Redalyc.DISEÑO DE UN SISTEMA DE
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1. FIGURA 2 Modelo conceptual para la determinaci n de aptitud con fines ecotur sticos vcoosororcrrrono e eennncccrs o eoorrocorrcoe noenoorsrr e o o eoorororcocrcronceeeoncncrs rs o eoorcccrrrcoe enoccrrnco n o Dise o de un sistema P rez Vivar et al N Activities and ii r 9 3 3 ja jo J P Cartographic i modeling i i I requirements Activity 1 tas Activity i i definition Variable 1 one Variable k Variable interval definition for standardization Multicriteria i i Matched comparison matrices for evaluation variables standardization O Ls 4 Standardized maps Matched comparison matrices for variables weighting Weighted maps Suitability Criteria 1 Suitability Criteria j Matched comparison matrices for criteria weighting r Land use restrictions map Preliminary suitability map Final suitability map FIGURE 2 Conceptual model for suitability determination with ecotourism purposes informaci n es expresada como una jerarqu a de criterios junto con sus ponderaciones El ltimo nivel de jerarqu a corresponde a las variables cartogr ficas derivadas de los criterios y expresadas como intervalos asociados a un nivel de aptitud S mayor aptitud S menor aptitud Di modeling Barredo Cano amp G mez Delgado 2006 and to the weights generation for the criteria hierarchy Both types of values are obtained by the2. O Sistema de Informaci n Cient fica P rez Vivar Marcelino A Gonz lez Guill n Manuel de J Valdez Lazalde J Ren de los Santos Posadas H ctor M ngeles P rez Gregorio DISE O DE UN SISTEMA DE C MPUTO PARA DETERMINAR APTITUD ECOTUR STICA DE REAS FORESTALES Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente vol 19 n m 1 enero abril 2013 pp 13 28 Universidad Aut noma Chapingo Chapingo M xico Disponible en http www redalyc org articulo oa id 62926254002 Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente ISSN Versi n impresa 2007 3828 rforest correo chapingo mx Universidad Aut noma Chapingo M xico C mo citar N mero completo Mas informacion del articulo Pagina de la revista www redalyc org Proyecto academico sin fines de lucro desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto PALABRAS CLAVE Software SIG aptitud evaluaci n multicriterio ecoturismo KEYWORDS Software suitability GIS multiple criteria evaluation ecotourism DISE O DE UN SISTEMA DE C MPUTO PARA DETERMINAR APTITUD ECOTURISTICA DE AREAS FORESTALES DESIGN OF A COMPUTER SYSTEM TO DETERMINE ECOTOURISM SUITABILITY OF FOREST AREAS Marcelino A P rez Vivar Manuel de J Gonzalez Guill n J Ren Valdez Lazalde H ctor M de los Santos Posadas Gregorio ngeles P rez Posgrado Forestal Colegio de Postgraduados Campus Montecillo FLSdfskm 36 5 Carretera
3. Esta fase tiene la finalidad de verificar la estructura l gica de operaci n del sistema Es necesario aclarar que en esta etapa s lo se comprueba el funcionamiento del sistema a trav s de una ejecuci n del proceso de evaluaci n de aptitud con datos de prueba Una validaci n como tal escapa a los alcances del presente documento y ser realizada y reporta da en un trabajo posterior RESULTADOS Y DISCUSI N Modelo conceptual para determinar la aptitud En la Figura 2 se puede observar que el modelo est com puesto de tres secciones primordiales datos de entrada procesamiento y datos de salida Logical operation test This phase is intended to verify the system s operation logical structure It is important to mention that at this stage only the system operation through a suitability evaluation process with test data can be done A validation as such is beyond the scope of this paper and will be performed and reported in a subsequent paper RESULTS AND DISCUSSION Conceptual model for suitability determination Figure 2 shows that the model is composed of three primary sections data input processing and output data a Input data Information related to the biophysical socio economical and environmental requirements for an ecotour ism activity development is entered The information is ex pressed as a criteria hierarchy together with its weights The last hierarchy level corresponds to variables cartographical derived
4. b thematic maps using the file browser to enter thematic maps to the corre sponding workspace c restriction maps using the file browser to enter restriction maps to the corresponding workspace d criteria hierarchy edition which allows to generate its structure and on each level it defines suitability levels for variables and weight values also it allows the maps synthesis until obtaining the preliminary suitability map e viewer maps component for viewing with functionality for preliminary suitability map clas sification in specific suitability levels and maps crossing with restriction maps to generate the final suitability maps f consul tations is the module that allows fed data into the system review which were used to develop the suitability evaluation process Details of the use and operation of the system are available on the Systems User Manual P rez Vivar et al 2011 Test logic operation This test has the sole purpose of checking the system operat ing logic therefore data are exclusively used to carry out the function test a validation with real data will be developed in Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente NNNnnn trabajo correspondiente c mapas de restricci n mediante el explorador de archivos ingresan mapas de restricciones al rea de trabajo correspondiente d edici n de la jerarqu a de criterios que permite generar su estructura y sobre cada nivel de sta definir ni
5. colpos mx agrocien Bimestral 2007 oct nov art 8 pdf Ceballos Lascurain H 1998 Ecoturismo Naturaleza y desarrollo sostenible M xico Ed Diana Ceballos Silva A amp L pez Blanco J 2003 Delineation of suitable areas for crops using a Multi Criteria Evaluation approach and land use cover mapping A case study in Central Mexico Agricultural Systems 77 117 136 doi 10 1016 s0308 521x 02 00103 8 Elaalem L Comber A Fisher P 2010 Land evaluation tech niques comparing fuzzy AHP with TOPSIS methods Gui mar es Portugal 13th AGILE International Conference on Geographic Information Science Elineema R R 2002 An lisis del m todo AHP para la toma de decisiones multicriterio Tesis de Maestr a Universidad Nacional Aut noma de M xico M xico Franco Maass S Osorio Garc a M Nava Bernal G amp Regil Garc a H H 2009 Evaluaci n multicriterio de los recursos tur sticos Parque Nacional Nevado de Toluca M xico Estudios y Perspectivas en Turismo 18 208 226 Obtenido de http redalyc uaemex mx redalyc pdf 1807 180714240006 pdf Fung T amp Wong F K K 2007 Ecotourism planning using multiple criteria evaluation with GIS Geocarto International 22 2 87 105 doi 10 1080 10106040701207332 G mez Orea D 2007 Ordenaci n territorial Espa a Mundi Prensa Jankowski P 1995 systems and multiple criteria decisionmaking methods Integrating geographical inform
6. n corresponde al mapa de aptitud el cual es recla sificado para obtener el mapa de clases definidas de aptitud Figura 5f y d cruza el mapa de clases de aptitud con un mapa binario de restricciones de uso de suelo para obtener el mapa definitivo El presente trabajo plantea la creaci n de un sistema en el que se define un modelo conceptual de evaluaci n que es suscep tible de ser aplicado a una variedad de situaciones incluyen do la evaluaci n de diferentes actividades ecotur sticas No se dispone de trabajos similares con fines comparativos y los que existen plantean esquemas espec ficos para situaciones particulares Un grupo de trabajos hacen uso de alguna t cni ca de EMC como puede ser la Combinaci n Lineal Pondera da CLP Franco Maass et al 2009 Electre Kenan 2006 PJA o Promethee Blancas Peral Guerrero Casas amp Lozano Oyola 2009 y en un caso combinan CLP con L gica Borro sa Mar n Yaseli amp Nogu s 2001 Una coincidencia del sistema con algunos de los trabajos se da en el uso de PJA en donde por medio de tal t cnica se establece una jerarqu a de criterios a trav s de la cual se realiza tanto la comprensi n y an lisis del problema como su soluci n Dicha jerarqu a permite adem s definir la contribuci n de cada crite rio ponderaci n de criterios en la soluci n del problema La coincidencia antes mencionada es s lo circunstancial ya que se deriva de la propia t cnica por lo que la
7. 4 max n 1 IC Donde n es el n mero de variables o criterios empleados en la matriz de comparaci n El valor definitivo a observar es la Raz n de Consistencia RC que es el cociente del valor IC y el ndice Aleatorio IA Cuadro 3 es decir 1C TZ Donde RC lt 0 10 indica consistencia aceptable en la matriz y RC gt 0 10 indica juicios inconsistentes debi ndose recon The final value to note is the Consistency Ratio CR which is the ratio of the CI and the Random Index RI Table 3 that is CR El RI Where CR lt 0 10 indicates acceptable consistency in the matrix and RC gt 0 10 indicates inconsistent trials therefore comparison matrix values must be reconsidered and its reso lution too Malczewski 1999 The second process corresponds to the cartographic model ing applying a decision rule This process uses the values generated in the AHP process previous step to combine standardized thematic maps and weighted maps of both standardized variables and criteria Lastly this process ends with the synthesis of suitability maps at each hierarchical level of the criteria from the lowest to the highest level pre liminary suitability map c Output data This section uses the preliminary suitability map and in a cartographic modeling final step it multiplies it with a binary map of land use restrictions to obtain the final CUADRO 3 ndice Aleatorio IA para matrices de orden 1 hasta 15 Oa
8. Evaluaci n Multicriterio al an lisis de la capacidad del territorio en relaci n a funciones tur sticas Espa a IV Congreso Turismo y Tecnolog as de la Infor maci n y las Comunicaciones P rez Vivar M A Gonz lez Guill n M J 8 Valdez Lazalde J R 2012 M todos para determinar la aptitud ecotur stica de reas forestales Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y Porron orcrcoooo eennncccrs o eooroocorrrconnoenoorsrrn o o eoorororcocrcronceeeoncncrs rs o eoorcornrrcee eo occrrnrra c o Dise o de un sistema P rez Vivar et al NNNnnn nnn del Ambiente 18 3 doi 10 5154 r rchscfa 2011 03 022 P rez Vivar M A Gonz lez Guill n M J Valdez Lazalde J R De Los Santos Posadas H M amp ngeles P rez G 2011 Manual de usuario Dise o de un Sistema de c mputo para determinar la aptitud ecotur stica de reas forestales M xico Colegio de Postgraduados 18 3 383 399 Saaty T L 1980 The analytic hierarchy process USA McGraw Hill Van Lanen H A J Van Diepen C A Reinds G J De Koning G H J Bulens J D amp Bregt A K 1992 Physical Land evaluation methods and GIS to explore the crop growth potential and its effects within the European Communities Agricultural Systems 39 307 328 doi 10 1016 0308 521x 92 90102 t Wunder S 1999 Promoting forest conservation through ecotourism income A case study from the Ecuadorian Amazon regi
9. Van Lanen et al 1992 There are some tools or methods used in the land suitabil ity evaluation Among them are the land use evaluation aimed to evaluate the natural resources and human activi ties in a space regulation Boj rquez Tapia et al 1999 The purpose of this evaluation is to identify a unit s abil ity to accommodate a use based on specific requirements soil type rainfall temperature etc Bustillos Herrera et al 2007 Another tool is the multi criteria evaluation MCE which comprises a number of techniques framed in the field of decision theory The aim is to assist deci sion making centers in choosing the best of a number of alternatives under the presence of multiple criteria as well as different priority to achieve an objective Elaalem et al 1999 Also the Geographical computer systems GIS provide automation storage processing handling display and spatial data analysis capabilities for geograph ical analysis Ceballos Silva et al 1995 MCE and GIS have been combined to evaluate a number of alternatives conditioned by different criteria for choosing the best solution to problems with regards to land use Ceballos Silva amp L pez Blanco 2003 Therefore this combination becomes a powerful tool that facilitates environmental planning for optimal site analysis of the specific activi Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente NNNnnn de un n mero de altern
10. de de der expertos mapas tematicos y descripci n de informaci n a Interfaz uso de suelo y a de y descripci n de 5 Usuario gt Q informaci n Visualizaci n Impresi n FIGURA 3 Dise o de la aplicaci n del sistema de c mputo para la determinaci n de aptitud ecotur stica eocococoooosocooooooooocoocoooo Coeescccocccsseeecccsccesesece Dise o de un sistema P rez Vivar et al NNNnnn Thematic maps feeding and infor mation description Experts criteria Land use restric tions and informa User Interface tion description Visualization FIGURE 3 Design of the computer system application for suitability ecotourism determination a Interfaz de usuario Este elemento integra las funciones de entrada y salida de datos del modelo conceptual Provee funcionalidad para que el usuario pueda comunicarse con el sistema a fin de 1 alimentar la informaci n para el proceso 2 indicarle al sistema las tareas a realizar y 3 desplegar la informaci n resultante del proceso b Base de datos Almacena la informaci n necesaria en cuanto a intervalos de las variables para la definici n de ni veles de aptitud estructura de criterios valores de pondera ci n para variables y criterios y mapas tem ticos para desa rrollar el proceso Asimismo es el lugar de almacenamiento de toda la informaci n generada por el proceso c Proceso
11. forma en c mo se abordan los distintos trabajos difiere de la planteada en nuestro sistema El enfoque utilizado por el sistema para la determina ci n de aptitud es el de contrastar las condiciones ptimas para el desarrollo de una actividad ecotur stica con aquellas presen tes en el medio para emitir un valor de compatibilidad apti tud las condiciones deben ser expresadas en forma de capas tem ticas Este enfoque no se da en los trabajos comentados El sistema utiliza el PJA como un medio para la estandarizaci n y ponderaci n de variables y criterios y conecta estos procesos con los de modelaci n cartogr fica del SIG para el procesa miento de mapas estos procesos est n integrados y no funcio na uno sin el otro De los trabajos revisados s lo uno opera con una mec nica similar Luque Gil 2003 pero no a nivel de detalle como lo ser a una actividad ecoturistica en el caso del sistema sino bajo un enfoque muy general Por ltimo el sistema automatiza los procesos que plantea el modelo concep tual proveyendo un ahorro en esfuerzo y tiempo sustanciales Este sistema naci con el inter s de evaluar la aptitud ecotu r stica pero debido a sus cualidades presenta una potenciali dad mucho m s amplia que la que aqu se presenta Los pre authors combined WLC with Fuzzy Logic Mar n Yaseli amp Nogu s 2001 Our system coincidence with some of the previous reports is in the use of the AHP where by means of such
12. planificaci n de ecoturismo REFERENCIAS Bandyopadhyay S Jaiswal R K Hegde V S amp Jayaraman V 2009 Assessment of land suitability potentials for agriculture using a remote sensing and GIS based approach International Journal of Remote Sensing 30 4 879 895 doi 10 1080 01431160802395235 Barredo Cano J I amp G mez Delgado M 2006 Sistemas de c mputo geogr fica y evaluaci n multicriterio en la ordenaci n del territorio 2a ed M xico Alfaomega Blancas Peral E J Guerrero Casas F M amp Lozano Oyola M 2009 La localizaci n espacial en la planificaci n del turismo rural en Andaluc a Un enfoque multicriterio Revista de Estudios Regionales 48 83 113 Obtenido de http www revistaestudiosregionales com pdfs pdf1063 pdf Boj rquez Tapia L A D az Mondrag n S amp G mez Priego P 1999 GIS approach for land suitability assessment in developing countries A case study of forest development project in Mexico In T J Claude Ed Spatial multicriteria decision making and analisys A geographic information sciences approach pp 335 353 USA Ashgate Publishing Company Bustillos Herrera J A Valdez Lazalde J R Aldrete A amp Gon z lez Guill n M J 2007 Aptitud de terrenos para plan taciones de eucalipto Eucalyptus grandis Hill ex Maiden Definici n mediante el proceso de an lisis jerarquizado y SIG Agrociencia 41 7 787 796 Obtenido de http www
13. tech nique a hierarchy of criteria is established leading to the understanding and analysis of the problem as well as to its solution This hierarchy also defines each criterions con tribution criteria weighting in solving the problem The coincidence mentioned above is only circumstantial since it is derived from the technique so that the way in addressing the various reports differs from that in our system The ap proach used by the system for the suitability determination is to contrast the optimal conditions for the development of an ecotourism activity with those present in the environ ment to issue a compatibility value suitability the condi tions must be expressed in the form of thematic layers This approach is not used in the studies mentioned The system uses AHP as a means for standardizing and variables and criteria weighting and links these processes with GIS map modeling for map processing these processes are totally re lated and one does not work without the other one From the reviewed literature there is only one report that operates in a similar way Luque Gil 2003 but not at the level of de tail as with an ecotourism activity in the case of the system but instead only under a very general approach Lastly the system automates the processes designed in the conceptual model providing substantial time and effort savings This system was created because of the need to evaluate eco tourism suitability but du
14. M xico Texcoco C P 56230 Montecillo Texcoco Estado de M xico Correo e marcelpv colpos mx Autor para correspondencia RESUMEN l objetivo del presente trabajo fue dise ar y construir un sistema de c mputo software con la finalidad de generar mapas de aptitud ecotur stica Para ello se estructur un modelo concep tual que combina herramientas de evaluaci n multicriterio y SIG en un ambiente de toma de decisiones El dise o del software se realiz de acuerdo con el modelo conceptual y finalmen te el dise o fue codificado en lenguaje de programaci n Visual Basic Como informaci n de entrada el sistema utiliza criterios e indicadores cartografiables para el desarrollo adecuado de alguna actividad ecotur stica de inter s as como mapas tem ticos correspondientes La informaci n de salida son mapas en formato raster cuyas celdas presentan valores en un gradiente de 0 a 1 representando la aptitud de di cha celda para el desarrollo de la actividad ecotur stica evaluada Este sistema puede ser una herramien ta muy valiosa eficaz y eficiente en el proceso de toma de decisiones y planificaci n del uso de la tierra ABSTRACT he aim of this study was to design and develop a computer system software capable of gen erating ecotourism suitability maps Therefore a conceptual model was structured combin ing GIS and multicriteria evaluation tools in a decision making environment The software design was perfor
15. OOOO OOOO OOOO OOO DOO OO SOOO OOD OO OOOO OOOO OOOO OO OOO OO OOOO OOOO OOOO OOO OO OOOO OOOO OOOO dios poseen una capacidad multifuncional en la producci n de bienes y servicios Sin embargo para poder aprovechar esta capacidad de manera ptima es importante conocer la aptitud para diferentes usos por ejemplo para la biodiver sidad captura de agua plantaciones forestales captura de carbono entre otras En cada caso podr a variar la entrada de criterios e indicadores tales como informaci n biof sica tipos de vegetaci n biodiversidad pendientes r os o cuer pos de agua exposiciones altitudes otros socioecon mica caminos infraestructura densidad de poblaci n ndices de pobreza otros y ambiental temperatura precipitaci n humedad relativa tipo de clima otros Considerando lo anterior el sistema presentado puede ser una herramienta de gran apoyo para la toma de decisiones CONCLUSIONES En el presente trabajo se han combinado herramientas de EMC y SIG para conformar un modelo metodol gico que permita el an lisis de informaci n de unidades espaciales para la asignaci n de valores de aptitud de acuerdo con sus cualidades con el fin de alojar alg n tipo de actividad eco tur stica Este modelo fue codificado en un sistema de in formaci n que permite la automatizaci n de procesos para la generaci n de mapas de aptitud con valores entre 0 y 1 constituyendo una herramienta de apoyo en los procesos de
16. aptitud preliminar y en un paso final de modelaci n cartogr fica lo multiplica con un mapa binario de restricciones de uso de suelo para obtener el mapa de aptitud final de la actividad ecotur stica de inter s el cual es reclasificado para obtener un mapa de calificaciones de aptitud Dise o del sistema de c mputo La Figura 3 ilustra el dise o del sistema el cual consta de tres elementos principales suitability map of the ecotourism activity of interest which is reclassified to get a map suitability scores Computer system design Figure 3 illustrates the system design which consists of three main elements a User interface This element integrates the input and output data of the conceptual model It provides functional ity for the user to communicate with the system in order to 1 feed information to the process 2 direct the system to perform tasks and 3 display the resulting information from the process b Database It stores information about variable intervals for the suitability levels definition criteria structure variables and criteria weight values and thematic maps to develop the pro cess Itis also storages all information generated by the process c Processes This element contains the routines correspond ing to both AHP processes for standardized values genera tion weighting and matrices consistency verification and 18882 Alimentaci n de 2 Restricciones de B Criterios der
17. ation International Journal of Geographical Information Science 9 3 251 273 doi 10 1080 02693799508902036 Kenan O 2006 Multiple criteria activity selection for ecotourism planning in Igneada Turkish Journal of Agriculture and Forestry 30 153 164 Obtenido de http journals tubitak gov tr agriculture issues tar 06 30 2 tar 30 2 8 0502 12 pdf Kimmel J R 1999 Ecotourism as environmental learning The Journal of Environmental Education 30 2 40 44 doi 10 1080 00958969909601869 L pez Hern ndez N amp Trevi o P rez A 2004 Planificaci n y gesti n sostenible de reas recreativas en la comunidad Valenciana Cuadernos Geogr ficos 34 163 178 Obtenido de http www grupoinvesturismo ua es publicaciones ar ticulos 0210_5462 pdf Luque Gil A M 2003 La evaluaci n del medio para la pr ctica de actividades tur stico deportivas en la naturaleza Cua dernos de Turismo 12 131 149 Obtenido de http revis tas um es turismo article view 19111 18471 Malczewski J 1999 GIS and multicriteria decision analysis USA John Wiley amp Sons Marin Yaseli M L amp Nogu s B D 2001 La potencialidad tu r stica del medio natural en el Lic de las Sierras Ib ricas Riojanas mediante evaluaci n multicriterio Zub a Mo nogr fico 13 227 240 Obtenido de http www dialnet unirioja es descarga articulo 1032626 pdf Oca a Oca a C Galacho Jim nez E B 2002 Un modelo de aplicaci n de SIG y
18. ativas condicionadas por diferentes criterios para la elecci n de la mejor soluci n a problemas con respecto al uso de la tierra Ceballos Silva amp L pez Blanco 2003 Por tanto esta combinaci n se convierte en una herramienta poderosa que facilita la planificaci n am biental para el an lisis del emplazamiento ptimo de las ac tividades espec ficas Ceballos Silva amp L pez Blanco 2003 Fung amp Wong 2007 Oca a Oca a amp Galacho Jim nez 2002 En ecoturismo la EMC y el SIG se han utilizado para conformar metodolog as basadas en la medici n de varia bles y procesos estad sticos para su an lisis que permiten caracterizar actividades ecotur sticas de inter s a trav s de ciertos criterios Estos criterios pueden ser naturales eco n micos y sociales e indicadores asociados tales como to pograf a vegetaci n hidrograf a geolog a infraestructu ra para generar valores de aptitud con fines comparativos P rez Vivar et al 2012 Con base en lo anterior es de vital importancia que la planifi caci n de una iniciativa de ecoturismo se desarrolle de acuerdo con las aptitudes y capacidades de un ecosistema para albergar cierto tipo de actividad ecotur stica L pez Hern ndez amp Tre vi o P rez 2004 Este proceso de toma de decisiones requiere de herramientas tanto metodol gicas como tecnol gicas que per mitan contrastar los requerimientos biof sicos socioecon micos y ambientales cartografiab
19. based on variables measurement and statistical processes that characterize ecotourism activities through certain criteria These criteria can be natural economi cal and social or related indicators such as topography vegetation hydrography geology infrastructure or abil ity to generate suitability values for comparison purposes P rez Vivar et al 2012 Based on this it is vital that planning of an ecotourism initiative develops according with all the ecosystem abili ties and capabilities to accommodate certain ecotourism activities L pez Hern ndez Trevi o P rez 2004 This decision making process requires both methodological and technological tools that allow comparing the biophysical socioeconomical and environmental mappable require ments for the proper ecotourism activities development with space suitability characteristics and with the aim to as sess their compatibility In this context the aim of this work was to design and build an information system software based on a con ceptual model that combines multicriteria evaluation tools and GIS in order to generate maps with ecotourism suit ability values MATERIALS AND METHODS The computer system software design and construction was developed in four main phases Figure 1 which are described below Conceptual model design This phase consists of the combination of the Analytical Hi erarchy Process AHP MCE technique and GIS to gener ate orde
20. e 3 l zone 1 2 1 a b Matrices for variables standardization Altitude Zone Type Interval NA 1 2 3 4 5 Interval NA 1 2 3 4 Interval NA 1 2 3 vI Fon e255 jl 1 Z 3 4 5 48 64 1 1 3 5 TS ee lek 1 2 4 PST 2l 2 eel 2 3 4 64 80 SL 3 5 A A ZA 3 LI SS aa 2 gt 80 96 See Se A 3 E E A a 1S 3 985 4689 4 1 4 1 3 1 2 1 2 96 I2 4 17 15 13 1l 3 45699 E O A A O ty STT c SL Suitability Level location climate itabili Un Reclassification in L defined suitability classes e FIGURE 5 Stages of the simulation process to test the operation logic a Suitability model b Matrices for criteria weighting c Matrices for variables standardization d Standardized maps e Criteria Maps and f Suitability maps eoorrrorcocrrronceeeo ncrcrn s o Dise o de un sistema P rez Vivar et al FOO Oooo niveles de aptitud para matrices de estandarizaci n de varia eoorcccnrr con encorrrco n o bles Figura 5c finalmente se incorpor la informaci n te m tica correspondiente Una vez definida la informaci n el sistema a crea valores de estandarizaci n y reclasifica mapas tem ticos para obtener mapas estandarizados Figura 5d b genera valores de ponderaci n para crear mapas ponderados stos a su vez dan origen a los mapas de criterios Figura 5e c crea valores de ponderaci n para crear los mapas ponde rados stos dan origen al mapa del nivel inmediato en esta simulaci
21. e to its qualities it has a much wider potential than the one presented here Land has a multifunc tional capacity in goods production and services However to take advantage of this capability is important to know the suitability for different uses for example for biodiversity wa ter collection forest plantations carbon sequestration among others In each case criteria and indicators input may vary such as biophysical information types of vegetation biodiver sity slopes rivers or water bodies exhibitions altitudes etc socioeconomical roads infrastructure population density poverty indexes etc and environmental temperature pre cipitation relative humidity type of weather etc Consider ing all mentioned above the system presented in this work can be a big support tool for decision making processes CONCLUSIONS In this paper MCE and GIS tools have been combined to create a methodological model that allows spatial units information analysis for suitability values assignment ac cording to their qualities in order to accommodate any eco tourism activity This model was coded in an information system that allows processes automation for suitability maps generation with values between 0 and 1 constituting an im portant support tool in the ecotourism planning End of English Version AN Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente Be DOO OOO OOOO OOOO OOOO OOO OOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOO
22. eleccionada generada en el rea de trabajo Pulse bot n Explorador para copiar los mapas MARCELINO Documents bordo gigecetur gt Definici n de intervalos di Definici nde valores de p LE Rango Aptitud 1 2 183 2571 M2 3 4 5 2577 3281 2 MEM 2 3 lt 3281 3985 3 M EE 2 3985 4689 e B sos3 5 MN fF Ff altitud pendente tod 2 pendente DE ii ad Clasificaci n Seleccionar n mero de categor as e introducir intervalos Categor as FIGURA 4 Ventanas principales del sistema de c mputo software para la determinaci n de aptitud FIGURE 4 Main windows of the computer system software for suitability determination vcoororrrcrcoooo e en ncccrs o eoorororcocrcroncn oo ncccrs o Dise o de un sistema P rez Vivar et al NNNnnn datos reales ser desarrollada en un trabajo posterior El sis Coeescccocecssesecccsccesesece tema se prob con datos para la actividad ecotur stica Cam pamento en una zona de la Sierra Nevada en el oriente del Estado de M xico Para ello se defini un modelo de aptitud con base en las variables divisi n municipal zona intervalos de altitud altitud y tipos de clima tipo agrupadas en los criterios ubicaci n y clima Figura 5a Tambi n se definieron datos para matrices de ponderaci n de criterios Figura 5b y plied to a variety of situations including the evaluation of different ecotourism act
23. ess Saaty 1980 Importance level Definition 1 Equally important 3 Moderate importance 5 High Importance Very high Importance or demonstrated importance 2 Extreme importance If a is assigned when comparing Reciprocal the activity i to j then a 1 a is assigned when comparing j with i Explanation Both activities contribute equally to reach the target Experience and judgment moderately favor one activity over another Experience and judgment strongly favor one activity over another An activity is strongly favored over the other one The evidence favors one activity over another in the highest possible affirmation level The scale considers intermediate integer values 2 4 6 8 which are omitted for simplicity purposes eocococoooosocoocoocoooococoooo eccococococoococoooocooooooooo eoorrrrroocrrronceeoonccrr s o Dise o de un sistema P rez Vivar et al NS gt Ss gt gt gt gt gt gt gt n gt gt gt gt gt Soo gt gt gt S gt P gt S gt POSD gt gt S gt S gt S gt Op gt p gt p gt p gt p gt gt S gt S gt gt gt OS gt S gt S gt S gt gt gt p gt p p gt p gt p gt p gt p gt p gt p gt gt gt gt gt gt gt p gt gt gt 5 gt O gt O gt S gt S gt gt gt gt gt gt gt S gt S gt S gt gt S gt gt S gt S gt S gt SO gt S gt S gt S gt gt S gt gt gt gt S gt S gt gt SOS gt S gt S gt S gt S gt S gt S gt S S gt p gt gt gt S gt gt gt p gt pO gt p gt p g
24. evaluaci n de aptitud de la tierra Entre stos figura la Eva luaci n del uso de la tierra dirigida a la evaluaci n de los recursos naturales y la regulaci n de actividades humanas en un espacio Boj rquez Tapia et al 1999 El prop sito de esta evaluaci n es identificar la capacidad de una uni dad de tierra para alojar un uso con base en requerimien tos espec ficos tipo de suelo precipitaci n temperatura otros Bustillos Herrera et al 2007 Otra herramienta es la Evaluaci n multicriterio EMC la cual comprende una serie de t cnicas enmarcadas en el campo de la teor a de la decisi n El objetivo de la EMC es asistir a los centros de de cisi n en la elecci n de la mejor de una serie de alternativas bajo la presencia de m ltiples criterios as como de diversa prioridad para alcanzar un objetivo Elaalem et al 1999 Por otra parte los Sistemas de C mputo Geogr fica SIG ofrecen capacidades de automatizaci n almacenamiento procesamiento manejo despliegue y an lisis de datos espa ciales para el an lisis geogr fico Ceballos Silva et al 1995 La EMC y los SIG han sido combinados para la evaluaci n INTRODUCTION Tourism as a recreational activity has grown rapidly bring ing negative impacts on the biophysical socioeconomical and environmental components of the various ecosystems in which it develops Kimmel 1999 Given this situation some alternatives have emerged such as ecoto
25. from the criteria and expressed as intervals associ ated to a suitability level S higher suitability S_ lower suitability This information is accompanied by its corre spondent thematic information in digital maps form a Datos de entrada Se ingresa la informaci n relacionada con los requerimientos biof sicos socioecon micos y am bientales para el desarrollo de una actividad ecotur stica La Definici n de actividades y requerimientos 4 Modelaci n cartografica a a O e O E E e e o o E Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente BODO OOOO OOOO OO OOO OOOO OOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOO OO OOD OOOO OOOO OOOO OO OO OOO OO OOOO OOOO OOOO OOOO OOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOO OOOO Actividad 1 Variable 1 see Variable k Definici n de intervalos de variables por estandarizacion Matrices de comparaci n pareada para estandarizaci n de variables Mapas estandarizados Matrices de comparaci n pareada para ponderaci n de variables Mapas ponderados Aptitud Criterio 1 b Processing This section consists of two processes The first corresponds to the AHP values implementation to gen erate standardized values of the thematic maps used in the a Actividad i Evaluacion multicriterio Aptitud Criterio j Matrices de comparaci n pareada para ponderaci n de criterios ay Mapa de aptitud preliminar Mapa de restricciones de uso del suelo Mapa de aptitud final
26. g value Matrices results allow obtaining the principal eigenvector Elineema 2002 which establishes the standardized values for each mapping variable or criteria weighting value as ap plicable The matrices consistency is reviewed with the Con sistency Index CI through the maximum eigenvalue that provides a quantitative measurement of the judgments consistency between criteria variables pairs Saaty 1980 n 1 Where n is the number of variables or criteria used in the comparison matrix CUADRO 1 Escala fundamental del Proceso Anal tico Jerarquizado Saaty 1980 Intensidad de importancia Definici n l Igual importancia 3 Importancia moderada 5 Importancia fuerte Importancia muy fuerte o Explicaci n Las dos actividades contribuyen de igual manera al objetivo La experiencia y el juicio moderadamente a favor de una actividad sobre la otra La experiencia y el juicio fuertemente a favor de una actividad sobre la otra Una actividad es fuertemente favorecida sobre la otra La evidencia favorece una actividad sobre la otra en el orden de afirmaci n m s alto posible 7 E importancia demostrada 9 Extrema importancia Si se asigna a al comparar la Rec procos actividad i con la j entonces se asigna a 1 a al comparar la j con la i La escala considera valores enteros intermedios 2 4 6 8 los cuales se omiten con fines de simplicidad TABLE 1 Fundamental scale of the Analytical Hierarchy Proc
27. ivities There are no similar reports available for comparison purposes only few of them that pose specific schemes for particular situations Some litera ture reports use MCE techniques such as Weighted Linear Combination WLC Franco Maass et al 2009 Electre Kenan 2006 AHP or Promethee Blancas Peral Guer rero Casas amp Lozano Oyola 2009 and in just one case Matrices para ponderaci n de criterios Aptitud ubicaci n clima Ubicaci n altitud zona Clima Tipo ubicaci n l US altitud l 2 tipo 1 clima 3 1 zona 1 2 1 b Matrices para estandarizacion de variables Altitud Zona Tipo Rango NA 1 2 3 4 5 Rango NA 1 2 3 4 5 Rango NA 1 ES IES TE S7 1 1 2 3 4 5 48 64 1 1 3 5 7 Joa A el ES 1 2 4 DS eo oll 2 2 2 4 64 80 2 A 3 5 T l 2 el 5 3 20 MOS A US IO Y el 2 3 80 96 Ss ls O 3 5 14 17 3 14 1 3 1 3 985 4 689 4 1 4 1 3 12 1 2 D6 ee De SS 3 4 689 5 393 A A ASA A AA SS c NA nivel de aptitud e f FIGURA 5 Fases del proceso de simulaci n para la prueba de la l gica de operaci n a Modelo de aptitud b Matrices para ponde raci n de criterios c Matrices para estandarizaci n de variables d Mapas estandarizados e Mapas de criterios y f Mapas de aptitud Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente NNNnnn eocococoocosocoooocoooococoooo Matrices for criteria weighting Suitability location climate Location altitude zone Climate type location l 1 3 altitude 1 2 type 1 climat
28. k Ridge National Laboratory Saaty 1980 N 1 IA 0 00 2 0 00 3 0 52 4 0 89 5 LUI 6 1 25 7 1 35 8 1 40 9 1 45 10 1 49 11 Sl 2 1 54 15 1656 14 57 15 1 58 N Orden de la matriz IA ndice Aleatorio de consistencia de una matriz rec proca generada aleatoriamente a partir de una escala de 1 a 9 con juicios de valores rec procos y diagonal 1 Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente NNNnnn TABLE 3 Random Index RI for matrices of order 1to15 Oak Ridge National Laboratory Saaty 1980 N 1 2 2 4 5 6 7 RI 0 00 0 00 052 0 89 Ii 125 35 8 9 10 11 1 JE 14 15 1 40 1 45 1 49 Fal 1 54 1 56 157 Sie N Order of the matrix RI Random Index consistency of reciprocal matrix randomly generated from a scale of 1 to 9 with reciprocal value judgments and diagonal 1 siderar los valores de la matriz de comparaci n y su soluci n Malczewski 1999 El segundo proceso corresponde a la modelaci n cartogr fica aplicaci n de una regla de decisi n Este proceso usa los valores generados en el proceso PJA paso anterior para combinar los mapas tem ticos estandarizados y los mapas ponderados tanto de variables estandarizadas como de cri terios Finaliza con la s ntesis de mapas de aptitud en cada nivel de la jerarqu a de criterios desde su nivel inferior hasta el superior mapa de aptitud preliminar c Datos de salida Esta secci n retoma el mapa de
29. les para el desarrollo adecuado de actividades ecotur sticas con las caracter sticas de aptitud f sica del espacio con el fin de evaluar su compatibilidad En este contexto el objetivo del presente trabajo fue dise ar y construir un sistema de informaci n software con base en un modelo conceptual que combina herramientas de evaluaci n multicriterio y SIG con la finalidad de generar mapas con valores de aptitud ecotur stica MATERIALES Y M TODOS El dise o y la construcci n del sistema de c mputo soft ware se desarroll en cuatro fases principales Figura 1 las cuales se describen a continuaci n Dise o del modelo conceptual Esta fase consiste en la combinaci n del Proceso Jer rquico Anal tico PJA t cnica EMC y del SIG para generar secuen cias ordenadas de pasos que conforman entidades destinadas a la entrada de datos procesamiento de stos y generaci n de resultados valores de aptitud como producto principal Dise o del sistema de informaci n Esta fase se encarga de prever las partes que conformar n el sistema para alojar cada elemento del modelo as como la interacci n que habr entre ellas El sistema est conforma do por los subsistemas de entrada y salida de datos almace namiento y procesamiento ties Ceballos Silva amp L pez Blanco 2003 Fung amp Wong 2007 Oca a Oca a amp Galacho Jim nez 2002 In eco tourism MCE and GIS have been used to shape meth odologies
30. med according to the conceptual model and lastly the design was coded in the programming language Visual Basic As input values the system uses criteria and indicators mappable for the proper development of any ecotourism interest and corresponding thematic maps The output information is the raster map whose cells have gradient values ranging from 0 to 1 which represents the cell s ability to develop the evaluated ecotourism activity This system can be a valuable effective and efficient tool in the decision making process and land use planning Recibido 16 de noviembre de 2011 Aceptado 17 de octubre de 2012 doi 10 5154 r rchscfa 2011 11 083 http www chapingo mx revistas eoorrrorcocrrronceeeo ncrcr o Dise o de un sistema P rez Vivar et al BOO gt gt gt gt gt INTRODUCCI N eoorcccrrr co nne oencorrrnconno o El turismo como actividad recreativa ha crecido vertiginosamen te trayendo consigo repercusiones o impactos negativos en los componentes biof sicos socioecon micos y ambientales de los diversos ecosistemas en que se desarrolla Kimmel 1999 Ante tal situaci n han surgido alternativas como el ecoturismo que busca establecer una relaci n ben fica entre sociedad naturaleza comunidad local Wunder 1999 En esta relaci n la naturaleza brinda servicios de recreaci n a la sociedad generando beneficios a las comunidades locales las cuales se ven motivadas por la con servaci n de la natu
31. on Ecuador CIFOR
32. paired comparisons technique using the AHP fundamental scale values Saaty 1980 Table 1 For standardization matrix structure takes the form of Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente NSS gt gt SSSS gt gt 50OO9 gt gt S gt gt gt S gt gt gt Po d o S gt S gt SS gt DOO OOOO OOO OOOO OOOO OOOO OOO OOOO OOOO OO DOO DOO OO OOOO OOO OOD OOOO OOOO OOOO OO OOOO OOO OO OO OOOO OOOO OOOO OOOO OO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OO cha informacion va acompanada de la informacion tematica en forma de mapas digitales correspondiente b Procesamiento Esta secci n consta de dos procesos El primero corresponde a la implementaci n del PJA para ge nerar valores estandarizados de los mapas tem ticos usados en la modelaci n Barredo Cano amp G mez Delgado 2006 y a la generaci n de valores de ponderaci n para la jerarqu a de criterios Ambos tipos de valores son obtenidos mediante la t cnica de comparaciones pareadas utilizando los valores de la escala fundamental del PJA Saaty 1980 Cuadro 1 Para la estandarizaci n la estructura de la matriz toma la forma del Cuadro 2 para la ponderaci n la matriz se modi fica colocando en los r tulos por ejemplo filas y columnas el nombre de los criterios o variables en los que se determina el valor de ponderaci n Table 2 for the weighting the matrix is modified by placing on labels e g rows and columns the criteria name or vari ables in determining the weightin
33. raleza estableci ndose un c rculo virtuoso que perdura en el tiempo Ceballos Lascur in 1998 Una planificaci n ambiental adecuada debe establecer los usos m s apropiados para cada rea o punto de un territo rio en funci n de las caracter sticas f sicas y biol gicas del espacio Luque Gil 2003 Para ello un concepto central es el de aptitud que es una medida del grado en el cual las cualidades de una unidad de suelo satisfacen los requeri mientos de una forma particular de uso La corresponden cia cualidades requerimientos determina la habilidad de un tipo de suelo para soportar un uso determinado G mez Orea 2007 La evaluaci n de la aptitud potencial del suelo es un paso importante para detectar los l mites ambientales dentro de la planeaci n sustentable Bandyopadhyay et al 2009 dado que permite guiar las decisiones sobre la utiliza ci n del mismo para un uso ptimo de los recursos Por otra parte el proceso de clasificaci n de aptitud es la evaluaci n y agrupaci n de reas espec ficas de suelo en t rminos de su aptitud para un uso definido Por lo general el resultado de la evaluaci n es un mapa que describe la aptitud de un rea para un uso particular de inter s en donde es posible ubicar los espacios en alguna escala de aptitud por ejemplo apto sin limitaciones apto con alg n tipo de limitaci n o no apto Van Lanen et al 1992 Existen algunas herramientas o m todos utilizados en la
34. red steps sequence that comprise entities intended for data entry processing and results generation suitability values as main product Information system design This phase is responsible for providing the parts that will make the system up to accommodate each model element and their interaction The system consists of input and out put data subsystems storage and processing Computer system construction This phase consists of generating software code modules to create each system element providing its functional ity and implementing the interactions between them so that functionality provided in the conceptual model can be replicated vcoosonorcoccroo n eennncccrs o eoorrocorrcoennoenoorsrr e o o Dise o de un sistema P rez Vivar et al NNNnnn FIGURA 1 Fases que integran la creaci n del sistema de c mputo software PJA Proceso Jer rquico Anal tico SIG Sistema de In formaci n Geogr fica 3 System construction 4 Logical test FIGURE 1 Creation of computer system software stages AHP Analytical Hierarchy Process GIS Geographic Information System Construcci n del sistema de c mputo Esta fase consiste en la generaci n de m dulos de c digo de software para crear cada elemento del sistema proveer su funcionalidad e implementar las interacciones entre ellos de manera que pueda replicar la funcionalidad prevista en el modelo conceptual Prueba de la l gica de operaci n
35. s Este elemento alberga las rutinas correspon dientes tanto a los procesos del PJA generaci n de valores para estandarizaci n ponderaci n y verificaci n de consis tencia de matrices como de modelaci n cartogr fica es tandarizaci n y ponderaci n de mapas tem ticos s ntesis de mapas correspondientes a los niveles de la jerarqu a de criterios generaci n de mapas de aptitud preliminar y cru zamiento con mapa de restricciones para la generaci n de un mapa de aptitud final Construcci n del sistema de c mputo En la Figura 4 se presenta el sistema desarrollado en c digo del lenguaje Visual Basic El sistema consta de una pantalla inicial que da acceso a las siguientes opciones a edici n de actividades para definir el rea de trabajo y la actividad para la cual se realiza el proceso b mapas tem ticos mediante el explorador de archivos ingresan mapas tem ticos al rea de cartographic modeling standardization and thematic maps weighting maps synthesis corresponding to the hierarchical levels of criteria preliminary suitability maps generation and crossing it with a restrictions map for the generation of the final suitability map Computer systems construction Figure 4 shows the code system developed in Visual Basic lan guage The system shows an initial screen that gives access to the following options a activities edition to define the work area and the activity for which the process is carried out
36. t p gt p gt p p gt gt p gt gt p gt Op gt gt O gt S gt gt gt gt gt gt gt gt OS gt S gt S gt gt gt S gt gt S gt gt gt S gt S gt S gt S gt gt S gt SS gt S gt S gt O gt CUADRO 2 Estructura de la matriz de comparaciones pareadas para la obtenci n de valores de estandarizaci n eoorcccrrr coo enccrrrnconno o Valor de Nivel de aptitud S S S S rio estandarizaci n 1 l a 13 AT E 2 VA l 23 A E VAR UA 1 An E 1 Sy Wan Ma a 1 Er N N mero de niveles A Valor de la escala fundamental del proceso jer rquico anal tico E Eigenvalores para estandarizaci n de mapas tem ticos TABLE 2 Paired comparisons matrix structure for obtaining standardization values Suitability level S S Standardization value S 1 a I5 AT E S VAF il Ar A E S a a 1 lee E 1 S VA VA VAN 1 E N Number of levels A Fundamental scale of the analytical hierarchy process value E Eigenvalues for thematic maps standardization La soluci n de las matrices permite la obtenci n del eigen vector principal Elineema 2002 que establece los valores estandarizados de cada variable cartogr fica o el valor de ponderaci n de los criterios seg n el caso La consistencia de las matrices es revisada con el ndice de consistencia IC a trav s del eigenvalor m ximo A_ que proporciona una medida cuantitativa de la consistencia de los juicios de valor entre pares de criterios variables Saaty 1980 n
37. ts borraro sigecotur a later work The system was tested with data for camping ecotourism activity in the Sierra Nevada located in the eastern part of the State of Mexico For this purpose a suitability model based on the municipal division variables area altitude el evation intervals and climate types type grouped into loca tion and climate criteria Figure 5a were defined Also data for weighting criteria matrices were defined Figure 5b as well as suitability levels for variables standardization matrices Figure 5c lastly the corresponding thematic information was inte grated Once the information is defined the system a creates standardization values and reclassifies thematic maps to obtain standardized maps Figure 5d b generates weight values to create weighted maps they in turn give rise to criteria maps Figure 5e c creates weight values to generate weighted maps they give rise to immediate next level map in this simulation it corresponds to suitability map which is reclassified to obtain the defined suitability classes map Figure 5f and d crosses the suitability classes with a land use binary restrictions map to obtain the final map This paper proposes the creation of a system which defines an evaluation conceptual model that is capable of being ap Los mapas de restricciones deben almacenarse en la carpeta RESTRICCIONES ubicada dentro de la carpeta que lleva el nombre de la actividad s
38. urism that seeks to es tablish a beneficial relationship between society nature local communities Wunder 1999 In this relationship nature provides recreation services to society bringing benefits to local communities which are motivated by the nature conser vation establishing a virtuous cycle that lasts over time Ce ballos Lascur in 1998 A proper environmental planning must set the most ap propriate uses for each area or territory point based on the physical and biological space characteristics Luque Gil 2003 Thus suitability is a central concept which is a de gree measure to which the qualities of a soil unit satisfy the requirements of a particular use Qualities requirements correspondence determines a soil type ability to support a particular use G mez Orea 2007 Assessing the potential soil suitability is an important step to detect the environ mental limits within sustainable planning Bandyopadhyay et al 2009 because it helps guiding decisions about its use for optimal resources use Furthermore the suitability clas sification process is the evaluation and grouping of specific land areas in terms of their suitability for a defined use Usu ally the evaluation result is a map that describes the ability of an area for a particular application of interest where it is possible to locate any spaces in aptitude scale for example suitable without limitation suitable with some limitation or no suitable
39. veles de aptitud para variables y va lores de ponderaci n tambi n permite la s ntesis de mapas hasta la obtenci n del mapa de aptitud preliminar e visor de mapas componente para su visualizaci n con funciona lidad para la clasificaci n del mapa de aptitud preliminar en clases espec ficas de aptitud y cruzamiento de mapas con los de restricciones para la generaci n de mapas de aptitud final y f consultas m dulo que permite la revisi n de los datos alimentados al sistema con los cuales se desarroll el proceso de evaluaci n de aptitud Los detalles del uso y operaci n del sistema pueden consultarse en el Manual de usuario del sistema P rez Vivar et al 2011 Prueba de la l gica de operaci n Esta prueba tiene la finalidad exclusiva de comprobar la l gica de operaci n del sistema por tanto los datos usados cumplen nicamente con la funci n de prueba una validaci n con Seleccionar capeta de trabajo C Users MARCELINO Documents borrado sigacoo r Area de trabajo EDICION ACTIVIDADES pendente MAPAS TEMATICOS MAPAS RESTRICCION EDICION JERARQUIA a ume uge Mna mpm Bomoa inte m VISOR MAPAS CONSULTAS Los mapas tem ticos deben almacenarse en la carpeta TEMAS ubicada dentro de la carpeta que lleva el nombre de la actividad seleccionada generada en el rea de trabajo Pulse bot n Explorador para copiar los mapas C Wsers MARCELINO Documen
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