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Modelo Para La Declaración de la Calidad de Datos Espaciales (MDCDE) de los Shapefiles de Cuencas
y Acuíferos
Lic. Maria Elena del Carmen Lagos Santoyo
Comisión Nacional del Agua
Puebla de Zaragoza, octubre de 2017
Temas
1. Marco Legal
2. Modelo para la Declaración de la Calidad de Datos Espaciales (MDCDE)
3. Consideraciones Generales de la evaluación
4. Cuencas Hidrológicas
• Proceso de análisis
• Hallazgos
• Conclusiones
• Recomendaciones
5. Acuíferos
• Proceso de análisis
• Hallazgos
• Conclusiones
• Recomendaciones 2
Marco Legal
Marco Legal
Uso, explotación o aprovechamiento deaguas nacionales, de acuerdo con la zona dedisponibilidad de agua en que se efectúe su extracción,de conformidad con la división territorial contenida enel artículo 231 de la Ley Federal de Derechos (art. 222LFD).
1. Ley del Sistema Nacional de InformaciónEstadística y Geográfica (LSNIEG) DOF16/04/2008
2. Norma Técnica sobre Domicilios Geográficos(DOF 12/11/2010)
3. Norma Técnica de Estándares de ExactitudPosicional (DOF 23/12/2010)
4. Norma Técnica para el Sistema GeodésicoNacional (DOF 23/12/2010)
5. Norma Técnica para la elaboración deMetadatos Geográficos (DOF 24/12/2010)
6. Norma Técnica para la Generación, Captación eIntegración de Datos Catastrales y Registralescon fines estadísticos y geográficos (DOF16/01/2012)
7. Norma para la autorización de levantamientosaéreos y exploraciones geográficas en elterritorio nacional (DOF 5/06/2013)
8. Norma Técnica para la Generación de ModelosDigitales de Elevación con fines geográficos (DOF02/12/2014)
9. Norma Técnica para el Registro de NombresGeográficos Continentales e Insulares con finesEstadísticos y Geográficos (DOF 25/06/2015 )
Diarios Oficial de la Federación de fechas: • 13/08/2007 (límites de 50 Acuíferos)• 03/01/2008 (límites de 30 Acuíferos)• 28/08/2009 (límites de 573 Acuíferos)• 27/05/2016 (Limites de 757 Cuencas
hidrológicas)
5
Atribuciones de la CONAGUA
La CONAGUA debe realizar la ubicación y/o delimitación geográfica (productosgeográficos) de:1. 653 Acuíferos2. 406,814 Aprovechamientos de aguas nacionales (REPDA)3. Cauces y Zonas Federales de los cuerpos de aguas de propiedad nacional4. 757 Cuencas5. 85 Distritos de Riego6. 23 Distritos de Temporal Tecnificado7. 6,331 Humedales8. Ordenamientos para la Extracción, Explotación, Uso y Aprovechamiento de las
Aguas Nacionales9. 37 Regiones hidrológicas10.53,058 Unidades de Riego
Modelo para la Declaración de la Calidad de Datos Espaciales (MDCDE)
Porque medir la calidad de los productos geográficos?
Se determinó evaluar la calidad de estos productos por la importancia que tiene en la
administración de las aguas nacionales, pues de acuerdo a la Ley de Aguas
Nacionales (LAN), la Cuenca Hidrológica constituye junto con el acuífero una unidad
de gestión de los recursos hídricos.
Porque medir la calidad de los productos geográficosCuencas Hidrológicas y Acuíferos?
1. Mejora Continua
2. La LSNIEG, establece disposiciones claras para todas las Unidades de Estado que
desarrollamos actividades Estadísticas y Geográficas, tomando en cuenta los
estándares internacionales y nacionales (Normas Técnicas), así como las mejores
prácticas en la Materia.
3. NTM (Sección 6 – Calidad de la Información)
4. Fiabilidad de la Información (credibilidad)
Modelo para la Declaración de la Calidad de Datos Espaciales (MDCDE)
Según Goodchild, 2006,
p 13
“La calidad [...] es una
medición de la diferencia
entre los datos y la
realidad que
representan, y es más
pobre mientras más
discrepan. Si los datos
son de calidad pobre y
nos dicen poco sobre el
mundo geográfico,
tendrán poco valor”
Consideraciones
Los productos geográficosnunca son perfectos
Tienen distintos grados deexactitud, corrección,consistencia y actualización
La Calidad se midedependiendo de laespecificación del producto
11
Productos geográficos:Acuífero
Pozos
Universo de discurso
Clave: 0102Acuífero: Valle de ChicaloteEstado: AguascalientesRegión Hidrológica: 12Condición Geohidrológica: SobreexplotadoCondición de Disponibilidad: DéficitDisponibilidad Media Anual: -9.965343 Millones de m3
Recarga: 35 Millones de m3
Extracción: 48 Millones de m3
Volumen Concesionado: 44.965343 Millones de m3
Folio: 08AGS102934/12AMGE98Clave: 0102Acuífero: Valle de ChicaloteEstado: AGS AguascalientesMunicipio: 11 (San Francisco de los Romo)Uso: A AgrícolaTipo: M Pozo profundoVolumen Concesionado Anual: 240,000 Millones de m3
Criterios:- Hidrográfico
- Parteaguas de las cuencas- Geológico
- Mapas geológicos- Propiedades físicas de las rocas y atributos geológicos- Planos de estratificación- Cortes litológicos- Intensidad de fracturamiento- Permeabilidad- Conductividad hidráulica y transmisividad
- Criterio piezométrico y de calidad natural del agua- Geomorfológico- Geopolítico (para delimitar acuíferos de diferentes estados)
Modelo para la Declaración de la Calidad de Datos Espaciales (MDCDE)
Realidad
Modelo para la Declaración de la Calidad de Datos Espaciales (MDCDE)
Identificar las Especificaciones del
producto
•Normas Técnicas o estándares que deben cumplir
•Escala
•Actualización
•Marco de referencia geodésico
•Etc.
Identificar criterio de calidad a medir:
•Cuantitativos: Exactitud posicional, exactitud temática, Exactitud temporal, completitud y consistencia lógica).
•Cualitativos: Objetivo, uso y linaje.
Evaluación de la calidad
•Es la aplicación de los criterios cuantitativos de calidad (calidad teórica contra técnica).
•Definición de la muestra (datos aceptados con representativos del universo)
•Evaluación de la calidad de acuerdo al criterio seleccionado
•Procesamiento de resultados
•Identificación del tipo de error (omisión, comisión, incorrección de clasificación, exactitud posicional e incorrección de atributos)
Declaración de la calidad
•Elaboración de informe técnico
•Metadatos (sección 6 – calidad de la información geográfica)
Consideraciones Generales
La extensión territorial de los Estados Unidos Mexicanos comprende 1,964 millones dekm², de los cuales 1.959 millones de km² corresponden a la superficie continental y elresto a las áreas insulares.
Extensión territorial
15
• “Límites de las 757 cuencas hidrológicas que comprenden las 37 regioneshidrológicas en que se encuentra dividido los Estados Unidos Mexicanos” publicadosen el Diario Oficial de la Federación (DOF) del 27/05/2016.
• Límites de los 653 acuíferos en la República Mexicana, publicados en los DOF de lassiguientes fechas: 13/08/2007 (50 acuíferos), 03/01/2008 (30 acuíferos) y 28/08/2009(573 acuíferos). Con las siguientes consideraciones se tomó como base el MarcoGeoestadístico Municipal 2000 del INEGI y su base cartográfica es a escala1:250,000 en coordenadas geográficas y Datum NAD27.
Especificaciones en DOF
Procedimiento
Cuencas Hidrológicas
Paso 1: Tabla de vértices en shapefile Paso 2: Shapefile puntos a Shapefile polígonos
Delimitación de las 757 Cuencas Hidrológicas con información DOF
HuecosTraslapes
Huecos y traslapes
Al proyectar las coordenadas se encontraron dos tipos de errores:
Delimitación de las 757 Cuencas Hidrológicas con información DOF
Al proyectar las coordenadas se encontraron dos tipos de errores: huecos y traslapes.
Huecos Traslapes
Huecos y traslapes
Cuenca
21
v
Presidencia Mpal. Tapachula, Chiapas
Co
ord
enad
as g
eogr
áfic
as
Zona de disponibilidad
$
UsoVolumen Concesionado
Sin Cuenca (24 aprovechamientos)
?
LFD
¿Cuánto pago de derechos por el uso, explotación o aprovechamiento de aguas nacionales?
Cuenca
22
v
Co
ord
enad
as g
eogr
áfic
as
Zona de disponibilidad
$
UsoVolumen Concesionado
?
LFD
¿Cuánto pago de derechos por el uso, explotación o aprovechamiento de aguas nacionales?
Presidencia Mpal. Tonalá, Chiapas
Dos cuencas o más(5 aprovechamientos)
Cuenca
23
v
Presidencia Mpal. Tapachula, Chiapas
Co
ord
enad
as g
eogr
áfic
as
Zona de disponibilidad
$
UsoVolumen Concesionado
?
LFD
¿Cuánto pago de derechos por el uso, explotación o aprovechamiento de aguas nacionales?
Con SIGACU@
Huecos: 814 en 231 Cuencas Hidrológicas
Aprovechamientos Superficiales en zonas de
traslapes: 112
Pagan derechos: 26 (23%)
No pagan derechos: 86 (77%)
Recuento de los daños (huecos)
Importe Total: $117,782.79
Cuantificación de los daños (huecos)
Traslapes: 803 en 79 Cuencas Hidrológicas
Aprovechamientos Superficiales en zonas de
traslapes: 63
Pagan derechos: 38 (61%)
No pagan derechos: 24 (39%)
Con diferencia en la ubicación de la Zona: 5 (8%)
Sin diferencia en la ubicación de la Zona: 57 (92%)
Recuento de los daños (traslapes)
Recuento de los daños (traslapes)
Cuantificación de los daños (traslapes)
Al comparar los polígonos de las Cuencas Hidrológicas y los límites publicadosen el DOF, se observa que:
De los 1,960 millones de km2 que integran el territorio continental de México,mismo que debería estar cubierto con alguna Cuenca Hidrológica, el 0.07%presenta traslapes (superficie con 2 o más cuencas) y el 0.13% presentahuecos (superficie sin cuenca).
Se ubicaron dos tipos de errores: orden incorrecto en los vértices y ausenciade vértices.
Hay 231 Cuencas con huecos, en esta superficie hay 112 aprovechamientossuperficiales de aguas nacionales con Título de Concesión, de los cuales el77% están exentos y del 23% no exento, deben pagar 0.12 Millones de pesosal año (la recaudación total en el 2016 por el uso o aprovechamiento de aguasnacionales fue de 11,798.51 Millones de pesos)
Conclusiones
Hay 79 Cuencas con traslapes, en esta superficie hay 63 aprovechamientossuperficiales de aguas nacionales con Título de Concesión, de los cuales el 39%están exentos y del 61% que pagan derechos de agua, con una diferencia menora $1,000 si se ubican en una zona o en la zona con la que traslapan.
Nivel de fiabilidad de la información es del 99%
Conclusiones
Ejemplo: Cuenca hidrológica con
clave 650 “Perlas” se presentan
traslapes (rojo) y huecos (amarillo),
porque el orden de los vértices no es
el adecuado.
• Los vértices deben publicarse en el orden correcto
Recomendaciones para disminuir la diferencia entre lo publicado en DOF y lo representado
gráficamente en un shapefile
• Publicar más vértices
Ejemplo: Cuenca Hidrológica 577
“Jamapa Cotaxtla” falta cobertura de la
superficie continental (huecos), por el
ordenamiento incorrecto de los vértices
y también a la falta de éstos.
Recomendaciones para disminuir la diferencia entre lo publicado en DOF y lo representado
gráficamente en un shapefile
• Se debe publicar con los límites de las cuencas el Marco de Referencia
Geográfico correspondiente, anotando al menos el datum.
Recomendaciones para disminuir la diferencia entre lo publicado en DOF y lo representado
gráficamente en un shapefile
Acuíferos
Paso 1: Tabla de vértices en shapefile Paso 2: Shapefile puntos a Shapefile polígonos
Delimitación de los 653 Acuíferos con información DOF
Huecos Traslapes Huecos y traslapes
Delimitación de las 653 Acuíferos con información DOF
• Al proyectar las coordenadas se encontraron dos tipos de errores:
DIFERENCIAS ENTRE DATUM NAD27 A ITRF92
Ejemplo Carta E14A39 “Ciudad de México”
DIFERENCIAS ENTRE DATUM NAD27 A ITRF92
De las 2,384 cartas topográficas que cubren el territorio nacional, se compararon 1,269 (53%)
DIFERENCIAS ENTRE DATUM NAD27 A ITRF92
Ejemplo Acuíferos de Querétaro e Hidalgo
Acuíferos
40
v
Presidencia Mpal de Calvillo, Aguascalientes
Co
ord
enad
as g
eogr
áfic
as
Zona de disponibilidad
$
UsoVolumen Concesionado
Sin Acuífero (112 pozos)
?
LFD
¿Cuánto pago de derechos por el uso, explotación o aprovechamiento de aguas nacionales?
Acuífero
41
v
Comisión de A.P. y Alcantarillado de Acapulco, Gro.
Co
ord
enad
as g
eogr
áfic
as
Zona de disponibilidad
$
UsoVolumen Concesionado
Dos acuíferos o más (32 pozos)?
LFD
¿Cuánto pago de derechos por el uso, explotación o aprovechamiento de aguas nacionales?
Acuífero
42
v
Comisión de A.P. y Alcantarillado de Acapulco, Gro.
Co
ord
enad
as g
eogr
áfic
as
Zona de disponibilidad
$
UsoVolumen Concesionado
?
LFD
Con SIGACU@
¿Cuánto pago de derechos por el uso, explotación o aprovechamiento de aguas nacionales?
Huecos: 54
Aprovechamientos Subterráneos
en zonas de traslapes: 378
Pagan derechos: 219 (58%)
No pagan derechos: 159 (42%)
Recuento de los daños (huecos)
Importe Total: $23,620,758
Recuento de los daños (huecos)
Traslapes: 56 en 29 acuíferos
Aprovechamientos Subterráneos en zonas de
traslapes: 140
Pagan derechos: 59 (42%)
No pagan derechos: 81 (58%)
Con diferencia en la ubicación de la Zona: 16 (11%)
Sin diferencia en la ubicación de la Zona: 124 (89%)
Recuento de los daños (traslapes)
Recuento de los daños (traslapes)
Recuento de los daños (traslapes)
Acuífero 1605:Pastor Ortiz la Piedad, Estado
de Michoacán
Tabla extraída de Diario Oficial de la Federación de 28 de Agosto de 2009 tercera sección pág. 9.
• Huecos y traslapes
Traslape (color rojo).Huecos (color amarillo).
Ejemplo 01
• Huecos
Acuífero 0105:Valle de Calvillo, Estado de
Aguascalientes, se aprecia la falta de cobertura
entre el punto 1 y 8.
Tabla extraída de Diario Oficial de la Federación de 28 de Agosto de 2009 segunda sección pág. 115.
Traslape (color rojo).Huecos (color amarillo).
Ejemplo 02
• Huecos y traslapes
Acuífero 2201: Valle de Querétaro,
Estado de Querétaro, presenta un
traslape importante así como también
no cubre el acuífero de manera
uniforme.
Tabla extraída de Diario Oficial de la Federación de 28 de Agosto de 2009 tercera sección pág. 13.
Traslape (color rojo).Huecos (color amarillo).
Ejemplo 03
• Huecos y traslapes
Acuífero 1503: Polotitlan, Estado de
México, presenta un traslape
importante así como también no cubre
el acuífero de manera uniforme.
Tabla extraída de Diario Oficial de la Federación de 28 de Agosto de 2009 tercera sección pág. 17.
Traslape (color rojo).Huecos (color amarillo).
Ejemplo 04
• Huecos y traslapes
Acuífero 1216: Bahía de Zihuatanejo,Estado de Guerrero, tiene un traslape enla mayoría de la superficie que cubre y alado hay un hueco que por la naturalezapuede pertenecer al acuífero 1216 o alacuífero 1217: Coacoyul.
Tabla extraída de Diario Oficial de la Federación de 3 de Enero de 2008 primera sección pág. 11.
Traslape (color rojo).Huecos (color amarillo).
Ejemplo 05
• Huecos y traslapes
Acuífero 1227: La Sabana, Estado deGuerrero, presenta huecos y traslapes, loscuales, al estar definidos por otros puntosno es sencillo saber si el área de traslapeo faltante sea de éste o de otro acuífero.
Tabla extraída de Diario Oficial de la Federación de 13 de Agosto de 2007 pág. 43.
Traslape (color rojo).Huecos (color amarillo).
Ejemplo 06
• Errores en la publicación del DOF en el apartado de observaciones
Tabla extraída de Diario Oficial de la Federación de 28 de Agosto de 2009 tercera sección pág. 81.
Acuífero 0309: El Conejo Los Viejos,
Estado de Baja California Sur, se indica
que entre el punto 16 y 1 pasa por la
costa pero no pasa por ahí.
Traslape (color rojo).Huecos (color amarillo).
Ejemplo 07
• Errores en la publicación del DOF en el apartado de observaciones
Acuífero 1617: Lázaro Cárdenas, Estado de
Michoacán, se tienen observaciones para los
puntos 1 y 2, 2 y 3, 24 y 25 pero no para la línea
entre el punto 1 y 25
Tabla extraída de Diario Oficial de la Federación de 28 de Agosto de 2009 tercera sección pág. 126.
Traslape (color rojo).Huecos (color amarillo).
Ejemplo 08
• Errores en la publicación del DOF en el apartado de observaciones
Acuífero 2510: Río Baluarte, Estado de
Sinaloa presenta huecos y traslapes
entre el punto 32 y 1 en donde en el
DOF pone como observación que sea
por la línea de bajamar.
Tabla extraída de Diario Oficial de la Federación de 13 de Agosto de 2007 pág. 39.
Ejemplo 09
• Errores en la publicación del DOF en el apartado de observaciones
Acuífero 0861: Valle del Peso, Estado de
Chihuahua, se menciona un vértice
inexistente.
Ejemplo 10
• Errores en la publicación del DOF en el apartado de observaciones
Tabla extraída de Diario Oficial de la Federación de 13 de Agosto de 2007 pág. 48.
Acuífero 1910: Campo Topo Chico,
Estado de Nuevo León, existe un vértice
numerado como “0” entre el vértice 5 y
6.
Ejemplo 11
• Errores en la publicación del DOF en el apartado de observaciones
Tabla extraída de Diario Oficial de la Federación de 13 de Agosto de 2007 pág. 35.
Acuífero 2643: Valle del Mayo se indica que
entre el vértice 3 y 4 pasa la línea por la costa
cuando en realidad pasa entre el vértice 7 y 8.
Ejemplo 12
60
Ordenamientos
•2007: Zona de Veda del Acuífero El Hundido en Coahuila
•2012: Zona Reglamentada del Acuífero Cuatrociénegas-Ocampo
•2013: Acuerdos de suspensión de libre alumbramiento de 333 acuíferos
•2003 al 2017: Estudios técnicos para 341 acuíferos
2015: Disponibilidad Media Anual de AguasSubterráneas
Trámites ante la SGAA
•Títulos de Concesión de Aguas Subterráneas 283,777 para389,047 aprovechamientos
Recaudación por concepto uso, explotación oaprovechamiento de aguas subterráneas y otrostrámites asociados (modificación administrativaó técnica, autorización de cambio de uso,transmisiones de derechos, etc.)
Demandas y amparos, por ejemplo porque setomo esta información para planes de expansión
Problemas sociales y/o políticos
Implicaciones de cambiar los límites de acuíferos
Existen zonas donde lospolígonos no se tocan debidoa una pequeña diferencia enlas coordenadas de losvértices.
Conclusiones
Al comparar los polígonos de los Acuíferos y los límites publicados en el DOF, seobserva que:
De los 1,960 millones de km2 que integran el territorio continental de México,mismo que debería estar cubierto con algún Acuífero, el 0.06% presentatraslapes (superficie con 2 acuíferos) y el 0.05% presenta huecos (superficie sincuenca).
Se ubicaron dos tipos de errores:
Orden incorrecto en los vértices
Ausencia de vértices.
Errores en la publicación del DOF en el apartado de observaciones
Publicación en el DOF de vértices inexistentes
Especificaciones de los productos geográficos a evaluar
Hay 54 huecos, en esta superficie hay 378 aprovechamientos subterráneos de aguasnacionales con Título de Concesión, de los cuales el 42% están exentos y del 58% que paganderechos de agua tienen que pagar 23.62 Millones de pesos al año (la recaudación total enel 2016 por el uso o aprovechamiento de aguas nacionales fue de 11,798.51 Millones depesos).
Hay 29 Acuíferos con traslapes (56 en total), en esta superficie hay 140 aprovechamientossuperficiales de aguas nacionales con Título de Concesión, de los cuales el 58% estánexentos y del 42% que pagan derechos de agua, con una diferencia de hasta $3.12 Millonesde pesos, si se ubican en una zona o en la zona con la que traslapan.
• Rectificar las observaciones para así cubrir la totalidad del acuífero.
• Revisar los puntos en donde hay un traslape muy remarcado pues están mal posicionados yencontrar el lugar más óptimo.
• Cambiar de Datum pues se encuentra en NAD27 a WGS84 ó ITRF92 ó ITRF2008, lo cual haceque el manejo de los datos sea un poco más complicado.
• Usar cartografía 1:50,000 para tener un buen nivel de detalle.
• Tener un especial cuidado con los límites donde involucren arroyos.
• Corregir los datos publicados en el DOF.
Recomendaciones
Por su atención gracias…
Maria Elena del Carmen Lagos Santoyo
maria.lagos@conagua.gob.mx
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