (Gámez y Puerta, 1998). La clasificación de imágenes se refiere a la interpretación digital de las imágenes remotamente censadas, con asistencia del computador (Velásquez, 1993).

2.1.13.

Clasificación no Supervisada

Esta técnica surgió en el dominio de la Biología (tratando de agrupar plantas), hoy en día se vienen aplicando en muy diversos dominios, entre los cuales cabe citar el tratamiento digital de imágenes y el marketing (Gámez y Puerta, 1998).

Las técnicas de clasificación no supervisadas suponen un intento de automatizar el proceso de clasificación, reduciendo al máximo la necesidad de una supervisión del proceso por parte de un operador. Este tipo de automatización es requerida por aplicaciones de alta operatividad, en las que la rapidez y sistematización en la producción de resultados puede compensar una cierta pérdida de precisión en los mismos (Gandía y Meliá, 1991).

Esta usa una imagen compuesta de tres bandas, para crear una imagen con grupos de categoría. No se necesita conocimiento previo del área para la crear una clasificación no supervisada. Sin embargo, la información del terreno, tal como mapas de uso de la tierra, 23

fotos aéreas y topografía o conocimiento del área se requieren para comparar los grupos con las clases de uso y cobertura de la tierra reales (Velásquez, 1993).

2.1.14.

Clasificación Supervisada

La clasificación supervisada consiste en que la intervención de un operador que “supervisa” el proceso de clasificación es lo que garantiza la mayor precisión de la clasificación resultante. Las técnicas de clasificación supervisada se basan en la definición previa de unas áreas de entrenamiento para cada una de las clases consideradas (Gandía y Meliá, 1991).

Estas áreas consisten en la muestra de objetos que sirven para construir un clasificador (es decir el modelo), se denomina conjunto de entrenamiento, ya que a partir de ella se determina la estructura y los parámetros del modelo clasificador (Gámez y Puerta, 1998).

Los procedimientos trabajan con sitios de entrenamiento, esto es, áreas de coberturas conocidas designadas por el usuario, y clasifica la imagen al asignar cada pixel en la imagen a una de las categorías de cobertura de la tierra descritas por los sitios de entrenamiento. Se requiere un fuerte conocimiento del área y muy buena información del terreno, con fotografías aéreas, hojas topográficas, mapas de uso de la tierra, etc. (Velásquez, 1993).

El procedimiento de validación comúnmente utilizado es conocido como la “Matriz de error” o “Matriz de confusión”. Se trata de una tabulación cruzada que muestra las frecuencias absolutas y relativas de pixeles contenidos pertenecientes a cada clase, tanto en las clases definidas en el mapa de “parcelas de control”, los cuales definen la verdad de campo, como en las clases definidas en el mapa de “coberturas” producido en el proceso de clasificación (Rodríguez y Saborío, 2008).

2.1.15.

Sistemas de información geográficos

Los sistemas de información geográfica son el instrumento fundamental para el uso y manejo de datos de carácter geográfico, que constituyen un componente esencial en toda clase de actividades y áreas de conocimiento. (Olaya, 2009).

La capacidad de construir representaciones o modelos del mundo real mediante el uso de base datos en formato digital está íntimamente relacionada con la utilidad que se le da a un sistema de información geográfico, esto se obtiene aplicando un conjunto de procedimientos específicos que generan aún más información para el análisis (Carmona y Monsalve, 1999). La herramienta de un sistema de Información Geográfica permite implementación de varias técnicas de análisis de datos y la integración de bases de datos espaciales (Peña, 2006). La exigencia principal a la hora de enfrentar cualquier proyecto basado en SIG lo constituye la disponibilidad de datos geográficos del territorio a estudiar, mientras que hace una o dos décadas lo era la disponibilidad de ordenadores potentes que permitieran afrontar los procesos de cálculo involucrados en el análisis de datos territoriales (Ortiz, 2005).

Con el uso de los sistemas de información geográfico, han permitido reducir gran cantidad de tiempo, recursos y expertos para realizar complejos procesos de análisis de información espacial, situación que ha sido corroborada por otras ciencias, convirtiéndose en herramientas indispensables para el desarrollo de campos tan disímiles y todas las disciplinas que utilicen alguna variable con expresión en el espacio geográfico. (Aliaga, 2006).

2.2.

MARCO HISTORICO

2.2.1. Informalidad en el territorio En Portoviejo, así como la mayoría de las principales ciudades de América del Sur, no cumple en su mayoría de casos con aplicación de las normas y los usos de suelos dentro de sus planificaciones y en lo que respecta al plan de desarrollo y ordenamiento territorial. 25

Una vez que la estructura del catastro esté claramente definida comienza la estructuración de sus bases a partir del levantamiento y organización de los datos alfanuméricos y cartográficos. Pero, como fue apuntado, en el momento de la “apertura de las puertas” de la institución, las bases comienzan a deteriorarse por algún tipo de desactualización y por ese motivo es fundamental que estén previstos los procedimientos de actualización (Erba, 2007).

Entre las innumerables irregularidades encontradas en las ciudades ciertamente una de las más visibles e impactante es la ocupación ilegal de tierras. Al pensar en los asentamientos humanos que se producen en esas áreas, las primeras imágenes que vienen a la mente son: invasión, pobreza, falta saneamiento, conflicto, mucha basura … La denominación de “villas miseria” que se le da en algunos países es un reflejo fiel de esa visión. Lamentablemente, la ocupación de suelo no es el único tipo de irregularidad que se encuentra en las ciudades. Existen también irregularidades en las construcciones que no respetan los Códigos de Edificaciones ni Planes Directores, muchas de las cuales se presumen “Regulares” simplemente por haber sido erguidas en parcelas registradas en el catastro territorial y en el Registro de inmuebles.

A estas irregularidades se pueden sumar aun las provenientes de los loteos realizados en áreas inundables, de deslizamiento y tantas otras que constan como regulares por haber sido aprobadas, pero que no fueron debidamente fiscalizadas. Es decir, aun en los registros oficiales es posible encontrar ilegalidades y / o irregularidades, muchas de las cuales pasan desapercibidas o son desconsiderada. En el caso de las ocupaciones ilegales de terrenos, la política más común para “Corregir” el problema es el desarrollo de programas de regularización o de mejoramiento. (Erba, 2007).

2.2.2. Mantenimiento catastral La actualización masiva de toda una jurisdicción permite el levantamiento y registro de datos en un “corto” periodo y es una práctica común en América Latina. Las actualizaciones masivas implican una inversión muy importante durante el citado 26

periodo, pero no hacerlas puede costar mucho más caro. Además, si el proyecto de actualización masiva no prevé el mantenimiento, los datos se desactualizarán progresivamente (Erba, 2007).

El uso de fotografías aéreas brinda una representación del terreno; en ellas se pueden implementar técnicas y métodos apropiados que alcanza grandes precisiones respecto al objetivo planteado; además, son el insumo principal para la elaboración de cartografía con gran nivel de detalle en zonas de pequeña extensión (Fontalvo et al., 2018).

En la aplicación de la actualización masiva para realizar el levantamiento de la información de construcciones no declaradas en el catastro, demanda de tiempo, recursos económicos y del talento humano capacitado, considerando que la actualización se realiza en sectores con actualización realizadas, pero al usar equipos de alta precisión y fotografías por tomas de vuelos aéreos es posible identificar las zonas críticas y realizar rutas de relevamiento con la finalidad de reducción de tiempo.

2.2.3. Predios calificados de riesgo alto Se excluyen del cobro del impuesto predial, de tasas y de la contribución especial por mejoras los bienes inmuebles que han sufrido afectación y que están considerados de riesgo alto por parte de la Unidad Técnica Municipal de Gestión de Riesgos. Dichos predios constarán en el catastro sólo para fines estadísticos, debiendo la Unidad Técnica Municipal de Gestión de Riesgo, o quien hiciere sus veces, certificar el estado de “riesgo alto” de estos bienes inmuebles (GAD Portoviejo, 2018).

2.2.4. Predios no edificados Se establece un recargo anual del dos por mil (2‰) que se cobrará sobre el avalúo de la propiedad, que gravará a los inmuebles no edificados hasta que se realice la edificación, mismo que deberá aplicarse conforme las regulaciones establecidas en el Art. 507 del Código Orgánico de Organización Territorial, Autonomía y Descentralización, COOTAD (GAD Portoviejo, 2018).

2.2.5. Beneficios en la actualización catastral Aun en jurisdicciones que tienen catastros ortodoxos bien organizados, las tasas de cobranza del impuesto sobre la propiedad en América Latina son relativamente bajas, debido a decisiones políticas e información desactualizada y/o debido a que los asentamientos informales no están registrados. (Erba y Piumetto, 2016).

Determinar el valor de los terrenos, definir políticas tributarias y la planificación urbana es posible con la información que proporciona el catastro territorial el cual es la función principal (Erba , 2012). En este caso la base es medida a través del precio del inmueble por cualesquiera de los métodos disponibles de la valuación, aunque el más utilizado en América Latina es el de la determinación de mapas de suelo m2 por zonas y/o vialidades y costos m2 de construcción según diversos usos y clases y a veces ajustados con factores de mérito o demerito. (Erba, 2007). Con la actualización se incrementarán los ingresos tributarios con la finalidad de contratar obras de mejoramiento.

2.2.6. Sellado de suelos a partir de teledetección y SIG en el Programa de Actuación Urbanística (PAU) del sudeste de Madrid (España) Mediante el uso de la herramienta de clasificación supervisada realizada en el sudeste de Madrid, permitió identificar de forma semiautomática los valores de suelos constructivo, este método es preciso con un error derivado de la interpretación visual de la foto interprete, que impide conocer el detalle deseable entre el pavimento y las edificaciones. El uso de ortofoto permite la identificación de construcciones con mayor precisión, su menor generación temporal de las imágenes actualizadas esta no permite un seguimiento anual (García et al, 2018).

Ilustración 1 Clasificación supervisada de la imagen Fuente y Elaboración: (García et al, 2018).

2.2.7. Los drones y las inspecciones del catastro en la provincia de Valladolid del país de España En 6 años de trabajo de identificar construcciones ilegales, en lo que se refiere a la construcción de garaje, ampliación de viviendas, entre otros, ha culminado, las inspecciones del catastro con ayuda de drones y fotos por satélite, han permitido detectar 25635 irregularidades en los 225 municipios de la provincia de Valladolid, lo que ha permitido recaudar 1.538.100 euros, que representa 60 euros por cada caso (Vela, 2019).

Ilustración 2 Mapa de Inmuebles regularizados en el catastro Fuente y Elaboración: Ministerio de Hacienda – Mapa: CNIG

2.3.

MARCO METODOLÓGICO

2.3.1. Metodologías para identificación de geometrías. Se ha indagado en los diferentes estudios para identificación de geometrías a través de fotografías tomadas mediante vuelos de drone, se identifica que la herramienta SIG es un instrumento que permite cumplir los objetivos propuesto utilizando las diversas variables metodológicas como son las cualitativas o cuantitativas, las referencias metodológicas son las siguientes:

Establecer la cartografía base y temática de la ciudad, utilizando vehículos aéreos no tripulados y GPS diferencial (Carrera J., 2018); el cual consiste en realizar vuelos fotogramétrico digital manejando una aeronave no tripulada, considerando una adecuada condición climática, cuando el cielo se encuentre totalmente despejado con la finalidad de obtener imágenes nítidas y definidas y con la información generada se procedió a realizar la representación graficas de los elementos.

La toma de fotografías es parte fundamental del proceso, puesto que el resultado final depende de la calidad de las imágenes obtenidas (Pacheco D., 2017); el objetivo de este estudio es planificar las estrategias de capturas de las fotografías, mediante el uso del drone utilizando el modo inteligente, el cual establece un punto marcado de GPS y se configura un diámetro, altura y velocidad de vuelo a partir del mismo.

Con el estudio de tomas de fotografías (Ramirez et al, 2015), dividió en dos secciones el trabajo en campo y el procesado de datos en el laboratorio de SIG, el trabajo en campo consistió en cinco vuelos para obtener las imágenes aéreas y en el laboratorio SIG se elaboró una ortoimagen y un modelo digital del terreno, mediante herramienta SIG de clasificación supervisada de las fotografías aéreas se generó un mosaico con el fin de zonificar el área de conservación de la Ciénega.

La metodología tradicional de producción de información geográfica a partir de sensores remoto (Ramírez et al, 2015), es la siguiente: a) La planificación de la captura b) La captura de información. c) El pre-tratamiento de las imágenes. d) El análisis y la presentación de los resultados.

Para elaboración de cartografía predictiva, mediante un estudio de un caso concreto debemos acercarnos a la problemática, antes de crear un modelo global de simulación, para esto se ha traducido al siguiente esquema de trabajo (García et al, 2008):

Ilustración 3 Esquema de Trabajo Fuente y Elaboración: (Ramírez et al, 2015)

3. METODOLOGÍA

3.1. ÁREA DE ESTUDIO La zonificación de las ciudades se realiza con la finalidad de lograr un mantenimiento permanente del catastro, esto le permite al GAD municipal contar con los registros necesarios para las planificaciones estratégicas a implementarse así futuros trabajos para el bienestar de la ciudadanía. Esto permitirá incrementar el presupuesto de la institución por medio de la recaudación tributaria anual, por lo tanto, para la presente investigación se utilizará la investigación cualitativa y cuantitativa, bibliográfica, de campo; a su vez se aplicará el método inductivo y deductivo.

El estudio abarcará solo la parte urbana de la parroquia Francisco Pacheco del cantón Portoviejo, provincia de Manabí, Ecuador, tomando en consideración que es en la zona donde se realizan asentamientos irregulares constantemente, irregularidades de construcciones que no solicitan los permisos de construcciones como construcciones edificaciones nuevas o ampliaciones de pisos o bloques, así como construcciones de equipamiento recreativo como piscinas o canchas deportivas.

Otra forma de irregularidad urbana es la construcción sin permisos en propiedad privada o en propiedad de transacciones no concluidas, siendo esto una debilidad institucional que, al no contar con un sistema catastral con una actualización permanente, ya que este proporciona los elementos que permitan la valoración comercial, que impide la emisión correcta de los tributos de información prediales, y obtener el cobro adecuado.

Ilustraciรณn 4 ร rea de estudio parroquia Francisco Pacheco Fuente: GADM Portoviejo. Elaboraciรณn: Autor.

3.2. FLUJOGRAMA DE LA METODOLOGÍA A este proyecto lo configuran 3 etapas principales, donde el producto final a entregar, que es la zonificación; en la etapa 3 se obtendrá los resultados del análisis espacial que se propone aplicar.

Ilustración 5 Flujograma de fases de metodología. Fuente y Elaboración: Autor.

3.3. DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA Para realizar el análisis espacial de este proyecto se utilizó información geográfica obtenida del GADMP, insumos que se detalla a continuación: 1. Limite Urbano del cantón Portoviejo. 2. Limite Parroquial del cantón Portoviejo. 3. Geometría tipo polígono de predios con información alfanumérica del cantón Portoviejo. 4. Geometría tipo polígono de Riesgo del cantón Portoviejo. Para el complemento del análisis se utilizó el mosaico generado por el vehículo aéreo no tripulado (Drone).

Etapa 1 La etapa 1 comprende los siguientes pasos:

Levantamiento de la información territorial que cuenta el Gobierno Autónomo descentralizado del cantón Portoviejo de la república del Ecuador como límite urbano, limite parroquial, predios y riesgo, adicionalmente es necesario recopilar la información alfanumérica de los predios donde se registra las características constructivas, ortofotografias históricas. Una vez que se cuenta con la información, se define el área del proyecto considerando el límite urbano y el límite de la parroquia Francisco Pacheco, de la cual no se considerara las zonas de riesgo, que servirán para fines estadísticos. Finalmente realizamos análisis espacial de predios dentro del área de estudio y la información alfanumérica y establecemos la zonificación de las construcciones existente en el sistema municipal.

Etapa 2 En esta etapa se realizará una planificación de vuelo para realizar las tomas fotográficas con drone cumpliendo las especificaciones de Vuelo de un perímetro de 0.9 km x 0.9 km, las tomas de la fotografía aérea se deberá realiza con una escala de 1:1000, a color, libre de manchas nubosas. Resolución media del pixel 0.5 cm.

Etapa 3 Con las fotografías aéreas se procede a realizar la identificación de zonas construcción que no se encuentran en las capas de construcciones existentes en el sistema catastral municipal analizados en la etapa 1, con esto se realiza un mapa critico de zonas de construcciones no declaradas, posterior a esto se pretende realizar una planificación de rutas por zonas. Con la planificación de rutas se procede a la sociabilización con los responsables de la Dirección de información, Avalúos y Catastros del Gobierno Autónomo descentralizados del municipio de Portoviejo para la planificación del relevamiento masivo. Posteriormente a esto se realizará una campana de informando a los ciudadanos que se realizará visitas en periodos establecidos. La actualización masiva comprenderá en inspección y tomas de información de todas las características constructivas de edificaciones, equipamientos, zonas deportivas y cualquier adicional que permitirá a revalorizar los bienes de los ciudadanos. 36

El registro de la información se diseñará una ficha de acuerdo a cada una de las variables definidas en el sistema catastral y finalmente esta información será entregada al municipio con la finalidad que estas reposen y sean actualizadas al servidor.

3.3.1. Recopilación de la Información El primer paso para definir el área de estudio, es la recopilación de las bases geográficas, como es límite urbano, límite parroquial, bases geográficas de predios, base alfanumérica y base geográfica de riesgo. Esta información fue proporcionada por la Dirección de Información, Avalúos, Catastros y Permisos Municipales del GADMP.

3.3.2. Área de Estudio La presente investigación se efectuó en la zona urbana de la parroquia Francisco Pacheco del cantón Portoviejo.

Ilustración 6 Mapa de Ubicación de la Parroquia Francisco Pacheco. Fuente: GADMP. Elaboración: Autor.

Este proyecto comprende el estudio dentro del perímetro urbano de la parroquia Francisco pacheco.

Ilustración 7 Mapa de ubicación del área urbana de la parroquia Francisco Pacheco. Fuente: GADMP. Elaboración: Autor.

En el área de estudio no se considerara el riesgo alto, porque el catastro se lo registra para fines estadístico.

Ilustración 8 Mapa de ubicación de Riesgo en la parroquia Francisco Pacheco. Fuente: GADMP. Elaboración: Autor.

Para la definición del área de estudio se realizó un análisis espacial obteniendo una geometría que considere un área comprendida en el límite urbano en la parroquia Francisco pacheco y eliminando el área considerada como riesgo alto, obteniendo el siguiente resultado:

Ilustración 9 Mapa de ubicación de área de estudio en la parroquia Francisco Pacheco. Fuente: GADMP. Elaboración: Autor.

3.3.3. Plan de Vuelo El plan de vuelo con cálculos en oficina de un sector mayor al área de estudio, cumpliendo a los parámetros de altura de vuelo, recubrimiento longitudinal y transversal al momento de realizar la planeación del vehículo aéreo no tripulado.

Se realizó los planes de vuelos para el drone DJI PHANTON 3 tipo helicóptero en 6 sectores de la parroquia Francisco Pacheco como Cayambe, El Fátima, Juan Montalvo, Nuevo Portoviejo, Progreso y Subidita al Cielo, comprendiendo un área de cobertura de 334 hectáreas.

Ilustración 10 Mapa de ubicación de Plan de Vuelo en la Parroquia Francisco Pacheco. Fuente: GADMP. Elaboración: Autor.

3.3.4. Procesamiento de imágenes. Una vez culminado la planeación de vuelos del drone y obtenidas la toma de fotos de los 6 sectores de la parroquia Francisco Pacheco, se procedió a realizar el mosaico de las fotografías ortorectificado y georeferenciado, utilizando el software Pix4D Pro, para el respectivo procesamiento de cada vuelo.

Ilustración 11 Mapa de representación mosaico de tomas de fotografía de Drone. Fuente: Autor. Elaboración: Autor.

3.3.5. Clasificación de clases de coberturas Una vez obtenido el mosaico de fotografías de drone, continuamos en laboratorio con el proceso de desagregación de clases, con el fin de determinar el mayor número áreas, en 5 tipos de clases de coberturas, como vegetación, agua\cuerpos húmedos, tierra, pavimento y edificación.

Para este análisis se utilizó el método de clasificación supervisada, utilizando la herramienta de Arcgis “Maximun Likelihood Classification”, obteniendo el siguiente resultado:

Ilustración 12 Mapa de representación de clasificación de cobertura. Fuente: Autor. Elaboración: Autor.

3.4. JUSTIFICACION DE LA METODOLOGÍA A este proyecto sigue una metodología habitual para la producción de información geográfica a partir de interpretación, tratamiento y representación espacial entre geometría vectorial y raster.

Este plan de acuerdo al conocimiento que se obtiene es de representación descriptivo. “Descriptiva debido a que analiza e interpreta la realidad actual de los grupos sociales y su entorno, sobre elementos reales y conocidos” (Jijón, 2013).

Según la naturaleza de la información, el método es cuantitativo y cualitativo. Cuantitativa porque examina datos de forma numérica, especialmente procesamiento de la información recopilada en levantamientos de campo y oficina; y, cualitativa ya que está destinado a encontrar soluciones a problemas, en este caso el de equidad de información de la comunidad o parroquia.

En esta investigación se utilizarán los siguientes métodos: inductivo, deductivo:  Método Inductivo.- Razonamiento que investiga de lo particular a lo general, y permite la formulación de hipótesis.  Método Deductivo.- Parte de la premisa de que el conocimiento científico, no nace de la observación, sino con el reconocimiento de un problema.

Para este estudio se utilizó principalmente los métodos indirecto y directo:  El método indirecto se aplica en la fotointerpretación de las unidades constructivas en el área urbana de la parroquia Francisco Pacheco, de las ortofotos a escalas 1:1000.  El método directo consiste en la verificación de la información obtenida de la fotointerpretación.

El método de fotointerpretación mediante el uso de la herramienta de clasificación supervisada se lo usa porque permite al usuario la identificación de clases en un tiempo inferior al realizado en tomas de datos en sitio.

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4.1.

RESULTADOS

Los resultados de los diferentes procedimientos realizados en este procedimiento consistieron en la definición del límite del proyecto en la zona urbana de la parroquia Francisco Pacheco, suprimiendo las superficies en riesgo alto, porque en el catastro se lo registra para fines estadísticos.

Ilustración 13 Representación de área de estudio. Fuente y Elaboración: Autor.

Una vez definida el área de estudio, se realizó la planificación de vuelo de drone y su respectiva planeación, obteniendo como producto 334.66 ha de mosaico de fotografía (Ilustración 13). Con el mosaico de fotografía se utilizó las herramientas para el proceso de clasificación supervisada obteniendo diferentes clases de suelo y posteriormente transformando el mosaico en geometría tipo polígono la clase constructiva (Ilustración 14). Mediante análisis espacial del mosaico de construcción y la geometría del estado actual del catastro de Portoviejo, se identificó 434 predios registrados sin construcción en el catastro y en el mosaico se identifica que si posee estructuras edificadas (Ilustración 15).

Se identificó que el barrio con mayor número de informalidad corresponde al sector Centro Este con 79 construcciones no declaradas (Ilustración 16), de las cuales en una manzana se identificó 12 construcciones (Ilustración 17, Tabla 1).

Área (ha)

BARRIO

CAMAL MUNICIPAL

Sin N° Con Construcción Predios Construcción Catastro

Construcción no Declarado

Sin Construcción en sitio

5.38

178

158

CEMENTERIO GENERAL

11.89

CENTRO ESTE

25.08

869

722

147

CENTRO SUR

11.52

263

230

5.54

191

164

12.99

169

105

EL PUNO

1.95

FATIMA

16.19

467

384

NUEVO PORTOVIEJO I

5.25

217

177

NUEVO PORTOVIEJO II

8.43

341

250

PACHECO

9.73

368

328

PROGRESO

5.18

140

111

PROGRESO ALTO

3.49

SANTA LUCIA

9.76

229

146

SUBIDITA AL CIELO

5.68

177

137

TOMA DE AGUA

1.85

139.93

3806

3064

742

434

308

CEVALLOS CUATRO ESQUINAS

Tabla 1 Detalle de estados constructivos de predios por barrios. Fuente: GADM Portoviejo Elaboración: Autor.

Ilustración 14 Mapa de representación de construcciones obtenida a través de mosaico de fotografías. Fuente: y Elaboración: Autor.

En la ilustración podemos observar el estado actual de las construcciones en la parroquia Francisco Pacheco, obtenida a través del método por clasificación supervisada.

Ilustración 15 Mapa de representación de estado de constructivo de predios declarados sin construcción. Fuente y Elaboración: Autor.

En la ilustración podemos observar el estado actual de las construcciones no declaradas en la parroquia Francisco Pacheco, obtenida mediante análisis espacial de las geometrías del estado actual y la información del catastro.

Ilustraciรณn 16 Mapa de representaciรณn de estado de constructivo de predios declarados sin construcciรณn en el sector Centro Este. Fuente y Elaboraciรณn: Autor.

En la ilustraciรณn podemos observar una cantidad alta de predios con construcciones no declaradas en el barrio Centro Este en la parroquia Francisco Pacheco.

Ilustraciรณn 17 Mapa de representaciรณn de estado de constructivo de predios declarados sin construcciรณn en manzana del sector Centro Este. Fuente y Elaboraciรณn: Autor.

En la ilustraciรณn podemos observar una cantidad alta de predios con construcciones no declaradas en una sola manzana del barrio Centro Este en la parroquia Francisco Pacheco.

4.2.

ANÁLISIS DE RESULTADO

Los procesos metodológicos en el proyecto de uso de tecnologías SIG para la identificación de construcciones declaradas en la parroquia Francisco Pacheco del cantón Portoviejo, comprende un análisis espacial de la comparación de la información edificaciones de los predios que consta en la base del GADM Portoviejo y el mosaico de fotografía obtenido a través de vuelo de Drone.

La metodología de este proyecto está orientada a la mejora y sistematización en los procesos de detección de las construcciones informales de las diferentes parroquias urbanas del cantón Portoviejo mediante el uso de herramientas SIG.

El análisis de la base de datos de la información alfanumérica relacionada con la base geografía permitió identificar el estado actual de las construcciones que consta en el registro catastral (Ilustración 14), cumpliendo el primer objetivo específico.

Los observatorios de edificios pueden controlar e identificar construcciones no declaradas que no se encuentran en los mapas ni en las bases de datos catastrales (Espinoza, 2019). La identificación de la informalidad en sitio mediante relevamiento de información sobrelleva un costo muy elevado y el tiempo de identificación para realizar la actualización alfanumérica de las construcciones, pero es uno de los objetivos de la Dirección de Información, avalúos, catastros y permisos Municipales de mantener actualizado el catastro, con la finalidad de evitar la evasión de impuesto predial y las tasas de servicios.

La información catastral debidamente recolectada, organizada, interrelacionada, automatizada, mantenida y actualizada, permite proporcionar una imagen completa de los datos, garantizan una adecuada coordinación y administración territorial, permitiendo el desarrollo sostenible del territorio (Millán, 2008), esta es necesaria para mantener una correcta planificación en las afectaciones de los proyectos emblemáticos de la institución con la finalidad de valorarlos tantos en sus características físicas y constructivas. 49

Mantener actualizados los catastros destacan los programas de auto-declaración y los observatorios de valores (Erba y Piumetto, 2016), este método es muy eficiente al utilizar tecnología SIG y un aplicativo web que permita al propietario el ingreso de la información, en especial lo que corresponde a las características constructivas, permitiendo un ahorro bastante económico a la institución para la no contratación de consultorías.

Para este proyecto se ha considerado los sectores urbanos de la parroquia Francisco Pacheco, sin considerar las zonas de riesgo que se lo utiliza para fines estadísticos con un área de 139.93 ha de 3806 predios. En esta parroquia se ha considerado 16 barrios como son: Camal Municipal, Cementerio General, Centro Este, Centro Sur, Cevallos, Cuatro Esquina, El Puño, Fátima, Nuevo Portoviejo I, Nuevo Portoviejo II, Pacheco, Progreso, Progreso Alto, Santa Lucia, Subidita al Cielo, Toma de Agua (Tabla 2).

BARRIO CAMAL MUNICIPAL CEMENTERIO GENERAL CENTRO ESTE CENTRO SUR CEVALLOS CUATRO ESQUINAS EL PUNO FATIMA NUEVO PORTOVIEJO I NUEVO PORTOVIEJO II PACHECO PROGRESO PROGRESO ALTO SANTA LUCIA SUBIDITA AL CIELO TOMA DE AGUA

Área (ha) 5.38 11.89 25.08 11.52 5.54 12.99 1.95 16.19 5.25 8.43 9.73 5.18 3.49 9.76 5.68 1.85 139.93

N° Predios 178 34 869 263 191 169 47 467 217 341 368 140 84 229 177 32 3806

Tabla 2 Detalle de superficie y número de predios por barrios Fuente: GADM Portoviejo Elaboración: Autor.

Ilustración 18 Detalle estadístico de predios en la parroquia Francisco Pacheco. Fuente: GADM Portoviejo Elaboración: Autor.

En la ilustración podemos observar el porcentaje de cantidad de predios por sector de la parroquia Francisco Pacheco, en el cual el sector Centro Este posee el mayor número de predios catastrados con un 23% de su totalidad en una superficie de 25.08 hectáreas.

En la base alfanumérica de catastro de la Dirección de información, Avalúos, catastros y Permisos Municipales del GADM Portoviejo en lo que respecta a la parroquia Francisco Pacheco del total de 3806 predios, se identificó que 742 predios o parcelas no poseen construcción lo que equivale al 19.50% de la sumatoria de cada uno de los barrios. El sector con el mayor número de predios sin construcción se posiciona el barrio de Centro Este seguido de nuevo Portoviejo II, Santa Lucia y Fátima (Tabla 3, Ilustración 19).

Barrio CAMAL MUNICIPAL CEMENTERIO GENERAL CENTRO ESTE CENTRO SUR CEVALLOS CUATRO ESQUINAS EL PUNO FATIMA NUEVO PORTOVIEJO I NUEVO PORTOVIEJO II PACHECO PROGRESO PROGRESO ALTO SANTA LUCIA SUBIDITA AL CIELO TOMA DE AGUA Total general

Con Construcción 158 31 722 230 164 105 35 384 177 250 328 111 60 146 137 26 3064

Sin Construcción

Total general

20 3 147 33 27 64 12 83 40 91 40 29 24 83 40 6 742

178 34 869 263 191 169 47 467 217 341 368 140 84 229 177 32 3806

Tabla 3 Detalle de estado constructivos de predios por barrios. Fuente: GADM Portoviejo. Elaboración: Autor.

Ilustración 19 Detalle estadístico de estado constructivos de predios en la parroquia Francisco Pacheco. Fuente: GADM Portoviejo. Elaboración: Autor.

En la ilustración se identifica el estado constructivo en cada uno de los sectores de la parroquia Francisco Pacheco, el cual el sector de centro este es el que posee más predio.

El mosaico de fotografías para su generación se utilizó el drone tipo helicóptero DJI. Los vehículos aéreos no tripulados son conocidos como drones, en poco tiempo estos dispositivos han logrado tomar una gran popularidad en el mercado. Estos vehículos se caracterizan por poseer varios rotores, lo que les permite realizar despegues y aterrizajes de manera vertical similar a los helicópteros. (Pérez et al, 2017). La disponibilidad de mosaico de fotografías aéreas tomada por vuelo de drone para un estudio de clasificación de suelo es primordial para realizar un análisis espacial e identificar las construcciones en un estado actual y obtener los resultados esperados en los objetivos.

La fotografía aérea es una herramienta visual primordial que permite la toma de decisiones en diferentes tipos de área (IGM, 2019), para obtener imágenes de calidad antes de cada salida de los drones, es necesario realizar una planificación de vuelo evitando cualquier factor que afecte en la producción del mosaico, como es los factores meteorológicos, la altura de vuelo, el horario de vuelo y el número de fotos a realizar.

La metodología tradicional de producción de información geográfica a partir de sensores

remotos, esto es: a) la planificación de la captura, b) la captura de

información, c) el pre-tratamiento de las imágenes, d) el análisis y la presentación de los resultados. (Ballari et al,2015)

Una vez procesada las fotografías es necesaria una fotointerpretación que radica en ubicar los diferentes objetos que se muestran en el mosaico, que sea una fuente veraz de la información para identificar edificios, vías, bosque, ríos, lagunas entre otros elementos, lo que corresponde a la informática forense que se basa específicamente a la evidencia digital en este caso un mosaico de fotografías, permitiendo que un analista municipal pueda plantear hipótesis a partir de la interpretación de los datos.

Una vez obtenida interpretación del mosaico de fotografía aérea mediante el uso de la herramienta de clasificación supervisada, se procede a transformar el mosaico en geometría (Ilustración 14) en el cual solo se ha considerado la clase construcción, obteniendo como insumo el estado actual de construcciones en la parroquia Francisco Pacheco.

Con las geometrías de construcciones del catastro del GAD Portoviejo y el estado actual de construcciones procedemos a realizar un análisis espacial, identificando las construcciones no declaradas (Ilustración 15), cumpliendo con él según objetivo específico.

Con Construcción 15 2 79 23 15 37 10 49 21 56 18 15 14 48 28 4 434

Sin Construcción 5 1 68 10 12 27 2 34 19 35 22 14 10 35 12 2 308

Total general 20 3 147 33 27 64 12 83 40 91 40 29 24 83 40 6 742

Tabla 4 Detalle de estado constructivos de predios sin construcción por barrios. Fuente: GADM Portoviejo Elaboración: Autor.

En el análisis espacial se realizó una muestra de 742 predios que constaban en el catastro sin construcción, se identificó que 434 predios no han declarado las construcciones correspondiendo al 58.49% y 308 predios aún se mantienen sin edificar (Tabla 4).

De los 16 sectores de la parroquia Francisco Pacheco, los predios con construcción no declarada superan al número de predios sin construcción a excepción del barrio Pacheco (Ilustración 20).

Ilustración 20 Detalle estadístico de estado constructivos de predios sin construcción. Fuente: GADM Portoviejo Elaboración: Autor.

En conjunto con funcionarios de la Dirección de Información, Avalúos, Catastros y Permisos Municipales, del Gobierno Autónomo Municipal del Cantón Portoviejo se realizó visita en sitio de 25 predios con construcciones no declaradas y se constató que efectivamente no existían construcciones, los funcionarios municipales tomaron datos y empezaron el respectivo relevamiento de la información. Adicionalmente a esto se sociabilizo el proceso del proyecto con la finalidad de la aplicación en las diferentes parroquias urbanas del cantón Portoviejo.

Con la información obtenida del proyecto y los datos obtenido del levantamiento de la información esta fue incorporad en el catastro Municipal, cumpliendo con el tercer objetivo específico.

Predios con Construcción no declarado 15 2 79 23 15 37 10 49 21 56 18 15 14 48 28 4 434

% 3.46% 0.46% 18.20% 5.30% 3.46% 8.53% 2.30% 11.29% 4.84% 12.90% 4.15% 3.46% 3.23% 11.06% 6.45% 0.92% 100%

Tabla 5 Detalle de porcentaje de no construcciones no declaradas por barrios. Fuente: GADM Portoviejo Elaboración: Autor.

Como resultado final del análisis fue posible identificar 434 construcciones no declaradas en el catastro municipal, en el cual el sector con mayor desactualización se posiciona el barrio centro este con 79 construcciones no declaradas (Tabla 5) correspondiendo al 18.20% (ilustración 21). En la ilustración 22 es posible observar las zonas con construcciones no declaradas, este mapa resultado permitirá realizar un plan de ruta de inspecciones en sitio.

A pesar de los avances producidos en los últimos años en términos de resolución espacial, aún no son apropiadas para la actualización de bases cartográficas catastrales sirviendo, sin embargo, para la identificación de construcciones no declaradas, de nuevos loteos, de asentamientos irregulares y de innumerables elementos urbanos. (Erba y Uribe, 2005), para este tipo de proyecto es necesario realizar una planificación de vuelo con la finalidad de obtener buena calidad en la fotografía y así poder realizar una perfecta interpretación de los datos sin tener errores en la clasificación del mosaico.

Ilustración 21 Detalle estadístico de porcentaje de no construcciones no declaradas por barrios Fuente: GADM Portoviejo Elaboración: Autor.

En la Ilustración representa el porcentaje de predios con construcciones no declaradas, en cual el sector Centro Este posee el mayor número de predios con construcciones no declaradas.

Ilustraciรณn 22 Mapa temรกtico de barrios con porcentaje de no construcciones no declaradas. Fuente: GADM Portoviejo Elaboraciรณn: Autor.

En este proyecto se demostró que con la metodología utilizada mediante el uso de la herramienta de clasificación supervisada del mosaico de imágenes y el proceso de análisis espacial, el resultado obtenido (objetivos “Analizar las características constructivas de los predios urbanos del Municipio de Portoviejo Ecuador” y “Determinar la ubicación de las construcciones informales no declaradas con el uso de fotografías aéreas y tecnología SIG”) permitió cumplir con el objetivo general de obtener de un producto que contribuirá con la actualización catastral, considerando que esta información servirá de base para realizar el levantamiento predial de 434 predios con construcciones no declaradas (objetivo “Incorporar una muestra al catastro las construcciones de los bienes inmuebles, así como las alteraciones de las características físicas”).

Mediante el uso de las herramientas SIG, fue posible cumplir siguiendo las 3 fases de las metodológicas como fue la recopilación de la información existente en el GADMP, la generación de nueva información mediante la planificación de vuelos de Drone y finalmente un análisis espacial usando la herramienta de clasificación supervisada, obteniendo finalmente una geometría de construcciones no declaradas en el catastro, el cual es útil para realizar el relevamiento predial en sitios puntuales con una mejor planificación, cumpliendo así con el objetivo principal de “contribuir a la actualización de la base catastral de la parroquia Francisco Pacheco de Portoviejo, Ecuador con énfasis en las construcciones informales no declaradas”.

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1. CONCLUSIÓN Como resultado del análisis de los datos proporcionado por GADM Portoviejo y la información levantada en sitio y su respectivo procesamiento se logró identificar 434 predios no han declarado las construcciones correspondiendo al 58.49% de los predios declarados sin construcción.

El barrio Centro Este, es el sector con mayor extensión de superficie y es una de las principales zonas céntricas del cantón, en este se observó que posee el mayor número de construcciones no declaradas, se detectó que de 147 predios sin construcción en el catastro, los ciudadanos habían edificados 79 viviendas no registradas en el sistema municipal, posiblemente la informalidad se debió al encontrarse en la zona de afectación del terremoto ocurrido en el año 2016.

Se identificó que el catastro de gobierno autónomo del cantón Portoviejo se encuentra desactualizado y se afirma la hipótesis que, si es posible identificar las construcciones no declaradas utilizando herramientas SIG y equipos como el Drone, sin necesidad de realizar inspección en sitio con recursos humanos y gran cantidad de tiempos, lo que conlleva a costos elevados.

¿Por qué se está desactualizado constantemente el sistema catastral del Gobierno Autónomo Descentralizado del cantón Portoviejo?

El sistema catastral se está desactualizado constantemente debido a la informalidad de los ciudadanos al no reportar las edificaciones terminadas y construcciones sin permisos en la mayoría de los casos.

¿En que influye la desactualización catastral al Gobierno Autónomo Descentralizado del cantón Portoviejo?

Influye en menor recaudación, debido a los incorrectos cálculos de los impuestos prediales.

¿Están capacitados los funcionarios en temas de análisis espacial en los sistemas de Información geográfica?

Los funcionarios municipales se encuentran capacitados en el uso de herramientas SIG, el cual utilizan para implantar nuevos predios y sus respectivas actualizaciones.

¿Qué método de control de actualización en el sistema de información geográfica se aplican para el control de edificaciones no declaradas?

El método de control para identificar construcciones no declarada es mediante el uso de herramienta de clasificación supervisada o la no supervisada.

La hipótesis “Mediante el uso de herramientas SIG, es posible identificar las edificaciones no declaradas en el catastro del Gobierno Autónomo del Cantón Portoviejo de la provincia de Manabí en la República del Ecuador. Ya que se encuentra desactualizado considerando que existen ciudadanos que edifican sin los respectivos permisos.”, es afirmativa, que es fue posible usar herramienta GIS como la clasificación Supervisada para determinar construcciones no declaradas en la Parroquia Francisco Pacheco del cantón Portoviejo de la provincia de Manabí en la Republica de Ecuador.

5.2. RECOMENDACIÓNES Es importante también que el proceso sea replicado para las diferentes parroquias del cantón Portoviejo y de otros municipios a nivel nacional.

Para obtener mejores resultados es necesario que se realice una correcta planificación del seguimiento del proceso Metodológico. Se recomienda capacitación en temas de clasificación supervisada y no supervisada a los funcionarios Municipales.

Es necesario realizar un análisis de estilo y calidad de vida económica del porque los ciudadanos realizan las construcciones sin los respectivos permisos provocando la informalidad, evasión de la tributación predial, además de edificaciones sin los lineamientos del GADMP.

Es importante que se considere el uso de las herramientas SIG en la planificación de las inspecciones catastrales ya que el resultado obtenido permitirá ahorrar el tiempo de inspecciones y ahorro económico de los recursos materiales y humanos.

Además, es importante que se incorpore métodos informáticos mediante un sistema de información geográfico que permita al ciudadano realizar las declaraciones de la información predial, con la finalidad de que exista una cooperación entre el ciudadano y la institución.

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