armonización semántica de conocimiento asociado a...

Armonización semántica de conocimiento asociado a geoformas

estructurales presentes en la cartografía temática de Colombia, mediante la

construcción de una ontología.

Mauricio Javier Martínez López

Universidad Nacional de Colombia

Escuela de Posgrado de la Facultad de Ciencias Agrarias

Bogotá, Colombia

2016

Armonización semántica de conocimiento asociado a geoformas

estructurales presentes en la cartografía temática de Colombia, mediante la

construcción de una ontología.

Mauricio Javier Martínez López

Tesis o trabajo de investigación presentada(o) como requisito parcial para optar al título

de:

Magister en Geomática

Directora:

Ph.D., Doris Mejía Ávila

Codirector:

MSc., Alberto Boada Rodríguez

Línea de Investigación:

Tecnologías Geoespaciales

Universidad Nacional de Colombia

Escuela de Posgrado de la Facultad de Ciencias Agrarias

Bogotá, Colombia

2016

A mi madre, Sofía López Bustamante. Mujer

de pensamientos diferentes.

No me alcanzaría la vida para terminar de darte gracias…

Igual, a ti te faltó tiempo…

Madre, Te amaré por siempre.

Agradecimientos

En primera instancia quiero agradecer a Sofía López Bustamante, mi madre. Sin duda

alguna, todo en mi vida lo debo a ti.

A Doris Mejía Ávila, mi directora, por brindarme todo su conocimiento y amistad. Sin usted

no hubiera podido escribir todo esto.

A los jurados Héctor Jaime López y Zoraya Martínez Lara. Profesora su aporte fue

incalculable, muchas gracias por brindarme todo su conocimiento.

A Heidy Saab Ramos, mi esposa, agradezco su amor incondicional y su apoyo constante

para lograr esta meta.

Contenido

Pág.

Resumen 9

Lista de figuras 11

Lista de tablas 13

Lista de abreviaturas 14

Introducción 15

1. CAPÍTULO I. Marco teórico 20

1.1 Interoperabilidad semántica de conocimiento geomorfológico 22

1.2 Ontología 24

1.3 Adquisición de conocimiento 32

2. CAPÍTULO II. Materiales y Métodos 37

2.1 Implementación de metodología para Adquisición de Conocimiento para Aplicaciones Temáticas Geoespaciales – ACATGeo. 38

2.1.1 Proceso de Inició 39

2.1.2 Proceso de colección y especificación de conocimiento 39

2.1.3 Proceso de síntesis y conceptualización del conocimiento 40

2.1.4 Elicitación de conocimiento 41

2.1.5 Validación y ajustes 41

2.2 Construcción de red ontológica como producto de la formalización de conocimiento geomorfológico estructural, asociado a la cartografía temática de Colombia

41

2.2.1 Selección de recursos de conocimiento. 43

2.2.2 Reutilización y reingeniería de recursos ontológicos. 44

2.2.3 Construcción de la red ontológica 44

3. CAPÍTULO III. Marco Conceptual Integrado (MCI) de conocimiento geomorfológico estructural asociado a la cartografía temática de Colombia 45

3.1 Estructura del MCI 45

3.2 conceptual general de geoformas estructurales 46

3.2.1 Referente teórico 46

3.2.1.1 Relieve aclinal 48

3.2.1.2 Relieve homoclinal 48

3.2.1.3 Relieve plegado 49

3.2.1.4 Relieve fracturado 51

3.2.2 Glosario de términos asociados al modelo conceptual general 54

3.2.3 Modelo conceptual general 59 3.3 Geoformas en mapas analíticos aplicados a la zonificación de

amenaza por movimientos en masa a escala 1:100.000, del Servicio Geológico Colombiano (SGC). 61

3.4 Clasificación de unidades geomorfológicas a escala 1:100.000, del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM). 63

3.5 Unidades geomorfológicas utilizadas para los estudios generales de suelo y zonificación de tierras – 1:100.000 –, del Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC). 67

3.6 Modelo conceptual integrado de geoformas estructurales. 70

3.7 Discusión. 75

4. CAPÍTULO IV. Construcción de la red ontológica GeomorphOntology 79

4.1 Escenario 1 - Selección de recursos de conocimiento, ontológicos y no ontológicos, a reutilizar. 79

4.2 Escenario 4 - Reestructuración de recursos ontológicos. 81

4.3 Escenario 1 y 9 - Formalización e integración. 85

4.3.1 Construcción de jerarquía de clases. 85

4.3.2 Construcción de axiomas 88

4.3.3 Generación de equivalencias 91

4.3.4 Documentación de la red GeomorphOntology. 93

4.4 Discusión 94

5. Conclusiones, Dificultades y Trabajos futuros 99

Anexo A: Documento ACATGeo 01-01 103

Anexo B: Documento ACATGeo 01-02 104

Anexo C: Documento ACATGeo 02-01 105

Anexo D: Documento ACATGeo 03-01 106

Anexo E: Documento ACATGeo 04-01 107

Anexo F: Documento ACATGeo 05-01 108

Anexo G: Documento ACATGeo 06-01 109

Anexo H: Documento ACATGeo 06-02 112 Anexo I: Modelo base del tesauro Geo-Tes 116

Anexo J: Clasificación de unidades geomorfológicas en ambientes morfogenéticos - SGC

117

Anexo K: Glosario de términos geomorfológicos - SGC 118

Anexo L: Clasificación de Sub ambientes y unidades geomorfológicas en ambientes morfogenéticos – IDEAM

119

Anexo M: Modelo conceptual de tipos de Relieve/Modelado en paisajes - IGAC

120

Anexo N: Red ontológica GeomorphOntology 121

Bibliografía 122

Resumen

El objetivo general de esta tesis se centró en la armonización semánticamente de

conocimiento asociado a geoformas estructurales presentes en la cartografía temática de

Colombia. Para lograr la armonización:

Se elaboró, mediante la implementación de la metodología ACATGeo, un Marco

Conceptual Integrado (MCI) que centralizó, sintetizó y conceptualizó el conocimiento

geomorfológico estructural de tres instituciones de orden nacional, como son el

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM), Instituto

Geográfico Agustín Codazzi (IGAC) y Servicio Geológico Colombiano (SGC).

Se formalizó, basado en los principios de la metodología NeOn, el conocimiento

conceptualizado en el MCI obteniendo como producto la red ontológica

“GeomorphOntology”. Esta herramienta informática fue el resultado de formalizar

desde cero y de reestructurar, enriquecer e integrar las ontologías ENVO (Environment

Ontology), SWEET (Semantic Web for Earth and Environmental Terminology) y PATO

(Phenotype And Trait Ontology).

La armonización semántica de conocimiento geomorfológico a través de la red ontológica

GeomorphOntology, se consolidó como un aporte para solucionar la falta de

homogenización y entendimiento común de las definiciones que constituyen el

conocimiento geográfico.

Palabras claves:

o Geoformas estructurales. o Red ontológica. o Armonización semántica. o Adquisición de conocimiento. o Formalización. o Marco conceptual integrado.

Abstract

The main goal of this thesis was centered on the semantically harmonization of knowledge

associated to structural geoforms present in the thematic mapping of Colombia. To achieve

harmonization:

An Integrated Conceptual Framework (MCI for its acronym in Spanish) was done

by implementing the ACATGeo methodology, that centered, synthesized and

conceptualized the structural geomorphological knowledge of three national

institutions, such as the Institute of Hydrology, Meteorology and Environmental

Studies (IDEAM), the Geograhic Institute Agustin Codazzi (IGAC) and Colombian

Geological Service (SGC).

It is formalized, based on the principles of NeOn methodology, conceptualized

knowledge in obtaining MCI as a product of the ontological network

"GeomorphOntology". This software tool was the result of formalizing from scratch

and restructure, to enrich and to integrate ENVO (Environment Ontology), SWEET

(Semantic Web for Earth and Environmental Terminology) and PATO (Phenotype

And Trait Ontology) ontologies.

The semantic harmonization of geomorphological knowledge through the ontological

network GeomorphOntology, It has established itself as a contribution to solve the lack of

homogeneity and common understanding of definitions which make up the geographic

knowledge.

Key words:

o Structural geoforms.

o Ontological network.

o Semantic harmonization.

o Acquisition of knowledge.

o Formalization.

o Integrated Conceptual Framework.

Lista de figuras

Pág.

Figura 1: Temas centrales del trabajo de investigación………………………… 21

Figura 2: Ejemplo gráfico de ontologías individuales, ontologías individuales interconectadas y redes de ontologías. Tomado de Suárez-Figueroa et al., (2008)…………………………………………………... 27

Figura 3: Actividades de desarrollo de ontologías propuestas por METHONTOLOGY. Tomado de Corcho et al., (2003)……………… 29

Figura 4: Transformación del conocimiento. Tomado de Serradell et al,. (2003)… 33

Figura 5: Proceso de gestión de conocimiento según varios autores, Tomado de Fuentes (2009)…………………………………………….. 34

Figura 6: Procesos de la ingeniería de requerimiento. Mejía (2011) tomado de Agarwal et al., (2010)……………………………………………….. 34

Figura 7: Procesos y actividades que conforman la metodología ACATGeo. Tomado de Mejía (2011)……………………………………………………….. 36

Figura 8: Procesos y actividades para adquisición de conocimiento con ACATGeo. Modificado de Mejía (2011)……………………………….. 39

Figura 9: Etapas para la formalización de conocimiento geomorfológico, en el marco de la reingeniería ontológica……………………………….. 42

Figura 10: Elementos que constituyen el Marco Conceptual Integrado………... 46 Figura 11: Geomorfología estructural según Mateo Gutiérrez (2008)………….. 47 Figura 12: Geomorfología estructural según Zinck (2012)………………………. 47 Figura 13: Evolución del relieve plegado. Tomado de Derruau (1991)………… 50 Figura 14: Modelo conceptual general de geoformas estructurales……………. 60 Figura 15: Esquema de jerarquización geomorfológica propuesto para el

levantamiento de mapas geomorfológicos analíticos, tomado de Carvajal et al., (2012)…………………………………………………... 62

Figura 16: Jerarquización morfogenética, tomada de IDEAM, (2013)…………. 64 Figura 17: Evolución del modelo conceptual integrado de geoformas

estructurales (MCIGE)…………………………………………………... 70 Figura 18: Ausencia de espolones faceteados en las geoformas de origen

fallado del Modelo Conceptual General. 71

Figura 19: Presencia de espolones faceteados en las geoformas de origen fallado del modelo conceptual integrado de geoformas estructurales (MCIGE)………………………………………………………………….. 72

Figura 20: Unidad geomorfológica denominada Sinclinal colgado, dentro del Modelo Conceptual General……………………………………………. 73

Figura 21: Sinónimos de Sinclinal colgado en el modelo conceptual integrado

de geoformas estructurales (MCIGE)………………………………….. 74

Figura 22: Inclusión de geoformas denominadas elementales dentro del

modelo conceptual integrado de geoformas estructurales (MCIGE). 74

Figura 23: Ontologías importadas al espacio de trabajo de la red ontológica… 82

Figura 24: Generalización de Environment Ontology…………………………….. 83

Figura 25: Generalización de Phenotype And Trait Ontology…………………… 83 Figura 26: Generalización de Sweet Ontology……………………………………. 84 Figura 27: Ejemplo de enriquecimiento semántico, a nivel de definición, del

concepto Montaña……………………………………………………….. 84 Figura 28: Ejemplo de enriquecimiento semántico, a nivel de anotación, del

concepto Summit………………………………………………………… 85 Figura 29a: Fragmento del modelo conceptual integrado de geoformas

estructurales……………………………………………………………… 86 Figura 29b: Esquematización jerárquica de clases………………………………… 86 Figura 30a: Fragmento del modelo conceptual integrado de geoformas

estructurales – relieve plegado………………………………………… 87 Figura 30b: Esquematización de jerárquica de clases – relieve plegado……….. 87 Figura 31: Clases asociadas a geoformas consideradas elementales………… 88 Figura 32: Definición formal de cuesta en GeomorphOntology…………………. 89 Figura 33: Axioma dependiente de orígenes diferentes…………………………. 90 Figura 34: Integrantes de GeomorphOntology……………………………………. 91 Figura 35: Ejemplo de geoformas que son denominadas de manera distinta,

pero que en la realidad son un mismo elemento – Fragmento del modelo conceptual integrado de geoformas estructurales……….. 92

Figura 36: Ejemplo de geoformas equivalentes en GeomorphOntology……... 92 Figura 37: Documentación a nivel de ontología…………………………………... 93 Figura 38: Geoformas jerarquizadas en recursos ontológicos………………….. 95 Figura 39: Jerarquización de geoformas estructurales en GeomorphOntology 96 Figura 40: Definición del concepto Meseta, a través de axiomas, en diferentes

ontologías………………………………………………………………… 96

Lista de tablas

Pág.

Tabla 1: Marco metodológico……………………………………………………….. 38 Tabla 2: Relación de términos utilizados por diferentes autores, asociados a

relieves monoclinales……………………………………………………… 52 Tabla 3: Relación de términos utilizados por diferentes autores, asociados a

relieves plegados…………………………………………………………... 52 Tabla 4: Relación de términos utilizados por diferentes autores, asociados a

relieves fracturados………………………………………………………... 53 Tabla 5: Relación de términos utilizados por diferentes autores, asociados a

relieves aclinales…………………………………………………………… 54 Tabla 6: Glosario de términos geomorfológicos estructurales de relieve

aclinal………… ……………………………………………………………... 54

Tabla 7: Glosario de términos geomorfológicos estructurales de relieve homoclinal…………………………………………………………………...

55 Tabla 8: Glosario de términos geomorfológicos estructurales de relieve

plegado……………………………………………………………………… 56 Tabla 9: Glosario de términos geomorfológicos estructurales de relieve

fracturado…………………………………………………………………… 57 Tabla 10: Unidades propuestas por IDEAM (2013)………………………………... 65 Tabla 11: Unidades espacializadas en las 18 planchas levantadas con la guía

metodológica……………………………………………………………….. 66 Tabla 12: Clasificación de geoformas según Zinck (2012)……………………….. 68 Tabla 13 Geoformas estructurales propiamente dichas………………………….. 69 Tabla 14: Términos de otras lenguas que entraron al léxico inglés. Tomado de

Lewin (2016). 76 Tabla 15: Diferentes denominaciones geomorfológicas en series

monoclinales………………………………………………………………... 76 Tabla 16: Diferentes denominaciones geomorfológicas en series

monoclinales………………………………………………………………... 76 Tabla 17: Diferentes denominaciones geomorfológicas en series monoclinales. 77 Tabla 18. Ejemplo de algunos recursos ontológicos analizados. 80 Tabla 19: Recursos ontológicos seleccionados para la reutilización……………. 81 Tabla 20: Axiomas construidos para la definición formal de “Cuesta”……………

89 Tabla 21: Axioma dependiente de más de una ontología…………………………

90

Lista de abreviaturas

Abreviaturas Abreviatura Término

IDEAM Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia.

IGAC Instituto Geográfico Agustín Codazzi.

SGC Servicio Geológico Colombiano.

MCI Marco Conceptual Integrado.

MCIGE Modelo Conceptual Integrado de Geoformas Estructurales.

ACATGeo Adquisición de Conocimiento para Aplicaciones Temáticas Geoespaciales.

Armonización semántica de conocimiento asociado a geoformas estructurales presentes en la cartografía

temática de Colombia, mediante la construcción de una ontología.

Introducción

Las tecnologías de la información y la telecomunicación han incrementado la interacción

entre usuarios y datos geográficos. Esto se ve reflejado en el constante uso de datos

espaciales, como instrumento para facilitar la toma de decisiones y la gestión de recursos

(Vilches et al., 2009). Sin embargo se presentan problemas relacionados con su calidad

y su bajo nivel de interoperabilidad, que dificultan las tareas de consultas, recuperación,

explotación, visualización e integración (ISO/TC 211, 2000).

Según el Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE, 1990), se entiende por

Interoperabilidad “la habilidad de dos o más sistemas, redes de comunicación, aplicaciones

o componentes, para intercambiar información entre ellos y para usar la información que

ha sido intercambiada”. Dos sistemas alcanzan la interoperabilidad, si son interoperables

de forma sintáctica, estructural y semánticamente (Jang et al., 2007).

Interoperabilidad Sintáctica: posibilita el intercambio de información basado en

especificaciones de formatos interoperables (Hasselbring, 2000).

Interoperabilidad estructural: se encarga de brindar los medios que permitirán

obtener esquemas o estructuras comunes que faciliten la integración de datos

espaciales (Shekhar, 2004).

Interoperabilidad semántica: es la encargada de lograr que el significado de un

término sea entendido de igual forma al momento de ser intercambiado por

sistemas diferentes (Ouksel et al., 1999).

Con respecto al bajo nivel de interoperabilidad que menciona la ISO/TC 211, se han tenido

grandes avances en la interoperabilidad sintáctica debido al desarrollo de tecnologías

16 Armonización semántica de conocimiento asociado a geoformas estructurales presentes en la

cartografía temática de Colombia, mediante la construcción de una ontología.

(software y hardware) y al surgimiento de estándares para el intercambio de datos

geográficos entre sistemas1. De igual forma se ha avanzado en la interoperabilidad

estructural donde la tendencia es utilizar mediadores y wrappers (Vilches 2011).

En relación a la interoperabilidad semántica de la información geográfica, autores como

Bernabé et al., (2008) manifiestan que “la interoperabilidad será difícilmente alcanzable

sino se establece un cuerpo básico (vocabularios comunes y compartidos) en el que los

distintos agentes que intervienen en el territorio estén de acuerdo sobre los propios

contenidos (conceptos) del mismo”. Una de las causas de las limitaciones de este tipo de

interoperabilidad, es la falta de homogenización y entendimiento común de las definiciones

que constituyen el conocimiento geográfico (Mejía, 2011).

Un dominio geográfico, en el cual se ha detectado falencias asociadas a la falta de

interoperabilidad semántica es el geomorfológico. Instituciones como el Servicio

Geológico Colombiano (SGC), Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios

Ambientales (IDEAM), Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC), entre otros, han

utilizado la geomorfología para el cumplimiento de sus objetivos misionales, sin embargo

es notoria la inexistencia de estándares que permitan tener vocabularios comunes,

compartidos, validados y adoptados por todos los agentes antes mencionados.

En Colombia no existe un modelo de datos, adoptado interinstitucionalmente, que describa

y defina las unidades geomorfológicas que se deben tener en cuenta en cartografía

temática a diferentes escalas. Las instituciones en Colombia utilizan la geomorfología con

diferentes enfoques y propósitos como lo menciona Carvajal (2012)2. Este investigador

manifiesta que:

1 Estándares del Comité Técnico 211 del International Organizatión for Standarization (ISO/TC211), World

Wide Web Consortium (W3C) y del Open Geospatial Consortium (OGC). Entre las especificaciones más importantes surgidas en el OGC se encuentran el Lenguaje de Marcado Geográfico (GML), Keyhole Markup Language (KML), Web Feature Service (WFS), Web Map Service (WMS), Web Coverage Service (WCS) y Web Catalogue Service (CSW).

2 José Carvajal (2012) realizó una propuesta de estandarización de la cartografía geomorfológica en

Colombia, con el objeto primordial de organizar el pensamiento técnico científico hacia el análisis de las geoformas.

Armonización semántica de conocimiento asociado a geoformas estructurales presentes en la


17

El SGC y el IGAC trabajan cartografía geomorfológica a nivel regional y local, a

diferencia del IDEAM que la implementa a nivel regional.

El SGC aplica una geomorfología donde es relevante la morfología, la génesis

geomorfológica y los procesos geomorfológicos. El IGAC le da mayor importancia

a la morfogénesis y procesos geomórficos y el IDEAM la enfoca hacia la

morfoclimatología.

La complejidad en el entendimiento, precisión y armonización semántica del conocimiento

geomorfológico puede evidenciarse cuando se da un vistazo a ejemplos concretos.

Algunos autores afirman que términos como Montaña y Colina, y otros asociados a ellos,

presentan ambigüedades en su diferenciación (Smith and Mark, 2003; Smith and Varzi,

2000; Mark and Smith, 2004; Mark and Sinha, 2006).

Interpretando las palabras de Vilches et al., 2009, se entiende que el logro de la

interoperabilidad está sujeto a la previa armonización semántica de la información

geográfica. Para lograr esta armonización se le debe dar solución a temas que los autores

sintetizan en 1) heterogeneidades de vocabularios y bases de datos, 2) ambigüedades del

lenguaje, diferencias semánticas y variedad idiomática, y 3) problemas asociados a las

formas de estructuración pobres en conocimiento.

Teniendo en cuenta lo mencionado en el párrafo anterior, se entiende que los conceptos

de un dominio geográfico están armonizados semánticamente si:

Son el resultado de un proceso científico que redujo las heterogeneidades de

vocabularios mediante la conformación de uno que tenga carácter de común,

integrado y compartido.

Se hayan disminuido las ambigüedades del lenguaje natural y diferencias

semánticas del vocabulario a través de la definición formal en lenguaje ontológico.

La forma de estructuración, en el que se encuentren los conceptos, ofrezcan la

posibilidad de crear descripciones ricas en conocimiento y de formalizar las

relaciones entre ellos; elementos propios de las ontologías (Vilches et al., 2009).



Se resaltan esfuerzos para lograr la armonización semántica de conocimiento

geomorfológico, autores como Yi et al., (2009) diseñaron una ontología para la

representación del conocimiento asociado a la geomorfología de los “Loess” y el trabajo

realizado por Chen et al., (2011) quienes desarrollaron una ontología para las geoformas

a escala 1:1.000.000 de una región de China.

Straumann (2009) y Chen et al., (2011) expresan la necesidad de dar sentido a los términos

asociados a la forma de la tierra mediante la construcción de ontologías en el contexto de

la geomorfología.

La universidad de Córdoba, en Colombia, realiza un aporte significativo a la armonización

del conocimiento geomorfológico, mediante la ejecución del proyecto de investigación

denominado “Uso de modelos ontológicos para el desarrollo de un aplicativo de

multimedia para docencia en Geociencias”; del cual hace parte la presente

investigación.

Este trabajo de maestría tiene como objetivo general “Armonizar semánticamente el

conocimiento asociado a geoformas estructurales presentes en la cartografía

temática de Colombia, mediante la construcción de una ontología que defina

formalmente dicho conocimiento”. Para esto se debe:

Elaborar un marco conceptual que centralice, sintetice y conceptualice el

conocimiento asociado a geoformas estructurales, presentes en la cartografía

temática de Colombia.

Formalizar el conocimiento asociado a geoformas estructurales presentes en la


Para la elaboración del marco conceptual se implementó la metodología ACATGeo

(Adquisición de Conocimiento para Aplicaciones Temáticas Geoespaciales). En el contexto

de ésta se:

1) Identificó y describió la necesidad de adquirir conocimiento asociado a geoformas

estructurales.



19

2) Se construyó un marco teórico asociado a geomorfología estructural en el cual se

incluyeron los conceptos modelados en el tesauro “Geo-Tes” desarrollado en el marco

del proyecto de investigación de la Universidad de Córdoba y los usados por tres

instituciones del orden nacional: IDEAM, IGAC y SGC.

3) Se diseñó un modelo conceptual (MCIGE) que integró las geoformas estructurales

identificadas en el tesauro, las instituciones y libros reconocidos. Este modelo fue

sometido a un proceso de elicitación por parte de expertos en el dominio.

La formalización del conocimiento se basó en los principios de la metodología NeOn,

esencialmente en la necesidad de reutilizar recursos ontológicos. Se utilizó el lenguaje

OWL (Web Ontology lenguaje) y el editor de ontologías usado fue Protégé versión 5.0.0.

Como producto principal del primer objetivo específico, se obtuvo un Marco Conceptual

Integrado (MCI) en el cual se sintetizó, conceptualizó e integró el conocimiento

geomorfológico estructural asociado a la cartografía temática de Colombia. En este marco

conceptual se observan las relaciones, similitudes y diferencias de las unidades

geomorfológicas estructurales mencionadas en libros reconocidos, SGC, IDEAM e IGAC.

El conocimiento sintetizado en el MCI, se formalizó obteniendo como resultado la red

ontológica GeomorphOntology. Esta herramienta informática fue el resultado de formalizar

conocimiento desde cero y de reestructurar, enriquecer e integrar las ontologías ENVO

(Environment Ontology), SWEET (Semantic Web for Earth and Environmental

Terminology) y PATO (Phenotype And Trait Ontology).

GeomorphOntology se convierte en un primer esfuerzo por armonizar semánticamente el

ambiente morfogenético estructural, a través de la definición formal de los términos

plasmados en el MCIGE y las relaciones entre ellos. Con esta herramienta se logró mejorar

la pobre y rudimentaria modelización, escasa formalización Semántica y el limitado o nulo

número de relaciones entre conceptos, que se presentan en las formas más comunes de

estructuración de información geográfica.



1. CAPÍTULO I: Marco teórico

Carvajal (2012) manifiesta que los avances tecnológicos y la necesidad global de

intercambiar conocimiento, ha despertado la necesidad de estandarizar procesos y

metodologías dentro de las diferentes ciencias del saber. Esto facilitaría en gran parte que

el contenido de la información intercambiada, sea entendido de la misma manera, ya sea

utilizando lenguaje natural, lenguaje gráfico y/o lenguaje formal informático3 (Bittner et al,

2005).

En la actualidad los procesos de intercambio de información son cada vez más complejos,

a pesar de haber logrado grandes avances en la interoperabilidad sintáctica y estructural.

Esta complejidad se ve agravada por la heterogeneidad semántica de la información

geográfica (Ouksel et al., 1999), que es definida por Yeung et al., (2007) citado por Vilches

(2011) como las inconsistencias entre fenómenos del mundo real y su correspondiente

representación formal en aplicaciones SIG.

La inconsistencia mencionada en el párrafo anterior limita la interoperabilidad semántica,

que es considerada por varios autores como una de las más útiles en el contexto de la

integración de conocimiento geográfico. De esta forma se puede concluir que para

conseguir este tipo de interoperabilidad se necesita especificar de manera correcta la

semántica de la terminología del dominio geográfico.

3 Estos lenguajes son denominados por Thomas Bittner y Maureen Donnelly (2005), en su artículo “Ontology

and semantic interoperability”, como los medios para comunicar información espacial.



21

En el contexto del entendimiento e integración se usan las ontologías para la armonización

semántica de conocimiento. Estas herramientas informáticas permiten definir formalmente

el conjunto de términos enmarcados dentro de un dominio, y las relaciones que tienen

entre ellos. Existen diversas metodologías para la construcción de ontologías, entre éstas

están las propuestas de Uschold y King, Gruninger y Fox, proyecto KACTUS, NeOn,

METHONTOLOGY y otras, las cuales ven la adquisición de conocimiento como un

proceso que permite obtener conceptualizaciones compartidas.

Esta investigación aborda temas asociados a la Interoperabilidad semántica de

conocimiento geomorfológico, Ontologías y adquisición del conocimiento. La figura 1

articula estas temáticas en el contexto del presente trabajo de maestría.

Figura 1. Temas centrales del trabajo de investigación.



1.1 Interoperabilidad semántica de conocimiento geomorfológico

La ISO/TC 211 - Información Geográfica y Geomática, manifiesta que uno de los

principales problemas de los datos espaciales es el bajo nivel de interoperabilidad. Esta

problemática es atendida cada vez más, con mayor atención, debido a la creciente

necesidad de reutilizar, integrar y analizar datos de diversas fuentes (Sheth, 1999).

Se entiende por interoperabilidad la habilidad que tienen los sistemas informáticos para

intercambiar información entre ellos. Harvey et at., (1999), reconoce que este concepto es

un nuevo paradigma relacionado con la unión de sistemas informáticos heterogéneos, que

facilita el uso eficiente de los recursos.

Vilches (2011) considera que dos sistemas alcanzan la interoperabilidad, si son

interoperables de forma sintáctica, estructural y semánticamente. Diferentes

investigadores coinciden en afirmar que para aumentar los bajos niveles de

interoperabilidad, se debe profundizar en el tema de la heterogeneidad semántica y en la

formalización de conocimiento compartido, así como se ha logrado avanzar en el tema de

la heterogeneidad estructural y sintáctica.

La interoperabilidad semántica es definida como aquella que está encargada de “asegurar

que el contenido de la información (significados) intercambiada sea entendida de la misma

manera por cualquier sistema” (Sheth, 1999). Una limitante de este tipo de

interoperabilidad es la heterogeneidad semántica la cual aparece de forma habitual

cuando:

No existe una base de definiciones compartidas (heterogeneidad cognitiva), para

fenómenos geográficos que se encuentran en diferentes repositorios de datos.

Existencia de fenómenos similares semánticamente, que son nombrados de forma

diferente debido a las visiones especificas del mundo, influenciadas por variables

culturales (heterogeneidad designativa).



23

En el dominio de la geomorfología autores como Dehn et al., (2001) manifiestan que la

definición, parametrización y modelamiento de la forma del relieve, así como la

terminología usada, se han ajustado a los requerimientos de las diferentes disciplinas, y

por lo tanto son fuertemente divergentes. Como resultado la representación de las

geoformas no son compatibles y requieren frecuentes revisiones y adaptaciones, lo cual

dificulta el intercambio de datos e información entre investigadores.

El uso de un término geomorfológico por diferentes disciplinas, la transformación de un

término hacia o desde una lengua extranjera y la influencia de particularidades de grupos

lingüísticos (Mark et al., 2007), han facilitado la heterogeneidad semántica. Por ejemplo

algunos investigadores utilizan el término “slope” y otros “Hillslope” para un mismo objeto

geográfico, lo cual se agudiza si se tiene en cuenta que ningún libro proporciona una

definición fundamental del término ladera (Bishr, 1998). Autores como Smith and Mark

(2003), Smith and Varzi (2000), Mark and Smith (2004) y Mark and Sinha (2006),

manifiestan que los términos Montaña y Colina, y otros asociados presentan

ambigüedades a la hora de diferenciarlos.

En el dominio geomorfológico existen otros aspectos importantes que agudizan el

problema de interoperabilidad semántica, entre estos las ambigüedades de los diferentes

niveles de granularidad y las ordinalidades geomorfológicas (Straumann, 2009), así como

la clasificación de geoformas basadas en conocimientos individuales (Eisank et al., 2011).

Interpretando las palabras de Vilches et al., 2009, se entiende que el logro de la

interoperabilidad está sujeto a la previa armonización semántica de la información

geográfica. Para lograr esta armonización se le debe dar solución a temas mencionados

anteriormente y que los autores sintetizan en 1) heterogeneidades de vocabularios y bases

de datos, 2) ambigüedades del lenguaje, diferencias semánticas y variedad idiomática, y

3) problemas asociados a las formas de estructuración.

Teniendo en cuenta lo mencionado en el párrafo anterior, se entiende que los conceptos

de un dominio geográfico están armonizados semánticamente si:



Son el resultado de un proceso científico que redujo las heterogeneidades de

vocabularios mediante la conformación de uno que tenga carácter de común,

integrado y compartido.

Se hayan disminuido las ambigüedades del lenguaje natural y diferencias

semánticas del vocabulario a través de la definición formal en lenguaje ontológico.

La forma de estructuración, en el que se encuentren los conceptos, ofrezcan la

posibilidad de crear descripciones ricas en conocimiento y de formalizar las

relaciones entre ellos (Vilches et al., 2009).

Vilches (2011) manifiesta que en el contexto de la interoperabilidad semántica la propuesta

se centra en la utilización de una conceptualización compartida y aceptada, con el fin de

evitar dificultades a la hora de entender significados en los procesos de intercambio de

información, lo cual es una característica fundamental de lo que proponen las ontologías.

1.2 Ontología

Bernabé et al., (2008) manifiestan que “la interoperabilidad será difícilmente alcanzable

sino se establece un cuerpo básico (vocabularios comunes y compartidos) en el que los

distintos agentes que intervienen en el territorio estén de acuerdo sobre los propios

contenidos (conceptos) del mismo”. Atendiendo a lo anterior esta sección se centrará en

las ontologías como herramientas de la inteligencia artificial que armoniza semánticamente

los conceptos consensuados del conocimiento geográfico (términos básicos y las

relaciones entre estos).

En la literatura, diferentes investigadores aciertan en decir que hay muchas definiciones

de ontología, pero que una de la más utilizada es la propuesta por Gruber (1995), quien

manifiesta que “La ontología es una especificación explicita de una conceptualización”.

Sánchez et al., (2012) además de la anterior definición, resalta la de Guarino (1998) quien

definió la ontología como un “producto de ingeniería consistente en un vocabulario

específico usado para describir una realidad más un conjunto de asunciones relacionadas

con el significado del vocabulario”.



25

Mejía (2011), le da gran relevancia a la definición que da Gruber (1995), escrita en el

párrafo anterior; y hace visible que ésta ha sido modificada y fusionada. Esta investigadora

cita a Studer et al., (1998) quien definió de la siguiente manera:

“Una ontología es una especificación formal explicita de una conceptualización

compartida”.

Además define:

Conceptualización: Modelo abstracto de algún fenómeno en el mundo, el cual pretende

identificar los conceptos relevantes de ese fenómeno.

Explicita: los conceptos utilizados, y las definiciones de su uso están explícitamente

definidos.

Formal: la ontología debe ser entendida por uno o más sistemas sin la intervención

humana.

Compartida: una ontología captura conocimiento consensuado, es decir, que no es

privado de algún individuo, sino aceptado por un grupo.

Aguilar et al., (2009) exponen como las ontologías, formalizando el conocimiento

geográfico, ayudan a que la búsqueda de información por parte de diferentes usuarios

tenga resultados que apunten directamente a la necesidad. Fernández (2009) manifiestan

que el uso de ontologías facilitan la interoperabilidad entre dos o más sistemas,

proporcionando una comprensión común de un domino determinado.

Villegas (2008), en su investigación “Identificación de conceptos geomorfológicos en

modelos digitales de elevación”, menciona que las ontologías se componen de conceptos,

relaciones, funciones, instancias y axiomas (reglas de restricción):

Conceptos: ideas centrales del dominio que se quieren formalizar.

Relaciones: constituyen la interacción entre conceptos centrales de un dominio

específico. El conjunto de estos enlaces forman la taxonomía.

Funciones: relación que permite identificar un elemento, considerando a otros

elementos de la ontología.



Instancias: son aquellas que permiten representar objetos particulares de un

concepto.

Axiomas: teoremas que restringen las posibles relaciones de los elementos de una

ontología.

Las ontologías suelen agruparse siguiendo diferentes razones. Sánchez et al., (2012)

manifiesta que la comunidad científica se basa para esto en los siguientes criterios:

contenido, volumen y tipo de estructura, grado de dependencia y riqueza semántica de

su estructura interna. Bullinger (2008) citado por Mejía (2011) propone una clasificación

basada en tres ejes: tema, nivel de formalidad y grado de expresividad. De acuerdo al tema

de contenido las ontologías se pueden agrupar de acuerdo a seis propositos: alto nivel,

generales, de dominio, de tareas, de aplicación y de representación del conocimiento.

Ontologías de alto nivel: Barchini et al., (2006) las define como aquellas que

describen conceptos muy particulares y que no son propios de un solo dominio.

Ontologías generales: Mejía (2011) las define como aquellas que representan el

conocimiento de sentido común que es reutilizable en otros dominios.

Ontologías de dominio: Vilches (2011) son aquellas que definen los conceptos

que son específicos de un área del conocimiento.

Ontologías de tareas: “describen métodos o tareas genéricas para resolver un

problema general que puede ser aplicado a diferentes contextos” Mejía (2011).

Ontologías de aplicación: “describen conceptos que dependen tanto de un

dominio como de una tarea en particular, los cuales frecuentemente son

especializaciones de ambas ontologías” (Barchini et al., 2006).

Ontologías de representación del conocimiento: “explican las

conceptualizaciones que subyacen de los formalismos de representación del

conocimiento” Mejía (2011).



27

El proyecto NeOn4 que tiene como objetivo mejorar la capacidad de manejar múltiples

ontologías en red, muestra en el documento NeOn Methodology for Building

Contextualized Ontology, los siguientes tipos de ontologías (Suárez-Figueroa et al., 2008):

Ontologías individuales: son aquellas que no tienen ninguna relación con otras

ontologías (Figura 2-a).

Ontologias individuales interconectadas: si existe entre ellas algún tipo de

relación ad-hoc dependiente del dominio (Figura 2-b).

Redes de ontologías: se dice de una red ontológica si es necesario expresar

metarelaciones entre la ontología que se creara y ontologías existentes y

disponibles en la web, o metarelaciones entre la ontología que se creara y sus

componentes (Figura 2-c y 2-d).

Figura 2. Ejemplo gráfico de ontologías individuales, ontologías individuales interconectadas y

redes de ontologías. Tomado de Suárez-Figueroa et al., (2008).

4 “Neon es un proyecto que involucra a 14 socios europeos y co-financiado por el Sexto Programa Marco de la Comisión Europea bajo el número de concesión IST-2005-027.595”. http://www.neon-project.org/nw/Welcome_to_the_NeOn_Project



En el contexto de la construcción de ontologías existen varias metodologías que han sido

el resultado del creciente interés de los investigadores. Entre éstas se encuentran:

Metodología propuesta por Uschold y King.

Metodología propuesta por Gruninger y Fox.

Metodología propuesta a partir del proyecto KACTUS.

Metodología basada en la ontología SENSUS.

Conceptual model (CM).

Melting point (MP).

Neon.

On-To-Knowledge.

DILIGENT

Methontology.

Poveda (2009), manifiesta que las metodologías más completas para la construcción de

ontologías son las últimas tres mencionadas, esta afirmación la comparten autores como

Vilches (2011). Sin embargo el primer investigador aclara que su funcionalidad es más

acentuada para ontologías individuales, sobresaliendo carencias relacionadas con la

construcción de redes ontológicas.

A continuación se describirá la metodología METHONTOLOGY; la cual fue desarrolla por

el Grupo de Ingeniería Ontológica de la Universidad Politécnica de Madrid. Sus actividades

se clasifican en tres grupos principales (Figura 3): Actividades de manejo, Actividades de

desarrollo y Actividades de soporte. En conjunto éstas permiten la construcción de un

modelo ontológico en el nivel de conocimiento (Corcho et al., 2003).

En METHONTOLOGY hay 5 sub-actividades que permiten llevar a cabo el desarrollo de

la ontología (Figura 3), Corcho et al., (2005) las define:

Especificación: “permite determinar por qué se construye la ontología, cuál será su uso,

y quiénes serán sus usuarios finales”.



29

Conceptualización: “se encarga de organizar y convertir una percepción informal del

dominio en una especificación semi-formal, para lo cual utiliza un conjunto de

representaciones intermedias (RRII), basadas en notaciones tabulares y gráficas, que

pueden ser fácilmente comprendidas por los expertos de dominio y los desarrolladores de

ontologías. El resultado de esta actividad es el modelo conceptual de la ontología”.

Formalización: “se encarga de la transformación de dicho modelo conceptual en un

modelo formal”.

Implementación: “construye modelos computables en un lenguaje de ontologías”.

Mantenimiento: “se encarga de la actualización y/o corrección de la ontología, en caso

necesario”.

Figura 3. Actividades de desarrollo de ontologías propuestas por METHONTOLOGY. Tomado de

Corcho et al., (2003).

Suárez-Figueroa (2010), retomando un poco lo de Poveda (2009), demuestra que ninguno

de los enfoques metodológicos en el ambito de la ingeniería facilita la construcción de

redes ontológicas. La investigadora reconoce que Methontology y On-To-Knowledge son

metodologías completas para la elaboración de ontologías individuales, donde recursos



ontológicos y no ontológicos preexistentes no juegan un papel reelevante. De igual forma

identifica carencias asociadas a la inexistencia de guias metodológicas detalladas de los

procesos y actividades involucrados en el desarrollo de ontologías.

Teniendo en cuenta lo planteado en el párrafo anterior, nace NeOn como metodología

basada en escenarios, para la construcción de redes ontológicas. Con ésta comenzó un

nuevo paradigma (Suárez-Figueroa, 2010), que se basa en la reutilización y reingeniería

de recursos de conocimiento disponibles, como tesauros, glosarios, bases de datos,

ontologías, etc. Los escenarios considerados son:

Escenario 1 - Desde la especificación de la aplicación: la red ontológica se construye

desde cero, comenzando con la especificación (proposito, alcance, lenguaje de

implementación, objetivo, usos previstos, etc), posteriormente sigue la busqueda de

recursos ontológicos y no ontológicos existentes, conceptualización, formalización e

implementación.

Escenario 2 – reutilización y reingeniería de recursos no ontológicos: se evaluan y

seleccionan los recursos no ontológicos potenciales teniendo en cuenta criterios de

cobertura, precisión y concenso. Posteriormente se transforman a recurso ontológico,

previo proceso de conceptualización.

Escenario 3 - La reutilización de los recursos ontológicos: se utilizan recursos

ontológicos para la construcciòn de la red. En la web existen librerias de este tipo de

insumos, tales como Ontobee5 , Protègè6, Swoogle7 , OBO Foundry8, DAML Ontology9,

etc.

Escenario 4 - La reutilización y re-ingeniería de los recursos ontológicos: se

desarrollan actividades asociadas a la reestructuración de los denominados niveles de

abstracciòn de los procesos de reingenierìa de recursos ontològicos (re-especificación, re-

5 http://www.ontobee.org/ 6 http://protegewiki.stanford.edu/wiki/Protege_Ontology_Library 7 http://swoogle.umbc.edu/ 8 http://www.obofoundry.org/ 9 http://www.daml.org/ontologies/



31

conceptualización, re-formalización y re-implementación), obteniendo ontologias

modificadas de acuerdo a la especificaciòn de requerimientos de la red ontològica.

Escenario 5 - La reutilización y la fusión de los recursos ontológicos: despues de

realizada la identificaciòn y selecciòn de dos o màs recursos ontològicos de un mismo

dominio (escenario 3), se procede a crear una nueva nueva ontologìa con los recursos

seleccionados.

Escenario 6 - Reutilización, la fusión y re-ingeniería de los recursos ontológicos:

este escenario es similar al anterior, pero en este caso los desarrolladores deciden

reorganizar los recursos fusionados.

Escenario 7 - Reutilización de los patrones de diseño de ontologías (ODPs): Se

reutilizan ODPs que se encuentran en repositorios de la web.

Escenario 8 - Reestructuración de recursos ontológicos: en este escenarios se

realizan actividades (podas) que reestructuran recursos ontològicos previamente

seleccionados y que se integraran a la red ontològica.

Escenario 9 - Localización de recursos ontológicos: actividades que buscan adaptar

una ontologìa a otra lengua y cultura.

Según Gomez et al., (2006) el proceso en general de construcción de ontologías, está

conformado por tres etapas: Administración, Desarrollo y Actividades de soporte. La

primera se centra en actividades de planeación que permitan tener un producto

satisfactorio. La segunda se cumple en varias fases: predesarrollo, desarrollo y

postdesarrollo de la ontologías. En la tercera etapa, la cual se da durante todo el proceso

de construcción, se realizan actividades que soportan la adquisición de conocimiento,

evaluación de la posible integración y unión de ontologías existentes, entre otras.

La adquisisción de conocimiento es fundamental dentro del proceso de construcción de la

ontología, teniendo en cuenta que ésta limitará la heterogeneidad cognitiva y designativa

de la información geográfica.



En la actualidad se han construido diversas ontologías espaciales, como respuesta a los

beneficios de compartir y capturar la semántica de la información geoespacial. Grupos de

investigaciones como MUSIL, OntoGeo, OntoSpace, Ordnance Survey y SEEK, y

proyectos como SWEET, meanInGs Geobuddies, SWING, etc, reflejan el creciente

acercamiento de la comunidad geográfica a las ontologías. Se cuenta con ontologías

espaciales como hidrOntology, biodiversityOntology, GeoNameOntology,

CovarageOntology, AdministrativeOntology, entre otras. Sin embargo como se mencionó

anteriormente no satisfacen totalmente la necesidad de armonización semántica de

conceptos asociados a la cartografía temática de Colombia, debido a que no cubren en su

totalidad conceptualizaciones globales de este tema. De igual forma muchas de las

ontologías existentes recogen una visión monolingüe (Ingles) de los conceptos asociados

a la cartografía.

1.3 Adquisición de conocimiento En el marco de la globalización, la gestión del conocimiento se ha convertido en una

herramienta indispensable. A nivel mundial se ha creado un interés particular en entender

cómo el conocimiento se crea, se transfiere y se utiliza de manera eficaz; teniendo en

cuenta que ha ocupado un lugar importante en el desarrollo de instituciones sólidas y que

ha sido uno de los cuatro factores necesarios para la creación de riquezas; al lado del

capital, de la tierra y el trabajo (Davenport et al., 1998; Savage, 1991; García 2008).

Los términos conocimiento, información y dato suelen ser utilizados indistintamente, sin

embargo varios autores explican que tienen diferencias significativas asociadas a ordenes

jerárquicos (Rodríguez, 2010). A continuación se describen textualmente las definiciones

que este investigador hace en su artículo “Herramientas informáticas para

la representación del conocimiento”:

“El dato se vincula con un elemento primario referido a hechos o eventos. En

metodología de la investigación, el dato es la observación de un hecho registrado.

No evaluado, no estructurado, no interpretado.”

“Cuando los datos se organizan e interpretan de acuerdo a algún marco conceptual

se pasa del dato a la información. Es decir el dato adquiere una nueva significación

cuando se lo ubica en un contexto referencial (marco conceptual, marco teórico, o



33

simplemente esquema cognitivo). Al producir información se deja el plano de la

exploración y descripción (datos) y se puede ingresar al nivel de la comprensión, la

explicación, la predicción y el pronóstico”.

“El conocimiento se produce cuando se organiza la información de modo reticular.

Es decir, se produce un mapa de la organización compleja del sistema

representado”.

Serradell et al,. (2003) en sus investigaciones sobre la gestión del conocimiento, además

de diferenciar los tres conceptos mencionados anteriormente, subdividen el conocimiento

en Explícito y Tácito, donde el primero puede ser estructurado, almacenado y distribuido,

y el segundo está interiorizado dentro de cada persona sin expresión alguna, lo que

dificulta su almacenamiento en bases de datos y en sistemas de información; sin embargo

se ha avanzado en la captura de este, transformándolo en conocimiento tácito colectivo el

cual se externalizará llegando a ser conocimiento explicito (Figura 4).

Figura 4. Transformación del conocimiento. Tomado de Serradell et al,. (2003).

Se denomina adquisición o gestión del conocimiento, al proceso mediante el cual éste es

capturado a partir de diferentes fuentes. Valencia (2011) reconoce cuatro métodos de

adquisición:

Método del protocolo: se presentan enunciados y se anota el proceso que un

experto sigue para resolver el problema.

Método inductivo: se analiza el proceso que un experto da a una problemática

particular y se replica en la solución de una problemática general.



Método experimental: se observa cuidadosamente a un experto cuando está

resolviendo un problema. No se debe intervenir para no influenciar el enfoque.

Método de inmersión: el ejecutor del proyecto de investigación interactúa con el

conocimiento explícito y tácito, con el fin de familiarizarse con éste.

Fernández (2008) manifiesta que después de analizar varias definiciones, se puede

concluir que la gestión del conocimiento “implica establecer un proceso de búsqueda,

acumulación, difusión y uso de conocimiento relevante para una organización”. En la figura

5 se observa como una serie de autores reconocen fases para su adquisición (Fuentes,

2010).

Figura 5. Proceso de gestión de conocimiento según varios autores. Tomado de Fuentes (2010).

Mejía (2011) siendo un poco más explícita, y enmarcando su aporte en el marco de la

inteligencia artificial, manifiesta que en la adquisición de conocimiento hay varios

procesos, y que dos de estos (Elicitación y Validación) son relevantes ya que permitirán

obtener las representaciones explicitas de expertos. De igual forma explica que la

ingeniería de requerimiento ha tratado ampliamente estas dos actividades dentro de un

proceso más general (Figura 6):

Figura 6. Procesos de la ingeniería de requerimiento. Agarwal et al., (2010), tomado de Mejía

(2011).



35

Mejía (2011) define:

Elicitación de requerimiento: “proceso de comunicación entre las partes involucradas y

afectadas en un problema. Las Herramientas para la elicitación son reuniones, entrevistas,

videoconferencias, correos electrónicos y el estudio de documentos existentes”. “Actividad

para capturar el conocimiento que no está en una base de datos de conocimiento sino en

la cabeza de los expertos”.

Análisis del requerimiento: “en esta fase cada requerimiento es analizado a partir del

punto de vista de validez, consistencia y confiabilidad”.

Documentación de requerimiento: “Representación de requerimiento en un formato

consistente”.

Revisión de requerimiento: “proceso de verificación del documento de requerimientos

por parte de expertos y usuarios finales”.

Gestión de requerimiento: “enfoque sistemático para la elicitación, organización y

documentación de los requerimientos del sistema”.

La adquisición del conocimiento es fundamental si se quiere eliminar toda ambigüedad

entre conceptos, que son utilizados indistintamente sin tener en cuenta sus relaciones y

diferencias. Este proceso es esencial si se quiere obtener un marco armonizador

semántico del dominio geográfico. Para lograr esto se deben utilizar métodos que permitan

capturar y validar el conocimiento de expertos, lo cual permitirá la homologación y

entendimiento común.

En el marco del desarrollo de la ingeniería ontológica, Mejía (2011) analizó como las

metodologías para la construcción de ontologías, no profundizan en los procesos

asociados a la gestión del conocimiento. Buscando remediar las debilidades, esta

investigadora realiza una propuesta metodológica denominada ACATGeo (Adquisición de



Conocimiento para Aplicaciones Temáticas Geoespaciales), la cual se articula a las

primeras fases del desarrollo de herramientas ontológicas10.

La estructura de ACATGeo se enmarca dentro de los procedimientos de la Ingeniería de

requerimientos. Esta metodología a nivel general permite adquirir, integrar y consensuar

conocimiento procedente de diferentes fuentes, a través de 5 procesos básicos para

alcanzar la armonización del conocimiento (Figura 7). Las actividades contempladas

conllevan a la construcción de un Marco Conceptual Integrado que ha sido elicitado por

expertos del domino.

Figura 7. Procesos y actividades que conforman la metodología ACATGeo. Tomado de Mejía

(2011).

10 Esta investigadora identificó limitaciones del proceso de adquisición de conocimiento en el ámbito de las metodologías para la construcción de ontologías. Resaltó falencias asociadas a la colección y elicitación de conocimiento.



37

2. CAPÍTULO II: Materiales y Métodos

El presente proyecto se configura como una contribución al proyecto de investigación

titulado “Uso de modelos ontológicos para el desarrollo de un aplicativo de

multimedia para docencia en Geociencias” aprobado en convocatoria interna de la

Universidad de Córdoba.

En el marco del proyecto aprobado por la Universidad de Córdoba, se desarrolló un trabajo

de investigación que tuvo como producto el tesauro “Geo-Tes”. En el ámbito del trabajo

de maestría se realizarán aporte al proyecto antes mencionado: 1) se complementará y

ajustará el diccionario, utilizado como eje del tesauro, con base en la cartografía

geomorfológica colombiana del SGC, IDEAM e IGAC y conocimiento explícito en libros y

artículos de geomorfología, 2) se elaborarán los modelos conceptuales a partir del

diccionario de datos, 3) Se validarán los modelos a partir de una metodología de elicitación

de conocimiento y finalmente 4) Se formalizará el conocimiento mediante el desarrollo de

una ontología.

En la Tabla 1 se puede observar que el cumplimiento del objetivo específico 1, de esta

investigación de maestría, se logró con la implementación de la metodología ACATGeo

(Adquisición de Conocimiento para Aplicaciones Temáticas Geoespaciales) la cual fue

propuesta en el marco de la tesis doctoral denominada “Estrategia de interoperabilidad

semántica en el contexto de integración de conocimiento geográfico y ambiental” y el

segundo (2) con el uso de la metodología NeOn (Methodology for Building Ontology

Networks); obteniendo como resultados un Marco Conceptual Integrado (MCI) de

conocimiento geomorfológico estructural y una red ontológica (GeomorphOntology) que



formalizó y armonizó semánticamente dicho conocimiento. En los ítems 2.1 y 2.2 se da

una explicación más específica de los procesos metodológicos.

Tabla 1. Marco metodológico para la armonización semántica de conocimiento asociado a

geoformas estructurales, presentes en la cartografía temática de Colombia.

2.1 Implementación de metodología para Adquisición de Conocimiento para Aplicaciones Temáticas Geoespaciales – ACATGeo

A continuación, en la figura 8, se observan cinco procesos y ocho actividades (Color azul)

de ACATGeo utilizados para la adquisición de conocimiento geomorfológico estructural

presente en la cartografía temática de Colombia. De igual forma se muestran los productos

asociados a cada actividad (Color amarillo).



39

Figura 8. Procesos y actividades para adquisición de conocimiento con ACATGeo. Modificado de

Mejía (2011).

El segundo y tercer proceso de ACATGeo, expuesto en la figura 8, permitió modelar

conceptualmente un vocabulario común, integrado y compartido, producto del análisis

comparativo de léxicos heterogéneos, y que se vuelve el primer insumo de la armonización

semántica. Este modelo hace parte de un Marco Conceptual Integrado, en el cual se

centralizó y sintetizó conocimiento geomorfológico estructural. A continuación se describen

cada uno de los procesos contemplados metodológicamente:

2.1.1 Proceso de Inició o Especificación de requerimientos

En este proceso se identificó y describió la necesidad de adquirir conocimiento asociado a

geoformas estructurales, en el marco del desarrollo de una herramienta ontológica. El

producto de salida fue el documento ACATGeo 01-01 (Anexo A). De igual forma se

identificaron interrogantes que se resolverán con la implementación de la ontología, con lo

que se logró tener una aproximación del conocimiento requerido para ello. El producto de

salida fue el documento ACATGeo 01-02 (Anexo B).

2.1.2 Proceso de colección y especificación de conocimiento

En este proceso se recolectó, centralizó y sintetizó el conocimiento explícito en libros y

artículos de geomorfología, que permitió la construcción de un marco teórico asociado a

geomorfología estructural. El producto de salida fue el documento ACATGeo 02-01 (Anexo



C), el cual fue ajustado y complementado con documentos técnicos de las instituciones a

nivel nacional, que para el cumplimiento de sus objetivos misionales deben utilizar mapas

de geomorfología:

Propuesta metodológica sistemática para la generación de mapas geomorfológicos

analíticos aplicados a la zonificación de amenazas por movimientos en masa escala

1:100.000 - Documento técnico del Servicio Geológico Colombiano (SGC)

Guía metodológica para la elaboración de mapas de geomorfología a escala 1:100.000 -

Documento técnico del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de

Colombia (IDEAM).

Listado de unidades geomorfológicas extraído del Código para los levantamientos de

suelo - Documento técnico del Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC).

Construido el marco teórico se procedió a especificar variables asociadas al contexto

espacial y temático que permitieron precisar el conocimiento. El producto de salida fue el

documento ACATGeo 03-01 (Anexo D).

2.1.3 Proceso de síntesis y conceptualización del conocimiento

Construido el marco teórico, se procedió a identificar en éste las geoformas estructurales

que manejan las instituciones y se listaron en el documento ACATGeo 04-01 (Anexo E).

Posteriormente se procedió a modelar las relaciones entre los términos lo cual permitió

obtener un “Modelo Conceptual Integrado de Geoformas Estructurales (MCIGE)”,

incluido en el documento ACATGeo 05-01 (Anexo F).

Para la conceptualización del conocimiento geomorfológico estructural presente en la

cartografía temática de Colombia, se partió de un modelo conceptual generado como base

para la construcción del tesauro “Geo-Tes” que se configuró como producto del proyecto

denominado “Uso de modelos ontológicos para el desarrollo de un aplicativo de multimedia

para docencia en Geociencias” de la Universidad de Córdoba. Este modelo general se

ajustó con base en el marco teórico obtenido del segundo proceso de ACATGeo;

evolucionando a lo que anteriormente se denominó Modelo Conceptual Integrado de

Geoformas Estructurales (MCIGE) (ACATGeo 05-01).

La integración de los documento ACATGeo 02-01, ACATGeo 04-01 y ACATGeo 05-01

permitió la estructuración de un Marco Conceptual Integrado (MCI) el cual, después de



41

un proceso de elicitación, se convierte en el producto principal de la implementación de

ACATGeo (Capítulo 3).

2.1.4 Elicitación de conocimiento

Este proceso tuvo como objetivo la validación del MCI. Se seleccionaron cuatro

profesionales con experiencia en las instituciones que a nivel nacional usan cartografía

geomorfológica a escala 1:100.000 (Documento ACATGeo 06-01 – Anexo G). Se eligió

como método de elicitación la socialización y entrevista no estructurada, el resumen de

este proceso se encuentra en el documento ACATGeo 06-02 (Anexo H).

2.1.5 Validación y ajustes

Terminado el proceso de elicitación se procedió a evaluar la conveniencia de las

recomendaciones dadas por los expertos, con respecto a la objetividad y transversalidad

del MCI (Validación). Posteriormente se realizaron los ajustes pertinentes a los

documentos ACATGeo 02-01, ACATGeo 04-01 y ACATGeo 05-01.

2.2 Construcción de red ontológica como producto de la formalización de conocimiento geomorfológico estructural, asociado a la cartografía temática de Colombia.

La construcción de la red ontológica se basó en los principios de la metodología NeOn,

esencialmente en la necesidad de reutilizar recursos ontológicos, que han sido el resultado

de un gran esfuerzo de adquisición e integración de conocimiento. La formalización se

realizó en el lenguaje OWL (Web Ontology lenguaje) y el editor de ontologías utilizado fue

Protégé versión 5.0.0.

Con esta red ontológica se formalizó y armonizó semánticamente el conocimiento

geomorfológico sintetizado en el MCI, se realizó en tres etapas contenidas dentro de los

escenarios 1, 4 y 9 de la metodología NeOn. Cada una de estas etapas tiene como punto

de partida el Marco Conceptual Integrado, teniendo en cuenta que éste es el producto

principal de la especificación de requerimiento, la especificación de conocimiento y la

conceptualización del mismo (Figura 9).

Armonización semántica de conocimiento asociado a geoformas estructurales presentes en la cartografía temática de Colombia, mediante la construcción de una

ontología.

Figura 9. Etapas para la formalización de conocimiento, en el marco de la reingeniería ontológica.



Los escenarios seleccionados de la metodología NeOn para la construcción de la red

ontológica permitieron entre otras cosas seleccionar y reestructurar recursos ontológicos

a reutilizar, y adaptar la ontología al lenguaje inglés.

La implementación de la metodología NeOn permitió la armonización semántica del

conocimiento geomorfológico a través de la definición formal, en lenguaje ontológico, de

los conceptos identificados y modelos con ACATGeo. De esta manera se disminuyeron las

ambigüedades del lenguaje natural y diferencias semánticas del Marco Conceptual

Integrado. El desarrollo de los escenarios permitió crear descripciones ricas en

conocimiento y de formalizar las relaciones entre ellos.

A continuación se describe cada uno de los escenarios utilizados:

Escenario 1 - Desde la especificación de la aplicación: la red ontológica se construye

desde cero, comenzando con la especificación (proposito, alcance, lenguaje de

implementación, objetivo, usos previstos, etc), posteriormente sigue la busqueda de

recursos ontológicos y no ontológicos existentes, conceptualización, formalización e

implementación.

Escenario 4 - La reutilización y re-ingeniería de los recursos ontológicos: se

desarrollan actividades asociadas a la reestructuración de los denominados niveles de

abstracciòn de los procesos de reingenierìa de recursos ontològicos (re-especificación, re-

conceptualización, re-formalización y re-implementación), obteniendo ontologias

modificadas de acuerdo a la especificaciòn de requerimientos de la red ontològica.

Escenario 9 - Localización de recursos ontológicos: actividades que buscan adaptar

una ontologìa a otra lengua y cultura.

2.2.1 Selección de recursos de conocimiento.

Este procedimiento está contenido en el escenario 1 y 4 de la metodología NeOn. Se

realizaron búsquedas de conocimiento geomorfológico plasmado en bibliotecas virtuales

de ontologías, tesauros, glosarios, entre otros. La búsqueda y selección de recursos se



realizó teniendo en cuenta criterios de cobertura, precisión, consenso, contenido y

granularidad.

2.2.2 Reutilización y reingeniería de recursos ontológicos.

Este procedimiento está contenido en el escenario 4 de la metodología NeOn. Los recursos

ontológicos seleccionados fueron sometidos a procesos de generalización (eliminación de

clases) y enriquecimiento semántico, como parte de la ruta de re–conceptualización, en

el marco de la reingeniería ontológica.

Con la reingeniería se buscó la modificación de los recursos seleccionados de la web, con

el fin de que las clases y subclases se ajustaran a los conceptos geomorfológicos

estructurales identificados en el MCI.

2.2.3 Construcción de la red ontológica.

Algunas actividades de esta etapa están contenidas en el escenario 1 y otras en el 9 de la

metodología NeOn. Las ontologías reestructuradas en la etapa anterior no cubren en su

totalidad los conceptos identificados en el MCI, por lo tanto se realizó una formalización

complementaria, que al integrarse refleja todo el conocimiento conceptualizado.

Finalmente se realizó la documentación a nivel de ontología, de clases y propiedades, en

el idioma español e inglés.



45

3. CAPITULO III: Marco Conceptual Integrado (MCI) de conocimiento geomorfológico

estructural asociado a la cartografía temática de Colombia.

3.1 Estructura del MCI

El conocimiento necesario para la armonización semántica de geoformas estructurales

asociadas a la cartografía temática de Colombia, se analiza teniendo en cuenta cinco

elementos principales (Figura 10): 1) Modelo conceptual general de geoformas

estructurales, 2) Geoformas en mapas analíticos aplicados a la zonificación de amenaza

por movimientos en masa a escala 1:100.000, del Servicio Geológico Colombiano (SGC),

3) Clasificación de unidades geomorfológicas a escala 1:100.000, del Instituto de

Hidrología, meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) y 4) Unidades geomorfológicas

(relieve/modelado) utilizadas para los estudios generales de suelo y zonificación de tierras

– 1:100.000 –, del Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC). Cada elemento tiene

asociado un referente teórico, glosario o listado de términos y modelo conceptual o de

clasificación de geoformas. 5) Finalmente se presenta un Modelo Conceptual que integra

las geoformas estructurales de las tres instituciones (Anexo F).

Este Marco Conceptual Integrado (MCI) fue sometido a un proceso de elicitación,

validación y ajuste, el cual se describió en el anexo G y H de este documento.



3.2 Modelo conceptual general de geoformas estructurales

3.2.1 Referente teórico

Diversos autores utilizan la frase geomorfología estructural con dos connotaciones

geomorfológicas diferentes (Twidale y Romaní, 2005). Una, que engloba geoformas

resultantes de procesos endógenos (modelados tectónicos) sumadas a aquellas que

deben su forma a la relación de la estructura de la roca, su litología y procesos erosivos;

otra que se hace cuando hablan de modelados que deben su carácter solamente a la

estructura (Gutiérrez, 2008).

Figura 10. Elementos que constituyen el MCI.

En la figura 11, se puede observar un modelo conceptual de la primera connotación de la

frase geomorfología estructural (Cuadrante color rojo), la cual reúne Modelados

estructurales y Modelados tectónicos. Dentro de éste se puede encontrar la relación con

la segunda connotación (Cuadrante color verde), si analizan la subdivisión del primer

modelado.



47

Figura 11. Geomorfología estructural según Gutiérrez (2008) – Elaboración propia.

En la figura 12 se observa como Zinck (2012) asocia la primera connotación de

geomorfología estructural (Cuadrante color rojo) a lo que él denomina “Geoformas

mayormente controladas por la estructura geológica”, las cuales están conformadas por

geoformas estructurales propiamente dichas, geoformas volcánicas y geoformas cársticas.

En esta subdivisión, el cuadrante de color verde hace referencia a la segunda connotación

mencionada anteriormente.

Figura 12. Geomorfología estructural según Zinck (2012).

El Modelo conceptual general de geoformas estructurales, considerado como el primer

elemento del MCI, tuvo como base lo conceptualizado para el desarrollo del tesauro Geo-

Tes, en el marco del proyecto “Uso de modelos ontológicos para el desarrollo de un

aplicativo de multimedia para docencia en Geociencias” (Anexo I). El modelo base del

tesauro se modificó obteniendo como resultado un modelo con términos utilizados por

diferentes autores para caracterizar geoformas que deben su carácter principalmente a la

estructura de la roca (segunda connotación); y organizarlas basados en un sistema de

clasificación de disposición tectónica: Aclinal, Monoclinal, Plegado y Fracturado.



Las definiciones de las geoformas relacionadas a continuación se encuentran en un

glosario de términos incluido en páginas posteriores. No son listados definitivos y

exhaustivos, sino de geoformas que comúnmente se encuentran en textos reconocidos de

geomorfología.

3.2.1.1 Relieve Aclinal

En este tipo de relieve se incluyeron geoformas que se desarrollan sobre roca sedimentaria

estratificadas que no han sido afectadas intensamente por la tectónica, lo cual ha permitido

una disposición relativamente horizontal. Huggett (2007), manifiesta que estas estructuras

tienen características muy particulares después de que han sido levantadas por fuerzas

endógenas, que las hacen sobresalir en el paisaje.

En el modelo conceptual, dentro del relieve aclinal, se incluyeron tres geoformas que están

estrechamente relacionadas, como son Meseta, Mesa, Cerro testigo. Ahnert (1998)

menciona que una Mesa (Table mountain) es un remanente de una Meseta (Tableland),

sin embargo son más o menos simétricas en su sección transversal y ambas se encuentran

a una altura superior de las tierras bajas que la rodean. Otros autores de igual forma dejan

entrever que la diferencia de estas dos unidades radica en la longitud de la superficie

estructural, lo cual se ha prestado para un uso indistinto de términos. Autores como Zinck

(1988) en su clasificación de tipos de relieve y modelado, los considera sinónimos y

Meccchia et al., (2014) utiliza ambos términos, en su investigación, para referirse a su área

de estudio.

El Cerro testigo, al igual la Meseta y la Mesa, está constituidos por tres elementos, como

son una superficie estructural, un escarpe y un talud. Sin embargo el cerro se diferencia

de las otras ya que la longitud de la capa de roca superior es mucho menor; aunque no

hay un criterio consensuado para saber cuándo una unidad se convierte en otra (Migon et

al., 2005). Huggett (2007) considera que el cerro testigo es una pequeña meseta y que el

diámetro máximo de su parte superior plana es menor que su altura, por encima de las

tierras bajas que lo rodean.

3.2.1.2 Relieve homoclinal

En esta parte del modelo se incluyeron geoformas estructurales que reflejan la disposición

monoclinal de una serie de estratos sedimentarios. La diferenciación de las unidades



49

geomorfológicas se hace teniendo en cuenta el grado de buzamiento de la estructura

rocosa y/o la simetría de sus laderas. Este grupo de formas del terreno se pueden

considerar como aquellas, que en el marco de la armonización semántica del

conocimiento, generar más dificultad teniendo en cuenta que no existe una clasificación

consensuada a nivel académico (Gutiérrez, 2008).

Se incluyeron 5 unidades principales: Cuesta, Crestón homoclinal, Cresta homoclinal,

Hogback y Barras homoclinales, teniendo en cuenta que en algunos estudios ambientales

de Colombia, con algún componente geomorfológico, no sintetizan tanto como Van

Zuidam (1985), Simonett (1968) y Birot (1959) citado por Gutiérrez (2008), Huggett (2007)

y Thornbury et al., (1960).

Hay unidades geomorfológicas como la Ladera estructural y Ladera erosional, incluidas en

el modelo, que están asociadas a la cuesta, al crestón homoclinal, a la cresta homoclinal

y al Hogback. La primera es el flanco, que por lo general, coincide con el buzamiento de

los estratos; y la segunda corresponde a la zona escarpada, que normalmente son

empinadas, y que cortan las rocas inclinadas.

Los Flatiron son geoformas triangulares o trapezoidales asociadas a laderas estructurales,

especialmente de Espinazos, pero no exclusivamente. Su desarrollo requiere la alternancia

de periodos donde algunas veces prevalece la acumulación y en otros la erosión (Arazu et

al., 1996; Gutiérrez et al., 2006).

3.2.1.3 Relieve plegado

Se incluyeron geoformas primarias que son el resultado de afloramientos de estratos

sedimentarios gracias al sometimiento de esfuerzos tectónicos compresivos; entre estas

la Montaña anticlinal, la cual es considerada un relieve positivo convexo, y el Valle sinclinal

que es una depresión en forma de artesa. Este tipo de relieves considerado por Zinck

(2012) como “Anticlinal conservado” y “Sinclinal conservado” son modificados por la

erosión dando cabida a las denominadas geoformas derivadas, que de igual forma fueron

incluidas en el modelo teórico: Sinclinal colgado, Anticlinal excavado, Ruz, Comba y Cluse.

Las geoformas derivadas Ruz, Comba y Cluse, son clasificadas por Derruau (1991) como

unidades del relieve jurásico, es decir que están presente es relieves plegados de



estructuras simples, en los cuales ha progresado poco el ataque de procesos denudativos

(Figura 13).

El Sinclinal colgado (val colgado) y Anticlinal excavado (Anticlinal vaciado) están

clasificado dentro de relieves plegados invertidos, que son el resultado de procesos

denudativos altamente evolucionados (Figura 13). “Si los ríos se encuentran a un nivel

inferior al de la base de la capa dura del fondo de los sinclinales, se llega a una verdadera

inversión del relieve plegado, ya que los anticlinales, por ensanchamiento de los combes

llegan a ser del todo desfondados; los fondos de los sinclinales se hallan entonces a mayor

altura que los anticlinales vaciados: son sinclinales colgados o val colgados”, (Derruau,

1991, p. 374). A este tipo de geoformas derivadas se les puede identificar laderas

estructurales y erosiónales, ya que su forma incompleta permite clasificar cada uno de sus

flancos como un homoclinal.

Figura 13. Evolución del relieve plegado. Tomado de Derruau (1991).

Además del anticlinal y sinclinal, en la literatura geomorfológica se exponen otras

estructuras formadas en estratos plegados. Una de ellas es el Anticlinal doble o Domo, que

estructuralmente se corresponde con anticlinales que buzan hacia afuera en todas las

direcciones, o con formas creadas por la deformación de rocas suprayacentes debido al

ascenso de materiales plásticos hacia la superficie. Cabe mencionar que existen otros

tipos de domo, como los “Gneiss domes y Granitic domes” que son una gran roca ígnea o

metamórfica aislada en forma de cúpula; este tipo de geoformas pueden ser incluidas, con

algunas dificultades dentro de Relieves Fracturados, y son denominados como tipos de

Inselberg dómicos ó Bornhardts (Centeno, s.f; Roque et al., 1996; Yin, 2004).

Aunque diferentes autores, como Alamo (1994), manifiestan que la palabra Domo es un

término genérico para cualquier relieve en forma de cúpula, en el modelo teórico hace

referencia a un anticlinal doble.



51

3.2.1.4 Relieve fracturado Fallas y diaclasas son los tipos principales de fracturas que se encuentran en las rocas

(Huggett, 2007). La primera es una discontinuidad a gran escala que se da sobre la

superficie por movimientos tectónicos. La segunda son fracturas de dimensiones reducidas

que no generan grandes movimientos, y que se dan por cambios en el volumen del material

rocoso (Allaby y Allaby, 1991).

En el modelo teórico se incluyeron geoformas asociadas a fallas normales, entre estas el

Horst (pilar tectónico), Graben (fosa tectónica), Semi-graben, Valle de rift, Bloque inclinado,

Montaña por inclinación de bloque, Cuenca por inclinación de bloque, Lago de línea de

falla, Escarpe de falla, Escarpe de línea de falla y Faceta de falla. De igual manera se

incluyeron algunas geoformas relacionadas con fallas de desgarre, entre estas Lomo de

presión, Lomo de obturación y Laguna de depresión.

Se reitera que no es una relación definitiva de geoformas asociadas a fallas normales y de

desgarre. Por ejemplo hay autores, como Wesson et al., (1955), que tienen un listado de

geoformas asociadas a desgarres mucho más amplio, e incluye otras como Valles lineales,

Escarpes, Bancos, Fuentes, Canales desplazados y Cordones lineales. Así mismo

Thornbury et al., (1960) incluye Escarpes de línea de falla resecuente, escarpe de línea de

falla obsecuente, escarpe de falla resurrecta, escarpe de línea de falla resurrecta, entre

otros; asociadas a fallas normales.

Dentro del relieve diaclasado se incluyeron los Bornhardts y Tors, como tipos de Inselberg

(Montes islas). Estos relieves son considerados por algunos autores como residuales

aislados (Twidale, 1968), sin embargo dentro del modelo teórico son unidades diferentes

a las geoforma que tienen esa connotación, por ejemplo “Cerros testigos” del relieve

aclinal.

En la tabla 2, 3, 4 y 5 se centralizan los términos utilizados por diferentes autores para

describir geoformas estructurales.


ontología.

Tabla 2. Relación de términos utilizados por diferentes autores, asociados a relieves monoclinales.

Tabla 3. Relación de términos utilizados por diferentes autores, asociados a relieves plegados.

Autores Términos utilizados por diferentes autores - Relieve plegado

Montaña anticlinal Valle sinclinal Sinclinal colgado Anticlinal excavado Domo Ruz Comba Cluse

Van Zuidam, 1985. Anticlinal Sinclinal Valle anticlinal Dome

Huggett, 2007. Anticlinal Sinclinal Sinclinal encaramado Valle anticlinal Domo

Zinck, 2012 Monte Valle Sinclinal colgante Anticlinal excavado Ruz Comba Cluse

Thornbury, 1954. Sierra Anticlinal Valle sinclinal Sierra sinclinal Valle anticlinal Domo

Ahnert, 1998 Anticlinal Sinclinal Domo

Gutiérrez, 2008 Montes Valles Sinclinal colgado Anticlinal desventrado Ruz Comba Cluse

Derruau, 1991 Anticlinal Sinclinal Sinclinal colgado Anticlinal vaciado Domo Ruz Combe Cluse

Autores Términos utilizados por diferentes autores - Relieve monoclinal

Barra homoclinal Hogback Cresta homoclinal Crestón

homoclinal Cuesta Ladera estructural Ladera erosional Flatiron

Van Zuidam, 1985. Dique como cresta Espinazo Cuesta Espalda de la pendiente Cara de la pendiente

Huggett, 2007. Espinazo Cresta homoclinal Cuesta Dip slope Escarpa Plancha

Zinck, 2012 Barra Hogback Crestón Cuesta Reverso de relieve Frente de relieve Flatiron

Thornbury, 1954. Hogback Cresta homoclinal Cuesta Pendiente estructural Escarpa

Ahnert, 1998 Espinazo (Hogback)

Crestas homoclinales

(Homoclinal ridges) Cuesta

Espalda de escarpe (Back scarps)

Frente de escarpe (Front scarps)

Chevrons (Flatirons)

Gutiérrez, 2008 Barras Hogback Cuesta Dorso de cuesta Frente de cuesta Chevrons

Derruau, 1991 Hog's back Cuesta Reverso cuesta Frente de cuesta



53

Tabla 4. Relación de términos utilizados por diferentes autores, asociados a relieves fracturados.

Autores

Términos utilizados por diferentes autores - Relieve fracturado

Horst Graben Valle de

Rift Lomo de presión Lomo de obturación

Laguna de depresión

Bloque inclinado Montaña por inclinación de

bloque

Van Zuidam, 1985.

Pilar tectónico Fosa tectónica Valle Rift

Huggett, 2007. Pilar tectónico Fosa tectónica o Valle de

rift

Crestas de obturación ò lomo de obturación

Lagunas de depresión

Bloques inclinados Montañas por inclinación de

bloque

Zinck, 2012 Pilar tectónico Fosa tectónica Bloque de falla monoclinales

Thornbury, 1954. Pilar tectónico Fosa tectónica Cresta de presión Bloque inclinado Montaña de bloque inclinado

Ahnert, 1998 Pilar tectónico Fosa tectónica Montañas de bloques fallados

Gutiérrez, 2008 Lomas de presión Lomas de obturación

Derruau, 1991 Bloque monoclinal

Continuación Tabla 4. Relación de términos utilizados por diferentes autores, asociados a relieves fracturados.

Autores

Términos utilizados por diferentes autores - Relieve fracturado

Cuenca por inclinación de bloque

fault-line lake Escarpe de falla Escarpe de línea de falla Faceta de falla Inselberg Bornhardt Tors

Van Zuidam, 1985. Escarpe de falla Escarpe de línea de falla

Huggett, 2007. Cuenca por inclinación de

bloque Lago de línea de

falla Escarpe de falla

Escarpes de línea de falla

Facetas triangulares Inselberg Bornhardt Tors

Zinck, 2012. Escarpe de falla Escarpe de línea de falla

Thornbury, 1954. Cuenca de bloques

inclinados Escarpe de falla Escarpe de línea de falla Faceta triangular

Ahnert, 1998. Escarpe de falla Escarpe de línea de falla

Gutiérrez, 2008. Escarpes de

falla Escarpe de línea de falla

Facetas triangulares de falla / Facetas trapezoidales de falla

Derruau, 1991. Escarpe de falla Escarpe de línea de falla Facetas trapezoidales



Tabla 5. Relación de términos utilizados por diferentes autores, asociados a relieves aclinales.

Autores

Términos utilizados por diferentes autores - Relieve Aclinal

Meseta Mesa Cerro testigo

Van Zuidam, 1985. Mesetas o Mesas Controladas estructuralmente

Huggett, 2007. Meseta Mesa Butte

Zinck, 2012 Mesa, Meseta

Thornbury, 1954. Mesetas estructurales Mesa

Ahnert, 1998. Mesetas Mesas

Gutiérrez, 2008 Mesas

Derruau, 1991 Coteau Mesa o Muela Cerro testigo

3.2.2 Glosario de términos asociados al modelo conceptual general

A continuación se presenta un glosario términos geomorfológicos estructurales, que

facilitaron la elaboración del modelo conceptual teórico, los cuales fueron extraídos de

autores reconocidos (Tabla 6, 7, 8 y 9), en el marco del proyecto de la Universidad de

Córdoba.

Tabla 6. Glosario de términos geomorfológicos estructurales de relieve aclinal.

Relieve Geoforma Definición Sinónimo Fuente

Aclinal

Mesa

Una geoforma de cima plana, aislada, constituida por rocas estratificadas de bajo buzamiento a horizontales, que se forman por la erosión fluvial y el retroceso de las pendientes. La cima de la mesa tiene un área más amplia que la altura del escarpe que la limita. Las mesas son más comunes en las regiones áridas y semiáridas.

Mesa estructural, páramos, alcarrias, plataformas estructurales, platforms, table mountain

Goudie, 2014; Schoeneberger et al., 1998.

Meseta

Un área relativamente plana de gran extensión y elevación; específicamente un territorio considerablemente elevado sobre los terrenos bajos adyacentes, el cual comúnmente está limitado, al menos en un lado, por un descenso abrupto.

Altiplano, planalto, Altillanura (Villota), tablelands, meseta estructural

Schoeneberger et al., 1998.

Cerro testigo

Colina o montaña aislada de cima plana con pendientes relativamente empinadas y talud; y caracterizada porque el ancho de la cima es menor que el alto de los escarpes que la limitan. Por lo general coronada por una capa de roca resistente que representa un remanente de erosión esculpido en rocas dispuestas horizontalmente.

Muela, mogote, outlier, Schoeneberger et al., 1998.



55

Tabla 7. Glosario de términos geomorfológicos estructurales de relieve homoclinal.


Homoclinal

Ladera erosional

La pendiente más pronunciada de una cuesta o homoclinal que mira en dirección opuesta al buzamiento de los estratos (corta los estratos).

Face slope, frente de la cuesta, scarp face, escarpment,


Cuesta

Relieve positivo de laderas asimétrica cuyo tope son estratos de roca resistente que buzan suave a moderadamente, por lo general menor a 10 grados. Es un tipo de homoclinal producido por erosión diferencial de rocas débiles y resistentes interestratificadas. La cuesta tiene una pendiente larga y suave por un lado (ladera o pendiente estructural) la cual coincide generalmente con el buzamiento de los estratos, y en el lado opuesto tiene una pendiente relativamente corta y abrupta como un escarpe que corta las rocas inclinadas.


Barras homoclinales

Sistemas de lomas paralelas semejantes a diques geológicos, separadas por depresiones excavadas por la escorrentía.

Razorback, dike ridges, dike like ridge, cresta homoclinal abrupta, cuchilla, cuerda, crestas de diques

Villota, 2005.

Ladera estructural

Una pendiente de la superficie terrestre, aproximadamente conforme y determinada por el buzamiento de la secuencia estratigráfica subyacente (ejemplo la superficie larga y suavemente inclinada de una cuesta)

Pendiente estructural, structural backslope, backslope, dorso de la cuesta, reverso de cuesta (IGAC), ladera estructural de cuesta, ladera de buzamiento.


Flatiron

Una faceta triangular producida por drenajes espaciados regularmente que cortan la dirección de los estratos de forma ortogonal sobre ladera estructural (especialmente, pero no exclusivamente, en un hogback o espinazo).

Chevron, viga, plancha,ramp scarp, caballete

Huggett, 2007.



Continuación Tabla 7. Glosario de términos geomorfológicos estructurales de relieve homoclinal.


Homoclinal

Espinazo

Homoclinal conformado por un conjunto de crestas alineadas, intercaladas por depresiones o valles. Presenta de forma frecuente una sección transversal simétrica, aunque no es exclusivo. Su origen se relaciona con la erosión diferencial de secuencias de rocas estratigráficas blandas y resistentes, de alto buzamiento.

Lomo de cerdo, Hogback, Hog´s Back

Goudie, 2014; Villota, 2005.

Cresta homoclinal

Es un homoclinal formado por estratos moderadamente buzantes con sección asimétrico. Una cresta homoclinal es más abrupta que la cuesta y menos abrupta que un hogback.

Strike ridge Huggett, 2007; Schoeneberger et al., 1998.

Crestón homoclinal

Lomas o sierras agudas o subagudas que sobresale de las colinas y relieves plegados circundantes, con laderas estructurales de buzamiento entre 8 y 25 grados. El perfil transversal es asimétrico.

Villota, 2005.

Tabla 8. Glosario de términos geomorfológicos estructurales de relieve plegado.


Plegado

Montaña anticlinal

Relieve positivo convexo como una montaña o colina o grupos de ellos. Está formado por rocas sedimentarias plegadas con estructura anticlinal. La parte superior de las montañas, la cresta sigue tendencia similar a la del eje de pliegue y las superficies de ambos flancos corren paralelas a la inclinación de los estratos subyacentes de roca.

Monte, cima estructural, anticlinal, anticlinal conservado, cresta anticlinal, sierra anticlinal, cerro anticlinal, anticlinal ridge, anticlinal crest, mont.

Huggett, 2007; Schoeneberger et al., 1998.

Anticlinal excavado

Geoforma asociada a rocas sedimentarias en la cual una cresta anticlinal ha sido erosionada transformándose en un cañón o valle limitado por laderas erosiónales que miran hacia el interior y laderas estructurales que miran hacia fuera.

Anticline valley, valle anticlinal.


Cluse Un valle escarpado que corta transversalmente una cadena de montañas o montaña anticlinal.

Abra Gutiérrez, 2008.



57

Continuación tabla 8. Glosario de términos geomorfológicos estructurales de relieve plegado.


Plegado

Comba Una depresión o valle pequeño formado por erosión hídrica de las áreas de charnela de una montaña anticlinal.

Gutiérrez, 2008

Domo

Una elevación suavemente redondeada de límites cercanos a lo circular o elíptico. Estructuralmente son anticlinales que buzan hacia afuera en todas las direcciones, o con formas creadas por la deformación de rocas suprayacentes debido al ascenso de materiales plásticos hacia la superficie. Un domo puede ser pequeño (domo de sal) o de muchos kilómetros de diámetro.

Cúpula Schoeneberger et al., 1998.

Ruz Un pequeño valle fluvial formado en un flanco de una montaña anticlinal.

Gutiérrez, 2008

Sinclinal colgado.

Estructuras sinclinales que ocupan una posición topográfica alta en lugar del relieve normal de valles. Su génesis se relaciona con la erosión de zonas adyacentes especialmente de montañas anticlinales.

Sierra sinclinal, colinas sinclinales, perched syncline, sinclinal colgante, cresta sinclinal, hanging synclinal

Gutiérrez, 2008; Thornbury, 1954.

Valle sinclinal.

Una depresión, cubeta o valle desarrollado sobre una secuencia de rocas sedimentarias plegadas con estructura sinclinal.

Cubeta sinclinal, sinclinal conservado, Val

Gutiérrez, 2008; Thornbury, 1954.

Tabla 9. Glosario de términos geomorfológicos estructurales de relieve Fracturado.


Fracturado

Horst

Un bloque alargado que está limitada en ambos lados por fallas normales que se sumergen al interior del mismo. Es una forma estructural y puede o no puede ser expresado geomorfológicamente.

Labio levantado, Pilar tectònico

Goudie, 2014.

Half graben

Alargada depresión o cuenca, limitada en uno de sus lados por una falla normal. En algunos casos se genera una cuenca topográfica.

semi- graben Goudie, 2014.

Escarpe de falla

Una pendiente que coincide con la línea de falla

Fault cliff, escarpe de falla primitivo.

Goudie, 2014.

Escarpe de línea de falla

Una pendiente abrupta formada por erosión diferencial a lo largo de una falla, Este escarpe no es directamente el resultado del movimiento tectónico sino que surge después que movimientos de la corteza han cesado y después de que el escarpe de falla original ha sido denudado y nivelado.

Escarpe de falla compuesto




Continuación tabla 9. Glosario de términos geomorfológicos estructurales de relieve Fracturado.


Fracturado

Graben

Una cubeta o cuenca alargada formada por el hundimiento de un bloque de falla, limitado a ambos lados por fallas normales de alto ángulo que buzan hacia el interior de la depresión.

Bloque hundido, fosa tectonica, fault valley


Lomo de obturación

Relieve positivo que ha sido desplazada lateral, vertical u oblicuamente por una falla activa, bloqueando y/o desviando drenaje.

Colinas de bloqueo, cresta de obturaciòn

Andino, 2009.

Facetas de falla

Superficies de forma triangular o trapezoidal, que se produce cuando los escarpes de un levantamiento a lo largo de una falla se disectan por las corrientes. Se observan distribuidas por todo el mundo con algunas excepciones en zonas muy secas. En realidad, es el resultado de los procesos de degradación y deterioro que actúan sobre un escarpe de falla.

Fault facet

Strak et al., 2011; Densmore et al., 2004; De Polo y Anderson, 2000.

Lomos de presión

Lomo o abombamiento de la superficie del terreno acompañada por plegamiento y fallamiento inverso que ocurre en una curva compresiva del plano de una falla transcurrente, constituyendo una llamada zona de “transpresión”. Las dimensiones pueden variar fuertemente, desde unas decenas de metros a kilómetros, dando lugar a cerros o montañas.

Cresta de presiòn Andino, 2009.

Lagunas de depresiòn

Pequeño cuerpo de agua (estanque, charca) que ocupa una depresión cerrada, formada cuando el movimiento de fallas (Strike-slip fault) recientes causó el hundimiento de una cuña de terreno.

Laguna de hundimiento, laguna de falla

Goudie, 2014.

Valle del Rift

Un valle o graben que se ha formado a lo largo de un estrecho y estrecho canal continental , limitado por fallas normales ; que se separan una respecto a otra, este marca parte de la zona donde el espesor de la litosfera se ha fracturado bajo la corteza terrestre.

Goudie, 2014.



59

Continuación tabla 9. Glosario de términos geomorfológicos estructurales de relieve Fracturado.


Fracturado

Bornhardt

Un tipo de inselberg. Cerro de forma dómica, desnudo, de laderas abruptas. Construido de rocas ígneas masivas, las colinas varían en tamaño y forma. Algunos bornhardts destacan de manera aislada o en pequeños grupos, y otros forman cadenas de montañas. Los Bornhardts se forman debido a la diferencia de desgaste y la erosión, en el curso de la cual la roca circundante menos masiva es erosionada, quedando un sector masivo escasamente diaclasado.

Half oranges, domes, matopos, ruwares, morros, dwalas, meias laranjas, demi-oranges, moas,navas, medas, yelmos, monadnocks, peñol, pan de azúcar

Twidale y Romaní, 2005.

Tors

Tipo de inselberg, en forma de bloques, que tiene morfología controlada por sistemas de fracturación. Son Afloramientos de rocas en las cimas o lados de una colina que han sido expuestos a procesos erosivos. Su origen está asociado a procesos de meteorización profunda diferencial que penetra las zonas de fracturación más intensa.

Inselberg de bloques.

Goudie, 2014. Gutiérrez, 2008.

Inselberg Una montaña de la isla. Gran colina residual dentro de una llanura erosionada.

monte isla Goudie, 2014.

Lago de línea de falla

Superficie que se forma en una zona con Falla normal ò dip slip. Se da cuando un escarpe de falla es lanzado y altera un patrón de drenaje.

Huggett, 2007.

3.2.3 Modelo Conceptual General

Como se mencionó anteriormente, con base en la identificación, centralización y definición

de términos utilizados por diferentes autores, se realizó un ajuste a las unidades

geomorfológicas conceptualizadas en el marco del desarrollo del tesauro “Geo-Tes”,

obteniendo como resultado un Modelo Conceptual General, que se considera como un

nivel básico de formalización de conocimiento geomorfológico estructural (Figura 14). Vale

la pena mencionar que en este se encuentran unidades estratégicas para diferentes

autores, las cuales no están asociadas a una escala cartográfica en particular.

Armonización semántica de conocimiento asociado a geoformas estructurales presentes en la cartografía temática de Colombia, mediante la construcción de una ontología.

Figura 14. Modelo conceptual general de geoformas estructurales, ajustado.



En el modelo conceptual general se pueden observar en color amarillo geoformas que

no están asociadas a escalas próximas a 1:100.000, lo cual implicaría no incluirlas en el

proceso de conceptualización final, ya que por su configuración en el espacio no estarían

relacionadas en la cartografía colombiana a la escala mencionada. En color verde dos

elementos que en la realidad son similares sin embargo en la literatura reconocida son

nombrados de formas diferentes. En color rojo unidades que en los libros, comúnmente,

están asociadas a relieves homoclinales sin embargo en la conceptualización

existe una relación con geoformas plegadas derivadas (Sinclinal colgado y Anticlinal

excavado). En color azul se encuentran dos elementos que para algunos autores son

similares semánticamente pero nombrados de forma diferente (otro ejemplo similar a las

geoformas resaltadas en color verde), lo que es denominado en el marco de la

interoperabilidad semántica como heterogeneidad designativa.

3.3 Geoformas en mapas analíticos aplicados a la zonificación de amenaza por movimientos en masa a escala 1:100.000, del Servicio Geológico Colombiano (SGC).

Conforme a lo establecido en el Decreto Ley 4131 de 2011, el SGC tiene dentro de su

objeto adelantar el seguimiento y monitoreo de amenazas de origen geológico. El Decreto

2703 de 2013 asigna a la Dirección de Geoamenazas de esta institución, entre otras

funciones, dirigir actividades contundentes al estudio de movimientos en masa y proveer

de esta información a la comunidad en general por medio de sistemas de información.

Carvajal et al., (2012) manifiesta que la elaboración y el análisis de mapas

geomorfológicos analíticos se constituyen como insumo básico para la evaluación de

amenazas geológicas, como los movimientos en masa. El SGC, teniendo en cuenta una

propuesta de clasificación con seis jerarquías (Figura 15), realizó el levantamiento de 225

planchas geomorfológicas a escala 1:100.000, cubriendo un área de aproximadamente

200000 hectáreas.

Según la propuesta expuesta en la figura 15, para este levantamiento a escala 1:100.000

debieron tener en cuenta como unidad básica cartografiable la “Unidad Geomorfológica”,



definidas textualmente como: “geoforma individual genéticamente homogénea,

generada por un proceso geomórfico construccional o destruccional de un ambiente

geomorfológico particular. Corresponde a los elementos básicos que componen un

paisaje o modelo geomorfológico, los cuales están definidos con criterios genéticos,

morfológicos y geométricos en función de la escala el proceso natural que lo conformó”

(Carvajal et al., 2012).

Figura 15. Esquema de jerarquización geomorfológica propuesto para el levantamiento de mapas

geomorfológicos analíticos, tomado textualmente de Carvajal et al., (2012).

Siguiendo los lineamientos metodológicos del ITC (Verstappen et al., 1991) las unidades

geomorfológicas fueron especificadas y clasificadas en los siguientes ambientes

morfogéneticos: Denudacional, Fluvial, Marino, Eólico, Volcánico, Glaciar – Periglaciar,

Cárstico, Antropogénico y Estructural (Anexo J). El último corresponde a las geoformas

que deben su génesis a la dinámica interna, especialmente a plegamientos y fallamientos.

Las unidades geomorfológicas se espacializaron en un mapa analítico, el cual contiene la

información en orden jerárquico comenzando por La Morfogénesis, Morfología,

Morfometría, morfocronología y parcialmente Morfoestructura. En el ambiente estructural


cartografía temática de Colombia, mediante la construcción de una ontología. 63

se identificaron 73 unidades geomorfológicas; sus definiciones se encuentran en el Anexo

K.

Al comprar geoformas estructurales del SGC con las entidades del Modelo Conceptual

General, se puede concluir:

Hay unidades geomorfológicas con el mismo nombre a las del modelo, por

ejemplo: Escarpe de línea de falla, Lomo de obturación, Ladera estructural y

Cuesta.

Hay unidades geomorfológicas similares a las del modelo con un nombre diferente,

por ejemplo: Faceta triangular, Lomo de falla, Laguna de falla, Meseta estructural,

Barras homoclinal, Ladera contrapendiente, Sierra anticlinal, Sierra sinclinal,

Plancha, Espinazo, Sierra homoclinal,

Hay unidades geomorfológicas estructurales que no están incluidas en el modelo

teórico, por ejemplo: Ladera de contrapendiente de sierra anticlinal, Ladera

estructural de sierra anticlinal, Ladera de contrapendiente de sierra sinclinal,

Ladera estructural de sierra sinclinal, Ladera de contrapendiente de cuesta, Ladera

de contrapendiente de espinazo, Ladera estructural de cuesta, Ladera estructural

de espinazo, Superficie tabular de meseta, Cornisa estructural, Escarpe de

meseta, Lomos, Lomeríos estructurales, colina estructural, Gancho de flexión,

Espolón, Espolón faceteado, Espolón festoneado, Lomo de falla con faceta

triangular, Cuenca de tracción, Volcán de lodo, Domo diapirico.

3.4 Clasificación de unidades geomorfológicas a escala 1:100.000, del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM).

El IDEAM dentro de sus funciones contempla obtener, almacenar, analizar, procesar y

divulgar información geomorfológica del territorio colombiano. En el año 2010 realizó, en

cabeza del profesor Antonio Flórez, la zonificación de sistemas morfogénicos a escala

1:500.000, lo cual se constituyó como una herramienta para la gestión sostenible de

recursos naturales (IDEAM, 2010). En el año 2013 desarrolló, en cabeza del profesor Kim



Robertson, la Guía metodológica para la elaboración de mapas geomorfológicos a escala

1:100.000, como aporte a la gestión del riesgo (IDEAM, 2013).

El IDEAM teniendo en cuenta la clasificación jerarquizada propuesta en la guía

metodológica (Figura 16), la cual contempla Ambientes morfogenéticos, Subambientes

morfodinámicos y Unidades geomorfológicas, realizó el levantamiento de 18 planchas a

escala 1:100.000.

Figura 16. Jerarquización morfogenética, tomada de IDEAM, (2013).

Siguiendo los lineamiento metodológicos propuestos, las unidades geomorfológicas se

deben organizar en los siguientes ambientes morfogenéticos: Antrópico, Denudacional,

Fluvial, Glacial, Cárstico, Volcánico, Marino-litoral, Eólico, Estructural (Anexo L). El último

hace referencia a zonas con presencia de rocas sedimentarias con diferentes grados de

inclinación y a macizos ígneos – metamórficos no caracterizados por otros ambientes. El

grado de plegamiento de los estratos facilita la formación de tres geoformas clásicas tales

como mesetas, crestas y hogbacks; mientras que la tendencia de las rocas ígneas y

metamórficas tiende a generar Cuchillas con diferentes grados de disección (IDEAM,

2013).

En la tabla 10 se pueden observar las unidades determinadas por procesos

morfodinámicos de agradación y degradación (subambientes morfodinámicos) y las



unidades determinadas por el grado de actividad, disección o edad relativa (Unidades

geomorfológicas), que propone IDEAM (2013). Seguidamente en la tabla 11 se muestran

las unidades espacializadas en las 18 planchas levantadas con la guía metodológica.

Tabla 10. Unidades propuestas por IDEAM (2013).

Ambiente morfogenético

1:500.000

Subambientes morfodinámicos

1:100.000

Unidades geomorfológicas 1:25.000

Estructural

Cresta Ladera Estructural

Escarpe estructural

Escarpes tectónicos

Escarpes activos

Escarpes poco activos

Escarpes Inactivos

Domo

Escarpe estructural (Se)

Faceta Faceta con disección incipiente

Faceta con disección moderada

Lomerío

Lomerío con disección leve

Lomerío con disección moderada

Lomerío disectado

Cuchilla ígnea

Cuchilla ígnea con disección leve

Cuchilla ígnea con disección moderada

Cuchilla ígnea disectada

Cuchilla metamórfica

Cuchilla metamórfica con disección leve

Cuchilla metamórfica con disección moderada

Cuchilla metamórfica disectada

Monte Isla Monte Isla

Cuesta Cuesta con disección leve

Cuesta disectada

Espinazo

Barra

Meseta



Tabla 11. Unidades espacializadas en las 18 planchas levantadas con la guía metodológicas.

Ambiente morfogenético

1:500.000

Subambientes morfodinámicos

1:100.000

Unidades geomorfológicas 1:25.000

Estructural

Cresta

Cuchilla metamórfica con disección moderada

Cuchilla ígnea con disección moderada

Cuesta

Domo

Escarpe estructural

Espinazo

Faceta Faceta con disección moderada

Lomerío con disección leve

Lomerío con disección moderada

Lomerío disectado

Monte isla

Meseta

Plancha Plancha disectada

Al comparar las unidades de las tablas anteriores con las entidades del Modelo Conceptual

General, se puede concluir:

Hay problemas asociados a heterogeneidad designativa ya que las facetas y las

planchas, geomorfológicamente son un mismo elemento.

Hay unidades geomorfológicas con el mismo nombre a las del modelo, por ejemplo:

Ladera estructural, Cuesta, Domo y Meseta.

Hay unidades geomorfológicas similares a las del Modelo con un nombre diferente,

por ejemplo: Escarpe estructural, Barra, Espinazo, Cresta, Meseta, Monte isla,

Escarpe tectónico, Faceta, Plancha, Plancha disectada.

Hay unidades geomorfológicas estructurales que no están incluidas en el modelo,

por ejemplo: Cuesta con disección leve, Cuesta disectada, Faceta con disección

incipiente, Faceta con disección moderada, Escarpe estructural (Se), Lomerío,



Lomerío disectado, Lomerío con disección moderada, Lomerío con disección leve,

Escarpes activos, Escarpes poco activo, Escarpes inactivos, Cuchilla ígnea,

Cuchilla ígnea con disección leve, Cuchilla ígnea con disección moderada, Cuchilla

ígnea disectada, Cuchilla metamórfica, Cuchilla metamórfica con disección

moderada, Cuchilla metamórfica con disección leve y Cuchilla metamórfica

disectada.

3.5 Unidades geomorfológicas utilizadas para los estudios generales de suelo y zonificación de tierras – 1:100.000 –, del Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC).

El IGAC, entre otras funciones, debe velar por la generación de conocimiento relacionado

con el levantamiento de suelos y el inventario de tierras del país. Como respuesta a esto

se han desarrollado a nivel departamental y municipal diversos estudios generales de

suelos y zonificación de tierras, que metodológicamente se pueden resumir de la siguiente

manera:

Consecución, revisión y análisis de información secundaria.

Fotointerpretación de geoformas.

Reconocimiento en campo de elementos fotointerpretados, zonas de muestreo y

transeptos; basado en el manual de métodos y especificaciones para estudios de

suelo.

Clasificación taxonómica de suelos.

Elaboración de informes y cartografía.

El levantamiento de geoformas se realiza de acuerdo con el sistema geomorfológico

propuesto por Zinck (1988). Se tiene en cuenta seis órdenes decrecientes: Geo-

estructuras, Ambiente morfogenético, Paisaje geomorfológico, Relieve/modelado,

Litología/facies y Forma de terreno (Tabla 12).



Tabla 12. Clasificación de geoformas según Zinck (2012).

CATEGORÍA DEFINICIÓN

Geoestructura "Se refiere a una extensa porción continental caracterizada por su

estructura geológica, incluyendo la naturaleza de las rocas (litología), su edad (estratigrafía) y sus deformaciones (tectónica)"

Ambiente morfogenético "Se refiere a un tipo general de medio biofísico, originado y controlado por un estilo de geodinámica interna y/o externa"

Paisaje geomorfológico

"Amplia porción de terreno caracterizada por su expresión fisiográfica; corresponde a una repetición de tipos de

relieve/modelado similares o a una asociación de tipos de relieve/modelado disímiles."

Relieve/Modelado

"Relieve: geoforma que resulta de una determinada combinación de topografía y estructura geológica (p.e. relieve de cuesta); controlada

mayormente por la geodinámica interna”

"Modelado: geoforma determinada por condiciones morfoclimáticas o procesos morfogenéticos específicos (p.e. glacis, abanico, terraza,

delta); controlada mayormente por la geodinámica externa”

Litología/Facies "Materiales parentales de los suelos”

Formas de terreno

"Concepto genérico del nivel inferior del sistema. Corresponde a la unidad geomorfológica elemental, la cual puede ser dividida sólo por

medio de fases. Se caracteriza por su geometría, dinámica, e historia”

Dentro de la clasificación geomorfológica de Zinck los paisajes son unidades a representar

en cartografía a escala 1:500.000, los relieve/modelado a escala 1:100.000 y las formas

del terreno entre 1:25.000 y 10.000.

El valle, La planicie, La peneplanicie, Altiplanicie, Piedemonte, Lomerío y Montaña, son las

unidades a nivel de Paisaje. A cada una de estas están asociadas una serie de relieves y

modelados sin relación de exclusividad. Por ejemplo:

Puedo encontrar un tipo de relieve/modelado llamado Meseta, en paisajes de

altiplanicie y de piedemonte.



Puedo tener un tipo de relieve/modelado llamado Lomas, en paisajes de montaña,

lomerío, altiplanicie y valle.

En el Anexo M se pueden observar las relaciones existentes entre los Relieve/modelados

y los diferentes paisajes. Comparando este modelo y la clasificación de geoformas a

niveles inferiores de Zinck (2012) se identificaron los tipos de relieve/modelado

considerados por este autor como “geoformas estructurales propiamente dichas” (Tabla

13).

Tabla 13. Geoformas estructurales propiamente dichas

GEOFORMAS ESTRUCTURALES

Mesa, meseta

Lomas

Lomas y colinas

Barras monoclinales

Cresta

Cuesta

Espinazo, hogback

Butte, mogote

Cerros residuales

Monte-isla, inselberg

Anticlinal

Anticlinal excavado

Barras homoclinales

Cresta (monoclinal)

Crestón (monoclinal)

Cuesta homoclinal

Domo

Flatirón

Cubeta sinclinal, sinclinal

Sinclinal colgante

Al comparar las unidades de la tabla anterior con las entidades del Modelo Conceptual

General se puede concluir:

Hay unidades geomorfológicas con el mismo nombre a las del modelo, por ejemplo:

Cuesta, Domo, Flatiron, Barras homoclinales, Anticlinal excavado.



Hay unidades geomorfológicas similares a las del modelo con un nombre diferente,

por ejemplo: Mesa-meseta, Barras monoclinales, Cresta, Espinazo-hogback, Butte-

mogote, Cerros residuales, Monte isla - inselberg, Anticlinal, Cresta (monoclinal),

Crestón (monoclinal), Cuesta homoclinal, Cubeta sinclinal-sinclinal, Sinclinal

colgante.

3.6 Modelo conceptual integrado de geoformas estructurales (MCIGE)

Todas las diferencias, similitudes y relaciones que resultaron al comparar el “Modelo

Conceptual General” con los listados de unidades geomorfológicas del IGAC, SGC e

IDEAM, se ven reflejados en un “Modelo Conceptual integrado de geoformas

estructurales - (MCIGE)” (Figura 17) (Anexo F), el cual fue sometido a un proceso de

elicitación y ajuste (Anexo G y H).

Figura 17. Evolución del modelo conceptual integrado de geoformas estructurales MCIGE).

El MCIGE es el primer insumo para la armonización semántica del conocimiento

geomorfológico estructural presente en la cartografía temática de Colombia. Este modelo

conceptual es la esquematización de un vocabulario común, integrado y compartido; como

respuesta al primer requerimiento que se necesita para lograr dicha armonización (Vilches

et al., 2009).



En el anexo F (Modelo Conceptual integrado de geoformas estructurales - MCIGE)

las entidades sombreadas en color amarillo, son aquellas geoformas incluidas teniendo en

cuenta las guías o glosarios de las instituciones, es decir que no estaban en el “Modelo

conceptual general”. Los términos en color rojo son del SGC, los verdes del IDEAM y

los violeta del IGAC; algunos relacionados como nuevos y otros como sinónimos.

La génesis del nuevo modelo conceptual está asociada a las siguientes características:

Hay geoformas citadas por las instituciones, las cuales no están en el “Modelo

conceptual general” por lo tanto éste se modifica y se denomina “Modelo

conceptual integrado de geoformas estructurales (MCIGE)”. Estas diferencias

son el resultado de generar cartografía de un mismo tema pero con especificaciones

diferentes: la del IGAC apunta a estudios de suelo, la del IDEAM a la gestión del

riesgo y la SGC a zonificación de amenazas geológicas.

Para ejemplificar lo anterior, en la figura 18 se puede observar que los “Espolones

faceteados” no se encuentran dentro del Modelo conceptual general; sin embargo

son referenciados por el SGC como geoformas de origen fallado, por lo tanto se

incluyeron dentro del Modelo conceptual integrado de geoformas estructurales

(Figura 19).

Figura 18. Ausencia de espolones faceteados en las geoformas de origen fallado del Modelo Conceptual General.


Figura 19. Presencia de espolones faceteados en las geoformas de origen fallado del Modelo conceptual integrado de geoformas estructurales (MCIGE).



Hay unidades geomorfológicas citadas por las instituciones, las cuales están en el

“Modelo Conceptual General” pero con nombres diferentes. Estos nuevos

términos se anexan como sinónimos o término relacionado en el “Modelo

conceptual integrado de geoformas estructurales (MCIGE)”.

Para ejemplificar lo anterior en la figura 20 se puede observar la existencia de una

geoforma denominada “Sinclinal colgado” dentro del Modelo Conceptual General.

El IGAC y el SGC denominan a esta unidad geomorfológica como “Sinclinal

colgante” y “Sierra sinclinal” respectivamente, por lo tanto se anexan como

sinónimos dentro del Modelo Conceptual integrado de geoformas estructurales

(Figura 21).

Figura 20. Unidad geomorfológica denominada Sinclinal colgado, dentro del Modelo Conceptual General.

Hay entidades en el “Modelo Conceptual General” que no son citadas por

ninguna institución, por lo tanto no aparecen en el “Modelo conceptual integrado

de geoformas estructurales”. Por ejemplo “Cluse”, “Comba” y “Ruz”.

Existen geoformas denominadas elementales que no están en el “Modelo

Conceptual General” y no son citadas por las instituciones, pero si son necesarias

ya que están inmersas en las definiciones de geoformas estructurales. Por

ejemplo una “Mesa” tiene una superficie estructural, un escarpe y un talud, por lo

tanto estas geoformas se incluyen en el “Modelo Conceptual integrado de

geoformas estructurales”.



El término “Geoformas elementales” se utilizó en la presente investigación para

asociar formas del terreno que no son consideradas como unidades estructurales

propiamente dichas, pero si son utilizadas para definir algunas geoformas de

interés. Este término no es propio del desarrollo conceptual de la geomorfología

como ciencia (Figura 22).

Figura 21. Sinónimos de Sinclinal colgado en el Modelo conceptual integrado de geoformas

estructurales.

Figura 22. Inclusión de geoformas denominadas elementales dentro del Modelo conceptual

integrado de geoformas estructurales.



Hay entidades en el Modelo Conceptual General, asociadas a escalas cartográficas

muy pequeñas, lo cual no amerita su permanencia en el Modelo Conceptual integrado

de geoformas estructurales, por ejemplo Graben, Horst, Half graben y Valle de rift.

Hay geoformas citadas por las instituciones, las cuales pueden estar asociadas a escalas

cartográficas detalladas, muy alejadas a 1:100.000, sin embargo permanecen en el

“Modelo Conceptual integrado de geoformas estructurales”. Ejemplo: laguna de

depresión.

3.7 Discusión

Gregory y Lewin (2014) dan una explicación a las diferencias de términos geomorfológicos

utilizados por investigadores e instituciones; manifestando que la función, la forma y la

génesis pueden generar diferentes esquemas de geoformas, sin que ninguno esté

totalmente errado. En la geomorfologìa el léxico actual es una gama de términos de

diferentes épocas y sitios de investigación, influenciado por diferentes enfoques de

clasificación y jerarquización. Lewin (2016), documentó como los léxicos geomorfológicos

son heterogéneos e influenciados por nombres de personas y lugares. Se utilizan además

diferentes términos morfo descriptivos, otros que son traducciones literales, otros

denominados neologismos y otros compuestos por prefijos y sufijos que cualifican.

Es común encontrar léxicos geomorfológicos influenciados por varios idiomas. Por ejemplo

en el listado de términos manejado por científicos de lengua inglesa, se incorporaron

términos árabes, islandés, español, alemán, entre otros (Tabla 14). Esto se refleja en el

MCIGE, donde se encuentra “Butte” que es francés, “Cuesta” que es un clásico español e

Inselberg que es alemán.



Tabla 14. Términos de otras lenguas que entraron al léxico inglés. Tomado de Lewin (2016).

Las heterogeneidades cognitivas y designativas en los listados a nivel nacional, son el

reflejo del desarrollo conceptual de la ciencia geomorfológica. En la comunidad académica

no existe una clasificación consensuada de geoformas, por ejemplo Birot (1959),

Thornbury et al., (1960), Simonett (1968) y Viers (1974) citados por Gutiérrez (2008),

Huggett (2007), Zinck (2012), Villota (2005) y Van Zuidam (1985), tienen diferencias en la

clasificación y definición de relieves homoclinales (Tabla 15, 16 y 17).

Tabla 15. Diferentes denominaciones geomorfológicas en series homoclinales. Modificado de

Gutiérrez (2008).

Tabla 16. Diferentes denominaciones geomorfológicas en series monoclinales. Elaboración propia.



Tabla 17. Diferentes denominaciones geomorfológicas en series monoclinales. Elaboración propia.

El ejercicio de integración descrito en este capítulo permitió identificar tres problemas que

dificultan la interoperabilidad semántica:

La ausencia de definiciones adoptadas por algunas instituciones, lo cual dificultó el

proceso de conceptualización e integración. En este capítulo se logró articular las

geoformas del IGAC e IDEAM gracias al conocimiento tácito de los profesionales

que intervinieron en el proceso de elicitación, considerado por Mejía (2011) como

clave dentro del proceso de adquisición.

La gran mayoría de definiciones de geoformas estructurales, que se encuentran

en libros y documentos de las instituciones, carecen de singularidades cuantitativas

tales como alturas, áreas, inclinaciones; típico ejemplo de “Meseta” y “Mesa”.

Straumann (2009), reconoce que este tipo de falencias dificultan la diferenciación,

conceptualización y posterior definición en lenguaje ontológico. Dehn et al., (2001)

manifiesta que la situación es aún más compleja ya que muchas definiciones

carecen de declaraciones asociadas a procesos específicos que se pueden

desarrollar en unidades geomorfológicas, lo cual facilitaría el modelamiento

semántico.

Ambigüedades con respecto a formas y niveles de granularidad. Straumann (2009)

recomienda que las definiciones adoptadas por las instituciones que manejan el

dominio de la geomorfología tienen que ser enriquecidas con términos asociados a

la morfología y tendencia espacial. Por ejemplo debe quedar claro que una

“Cuesta” puede ser de morfología alomada o montañosa.

Las diferencias de geoformas, con respecto a nombres y cantidad, entre los listados de las

tres instituciones colombianas son la evidencia de que existen limitaciones para alcanzar



la armonización semántica. Cabe reiterar que el primer insumo para dicha armonización

debe ser un cuerpo básico de conceptos que integren el conocimiento de los agentes que

intervienen en el territorio. En el marco de esta investigación se suple esta necesidad con

el Modelo Conceptual integrado de geoformas estructurales, en el cual se incorporaron

las similitudes y diferencias de conceptos propios del dominio en cuestión.



4. CAPÍTULO IV: Construcción de la red ontológica GeomorphOntology

Las actividades desarrolladas, para la construcción de la red ontológica

GeomorphOntology, fueron: selección de recursos de conocimiento a reutilizar,

reingeniería de recursos ontológicos, integración y formalización complementaria. Todas

parten de la especificación de requerimiento y de la conceptualización geomorfológica

estructural que se sintetizó en el MCIGE; la cual es considerada el primer insumo para la

armonización semántica de conocimiento geomorfológico.

GeomorphOntology armonizó semánticamente el conocimiento geomorfológico, a través

de la definición formal, en lenguaje ontológico, de los términos plasmados en le MCIGE y

las relaciones entre ellos. Con esta forma de estructuración se logró mejorar lo que Vilches

et al., 2009, consideran “pobre y rudimentaria modelización de la IG, escasa formalización

Semántica y el limitado o nulo número de relaciones entre conceptos”.

4.1 Escenario 1 - Selección de recursos de conocimiento, ontológicos y no ontológicos, a reutilizar

Se descartó el uso de recursos de conocimientos no ontológicos, teniendo en cuenta que

los términos geomorfológicos encontrados en ellos, están relacionados en su gran mayoría

dentro de ontologías ambientales seleccionadas para la reutilización. En la tabla 18 se

puede observar una descripción de algunos elementos analizados.

En la Tabla 19 se sintetizan los recursos ontológicos seleccionados, teniendo en cuenta

criterios como 1) contenido específico coherente con la conceptualización y 2) contenido

general coherente con cualidades identificadas en las definiciones de las geoformas

estructurales.


ontología.

Tabla 18. Ejemplo de algunos recursos no ontológicos analizados.

Recurso no ontològico Descripciòn URL

Conceptos de interès,

presentes en el recurso no

ontològico

Recurso ontològico que formaliza

concepto presente en el recurso no

ontològico.

DIGEST (Digital Geographic

Information Exchange Standard).

DIGEST fue un producto del Grupo de Trabajo

de Informaciòn Geogràfica Digital que se formò

para apoyar el intercambio de informaciòn

geogràfica entre los miembros de la OTAN

(Organización del Tratado del Atlántico Norte).

En la parte 4 de DIGEST se encuentra un

catàlogo de codificaciòn y definiciòn de

elementos fisiogràficos y geomorfològicos.

https://www.dgiwg.org/digest/Overvi

ew2.htm

* Cliff

* Hill

* Fault

WordNet

Es una base de datos lèxica del idioma inglès,

donde las geoformas aparecen como hipònimos

de "Formaciòn geològica".

https://wordnet.princeton.edu/

* Cliff

*Talus

* Tableland

* Mountain

* Hill

* Butte

* Hillside

Alexandria Digital Library Feature

Thesaurus

Contiene una lista jeràrquica de tèrminos de los

dominios: Àreas administrativas, rasgos

hidrogràficos, parcelas, rasgos artificiales,

regiones y rasgos fisiogràficos.

http://legacy.alexandria.ucsb.edu/ga

zetteer/FeatureTypes/ver070302/ind

ex.htm

* Cliff

* Mesa

* Plateaus

* Mountain

* Fault

* Valley

* Environment Ontology (Envo)

* Semantic Web for Earth and

Environmental Terminology

(Sweet)

* Suggested Upper Merged Ontology

(SUMO)


Tabla 19. Recursos ontológicos seleccionados para la reutilización.



4.2 Escenario 4 - Reestructuración de recursos ontológicos.

Las ontologías seleccionadas fueron importadas al workspace de la red ontológica en

Protégé (Figura 23), con el fin de realizar la reingeniería acorde a la conceptualización

plasmada en el anexo F (MCIGE).

Figura 23. Ontologías importadas al espacio de trabajo de la red ontológica.

La Re-Especificación, Re-Conceptualización, Re-Formalización y Re- Implementación son

consideradas las cuatros rutas para la reestructuración de recursos ontológicos (Suárez-

Figueroa, 2010). En este caso se seleccionó Re-conceptualización con el fin de ajustar las

ontologías ENVO, SWEET y PATO, teniendo en cuenta que no son insumos especificos

del dominio geomorfológico estructural y que las demás clases que la conforman no estan

relacionadas en el MCIGE, por lo tanto hay que eliminarlas11.

En la figura 24, 25 y 26 se puede observar como, despues del proceso de generalización,

variaron las métricas de las ontologías a reutilizar. Para ejemplificar en la figura 24 se

puede observar que ENVO estaba constituida por 6191 class y 116 object property,

despues de modificarla se dejaron para reutilizar solo 20 clases y 9 propiedades. Cabe

mencionar que:

11 Proceso denominado dentro de la Re-Conceptualización, como generalización de ontologías.



Las clases (Class count) son representaciones concretas de conceptos o grupo de

conceptos, por ejemplo puede existir una clase llamada Ladera que está

conformada por dos subclases llamadas Ladera de contrapendiente y Ladera

estructural.

Las propiedades tipo objeto (Object property count) son relaciones entre clases,

por ejemplo una cuesta tiene una ladera de contrapendiente.

Las propiedades tipo dato (Data property count) son relaciones que vinculan clases

con valores. Por ejemplo una montaña tiene una elevación mayor a 300 metros.

En la figura 25 y 26 puede observar como se modificaron las metricas de las ontologías

PATO y SWEET.

Environment Ontology (ENVO) Environment Ontology – Generalizada

Figura 24. Generalización de Environment Ontology. Phenotype And Trait Ontology (PATO) Phenotype And Trait Ontology - Generalizada

Figura 25. Generalización de Phenotype And Trait Ontology.



Sweet Ontology Sweet Ontology - Generalizada

Figura 26. Generalización de Sweet Ontology.

En el marco de la reconceptualización se realizó enriquecimiento semántico, teniendo en

cuenta que algunos conceptos presentes en las ontologías importadas no presentan

definiciones formales. Este proceso consiste en incorporar axiomas a las clases que no

tienen ninguna definicion en lenguaje ontológico. Para ejemplificar lo mencionado, en la

figura 27 se puede observar la descripción del concepto Montaña en la ontología original

ENVO y la descripción del mismo despues del proceso de enriquecimiento.

Environment Ontology (ENVO) Environment Ontology – Enriquecida

Figura 27. Ejemplo de enriquecimiento semántico, a nivel de definición, del concepto Montaña.



Dentro del proceso de enriquecimiento semántico se consideró la incorporación de

definiciones en lenguaje natural a algunas clases provenientes de los recursos ontológicos

a reautiliar, y que no tenian ninguna descripción. En la figura 28 se puede observar un

ejemplo del mejoramiento del concepto Summit (cima) de la ontología Sweet.

Sweet Ontology – original Sweet Ontology enriquecida

Figura 28. Ejemplo de enriquecimiento semántico, a nivel de anotación, del concepto Summit.

4.3 Escenario 1 y 9 - Formalización e integración.

4.3.1 Construcción de jerarquía de clases

La mayor parte del MCIGE (Anexo F) fue necesario formalizarlo desde cero en Protégé,

teniendo en cuenta que los conceptos importados desde otras ontologías solo cubrían un

pequeño porcentaje de lo requerido. De igual forma la jerarquización era totalmente

diferente a la propuesta en el MCIGE.

A continuación, utilizando como guía de orientación el MCIGE (Anexo F), se ejemplifica la

construcción de clases jerarquizadas lo cual está contemplado dentro del escenario 1 de

la metodología NeOn. En la figura 29a se muestra un fragmento del modelo conceptual

en donde se evidencia la conexión de Relieve Estructural con el Relieve Aclinal, Relieve

Homoclinal y Relieve Fracturado. En la figura 29b la esquematización jerárquica de los

cuatro conceptos mencionados anteriormente.



Figura 29a. Fragmento del modelo conceptual integrado de geoformas estructurales.

Figura 29b. Esquematización jerárquica de clases.



Con las figuras 30a y 30b se da otro ejemplo de la jerarquización de clase. En la primera se puede

observar un fragmento del MCIGE, donde se conceptualizan las geoformas estructurales del

Relieve Plegado, con sus respectivos sinónimos. En la segunda se observa la esquematización

jerárquica de las clases respectivas.

Figura 30a. Fragmento del modelo conceptual integrado de geoformas estructurales – relieve plegado.

Figura 30b. Esquematización de jerárquica de clases – relieve plegado.



En esta etapa de la construcción de la red ontológica, también se crearon clases que

representan conceptos referentes a geoformas denominadas elementales y que no son

consideradas como unidades estructurales propiamente dichas, pero si son necesarias ya

que están inmersas en las definiciones de éstas. Por ejemplo una “Mesa” tiene una

superficie estructural, un escarpe y un talud, por lo tanto estas geoformas se incluyen en

la jerarquía de clases (Figura 31).

Figura 31. Clases asociadas a geoformas consideradas elementales.

4.3.2 Construcción de axiomas

La definición de conceptos, en un lenguaje formal, requiere la construcción de axiomas.

Para ejemplificar lo mencionado se utiliza la definición en lenguaje natural de la “Cuesta”:

Una Cuesta está compuesta por una ladera erosional y una ladera estructural.



Una cuesta está formada por rocas sedimentarias, que tiene buzamiento en una

sola dirección (Disposición tectónica monoclinal).

Los rasgos de una cuesta permiten afirmar que tiene morfología de loma, colina

o montaña.

Tiene estratos de roca resistente que buzan suave a moderadamente, por lo

general menor a 10 grados.

Teniendo en cuenta la definición anterior se construyeron una serie de axiomas, que se

pueden apreciar en la tabla 20 y la figura 32.

Tabla 20: Axiomas construidos para la definición formal de “Cuesta”

Relación Dominio Rango Axioma

hasMorphography Relieve Homoclinal

Geoformas Elementales

hasMorphologyOf some (Montaña or Colina or Loma)

isComposedby Relieve Homoclinal

Ladera isCompodedBy only (LaderaDeContrapendienteDeCuesta and LaderaEstructuralDeCuesta)

formedBy Relieve Homoclinal

Roca formedBy only RocaSedimentaria

has Relieve Homoclinal

Disposición tectónica

has only DisposiciónTectónicaMonoclinal

hasDipDegreesValue

Relieve Homoclinal

HasDipDegreesValue some xsd:double[< "10"^^xsd:double]

Figura 32. Definición formal de cuesta en GeomorphOntology.



Ya teniendo las clases provenientes de ontologías seleccionadas en las web (enriquecidas

semánticamente), en el mismo espacio de trabajo donde se esquematizaron las clases

jerárquicas desde cero, se procedió a definir formalmente axiomas que dependen de

orígenes diferentes. Para ejemplificar lo mencionado nuevamente se utiliza la definición de

“Cuesta”:

Una Cuesta es un relieve homoclinal que tiene laderas asimétricas.

Para definir formalmente el enunciado anterior se necesita asociar la clase “Cuesta”, que

fue creada desde cero, con la clase “Assymetrical” proveniente de la ontología PATO

(Phenotype And Trait Ontology). De esta forma el axioma quedó de la siguiente manera

(Tabla 21 y figura 33):

Tabla 21: Axioma dependiente de más de una ontología.

Relación Dominio Rango Axioma

hasQuality Relieve Homoclinal

Assymetrical hasQuality some Asymmetrical

Figura 33. Axioma dependiente de orígenes diferentes.

Después de importar, generalizar y enriquecer semánticamente las ontologías

seleccionadas en la web, crear nuevas clases jerárquicas y construir axiomas, se obtiene

como resultado la red ontológica GeomorphOntology (Figura 34), la cual está constituida

por 205 clases y 23 propiedades (Anexo N).



Figura 34. Integrantes de GeomorphOntology.

4.3.3 Generación de equivalencias

Como se mencionó en el numeral 3, el modelo conceptual integrado de geoformas

estructurales (Anexo F) fue el resultado de asociar vocabularios de diferentes fuentes

(Modelo Conceptual General, documentos técnicos del IGAC, IDEAM y SGC).

El ejercicio de conceptualización permitió identificar aquellas geoformas que son

denominadas de manera distinta, pero que en la realidad son un mismo elemento en el

espacio. Para ejemplificar lo mencionado en la figura 35 se puede observar que un Sinclinal

colgado es sinónimo de Sinclinal Colgante e igual de Sierra sinclinal del SGC.



Figura 35. Ejemplo de geoformas que son denominadas de manera distinta, pero que en la

realidad son un mismo elemento – Fragmento del modelo conceptual integrado de geoformas

estructurales.

Dentro de la red ontológica, en la definición formal de términos, los sinónimos fueron

especificados con relaciones de equivalencias como se puede observar en la figura 36. En

la revisión de literatura se puede concluir que:

Un sinclinal colgado es un sinclinal colgante y es una sierra sinclinal.

Un sinclinal colgante es una sierra sinclinal y es un sinclinal colgado.

Una sierra sinclinal es un sinclinal colgado y es un sinclinal colgante.

Figura 36. Ejemplo de geoformas equivalentes en GeomorphOntology.



4.3.4 Documentación de la red GeomorphOntology

La documentación de la red ontológica GeomorphOntology fue realizada en el idioma

inglés y español (Escenario 9). A nivel de ontología se documentó con elementos propios

de la especificación de requerimientos como el propósito, uso, nivel de formalidad,

proyecto de investigación y alcance (Figura 37). A nivel de clases se incluyeron

definiciones en lenguaje natural, sinónimos y referencia bibliográfica.

Figura 37. Documentación a nivel de ontología.



4.4 Discusión

GeomorphOntology es la primera red ontológica que hace un esfuerzo por armonizar

semánticamente el ambiente morfogenético estructural. La mayoría de unidades

geomorfológicas formalizadas en lenguaje ontológico, por otros investigadores y/o

instituciones, se encuentran en ontologías de alto nivel que describen conceptos muy

particulares y que no son propios de un solo dominio.

Con la construcción de GeomorphOntology se logró un primer nivel de integración de

conocimiento geomorfológico, armonizando semánticamente los conceptos referentes a

geoformas estructurales utilizados por tres instituciones del orden nacional.

En el marco de la metodología NeOn, el proceso de selección de recursos ontológicos a

reutilizar, de contenido específico geomorfológico, se vuelve complejo teniendo en cuenta

que:

No existe una gran oferta de estos insumos en los repositorios o librerías

ontológicas de la web.

Existen ontologías del dominio ambiental que tienen relacionado algunos

conceptos geomorfológicos, sin embargo no se realiza un buen ejercicio de

jerarquización, definición y documentación. Esto dificulta saber si los

desarrolladores de esas ontologías utilizaron los términos de manera coherente

con el MCI.

La mayoría de las ontologías de dominio ambiental incluyen pocos conceptos

geomorfológicos, que se repiten entre ellas.

Ontologías como SUMO (Suggested Upper Merged Ontology), ENVO (Environment

Ontology), SWEET (Semantic Web for Earth and Environmental Terminology) y AKTiveSA

(ontología para la gestión de crisis humanitarias) tienen dentro de su jerarquía de clases,

unidades geomorfológicas sin un orden que obedezca a relaciones conceptuales de

ambientes morfogenéticos (Figura 38). Estas ontologías no definen el conocimiento

específico de la geomorfología estructural, es decir que no se formalizan un listado



completo de geoformas que deben su carácter a la estructura de la roca. De igual forma

no se jerarquizan de manera lógica las unidades elementales que se requieren para definir

formalmente los relieves estructurales.

Figura 38. Geoformas jerarquizadas en recursos ontológicos.

En las pocas ontologías que se encuentran en la web y que tienen clases jerárquicas como

“LandForm”, “PhysiographicFeature”, “GeomorphologicalUnit”, es común encontrar las

mismas subclases, lo cual limitó la cantidad de recursos ontológicos reutilizados. Los

términos comunes son Butte, Plateau, Mesa, Cliff, Hill, Mountain y Valley; dejando por fuera

los relieves plegados, homoclinales, fallados y diaclasados, los cuales si se incorporaron

en GeomorphOntology (Figura 39).



Figura 39. Jerarquización de geoformas estructurales en GeomorphOntology.

GeomorphOntology le apostó a la documentación y definición de geoformas a través de

axiomas, a diferencia de los recursos ontológicos analizados los cuales carecen de este

tipo de elementos, convirtiéndolos en simples jerarquías de clases. En la figura 40 se

puede observar la diferencia de la definición del concepto “Meseta” en varias ontologías.

Figura 40. Definición del concepto Meseta, a través de axiomas, en diferentes ontologías.



Existen limitaciones para formalizar algunas relaciones plasmadas en el Modelo

conceptual Integrado de geoformas estructurales (MCIGE), específicamente en las

geoformas de disposición tectónica aclinal. Los profesionales que participaron en el

proceso de elicitación consideran que la Meseta estructural del SGC, es equivalente a las

clases “Mesa” y “Meseta” de la ontología. Lo mismo sucede con la geoforma “Meseta” del

IDEAM y del IGAC. Esta situación resulta incoherente con la base conceptual que rige la

jerarquía de clase de GeomorphOntology teniendo en cuenta que existen tres geoformas

disjuntas que son:

Mesa

Meseta

Cerro testigo

En el ítem 3.7 se mencionó que algunas definiciones de geoformas estructurales que se

encuentran en libros y documentos de las instituciones, carecen de singularidades

cuantitativas tales como alturas, áreas e inclinaciones, tema que ha sido tratado por

diferentes investigadores (Straumann, 2009). Esta situación dificultó, en algunos casos, el

modelamiento en lenguaje ontológico de unidades que tengan formas y génesis muy

similares, ya que se carecen de elementos que sirvan para la construcción de axiomas

diferentes.

Para ejemplificar lo mencionado en el párrafo anterior, se puede analizar las definiciones

de “Mesa” y “Meseta”, donde ambas están compuestas por una superficie estructural, un

escarpe y un talud; son más o menos simétricas en su sección transversal y las dos se

encuentran a una altura superior de las tierras bajas que la rodean (Ahnert, 1998). Otro

caso caso muy discutido en el ámbito científico, que no se presentó en Geomorphontology,

pero que sirve para ejemplificar la falta de especificación en los conceptos geomorfológicos

es el analizado por Straumann (2009) cuando compara las definiciones de “Montaña” y

“Colina”, donde ambas son relieves positivos pero la primera es más alta que la segunda.

Otro particularidad asociada al desarrollo conceptual de la geomorfología, que dificulta el

modelamiento semántico de geoformas estructurales, es la existencia de conceptos como

“Montañas” y “Colinas” que suelen utilizarse transversalmente en la definición de muchas



geoformas de diferentes ambientes morfogenéticos. Si se analizan algunas definiciones en

lenguaje natural se puede encontrar que:

Un cerro testigo es una colina o montaña….

Un crestón es una loma….

Un diapiro de lodo es una colina o loma

Una meseta es una montaña….

… lo cual indicaría que se debe utilizar la propiedad “Es una”, que da el sentido de

equivalencias dentro de la ontología, sin embargo no es correcto ya que entre clases

disjuntas se podría dar a entender que:

Cerro Testigo = Colina.

Colina = Diapiro de lodo.

Cerro Testigo = Diapiro de lodo.



5. CAPÍTULO V. Conclusiones, Dificultades y Trabajos futuros.

5.1 Conclusiones.

El conocimiento geomorfológico estructural sintetizado y conceptualizado en el MCI, se

armonizó semánticamente a través de la red ontológica GeomorphOntology. Este ejercicio

se consolida como un primer esfuerzo a nivel mundial de armonización de dicho

conocimiento.

Con GeomorphOntology se logró mejorar la modelización y formalización semántica que

se presentan en las formas más comunes de estructuración de información geográfica

como catálogo de objetos y tesauros.

El desarrollo de GeomorphOntology corrobora los avances que ha tenido Colombia,

asociados al uso de nuevas herramientas informáticas que en el futuro facilitaran la

interoperabilidad semántica de bases de datos heterogéneas.

El desarrollo de este proyecto de investigación es un primer ejercicio de formalización de

conocimiento geomorfológico estructural que se debe actualizar y/o corregir en el marco

del desarrollo conceptual de la geomorfología como ciencia.

Se requiere de un proceso de elicitación institucional que permita consolidar la inexistencia

de heterogeneidades semánticas en el MCI, dicho proceso es válido dentro de la

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0



categorización de expertos recomendada por las metodologías de adquisición de

conocimiento.

La metodología NeOn es apropiada para la construcción de redes ontológicas. El proceso

de reingeniería para los recursos ontológicos es fundamental teniendo en cuenta que en

los repositorios de la web se encuentran ontologías sin definiciones formales,

documentación y jerarquías de clases adecuadas.

La metodología ACATGeo fundamentó el proceso de adquisición y conceptualización del

conocimiento, en el marco de la ingeniería ontológica, convirtiéndolo en una estrategia

participativa que permite obtener conocimiento explícito y tácito de expertos en el dominio

del conocimiento geomorfológico.

Las definiciones en lenguaje natural de algunas geoformas estructurales, clasificadas

dentro de un mismo grupo según la disposición tectónica, carecen de elementos bien

diferenciados que permitan consolidar la definición en lenguaje ontológico.

Los listados de términos geomorfológicos manejados por diferentes instituciones en

Colombia, son evidencia fehaciente de heterogeneidad cognitiva y designativa en dominios

del conocimiento geográfico. La implementación de la metodología ACATGeo permitió

construir una propuesta de términos integrados y compartidos, como aporte a la

problemática.

El desarrollo de este proyecto de investigación es un aporte a la búsqueda de un modelo

datos estandarizados de unidades geomorfológicas para Colombia. Se demostró, a través

del proceso de elicitaciòn, que si es viable reabrir la discusión a nivel institucional sobre las

similitudes y diferencias de los conceptos geomorfológicos plasmados en la cartografía

colombiana.

5.2 Dificultades.

Con el desarrollo de esta investigación, GeomorphOntology se consolida como una

herramienta informática que hace un primer esfuerzo armonizar semánticamente el

conocimiento geomorfológico estructural de tres instituciones del orden nacional. Esta red

ontológica pudo ser el eje central utilizado para solucionar la dispersión de información



geomorfológica dispuesta en bases de datos heterogéneas semánticamente

(integración), sin embargo la dificultad que existe en Colombia para acceder a la

información espacial fue el impedimento central para el desarrollo de dicho procedimiento.

La ausencia de definiciones de conceptos geomorfológicos adoptadas a nivel institucional,

dificultan el proceso de conceptualización integrada. Se logró articular algunos elementos

gracias a conocimiento tácito de los profesionales que intervinieron en el proceso de

elicitación.

El proceso de búsqueda de recursos ontológicos a reutilizar, propuesto en la metodología

NeOn, resultó complejo teniendo en cuenta que no hay una gran oferta de ontologías del

dominio geomorfológico. Las existentes en temáticas ambientales, que se pueden

encontrar en la web, tienen limitaciones asociadas a la falta total de definiciones y

documentación.

5.3 Trabajos futuros.

El desarrollo de este proyecto de investigación de maestría es un aporte para lograr la

integración de conocimiento geomorfológico estructurado en bases de datos

heterogéneas. GeomorphOntology es el punto de partida para futuras investigaciones

asociadas armonización, Integración y publicación de información espacial geomorfológica

bajo el contexto de la web semántica.

Para cumplir lo mencionado en el párrafo anterior, en primera instancia, se debe lograr un

proceso de elicitación institucional del MCIGE, en el cual participen oficialmente personal

técnico científico del IGAC, IDEAM, SGC y las Universidades. En segunda instancia se

debe tener acceso a las bases de datos institucionales para asociar el conocimiento

almacenado con el formalizado a través de GeomorphOntology. Posteriormente se deben

establecer correspondencias o mappings entre los recursos informáticos a integrar.

El ejercicio de integración de conocimiento geomorfológico a través de

GeomorphOntology, se debe replicar con bases de datos internacionales, logrando de esta

manera mayor armonización del conocimiento.

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Anexo A: Documento ACATGeo 01-01

Adquisición de conocimiento geomorfológico estructural asociado a la cartografía temática de Colombia

Documento ACATGeo 01-01

Actividad 1 Análisis de las necesidades de conocimiento

Tarea 1 Definición del propósito y usos de la ontología

Ejecutor Director y ejecutor del proyecto

Entrada

Técnicas Análisis y argumentación

Salida ACATGeo 01-01

Propósito de la Ontología: Centralizar y formalizar conocimiento geomorfológico estructural asociado a la cartografía temática del IGAC, IDEAM y SGC.

Usos de la ontología: Herramienta informática para hacer consultas asociadas a la relación de terminología geomorfológica estructural de la cartografía temática de Colombia. - Guía para la construcción de modelos de datos estandarizado de geomorfología estructural a nivel nacional. - Extraer e integrar información geomorfológica estructural de las bases de datos del IGAC, SGC e IDEAM.



Anexo B: Documento ACATGeo 01-02



Actividad 1 Análisis de las necesidades de conocimiento

Tarea 2 Interpretación de los usos de la ontología.

Ejecutor Director y ejecutor del proyecto

Entrada ACATGeo 01-01

Técnicas Formulación de cuestiones de competencia


Uso 1 de ontología

Hacer consultas asociadas a la relación de terminología geomorfológica estructural de la cartografía temática de Colombia.

Cuestión de competencia de uso 1

¿Qué geoformas estructurales de la cartografía temática de Colombia están asociadas a relieves aclinales, homoclinales, plegados y fracturados?

Uso 2 de ontología

Guía para la construcción de modelos de datos estandarizado de geomorfología estructural a nivel nacional.


¿Qué entidades básicas debe tener un modelo de datos de geomorfología estructural?

¿Qué relación jerárquica debe existir entre geoformas estructurales en un modelo de datos?

Uso 3 de ontología

Extraer e integrar información geomorfológica estructural de las bases de datos del IGAC, SGC e IDEAM.


¿Qué elementos de diferentes bases de datos se podrían considerar geoformas estructurales?

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Anexo C: Documento ACATGeo 02-01



Actividad 2 Recolección del conocimiento

Tarea 1 Construcción de Marco teórico

Ejecutor Ejecutor del proyecto


Técnicas Consulta de fuentes bibliográficas

Salida ACATGeo 02-01 (Marco teórico).

El documento ACATGeo 02-01 está conformado por la sección 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 y 3.5, 3.6 y 3.7



Anexo D: Documento ACATGeo 03-01



Actividad 3 Especificación del conocimiento

Tarea 1 Especificación de variables que ayudan a contextualizar el conocimiento.


Entrada ACATGeo 02-01 (Marco teórico).

Técnicas Análisis y argumentación


Contexto espacial

Geoformas estructurales consideradas por el SGC como "Unidades Geomorfológicas", por el IDEAM como "Subambientes morfodinámicos y

Unidades Geomorfológicas”, y por el IGAC como "Relieve/Modelado".

Contexto Temático

El análisis se realiza en cuatro componentes temáticos: relieve aclinal, relieve homoclinal, relieve plegado y relieve fracturado.

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Anexo E: Documento ACATGeo 04-01

Se adjunta en formato digital.



Anexo F: Documento ACATGeo 05-01



Actividad 5 Conceptualización del conocimiento

Tarea 1 Construcción de Modelo Conceptual Integrado de Geoformas Estructurales (MCGGE)


Experto del dominio

Entrada ACATGeo 03-01 y ACATGeo 04-01

Técnicas Análisis y mapeo de conceptos


El documento ACATGeo 05-01 es el Modelo Conceptual Integrado de Geoformas Estructurales. Las entidades sombreadas en color amarillo, dentro del nuevo modelo, son aquellas geoformas incluidas teniendo en cuenta las guías o glosarios de las instituciones,

es decir que no estaban en el “Modelo conceptual general”. Los términos en color rojo son del SGC, los verdes del IDEAM y los violeta del IGAC; algunos relacionados como

nuevos y otros como sinónimos.


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Anexo G: Documento ACATGeo 06-01

Actividad 6 Elicitación

Tarea 1Identificación de expertos para procesos de

elicitación.

Director del proyecto

Ejecutor del proyecto

Entrada

Técnicas

Revisión de la web / Preguntas a docentes

universitarios / Revisión de autores de

documentos técnicos.


Geólogo egresado de la Universidad Nacional de Colombia, con enfoque dirigido a la

geología ambiental y geología para ingeniería, participación en estudios de amenaza

geo-ambientales a partir de la realización de cartografía geológica y geomorfología en

detalle y regional, con experiencia en evaluación y seguimiento de estudios

ambientales.

Participó como autor de la Propuesta metodológica sistemática para la generación de

mapas geomorfológicos analíticos aplicados a la zonificación de amenaza por

movimientos en masa escala 1:100.000 – SGC.

Experiencia en generación de cartografía temática de Geomorfología y Geología para

ingeniería en el proyecto de investigación y zonificación de movimientos en masa.

Generación de planchas de geomorfología para movimientos en masa escala 1:25.000

Adquisición de conocimiento geomorfológico estructural asociado a la cartografía

temática de Colombia


Ejecutor

Harold Gustavo Moya Berbeo

CC: 79.544.245 Bogotá.

Matricula Profesional No.2917 CPG

Actualmente trabaja como docente en la Pontificia Universidad Javeriana



Continuación anexo G



elicitación.



Entrada

Técnicas





Participó como autor en la Leyenda Nacional de Coberturas de la Tierra. Metodología

CORINE Land Cover adaptada para Colombia Escala 1:100.000. Instituto de Hidrología,

Meteorología y Estudios Ambientales.

Subdirección de agrología

IGAC

Área de actuación: Geología básica y aplicada, Geomorfología aplicada al

levantamiento de suelos.

Participó como autor en la investigación de Sistemas Morfogénicos del Territorio

Colombiano, del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales - IDEAM.

Docente asignatura Geología, programa de pregrado Ingeniería Civil. Pontificia

Universidad Javeriana PUJ

Brindar apoyo en la adquisición, articulación y evaluación de información geológica y

geomorfológica como insumo para el componente geo esférico en el estudio de

determinación de áreas compatibles con la minería en la Sabana de Bogotá.

Elaboración de estudios de geología y geomorfología detalladas para análisis de

amenaza y riesgos por remoción en masa en diferentes proyectos urbanísticos y

viales, principalmente en la Sabana de Bogotá, en departamentos de Boyacá, Meta,

Tolima, Santander y Caldas entre otros

Elaboración de estudios de geología y geomorfología detalladas para análisis de

amenaza y riesgos por remoción en masa en barrios y en redes del acueducto y

alcantarillado de Bogotá. Estudio geológico y geomorfológico de riesgo por remoción

en masa de los barrios Yopal

Néstor Javier Martínez Ardila

Geólogo, MSc Medio Ambiente y Desarrollo




Ejecutor

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Continuación anexo G



elicitación.



Entrada

Técnicas





Evaluación de amenazas por movimientos en masa

SGC

Geóloga egresada de la universidad de Caldas (1991), especialista en Sistemas de

Información Geográfica (SIG) de la universidad de Manizales (2009), candidata a título

de magister en Ciencias Geológicas de la Universidad de Caldas. Con 11 años trabajo

en el Servicio Geológico Colombiano, en cartografía geológica y caracterización de

depósitos volcánicos, geomorfología, evaluación de amenaza por movimientos en masa

y SGI. Coordinadora del grupo temático del proyecto mapa nacional de amenaza

relativa por movimientos en masa escala 1.100.000.

Actualmente trabaja en Parques Nacionales Naturales de Colombia

Participó como autor en la investigación de Sistemas Morfogénicos del Territorio

Colombiano, del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales - IDEAM.

Participó como autor en la Guía metodológica para la elaboración de mapas

geomorfológicos a escala 1:100.000 del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios

Ambientales - IDEAM.

Sofía Del Rosario Navarro Alarcón

Profesional especializado




Ejecutor

Omar Jaramillo Rodríguez

Geógrafo



Anexo H: Documento ACATGeo 06-02


Tarea 2Elicitar conocimiento tácito a expertos del

dominio geomorfológico



Entrada

Técnicas Socialización y Entrevista no estructurada


4. Todas las observaciones y/o recomendaciones de los expertos, entran en un proceso

de validación por parte del director y ejecutor del proyecto de investigación.

5. Se socializó a los investigadores un "Modelo Conceptual General" donde se

incluyeron las geoformas estructurales que son mencionadas en libros reconocidos de

geomorfología.

6. Se socializó a los investigadores un "Modelo conceptual Integrado de geoformas

estructurales" en el cual están incluidas las geoformas estructurales del SGC,

IDEAM e IGAC.


Ejecutor

Aspectos generales de la socialización y entrevista no estructurada

1. Se les explica a los investigadores, relacionados en el documento ACATGeo 06-01,

la propuesta de investigación. Se profundiza en la problemática y aspectos

metodológicos para el cumplimiento de objetivos planteados.

2. Se explica la importancia que tiene la elicitación en un proceso de adquisición de

conocimiento explícito.

3. Se les explica a los investigadores, que a pesar de estar vinculados y/o tener

experiencias laboral en instituciones como el IGAC, el SGC e IDEAM; se busca es

tener un visión personal de la geomorfología estructural. Sus recomendaciones no

hacen parte de una respuesta institucional.



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2



Continuación anexo H.









Aspectos particulares de la socialización y entrevista no estructurada con Sofía

Navarro

1. Considera que el Modelo Conceptual General si responde a las geoformas

estructurales que comúnmente se encuentran en libros geomorfología. Recomienda

cambiar el término altiplanicie por Meseta, ya que el primero podría confundirse con

una unidad de otro orden jerárquico. Después de un proceso de validación se ajustó el

modelo.

2. Menciona que en la literatura se encuentran los términos Meseta y Mesa como

unidades con ciertas diferencias, lo cual se ve reflejado en el Modelo Conceptual

General, no obstante suelen considerarse como sinónimos. Después de un proceso de

validación se ajustó el modelo.

3. La investigadora analizó el "Modelo Conceptual Integrado de Geoformas

Estructurales" y avaló las relaciones de algunos términos que son usados por el SGC.

4. La investigadora explico cómo asociar los términos de Espolón, Espolón faceteado,

Espolón festoneado, Gancho de flexión, Lomo de falla, Ladera de contrapendiente de

sierra sinclinal, Ladera estructural de sierra anticlinal, Ladera de contrapendiente de

sierra anticlinal y Ladera estructural de sierra sinclinal al Modelo Conceptual Integrado

de Geoformas Estructurales sin incurrir en equivocaciones. Después de un proceso de

validación se ajustó el modelo.

5. Menciona que el termino Sierra Sinclinal está asociado a la inversión del relieve.

Después de un proceso de validación se ajustó el modelo.




Ejecutor












3. Los términos Cuchilla ígnea y Cuchilla metamórfica son laderas asimétricas o

simétricas muy parecidas a la cresta del Modelo Conceptual General, sin embargo su

litología no permite ponerlas como sinónimos de un relieve homoclinal. Recomienda

incluirlo como un tipo de Colinas. Después de un proceso de validación se ajustó el

modelo.




Ejecutor

Aspectos particulares de la socialización y entrevista no estructurada con Omar

Jaramillo


estructurales que comúnmente se encuentran en libros geomorfología. Recomienda

cambiar el término altiplanicie por Meseta ya que el primero está más asociado a

procesos deposicionales. De igual forma recomienda no incluir un Antecerro, como

geoforma estructural, ya que está en un límite muy fino con geoformas denudativas.

Después de un proceso de validación se ajustó el modelo.

2. Revisó el Modelo Conceptual Integrado de Geoformas Estructurales y recomendó

asociar los términos Faceta, Faceta con disección incipiente y Faceta con disección

moderada a geoformas de relieve homoclinal, teniendo en cuenta que así se consideró

en los levantamientos cartográficos del IDEAM. Después de un proceso de validación

se ajustó el modelo.

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2. Considera que los términos Meseta y Mesa son sinónimos.


estructurales que comúnmente se encuentran en libros geomorfología. Recomienda no

utilizar el término Volcán de lodo, este puede ser cambiado por Diapiro de lodo.

4. El investigador explico cómo asociar los términos Domo, Mesa-Meseta, Loma, Cerro

residual y Espinazo al Modelo Conceptual Integrado de Geoformas Estructurales sin

incurrir en equivocaciones. Después de un proceso de validación se ajustó el modelo.




Ejecutor

Aspectos particulares de la socialización y entrevista no estructurada con Néstor

Javier Martínez Ardila

1. Recomienda excluir del modelo las geoformas de relieve plegado, ya que en la

práctica estas pueden ser vistas desde relieves homoclinales. Se le reitera que el

listado de unidades geomorfológicas que entregó oficialmente el IGAC, y que fue

sacado del instructivo Códigos para los levantamientos de suelos, contiene estos

elementos como tipos de relieve/modelado, por lo cual se toma la decisión de no

sacarlos del Modelo Conceptual General y del Modelo Conceptual Integrado de

Geoformas Estructurales.



Anexo I: Modelo base del tesauro Geo-

Tes.


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Anexo J: Clasificación de unidades geomorfológicas en ambientes morfogenéticos - SGC




Anexo K: Glosario de términos geomorfológicos - SGC


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Anexo L: Clasificación de Sub ambientes y unidades geomorfológicas en ambientes morfogenéticos – IDEAM




Anexo M: Modelo conceptual de tipos de Relieve/Modelado en paisajes - IGAC


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0



Anexo N: red ontológica GeomorphOntology




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