UpToWhereAnálisis de cuenca visual
Qué es una cuenca visual, qué decide realmente si un punto ve a otro, y cómo calcular una sin instalar un SIG.
Gratis, sin cuenta. Un punto, una pregunta.
Una cuenca visual es el terreno que ve un observador dado. Fijas un punto y una altura, y el análisis devuelve todo lugar dentro del alcance con línea de visión despejada hacia él, y todo lugar que no la tiene.
Qué decide si un punto es visible
Cuatro cosas, y solo una es el terreno intermedio. Las otras tres son la razón de que dos personas en el mismo campo obtengan respuestas distintas.
El terreno intermedio
Cualquier cresta, loma o talud que se eleve por encima de la recta entre los dos puntos la bloquea. Es la parte que todo el mundo espera, y rara vez es la que decide un caso ajustado.
La altura del observador
Altura sobre el suelo, no sobre el nivel del mar. Subir el observador levanta toda la visual, y la levanta más en el extremo lejano. Por eso un mástil de 30 m ve mucho más lejos que una persona de 2 m en el mismo sitio.
La altura del objetivo
Normalmente no preguntas si ves el suelo. La punta de un aerogenerador, una cubierta, una antena: lo que buscas tiene su propia altura y puede ser visible aunque el terreno bajo él no lo sea.
La curvatura de la Tierra y la atmósfera
A cualquier distancia real el planeta se interpone, y el aire curva la visual hacia abajo por encima de él. Ambas cosas son geometría y aquí se calculan, no se ignoran.
Hasta dónde se ve desde una altura dada
Sin nada en medio, el límite es el horizonte, y el horizonte lo fija tu altura. La respuesta geométrica es la raíz de dos por el radio terrestre por la altura. Las dos columnas de la derecha son la misma fórmula con la atmósfera puesta: la luz se curva ligeramente hacia abajo al viajar, así que el horizonte real queda más lejos de lo que dice la geometría sola, y la radio se curva más que la luz.
| Altura sobre el suelo | Geométrico | Óptico (k = 1,15) | Radio (k = 4/3) |
|---|---|---|---|
| 2 m | 5.0 km | 5.4 km | 5.8 km |
| 10 m | 11.3 km | 12.1 km | 13.0 km |
| 30 m | 19.6 km | 21.0 km | 22.6 km |
| 50 m | 25.2 km | 27.1 km | 29.1 km |
| 100 m | 35.7 km | 38.3 km | 41.2 km |
| 300 m | 61.8 km | 66.3 km | 71.4 km |
Distancia al horizonte para un objetivo a nivel del suelo. Si lo que miras también está elevado, suma su propia distancia al horizonte: dos mástiles de 30 m se ven a aproximadamente el doble de la cifra de uno solo, si el terreno lo permite.
La fórmula
Y cuánta Tierra se interpone
Entre dos puntos separados una distancia, el planeta abomba por el medio. Es lo que un enlace largo tiene que superar en altura, y crece con el cuadrado de la distancia.
| Longitud del vano | Abombamiento óptico | Abombamiento radio (k = 4/3) |
|---|---|---|
| 5 km | 0.4 m | 0.4 m |
| 10 km | 1.7 m | 1.5 m |
| 25 km | 10.7 m | 9.2 m |
| 50 km | 42.7 m | 36.8 m |
| 100 km | 170.7 m | 147.2 m |
Abombamiento en el punto medio, en metros. A 50 km, la diferencia entre la constante óptica y la de radio son unos 6 m de mástil, que es la diferencia entre un poste corriente y una estructura que necesita licencia.
Terreno o superficie: la decisión que cambia la respuesta
Toda cuenca visual se calcula sobre un modelo de elevación, y los hay de dos tipos. Un modelo digital del terreno (MDT) es el suelo desnudo, sin vegetación ni edificios. Un modelo digital de superficies (MDS) es la parte alta de lo que haya, de modo que la copa de un bosque y una cubierta forman parte del terreno.
Ninguno es correcto en general, y elegir el que no toca es la forma más habitual de que una cuenca visual engañe.
Terreno desnudo para planeamiento y paisaje
Una zona de visibilidad teórica pretende ser el caso peor: los árboles se talan, los edificios se derriban y la pantalla vegetal con la que contabas puede no estar dentro de veinte años. El terreno desnudo es lo que hace defendible un estudio de impacto visual.
Modelo de superficie para radio y sensores
A un enlace de microondas le da igual que un pinar no sea técnicamente terreno. Si está en el camino, está en el camino. Un modelo de superficie pone la copa donde el haz se la encuentra.
Sepas sobre cuál estás
El conjunto global Copernicus GLO-30 de 30 m es un modelo de superficie, así que árboles y cubiertas ya están parcialmente dentro de las alturas. Vuelve a leer esa frase si estás produciendo una ZVT.
Resolución no es exactitud
Una malla de 1 m te dice dónde está el suelo con más finura; no te dice si el modelo acierta. Ambas cifras importan y son cifras distintas.
Todo resultado calculado aquí indica el modelo que ha usado, su licencia y su atribución, en el resultado y dentro de cada exportación. Hay terreno desnudo nacional para ocho países entre 0,5 m y 10 m, y el resto recurre al modelo global de superficie de 30 m. Qué es cada conjunto de datos, y qué no es, está en la página de metodología.
Cómo se hace una
- Pon el punto donde está el observador de verdadUna cima escrita de memoria suele caer en la ladera, y un mástil 100 m por debajo de su propia cumbre queda tapado por el cerro sobre el que se levanta. Coloca la chincheta en el mapa, no desde una coordenada recordada.
- Fija la altura sobre el sueloNo sobre el nivel del mar. La altura de ojo de un caminante, la altura de buje o de punta de un aerogenerador, la de montaje de una antena. Este número mueve la respuesta más que ningún otro dato.
- Lee el resultado y luego mira los bordesLo interesante de una cuenca visual son sus límites. Cualquier sitio donde la respuesta cambie con unos pocos metros de altura merece una segunda mirada y, llegado el momento, una visita.
Cuando un solo observador no es la pregunta
Una cuenca visual responde a "qué ve esto". Las preguntas de planeamiento y de red suelen ser sobre varias estructuras a la vez, y la respuesta útil no es la unión de sus cuencas sino el recuento: desde un punto dado, cuántas de ellas se ven.
Eso es una cuenca visual acumulada, y en paisaje y planeamiento se llama zona de visibilidad teórica, o ZVT. Un aerogenerador visible desde un pueblo es un hallazgo distinto de once, y solo el recuento los distingue.
Llevarla a un SIG, o a Google Earth
Una cuenca visual solo es un entregable cuando sale de la herramienta donde se calculó. Tres formatos cubren casi todo el uso posterior, y los resultados se exportan a los tres.
GeoTIFF
Un ráster georreferenciado que QGIS, ArcGIS y GRASS abren directamente, con la base del cálculo escrita en las etiquetas del archivo.
KML y KMZ
Se abre en Google Earth. Suele ser lo que un cliente o un afectado puede mirar de verdad sin instalar nada.
PNG con world file
Una imagen normal con un archivo de seis números al lado que la sitúa en el mapa, para quien espera una superposición y no datos.
Cada exportación lleva una línea de procedencia con el conjunto de datos, la versión del motor y la fecha, más la frase que más importa: un resultado modelado no es un levantamiento topográfico.
Preguntas frecuentes
¿Qué es una cuenca visual, en una frase?
El terreno visible desde un punto dado a una altura dada, y por tanto también el que no lo es.
¿Qué diferencia hay entre una cuenca visual y una ZVT?
Una cuenca visual es un observador. Una ZVT, o cuenca acumulada, combina varias estructuras e indica cuántas se ven desde cada punto, que es lo que realmente pregunta quien revisa un expediente.
¿Modela edificios y árboles?
Depende del modelo de elevación. El conjunto global de 30 m es un modelo de superficie, así que copas y cubiertas ya están parcialmente incluidas en las alturas, pero no se modelan como objetos y no conviene fiarse de ninguna de las dos lecturas. Los conjuntos nacionales de terreno desnudo los tienen quitados. El que se haya usado se indica en el resultado.
¿Qué exactitud tiene?
Depende de los datos de terreno de debajo, no de la geometría. La geometría es estándar y comprobable, y los resultados se contrastan con levantamientos de campo publicados y con visuales de larga distancia fotografiadas. Esas comparaciones, incluido donde discrepan, están en la página de validación.
¿Puedo usar una cuenca visual en un informe de planeamiento o ambiental?
La visibilidad modelada es parte habitual de un estudio de paisaje e impacto visual, y lo que hace que uno sirva es que sus datos, su método y sus límites estén declarados. Cada exportación lleva esa declaración. No sustituye a un levantamiento topográfico ni es una medición certificada, y ningún resultado debe usarse para un fin crítico para la seguridad.
¿Necesito un SIG?
No. El cálculo se hace en la interfaz del navegador y el resultado se lee ahí. El SIG solo hace falta si quieres combinarlo con tus propias capas, que es para lo que están las exportaciones GeoTIFF y KML.
¿Hasta dónde se ve realmente?
Desde dos metros sobre terreno llano, unos 5 km. Desde un mástil de 30 m, unos 23 km. Desde una cima de 300 m, unos 71 km, y bastante más hacia otra cima. La tabla de arriba es la aritmética.