El Gobierno de Cantabria crea un gemelo digital que muestra una visión 3D de territorio y edificios

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Cantabria

La réplica virtual de todo el territorio de Cantabria en tres dimensiones está realizada a partir de una gigantesca nube de datos láser (LiDAR) de más de 48.000 millones de puntos realizados en convenio por el Gobierno de Cantabria y el Centro Nacional de Información Geográfica (CNIG). Este gemelo digital es uno de los más grandes del mundo.

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Un gemelo digital es una maqueta virtual, una representación digital de la realidad y mider innumerables parámetros sobre el territorio. Sus aplicaciones son múltiples, relacionadas con el ámbito de la vegetación. En el análisis de la seguridad existen muchos casos de aplicación: cómo se va a comportar el territorio frente a fenómenos climáticos extremos, tales como inundaciones, ya sean de origen fluvial o marino. Y son muchas otras en el ámbito de la gestión urbana, donde tener la morfología detallada de cada edificio, la ubicación precisa de aleros y cornisas o las diferencias de cotas entre estas puede simplificar una intervención en una emergencia como un incendio o una explosión de gas.

Pero las principales virtudes de un gemelo digital están en su conexión con procesos de simulación, con la creación de modelos que traten de replicar el funcionamiento de la naturaleza y del territorio. Es ahí donde reside su mayor potencialidad.

En el caso del Gobierno de Cantabria ha sido ya utilizado intensamente para el análisis de la cubierta vegetal, lo que ha dado lugar a nuevo mapa de usos y cobertura del suelo con un nivel de detalle que no se hubiera podido conseguir sin estas técnicas. Y este mapa, junto con otros datos, sirve de entrada para diversos modelos de funcionamiento del territorio, con los que se intenta dar respuesta a preguntas como por ejemplo, cuál es el estado de conservación natural de cada punto del territorio, o cómo se articulan fenómenos complejos como la conectividad ecológica en Cantabria.

Innovación en la Administración

El Gobierno de Cantabria lleva años divulgando gran parte de su información geográfica a través del geoportal https://mapas.cantabria.es y su aplicación “Mapas Cantabria” para móviles, donde la ciudadanía puede consultar multitud de datos y aspectos del territorio cántabro, pero un aspecto importante es la innovación.

En esta línea, el Gobierno de Cantabria disponía de una gran nube de más de 48.000 millones de puntos LiDAR (Light Detection and Ranging), una técnica láser utilizada para la detección de objetos y para la medida precisa de la distancia a estos. Dichos datos fueron capturados en el año 2018 mediante un Convenio de colaboración entre el Gobierno de Cantabria y el Centro Nacional de Información Geográfica, organismo autónomo dependiente del Instituto Geográfico Nacional (IGN), en la línea de la colaboración constante que llevan a cabo las tres instituciones para hacer más eficiente el gasto público sin duplicar trabajos.

Pero estos datos eran difíciles de ver y de manejar para la ciudadanía, por el enorme volumen que presentan. Por ello el gobierno cántabro decidió estudiar la posibilidad de divulgarlos vía web. Para poner en valor esta información, el equipo encargado del desarrollo comenzó optimizando los datos y dotando de colores a la nube de puntos según imágenes aéreas ya disponibles.

El siguiente paso fue dotar de volumen sólido a los edificios, que en principio aparecían huecos en la nube de puntos y “restaban realismo al gemelo digital“, comentan desde el Servicio de Cartografía y Sistemas de Información Geográfica del Gobierno de Cantabria. Para dar una forma sólida a los más de 600.000 edificios que tiene Cantabria, muchos de ellos con formas irregulares y complejas, necesitábamos ir un paso más allá”, detallan. “Habíamos hecho pruebas satisfactorias años atrás con lo que denominamos ‘primitivas tridimensionales’, formas básicas cúbicas de los edificios, sin la verdadera forma de los tejados y sin colores, pero llegaba el momento de aplicar mejores algoritmos para lograr una definición de los edificios más aproximada a la realidad”.

Un mapa a la vanguardia global y un enorme desafío técnico

No es fácil conseguir distribuir tal volumen de datos de forma satisfactoria utilizando Internet. Realmente, en el mundo existen muchos ejemplos de gemelos digitales pero siempre hay dos hechos diferenciales: por un lado, los gemelos digitales que hemos visto son de extensiones mucho más pequeñas, como el ámbito de una capital y tal vez sus alrededores, pero no toda una Comunidad Autónoma; y por otro lado están generados por instituciones o administraciones mucho más grandes que el Gobierno de Cantabria. Afortunadamente contamos con herramientas de software muy potentes que permiten a equipos muy reducidos como el nuestro tener un rendimiento extraordinario.”

La tecnología con la que cuenta el Gobierno de Cantabria es ArcGIS de Esri, como resultado de los contratos públicos que licita periódicamente. Con esta tecnología el Gobierno de Cantabria da servicio no sólo al público a través de visualizadores y su aplicación para móvil “Mapas Cantabria”, sino también a su actividad administrativa interna cuando se requieren datos georreferenciados.

Pero aparte del desafío técnico está también el reto de mantener actualizados los datos. El territorio cambia a gran velocidad,cada año hay construcciones nuevas y la vegetación cambia. Entre las previsiones se encuentra realizar próximos vuelos LiDAR de mayor densidad y mejor clasificación, lo que redundará en gemelos digitales más detallados y precisos.