UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS GIS PARA EL ANÁLISIS Y APROVECHAMIENTO DE ANTENAS DE TELECOMUNICACIONES

G. M. Martínez Huerta1,; J. V. Álvarez Cabal1p; P. Fernández-Peña Pello1; M. Castejón Lima2

1UNIVERSIDAD DE OVIEDO. Área de Proyectos de Ingeniería.

2UNIVERSIDAD DE LA RIOJA. Área de Proyectos de Ingeniería.

 

 

RESUMEN

El auge de las Tecnologías de la Información y las comunicaciones ha propiciado la proliferación de un gran número de antenas con diversos fines (televisión, telefonía móvil, radioenlaces, etc.) situadas en postes a menudo próximos entre sí. Esta proliferación provoca una degradación del medio ambiente y una pérdida de recursos medioambientales que resulte insostenible.

Dado el escaso seguimiento realizado hasta el momento por parte de las diferentes administraciones con competencias en la materia, muchas de estas instalaciones son desconocidas, tanto su ubicación como su propia existencia.

Como primer paso para una actualización y puesta al día de la información referente a este problema, el Área de Proyectos de Ingeniería de la Universidad de Oviedo está desarrollando un estudio para localizar, situar y evaluar cada una de las instalaciones de antenas mediante sistemas de localización GPS, introduciendo todos los datos en un sistema GIS con dos bases cartográficas, una general (1:200.000), y otra de detalle (1:5.000).

El GIS pretende proporcionar información que ayude en la toma de decisiones, tales como determinar el punto óptimo para un nuevo repetidor por necesidades de cobertura, distribución de la población, facilidad de acceso o, la proximidad a otros repetidores.

Este proyecto sirve de base a la Administración para la revisión y racionalización de la distribución y concesión de licencias de antenas.

  1. INTRODUCCIÓN
  2. Hoy en día los sistemas de información geográfica (GIS) resultan casi imprescindibles para el desarrollo de muchos proyectos siendo esta herramienta muy importante a la hora de tomar decisiones, tanto por su precisión como por la claridad visual que ofrece a la hora de su consulta.

    El Área de Proyectos de Ingeniería ha desarrollado una aplicación integrada en MicroStation sobre base cartográfica, para la creación de un GIS de localización de las distintas antenas de telecomunicación, (televisión, telefonía móvil, radioenlaces,...), que han proliferado de manera creciente en nuestro entorno.

    En muchos casos son las administraciones públicas las que solicitan estos trabajos pues ellas mismas desconocen los puntos exactos en los que se ubican, de forma que este sistema les proporcionará la información exacta del punto en el que se encuentran situadas, pudiendo combinar esta información con otros datos como forma de acceso, altura a la que se encuentran, e incluso fotografías del entorno.

    Estos sistemas son muy útiles en la planificación de emplazamientos para nuevas antenas, tratando de situarla en el punto óptimo teniendo en cuenta la cobertura y, a la vez intentando ser respetuoso con el entorno y reaprovechando, en lo posible, los postes ya existentes en lugar, además de ayudar a pronosticar los cambios en la demanda de servicios.

  3. FUNDAMENTOS
  4. Los habitantes de los distintos municipios reciben servicios públicos entre los que pueden incluirse la recepción de señal televisiva, radiofónica, o la telefonía móvil. Los gestores de los servicios públicos deben tomar decisiones basadas en una buena y completa información, hasta hace muy poco, sus fuentes consistían en mapas y planos con información espacial que ofrecían datos de atributos asociados.

    En la actualidad, se pretende que estos gestores de servicios públicos utilicen el GIS para visualizar mapas, examinar sus características o realizar consultas a las tablas de la base de datos asociada.

    En este proyecto la consulta realizada sobre una determinada antena puede derivar tanto en un informe de tipo tabular como en la impresión por plotter de un mapa. El GIS proporciona la información para realizar las órdenes de trabajo, ver la situación actual en la que se encuentra y, a su vez, genera información referente a la necesidad de una rehabilitación, reubicación o también reaprovechamiento para otros usos.

    Figura 1.- Ejemplos del Impacto producido por el no reaprovechamiento de una antena ya existente

  5. OBJETO
  6. El proyecto desarrollado consiste en el diseño y desarrollo de un sistema global gestor de antenas de telecomunicación, con el fin de reaprovechar las antenas existentes evitando la masificación de estas, para ello se han realizado dos tipos de acciones:

    • Inventario y caracterización de las antenas de telecomunicación existentes.
    • Tratamiento, almacenamiento y gestión de los datos a partir de un sistema de información geográfica que incluye

    • El desarrollo de una base cartográfica sobre la que se localizan las estaciones en formato gráfico.
    • La introducción de los datos de las estaciones en una base de datos accesible desde el entorno gráfico.

    El sistema desarrollado es escalable, lo que le permite adaptarse a nuevas características cuando estas sean requeridas.

    1. INVENTARIO DE CAMPO
    2. A partir una información de situación proporcionada obtenida a través de organismos públicos, se accedió a cada uno de los sistemas reemisores y con la ayuda de un GPS se realizaron las mediciones para obtener las coordenadas exactas.

      La información recogida consiste en posición, longitud, latitud, huso, tipo de antena, características del entorno, aspecto y datos sobre el estado de las instalaciones, propietario si es que existe identificación, número y tipo de antenas por poste además de la orientación de cada una de ellas. También se incluiyen detalles sobre la forma de acceso y las características del lugar, así como fotografías de los reemisores y del entorno.

      Se relaciona además, cada antena con las de su entorno con el fin de conocer el mapa de relaciones de la red.

      El campo de observaciones más interesante en el desarrollo de este proyecto es aquel en el que se especifican los datos acerca de su impacto ambiental o bien, la situación de otras antenas próximas, además también se ha tenido en cuenta los problemas de mantenimiento, problemas de recepción, obras, etc.

      Esta información se transfiere a formato digital. Todas las posiciones se transformaron a coordenadas UTM y son proyectadas de acuerdo al elipsoide internacional sobre el huso 40, de forma que son compatibles con la cartografía oficial.

    3. DESARROLLO DEL PROYECTO

    El motor del sistema de información geográfica (GIS) debe ser Microstation J o superior, con interfaces creadas para su utilización bajo sistema operativo MS-Windows. Las ventanas, procedimientos o funciones complementarias han sido desarrollados dentro de la herramienta GIS utilizando el lenguaje de programación Java para su total integración.

    Los datos recogidos están almacenados en una base de datos que incluye los datos recogidos en campo además de otros como fechas de licencias, altas, bajas, potencias, tipos de reemisor, etc. En total se manejan un máximo de 30 campos por registro.

    El sistema enlaza la información gráfica con la alfanumérica, de forma que es posible realizar consultas sobre la base de datos y estas son devueltas de forma grafica. Entre las consultas a realizar el sistema este permite :

    • Búsquedas de toda la información referente a una antena.
    • Búsqueda por concejos.
    • Búsqueda por tipos de antena
    • Búsqueda por potencias
    • Búsquedas por fechas.

    Los resultados de las búsquedas son mostrados alternativamente como listado o sobre la cartografía.

    En el desarrollo de la aplicación se distinguen dos partes interrelacionadas entre sí:

    1. La información geográfica o mapas desarrollados sobre MicroStation J o superior
    2. La información alfanumérica, que se almacena en una base de datos MS-Access.

    La información geográfica se proporciona como un archivo DGN de Microstation. La base cartográfica incluye todas las zonas en las que existen repetidores, basada en la cartografía 1:5.000 en formato DGN y que puede ser adaptada por el equipo desarrollador. El acceso al sistema se realiza sobre un mapa general con enlaces a la cartografía 1:5000, de modo que se pueden apreciar los detalles de cada una de las antenas, pero que se mantenga una visión global. Las capas pueden ser filtradas manteniendo exclusivamente aquellas más informativas como la base topográfica, infraestructuras y poblaciones más importantes.

    Los postes se representan sobre la cartografía digital mediante símbolos identificables de forma única y sencilla, pudiendo consultarse la información a partir de ellos.

    Figura 2. Representación de la información geográfica sobre Micorstation

    El acceso a la información se puede realizar directamente sobre la interfaz gráfica, obteniendo los datos referentes a cada repetidor mediante pulsación con ratón sobre las entidades que representan las antenas. A partir de esos datos se obtienen las imágenes correspondientes a la zona. Las consultas están predeterminadas y se permiten aquellas definidas por los usuarios hasta un máximo de 25, de acuerdo con los campos introducidos en la base de datos. Se permite también que se realicen otras consultas no programadas mediante la introducción directa por parte del usuario de la consulta SQL correspondiente.

    La información alfanumérica de la base de datos incluye el nombre de cada una de las estaciones, su ubicación, acceso, localización, tipo de antena, potencia, fecha de instalación, fechas de concesión y caducidad de licencia o número aproximado de habitantes en un radio de 3 km. Además se incluye en la información de la base una fotografía de la antena y otra del entorno. Existe también otra información no accesible al usuario para vincular los datos gráficos y alfanuméricos.

    1. CONCLUSIONES
    2. El proyecto supone un esfuerzo de recopilación de datos y su integración en un sistema GIS que contiene todos los atributos gráficos, categoría, características y mapas de los sistemas reemisores dentro del territorio estudiado, permitiendo conocer el número de antenas de telecomunicación existente en una determinada zona, de forma que se pueda evitar su masificación aprovechando la misma antena para distintos usos y compañías.

      La aplicación está pensada siempre desde el punto de vista de la sencillez y versatilidad, de modo que desde diversos locales y oficinas se pueda acceder a una misma base de GIS de forma sencilla y sin conocimientos específicos, en busca de datos necesarios para el desarrollo de sus aplicaciones, bien para el mantenimiento, para planificar rutas de acceso, para gestionar la cobertura, etc, por lo que ha sido dotado de una interfaz simple. Esto permite su uso directo para realizar nuevas inserciones o modificaciones sobre el propio Microstation.

    3. REFERENCIAS

    [Bos97] Bosque Sendra, J. "Sistemas de información geográfica", Ediciones Rialp, S.A., 2ª edición, 1997.

    [Cal92] Calvo Melero, M., "Sistemas de información geográfica digitales" IVAP, Instituto Vasco de Administración Pública. 1992.

    [Ceb92] Cebrián de Miguel, J. A., "Información geográfica y sistemas de información geográfica", Universidad de Cantabria. Servicio de Publicaciones, 1992.

    [Gra94] Graeme F. Bonham-Carter "Geographic Information Systems for Geoscientists. Modelling with GIS". Computer Methods in Geosciences, Volume 13, 415 p. Pergamon, 1994 (reimpreso 1996).

    [Gut94] Gutiérrez Puebla, J.; Gould, M., "SIG, sistema de información geográfica", Editorial Síntesis, S.A., 1994.

    [Mol95] Moldes Teo, F. J.; "Tecnología de los sistemas de información", Ra-Ma, 1995.

    Correspondencia a:

    Gemma Marta Martínez Huerta. Universidad de Oviedo. Área de Proyectos de Ingeniería. C/Independencia, 13, 33004 Oviedo. ASTURIAS

    Tel. : + 34 98-510-42-72

    FAX: + 34 98-510-42-56

    E-mail : gemma@api.uniovi.es