Metodología para la generación de la línea de costa de la Antártida Argentina, islas Georgias del Sur e islas Sandwich del Sur

Pablo Horacio Zambrana.

Origen del proyecto

Durante el 2024, el Instituto Geográfico Nacional (IGN) inició el proyecto Antártida e Islas del Atlántico Sur con el objetivo de actualizar la serie cartográfica de la Antártida Argentina a las escalas 1:500 000 y 1:1 000 000. La cartografía vigente, elaborada en la década de 1970 por el entonces Instituto Geográfico Militar (IGM), se encontraba desactualizada tanto por el tiempo transcurrido como por los avances en las capacidades técnicas actualmente disponibles.

El insumo fundamental para iniciar la edición cartográfica, y para incorporar y actualizar la toponimia, la topografía y las instalaciones, fue la representación de la línea de costa¹ con el mayor nivel de precisión posible. Para abordar esta tarea, el Área Organizativa de Límites de la Dirección de Información Geoespacial se integró al proyecto general y desarrolló la metodología necesaria para su ejecución.

Análisis de las fuentes disponibles

En primera instancia, se analizó el objeto línea de costa del Sector Antártico de la Base de Datos Geográficos Institucional (BDGI) a través de Sistemas de Información Geográfica (SIG). Esta línea se desestimó para su utilización ya que no se ajustaba con la precisión requerida a las imágenes satelitales disponibles. De igual modo, la información vectorial de la línea de costa antártica provista por el Servicio de Hidrografía Naval (SHN) tampoco cumplía con los requerimientos del proyecto, dado que estaba ajustada exclusivamente a la carta H-7 (escala 1:1 500 000) y su cobertura no abarcaba la totalidad de la península Antártica ni las islas Orcadas del Sur.

En una segunda instancia, se determinó que la información geoespacial más adecuada era la disponible en la base de datos del SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research), de la cual se descargaron archivos vectoriales de línea de costa antártica de alta resolución, con geometrías de línea y de polígono² . Esta información fue producida a partir de la compilación de diversas fuentes cartográficas e imágenes satelitales correspondientes al período 1990-2024, y es adecuada para escalas 1:1 000 000 y mayores.

Procesamiento de las geometrías disponibles

Tras analizar ambas geometrías disponibles del SCAR, se determinó que el polígono era la más apropiada para el trabajo, ya que el archivo de líneas presentaba un nivel de desagregación de tipos de costa que excedía las necesidades del proyecto. De este último se extrajo únicamente el trazado correspondiente al frente de barrera de hielos, por tratarse de un objeto diferenciado que merecía mantenerse separado, puesto que las barreras de hielo tienen toponimia propia y el frente de barrera de hielos tiene su correspondiente signo cartográfico. Cabe señalar que ambos archivos resultaban extremadamente pesados para su manejo, debido a su cobertura continental y a la gran cantidad de registros, por lo que el primer paso del proceso de edición consistió en realizar un recorte espacial a partir de las grillas de las cartas correspondientes al área de la Antártida Argentina.

Delimitada el área de trabajo, la información fue analizada sobre un mosaico de imágenes satelitales Landsat 8 y 9 y Sentinel-2, con resolución espacial de 30 metros, correspondientes al período 2020-2024. Este mosaico fue realizado por la Dirección de Sensores Remotos del IGN, seleccionando las mejores imágenes disponibles para cada sector. Asimismo, se utilizó como material de referencia la cartografía antecedente del IGM a escalas 1:1 000 000 (para latitudes mayores que los 80°) y 1:500 000 (latitudes menores que 80°), así como cartas del SHN a diversas escalas.

La contrastación de la información del SCAR con las imágenes satelitales y la cartografía de referencia, permitió comprobar que una parte significativa de los casi 20.000 registros que contenía dicha capa de información correspondía a falsos registros, formados principalmente por fragmentos de hielo flotante o retenido junto a la costa, o por rocas que afloran en el mar generando rompientes. Esto se debe a que fueron clasificados como tierra firme con su respectiva línea de costa durante el procesamiento automático de imágenes utilizado como metodología por el SCAR. En consecuencia, fue necesario realizar un proceso de generalización y refinamiento para eliminar estos falsos registros.

Con este objetivo, se disolvieron los polígonos clasificados en distintas categorías, unificándolos en una sola correspondiente a land (tierra). Para facilitar la revisión y posterior edición toponímica, se analizaron las imágenes satelitales y la cartografía antecedente, y se incorporaron curvas de nivel generadas a partir del Modelo Digital de Elevación provisto por la Dirección de Geodesia. Esto permitió discriminar con mayor precisión entre islas, tierra firme y elementos no permanentes. Se determinó que la mayor parte de los falsos registros correspondía a polígonos con superficies menores que 100 m², los cuales fueron filtrados y eliminados.

Como resultado de este proceso, la cobertura del Sector Antártico en geometría de polígono se volvió significativamente más manejable, reduciéndose a aproximadamente 800 registros. Finalmente, se realizó la conversión de la geometría de polígono a línea, obteniéndose como producto final la línea de costa completa de la Antártida, la cual fue segmentada hoja por hoja conforme a las cartas correspondientes (FIGURA 1).

La línea de costa en las Georgias del Sur y Sandwich del Sur

Respecto de las islas Georgias del Sur y Sandwich del Sur, el trabajo de edición se realizó sobre la cobertura de línea de costa existente en la BDGI, dado que no se disponía de información geoespacial de mayor calidad ni con una cobertura equivalente a la provista por el SCAR. No obstante, dicha información presentaba desviaciones respecto de la línea de costa real, atribuibles tanto a la escala de captura como a la calidad de las imágenes de fondo, lo que provocaba desplazamientos tierra adentro o la incorporación de islas e islotes adyacentes dentro del perímetro de la isla principal.

Estas islas se caracterizan por costas altamente recortadas y una topografía muy compleja. A ello se suma una elevada concentración de nubosidad, la latitud extrema y los fuertes contrastes de iluminación, factores que dificultan la interpretación visual del terreno. La cubierta de nubes puede ocultar totalmente la vista de amplias superficies, y el ángulo de inclinación con el que incide la luz solar debido a la latitud, sumado al relieve abrupto de las islas, generan áreas de sombras en las que no se puede apreciar ningún detalle.

En función de estas condiciones, se procedió a la edición de la capa de línea de costa de la BDGI mediante interpretación visual, utilizando alternativamente mosaicos de imágenes Landsat 8 y 9, Sentinel-2 y ESRI Imagery, seleccionados según el sector analizado y el nivel de zoom, buscando lo que más convenga para sortear las dificultades antedichas. Como complemento, se emplearon curvas de nivel generadas a partir del MDE, así como cartas náuticas del SHN y cartas del IGN, como ayuda al trabajo de interpretación.

A pesar de las dificultades mencionadas, la información resultante de la línea de costa de las islas Georgias del Sur y Sandwich del Sur quedó ajustada a una escala de 1:50 000, considerada adecuada dentro del marco general del proyecto Sector Antártico (FIGURAS 2 y 3).

Todo el proceso se realizó con el sistema de referencia espacial WGS 84 / proyección geográfica. Los nuevos registros fueron incorporados a la cobertura existente de línea de costa del Sector Antártico Argentino, convertidos a la proyección Estereográfica Polar Antártica y sometidos al correspondiente análisis topológico. Se utilizaron alternativamente los softwares QGIS y ArcGIS según la conveniencia de uno u otro en los tipos de procesos a realizar, ya sea fusionar categorías, conversiones de una geometría a otra, editar nuevos registros o realizar controles topológicos.

Resultados

El empleo de SIG, junto con la adopción de una metodología práctica y flexible, permitió obtener un producto final acorde con los requerimientos del proyecto Antártida e Islas del Atlántico Sur, dentro de un plazo adecuado. La precisión alcanzada resulta suficiente para las escalas de representación cartográfica de los territorios comprendidos en el proyecto. Asimismo, el producto generado posibilitó la actualización de la información correspondiente a la línea de costa de dichos territorios, al incorporarse a la Base de Datos Geográficos Institucional, lo que constituye un aporte significativo a la mejora de la calidad de la información geográfica allí contenida. De este modo, la información queda disponible para su utilización en futuros proyectos.

Notas

Autor

Pablo Horacio Zambrana. Licenciado en Geografía. Responsable del Área Organizativa de Límites, Dirección de Información Geoespacial, Instituto Geográfico Nacional. pzambrana@ign.gob.ar