lunes, 18 de diciembre de 2017

La geolocalizacion del delito y los mapas de densidad en el análisis criminal





     La geolocalización de lugares y el uso de mapas por el ser humano es de tiempos inmemoriales, pero su uso en la actividad formal de estudio del delito comienza su auge en el cuerpo de policía de Berkeley, California en los inicios del siglo XX con August Vollmer, quien incluyó el uso del mapa de pines para ubicar los lugares donde se cometían los delitos en la jurisdicción para su análisis.  Con el paso del tiempo y gracias a los avances tecnológicos, la geolocalización de los lugares donde se cometen delitos u ocurren otros incidentes de interés policial, y la elaboración de mapas de las jurisdicciones policiales para conducir el análisis criminal, se realizan con sistemas de información geográfica y equipos de posicionamiento global de alta precisión. 

     En el presente artículo, vamos a explicar cómo geolocalizar incidentes criminales y elaborar mapas de densidad o de "calor" de la jurisdicción con el complemento del Excel de Microsoft Office, conocido como Power Map. Su descarga es gratis y funciona desde el Excel 2013. Nuestro reconocimiento al Departamento de Gestión de la Información Criminal del Cuerpo de Policía de la Provincia de Santiago del Estero, República Argentina, cuyo tutorial de la Geolocalización de los Delitos y Mapas de Calor nos fue de gran utilidad en la redacción de este trabajo.

     Para el desarrollo del trabajo, haremos un repaso de lo que es la geolocalización de puntos mediante lo que conocemos como latitud y longitud; expondremos lo que es un mapa de calor y cuáles son sus posibles usos; explicaremos como siempre con un caso hipotético y con información ficticia, la forma de estructurar matricialmente en Excel la data de interés criminal que se recaba diariamente en el cuerpo policial o de seguridad; expondremos un método sencillo de obtención de las coordenadas de latitud y longitud con la herramienta Bing Maps de uso libre en Internet (https://www.bing.com/maps); y finalmente, expondremos la forma de importar las tablas en Excel con la data criminal del programa Power Map para la elaboración de los mapas de calor con interés para el análisis criminal de la organización. 

       La geolocalización (Wikipedia) es la capacidad para obtener la ubicación geográfica real de un objeto. También se refiere a las coordenadas de latitud y longitud de un lugar determinado. Ahora bien, cuando en sistemas de coordenadas geográficas utilizamos los términos de latitud y longitud, esto significa que estamos empleando un sistema de referencia que utiliza las dos coordenadas angulares. Latitud se refiere al norte o sur, y longitud se refiere al este u oeste que es la forma como se determinan las posiciones de los puntos de la superficie terrestre.  La línea de base de la latitud es el Ecuador y la línea de base de la longitud es el Meridiano de Greenwich.

     La geolocalización de los lugares donde ocurren los incidentes criminales, es una información de vital importancia para los analistas criminales; entre otras actividades que se pueden realizar con esta información tenemos la detección de áreas de agrupación “clusters” inusual de delitos, la detección de zonas calientes o “hotspots”, la detección de patrones criminales por volumen en áreas geográficas y hasta el pronóstico del donde se va a cometer el próximo delito en un área determinada.  

     Es importante acotar al momento que, si bien desde el punto de vista académico estamos presentando la unidad de medida de la latitud y la longitud en grados, minutos y segundos, estaremos empleando más adelante su conversión a decimal sobre los ejes X e Y en nuestros ejercicios. Esto motivado a que los cálculos matemáticos son mucho más sencillos en números decimales.
   
     De manera que la latitud es la distancia que se da desde un punto de la superficie terrestre al Ecuador, contada por los grados que forma el ángulo de su meridiano con respecto al centro de la Tierra. Asimismo, la latitud se mide en grados, entre 0º y 90º y por lo tanto puede ser representada de dos maneras: Indicando a qué hemisferio pertenece la coordenada (norte o sur), o bien añadiendo valores, positivos cuando se trata del norte y valores negativos cuando se trata del sur (que es lo que comúnmente hacemos cuando trabajamos en coordenadas decimales). 

   La longitud es la distancia que se mide en grados, minutos y segundos, desde cualquier parte de la Tierra y el Meridiano 0º o bien meridiano de Greenwich. Por otra parte, la longitud especifica la ubicación de un punto basándose en la distancia entre el este y oeste de la línea imaginaria que conecta ambos polos (norte y sur), el llamado meridiano. 

     Al igual que la latitud, la longitud también se expresa en grados, minutos y segundos. Y mientras que la latitud va de 0 a 90 grados (norte, sur), la longitud va de 0 a 180 grados (este, oeste). No obstante, se diferencia de la latitud porque todas las ubicaciones que tienen la misma longitud caen en la misma zona horaria. Cuando las latitudes están en el este es decir de 0 a 180 grados, se dice que tiene valores positivos y cuando está en el oeste, va de 0 a -180 grados se dice que tiene valores negativos (que es lo que comúnmente hacemos cuando trabajamos en coordenadas decimales).


Representación gráfica de la latitud y la longitud. Tomado de Diferencias Entre.
  
      El otro concepto que estaremos empleando en el artículo es el de mapas de densidad o de calor. Un mapa de calor desde una perspectiva geográfica, es un método para presentar agrupaciones geográficas de un fenómeno en estudio (criminal, urbanístico, económico, sanitario, etc.). Los mapas de calor presentan locaciones donde existen mayores densidades de entidades geográficas en un área en particular o jurisdicción si queremos. En nuestro caso, el término “calor” se refiere a la concentración geográfica de entidades (casas, comercios, accidentes de tránsito, delitos como homicidios o robos, etc.) en un área en particular; no deben confundirse con los mapas de calor que representan la temperatura sobre la superficie terrestre. Mismos términos, diferentes significados. 

     Los mapas de calor a los que nos referiremos en el presente trabajo, son los que permiten la visualización geográfica de aquellas locaciones donde existen patrones de concentración donde se dan la mayor o menor cantidad de ocurrencias, en nuestro caso, actividades criminales. Para el análisis espacial en los mapas de calor se emplea un gradiente de colores para indicar las áreas donde hay mayor o menor densidad de la actividad en estudio. Para mayores densidades se emplean comúnmente colores fuertes como el rojo y anaranjado en diferentes tonalidades, pasando por el amarillo, verdes y azules para presentar densidades menores.  Observamos a continuación como ejemplo ilustrativo, un mapa de calor elaborado por la policía de la ciudad de Filadelfia en los EUA.




Fuente: Tomado de Technically Civic Philadelphia Police Department por Juliana Reyes.

     Una de las primeras ventajas que se observan del uso de los mapas de calor en un cuerpo de seguridad, es que los analistas criminales de manera visual pueden determinar de inmediato, las áreas de sus jurisdicciones donde los diferentes tipos de delitos se están presentando en mayores o menores densidades, sin tener que analizar grandes volúmenes de delitos representados por puntos en los mapas de pines o en largas tablas de datos que se hacen complicados de evaluar. Como indicábamos previamente, las áreas con colores rojos y naranja son donde existen una mayor densidad de delitos; y las áreas con distintas tonalidades pasando por amarillo, verdes y azules donde existen menores densidades del delito. 
     

     Un aspecto importante de los mapas de calor son los algoritmos para calcular las densidades. Estos algoritmos son los que permiten representar las grandes cantidades de locaciones donde se han cometidos delitos (representados por pines o puntos en un mapa) en una jurisdicción, en diferentes gradientes de colores sobre los mapas, de forma tal que facilitan el análisis espacial del delito.  Lo que se busca es que el mapa de calor afecte de manera visual (es subjetivo a cada persona) como la data será interpretada por los analistas criminales. 

     Dentro de los algoritmos para desarrollar mapas de calor podemos mencionar el de densidad de puntos y la densidad de Kernel. Los cálculos matemáticos sobre los incidentes criminales que se hacen con estos dos métodos, son los que permiten obtener los diferentes colores que indican las mayores o menores densidades del crimen en un área geográfica. 

     Pasamos a continuación a explicar con un ejemplo práctico y ficticio como geolocalizar eventos criminales con la herramienta Bing Maps y como elaborar un mapa de calor del delito en una jurisdicción o cuadrante, con el complemento Power Map de Excel de Microsoft Office. 

     Para obtener las coordenadas de latitud y longitud podemos utilizar la aplicación de Bing Maps. Supongamos que queremos geolocalizar un robo ocurrido en una locación de un municipio en la ciudad de Caracas, digamos que en la intersección de la Avenida Parque Humboldt con Calle Rio Manapire, del municipio Baruta. Para ello ingresamos en Bing Mapas Venezuela en la siguiente dirección: https://www.bing.com/maps?q=%20Venezuela. Los analistas criminales de cada país pueden hacer el mismo procedimiento en cada una de sus áreas de responsabilidad. Nos ubicamos con click derecho en la referida intersección y se nos presenta el siguiente ambiente con los datos de latitud y longitud del sitio de interés. 



     El numero de la izquierda 10,448464 es la latitud en números decimales y el -66,872159, es la longitud en la misma unidad de medida (de acuerdo a la teoría expuesta previamente, podemos decir que esta locación se encuentra en latitud norte y longitud oeste). Se procede a copiar ambos números para posteriormente cargarlos en nuestra matriz de data criminal en Excel. También se pueden obtener las coordenadas en números decimales de dispositivos inteligentes. Existen aplicaciones gratuitas como Handy GPS que pueden descargarse en los teléfonos móviles para obtener la latitud y la longitud de puntos geográficos de interés y después cargarlos igualmente en la matriz de data criminal.

     El siguiente paso que debe llevar adelante el analista criminal, es estructurar y cargar la data criminal del cuerpo de policía o institución de seguridad en algún programa que le permita hacer análisis. Nosotros estaremos usando Excel de Microsoft Office que es una efectiva y comprobada herramienta de trabajo en las actividades del análisis criminal. 

    Para nuestro ejercicio ficticio usaremos como área geográfica de estudio del delito a uno de los municipios de la ciudad de Caracas, en este caso el Municipio Chacao. Tomaremos para nuestra matriz criminal en Excel la siguiente data básica ficticia: Cuadrantes, Tipo de Delitos, Sitio del Suceso) via pública, área privada, centro comercial, etc.), Tipo de arma empleada por los delincuentes, Medio de transporte de los delincuentes, Fecha de la comisión del delito, Hora de la comisión del delito, Dirección del hecho (calle, avenida, número de residencia o local), Municipio, Barrio o urbanización, Latitud, Longitud.
 
     Una muestra de cómo queda la matriz de data criminal en Excel para análisis, la presentamos a continuación: 

      El siguiente paso en nuestro ejercicio es llevar la data de la matriz criminal al ambiente de Power Map. Para ello seleccionamos la tabla que queremos llevar a Power Map, hacemos click en “Insert” y posteriormente click en el icono de “3D Map” como observamos en el grafico a continuación:



     Una vez completado este procedimiento, nuestro ambiente de trabajo debiera verse de la siguiente forma:
 


     Arrastramos los campos latitud y longitud al recuadro de locación o “location” y el campo fecha al recuadro de fecha o “time”, seleccionamos la opción de mapa de puntos como presentamos a continuación:  


       Procedemos a efectuar un acercamiento al mapa, hasta llegar a la jurisdicción que nos compete que en este caso es el municipio Chacao de la ciudad de Caracas y observamos un mapa de pines o puntos, de los incidentes criminales ocurridos en un mes en la jurisdicción.  




     Si queremos transformar para análisis el mapa de pines a un mapa de calor, hacemos click en el ícono de mapa de calor como presentamos a continuación.


      Después procedemos a hacer un acercamiento “zoom in” en el mapa hasta nuestra área de interés y observamos el mapa de calor que se genera y que podemos ajustar a nuestro criterio para análisis o presentación:


      Como podemos observar, de manera muy sencilla hemos elaborado un mapa de calor de los incidentes criminales ocurridos en una jurisdicción, en un determinado espacio de tiempo. La geolocalización del delito y el desarrollo de los mapas de calor, forman parte de los conocimientos y habilidades con los que deben contar los analistas criminales de la actualidad para poder cumplir sus funciones de seguridad pública o privada.