Modelación espacio temporal del crecimiento urbano y cambio de uso de suelo a través de autómatas celulares

Gutiérrez López, Rubí Isela (2017) Modelación espacio temporal del crecimiento urbano y cambio de uso de suelo a través de autómatas celulares. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

El proceso de urbanización como un sistema dinámico complejo se explica a través de dos conceptos primordiales: el desarrollo y el crecimiento. En conjunto, estos conceptos representan la expansión física y demográfica de la ciudad mediante el cambio en los usos de suelo que se desempeñan de acuerdo a las condiciones del territorio y al surgimiento de ciertas necesidades según su población. Usualmente para la representación de ´esta dinámica se recurre a métodos y/o modelos que solo llegan a representar la parte temporal del sistema urbano. Sin embargo, el análisis cualitativo de la complejidad de ´estos sistemas también radica en “observar” como emergen las estructuras urbanas principalmente en la periferia de las ciudades. Este trabajo consiste de dos partes: Como primera parte, se muestra un análisis del proceso de urbanización utilizando como punto de partida un modelo de epidemias para la representación temporal de dicha dinámica. Luego, se generaliza esta dinámica considerando una discretización espacial y temporal del sistema. La segunda parte consiste en mostrar una alternativa para el análisis de la dinámica espacio temporal del proceso utilizando cadenas de Markov y autómatas celulares. Como resultados, se construyen algoritmos en lenguaje de programación R Versión 3.2.5 para la interpretación de imágenes y para la generación de mapas de la mancha urbana de Monterrey con archivos en formato .shp de la fuente INEGI, y se diseña un autómata que genera la simulación del crecimiento urbano en la frontera urbana utilizando la interpretación de las imágenes y la clasificación de algunos usos de suelo.

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