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FUNDAMENTOS Y CONCEPTOS DEFUNDAMENTOS Y CONCEPTOS DE

SISTEMAS DE INFORMACIONSISTEMAS DE INFORMACION

GEOGRAFICAGEOGRAFICA

Ing. JosIng. Joséé Luis Quispe VilchezLuis Quispe Vilchezjquispev@hotmail.comjquispev@hotmail.com

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1. SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICA1. SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICA

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Sistema:Sistema:

Conjunto de elementos que interactConjunto de elementos que interactúúan entre si con un an entre si con un fin comfin comúún.n.

InformaciInformacióón:n:

Datos cualitativos y/o cuantitativos con significado o Datos cualitativos y/o cuantitativos con significado o importancia a un usuario.importancia a un usuario.

GeogrGeográáfico:fico:

Cualquier dato o elemento que pueda ser referenciadoCualquier dato o elemento que pueda ser referenciado

DEFINICION:DEFINICION:C

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Según Burrough (1986), se trata de un conjunto poderoso de herramientas para detectar, colectar, almacenar, extraer a discreción y desplegar datos espaciales del mundo real para un conjunto particular de propósitos.

DEFINICION:DEFINICION:

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Para Lord Para Lord ChorleyChorley (1987), es un sistema para (1987), es un sistema para capturar, almacenar, verificar, integrar, capturar, almacenar, verificar, integrar, manipular, analizar y desplegar datos manipular, analizar y desplegar datos espacialmente referenciados en la Tierra. Se espacialmente referenciados en la Tierra. Se considera normalmente que involucra una base considera normalmente que involucra una base de datos en una computadora y el programa de datos en una computadora y el programa de aplicaciones adecuado.de aplicaciones adecuado.

DEFINICION:DEFINICION:C

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El profesor David El profesor David RhindRhind (1989) lo ha definido en (1989) lo ha definido en los siguientes tlos siguientes téérminos: rminos:

““Es un sistema de hardware, software y Es un sistema de hardware, software y procedimientos, diseprocedimientos, diseññado para soportar la ado para soportar la captura, el manejo, la manipulacicaptura, el manejo, la manipulacióón, el ann, el anáálisis, el lisis, el modelado y el despliegue de datos espacialmente modelado y el despliegue de datos espacialmente referenciados (georeferenciados), para la solucireferenciados (georeferenciados), para la solucióón n de los problemas complejos del manejo y de los problemas complejos del manejo y planteamiento territorialplanteamiento territorial””

DEFINICION:DEFINICION:

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Gráfico: A través de mapas, diagramas, imágenes

LOS PRIMEROS SISTEMA DE INFORMACION LOS PRIMEROS SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICAGEOGRAFICA

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Oral: A través de historias, leyendas, mitos

LOS PRIMEROS SISTEMA DE INFORMACION LOS PRIMEROS SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICAGEOGRAFICA

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Escritura:Textos que presentan descripciones de información geográfica

LOS PRIMEROS SISTEMA DE INFORMACION LOS PRIMEROS SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICAGEOGRAFICA

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Descriptiva: Los primeros intentos para realizar un Análisis son dirigidos por Ian McHarg, usando cubiertas transparentes (1960s)

LOS PRIMEROS SISTEMA DE INFORMACION LOS PRIMEROS SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICAGEOGRAFICA

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Años 1970 y 1980 - Gran cambio tecnológico

• Mapas en formato de papel dan paso a bases de datos espaciales en SIG • Desarrollo de funciones de análisis y modelización en SIG

SEGUNDA ETAPA:

Aparición del SIG ArcInfo (programa estandar en SIG)

EDICIÓN VISUALIZACIÓN ANÁLISIS

MANIPULACION TRANSFORMACIÓN

ANÁLISIS

TABLAS

ARC ArcEdit Tables ArcPlot

HISTORIA DE LOS SIGHISTORIA DE LOS SIGC

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SIG

TELEDETECCIÓN

SISTEMAS GESTORES DE BASES DE DATOS

SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO

GLOBAL (GPS)

SISTEMAS DE DISEÑO GRÁFICO ASISTIDO POR

ORDENADOR (CAD)

PROGRAMAS DE ANÁLISIS

ESTADÍSTICO

INTERNET

SISTEMAS DE FOTOGRAMETRÍA

DIGITAL

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� Necesidad de ALMACENAR, ACTUALIZAR, GESTIONAR, ANALIZAR y VISUALIZAR grandes cantidades de datos relativos al territorio.

� LOCALIZACIÓN EN EL ESPACIO de la información geográfica y REALIZACIÓN DE OPERACIONES ESPACIALES con esos datos.

PORQUE LOS SIGPORQUE LOS SIG

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�� QuQuéé hay en ...?hay en ...?

PARA QUE SON UTILES LOS SIGPARA QUE SON UTILES LOS SIGC

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�� DDóóndende estestáá ...? ...? Consulta por atributoConsulta por atributo

PARA QUE SON UTILES LOS SIGPARA QUE SON UTILES LOS SIG

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�� DDóóndende estestáá ...? ...? Consulta espacialConsulta espacial

PARA QUE SON UTILES LOS SIGPARA QUE SON UTILES LOS SIGC

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�� DDóóndende estestáá ...? ...? Consulta espacialConsulta espacial

“Buffer”50 m

PARA QUE SON UTILES LOS SIGPARA QUE SON UTILES LOS SIG

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�� CuCuááles son los les son los cambioscambios desde ...?desde ...?

Antes

Después

PARA QUE SON UTILES LOS SIGPARA QUE SON UTILES LOS SIGC

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�� ¿¿CuCuáál es el l es el patrpatróónno la tendencia de o la tendencia de distribucidistribucióón de los n de los objetos o objetos o fenfenóómenos?menos?

Antenas telefonía

Distribución enfermedad

PARA QUE SON UTILES LOS SIGPARA QUE SON UTILES LOS SIG

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�� ¿¿Que hay en el punto X?Que hay en el punto X?�� ¿¿Que caracterQue caracteríísticas tiene el punto X respecto a sticas tiene el punto X respecto a

....?....?�� ¿¿Que puntos cumplen determinadas Que puntos cumplen determinadas

condiciones?condiciones?�� ¿¿Que relaciQue relacióón hay entre A y B?n hay entre A y B?�� Distancia entre dos puntosDistancia entre dos puntos�� ConexiConexióón entre dos puntosn entre dos puntos�� Pertenencia a un mismo conjuntoPertenencia a un mismo conjunto

USO DEL SIG: USO DEL SIG: RespuestaRespuesta a a unauna serieserie de de consultasconsultassobresobre loslos datosdatos y y susu distribucidistribucióónn en el en el espacioespacio

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INICIO DEL PROYECTO

PLANEAMIENTO DE VUELO

LINDERACION Y EMPADRONAMIENTO

RESTITUCION TOPOGRAFICA

AEROTRIANGULACION

CONTROL TERRESTRE

RESTITUCION DE LINDEROS Y RELEVAMIENTO CATASTRAL

SIG CATASTRAL

Base de datos alfanumèrico

Cartografìa digital

PLANO Y PADRON CATASTRAL

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Diagnòstico del problema-Agua

Estudio y anàlisis del problema

Carta Nacional Informaciòn deJ.N.U.D.R.P.

Informaciòn del PETTMapas hidrològicos

Area de losterrenos

Curva de nivelpendiente

Mapa deprecipitaciones

MapaTipo de suelos

Presentaciòn de las fòrmulaso planes para la mejor distruibuciòn

del agua

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MANEJO SUSTENTABLE DE UNA CUENCA

ELEMENTOS SOCIOCULTURALES

CreenciasConocimientosNormasPautas de conductaInstitucionesTecnologìaEstado y sistema polìticoValoresRelaciones y patronesClases socialesEducaciòn

ELEMENTOS DEMOGRAFICOS

Crecimiento poblacionalTamaño y distribuciòn de la poblaciòn

. Edad

. SexoPoblaciòn econòmicamente activaRelaciòn tierra agrìcola/habitante

ELEMENTO ECONOMICO

Sistema de producciònDistribuciòn de ingresos. Consumo. Empleo. OcupaciònTenencia de la tierraTamaño de la propiedadTipo de cultivo. Mercado. CrèditoUso de la tierraNùmero de prediosSistema agrìcolaIngreso percàpita

ELEMENTOS NATURALES

AtmòsferaClimaSueloSubsueloHidrologìaFloraFaunaAspectos problemàticos

. Tala

. Erosiòn

. Sequìa

. Inundaciòn

. Drenaje y salinidad

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COMPONENTES DE UN SIGCOMPONENTES DE UN SIG

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A) DatosDATOS

ESPACIALESATRIBUTOS

RDBMS* (Relational Database Management System)

HERRAMIENTAS DE SOFTWARE

APLICACIONES PARA EL USUARIO

COMPONENTES DE UN SIGCOMPONENTES DE UN SIG

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CONGRESO CATASTRO 2007 CONGRESO CATASTRO 2007 CONGRESO CATASTRO 2007

B) H

ardware

-E

dición e impresión de resultados

-Procesam

iento y almacenam

iento de datos

--C

aptura de datos

COMPO

NEN

TES DE U

N SIG

COMPO

NEN

TES DE U

N SIG

CONGRESO CATASTRO 2007 CONGRESO CATASTRO 2007 CONGRESO CATASTRO 2007

B) H

ardware

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CreaciCreacióón de datos grn de datos grááficos ficos para las aplicaciones en para las aplicaciones en los SIGlos SIG

B) Hardware

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ImpresiImpresióón de n de resultados resultados

Plotter de Plotter de inyecciinyeccióón de tintan de tinta

B) Hardware

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C) Software

- Idrisi, ArcGIS, ArcView, Erdas, Intergraph, etc.

COMPONENTES DE UN SIGCOMPONENTES DE UN SIGC

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�� IntersecciInterseccióón de coberturasn de coberturas

�� UniUnióón de coberturasn de coberturas

�� Identidad entre coberturasIdentidad entre coberturas

�� Buffers (AnBuffers (Anáálisis de proximidad)lisis de proximidad)

�� ActualizarActualizar

�� BorrarBorrar

�� EliminarEliminar

�� CortarCortar

�� SegmentaciSegmentacióón Dinn Dináámicamica

�� GeorreferenciaGeorreferencia por Direccionespor Direcciones

�� Modelo Digital del TerrenoModelo Digital del Terreno

SIG

HERRAMIENTA DE SOFTWAREHERRAMIENTA DE SOFTWARE

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ArcPlot, INFOArc/Info (Sistemas medioambientales) Instituto de Investigación

Redlands, CA

Líder en el mercadoEstación de trabajoNotable funcionalidad

Soporta varios formatos

ArcEdit, ArcGRID

C) Software

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ArcView

ESR I

Redlands, CA

PC Windows

Map Objets

Avenue

Versión 1 - 3

C) Software

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ATLAS*GISESRI

Redlands, CA

PC DOS Windows

Hoja de Cálculo

DBMS

Funcionalidad simple

Menú base

Módulo de dibujo

C) Software

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IDRISI Desarrollado por la Universidad de Clark

Worcester, MA Originalmente en Pascal, con código abierto

Desarrollado especialmente para ser usado en Windows/DOS

Extensión de análisis espacial.

C) Software

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Componente Geométrico

Componente Descriptivo

• Localización espacial • Forma geométrica y tamaño de los objetos • Relaciones espaciales entre objetos

• Características temáticas o descriptivas de los objetos

X

Y

QUE ES LA GEOINFORMACION?QUE ES LA GEOINFORMACION?C

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Componente Geométrico

X

Y

• Localización espacial • Forma geométrica y tamaño de los objetos • Relaciones espaciales entre objetos

Componente Descriptivo

Ca1 Suelos poco profundos, textura franca, CRAD bajaCa2 Suelos moderadamenteprofundos, textura franco limosa, CRAD moderadaCa2 Suelos profundos, textura franca, CRAD moderada

• Características temáticas o descriptivas de los objetos

QUE ES LA GEOINFORMACION?QUE ES LA GEOINFORMACION?

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Núm. Policía

Calles

Red de cable óptico

Red de gas

Parcelas urbanas

Semáforos, Farolas, etc.

Red de desagües

INFORMACION MUTITEMATICAINFORMACION MUTITEMATICAC

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Núcleos urbanos

Infraestructuras viarias

Usos del suelo

MAPA DE USOS DEL SUELO

Base de

Datos SIG

INFORMACION MUTITEMATICAINFORMACION MUTITEMATICA

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�� Las funciones de entrada y salida de informaciLas funciones de entrada y salida de informacióón n son las herramientas, mediante las cuales un son las herramientas, mediante las cuales un SIG se conecta con el mundo.SIG se conecta con el mundo.

�� Capacidad de recibir y producir informaciCapacidad de recibir y producir informacióón de n de una manera efectiva y eficiente.una manera efectiva y eficiente.

�� Capacidad de automatizaciCapacidad de automatizacióón de los procesos de n de los procesos de entrada y salida de informacientrada y salida de informacióón.n.

ENTRADA Y SALIDA DE DATOS: CONDICIONES ENTRADA Y SALIDA DE DATOS: CONDICIONES BASICAS DE UN SIGBASICAS DE UN SIG

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�� Es el procedimiento de codificaciEs el procedimiento de codificacióón de la n de la informaciinformacióón, en una forma legible por el n, en una forma legible por el computador y escrita en formato de base de computador y escrita en formato de base de datos de SIG.datos de SIG.

? Uso Fac. Nombre1 0,5 Agrícola2 1,0 Forestal3 0,2 Pastizal

ENTRADA DE DATOS EN UN SIGENTRADA DE DATOS EN UN SIG

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�� Dificultades: Dificultades: �� Es el mayor Es el mayor ““cuello de botellacuello de botella”” en la en la implementaciimplementacióón de un SIG.n de un SIG.

�� El costo inicial es aproximadamente entre 5 a El costo inicial es aproximadamente entre 5 a 10 veces el costo del hardware + software de 10 veces el costo del hardware + software de un SIG.un SIG.

�� La creaciLa creacióón de una bien documentada y n de una bien documentada y precisa base de datos es una fase crprecisa base de datos es una fase críítica en la tica en la creacicreacióón de un SIG.n de un SIG.

ENTRADA DE DATOS EN UN SIGENTRADA DE DATOS EN UN SIGC

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�� La informaciLa informacióón a ser ingresada en un n a ser ingresada en un SIG es de dos tipos: SIG es de dos tipos: �� InformaciInformacióón espacial==> representa la n espacial==> representa la localizacilocalizacióón geogrn geográáfica.fica.

�� llííneas, puntos y neas, puntos y ááreas.reas.

�� InformaciInformacióón alfanumn alfanuméérica de atributos rica de atributos asociados (noasociados (no--espacial)==> informaciespacial)==> informacióón n descriptiva de los elementos geogrdescriptiva de los elementos geográáficos.ficos.

�� Durante el proceso de entrada de datos, la Durante el proceso de entrada de datos, la informaciinformacióón espacial y la non espacial y la no--espacial, debe espacial, debe ser ingresada y correctamente unida (link)ser ingresada y correctamente unida (link)

ENTRADA DE DATOS EN UN SIGENTRADA DE DATOS EN UN SIG

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�� Existen 5 tipos de Existen 5 tipos de sistemas de entradas de sistemas de entradas de datos comdatos comúúnmente nmente usados en SIG:usados en SIG:�� TecladoTeclado�� DigitalizaciDigitalizacióón manualn manual�� EscaneoEscaneo�� Archivos Digitales Archivos Digitales

existentesexistentes�� Coordenadas Coordenadas

GeomGeoméétricas (GPS)tricas (GPS)

ENTRADA DE DATOS EN UN SIGENTRADA DE DATOS EN UN SIGC

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� Ingreso de Información por Teclado: Involucra la entrada de datos manualmente.� Datos espaciales ==> ocasionalmente. � Atributos de los datos ==> mayormente son

ingresados por teclado.� Por ej. Información de terreno. O la inf. Descriptiva de

los mapas temáticos.� Ingresar información digital durante el proceso de

digitalización, pero normalmente se refiere a los códigos identificadores o ID

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MediosMedios de de CapturaCaptura

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�� Escaneo (Escaneo (scaningscaning) ==> sistema ) ==> sistema ampliamente usado durante los ampliamente usado durante los úúltimos ltimos aañños.os.�� Es el mEs el méétodo mtodo máás automatizado y ms automatizado y máás rs ráápido para pido para

la entrada de informacila entrada de informacióón digital.n digital.�� Una imagen digital del mapa es generada por el Una imagen digital del mapa es generada por el

movimiento de un detector electrmovimiento de un detector electróónico sobre la nico sobre la superficie del mapa.superficie del mapa.

�� Usualmente sUsualmente sóólo se escanea en B/N, pero pueden lo se escanea en B/N, pero pueden almacenar en colores, siendo necesario escanear almacenar en colores, siendo necesario escanear tres veces usando filtros; rojo, verde y azul.tres veces usando filtros; rojo, verde y azul.

ENTRADA DE DATOS EN UN SIGENTRADA DE DATOS EN UN SIG

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�� El resultado (salida) es El resultado (salida) es

una imagen formato una imagen formato raster, y se debe raster, y se debe reconvertir la reconvertir la informaciinformacióón a formato n a formato vectorial, para hacer el vectorial, para hacer el archivo compatible con archivo compatible con un sistema datos de un sistema datos de SIG.SIG.

�� Proceso de conversiProceso de conversióón n rasterraster--vector: a cada vector: a cada elemento se le asigna elemento se le asigna un nun núúmero identificador mero identificador y un valor. y un valor.

ENTRADA DE DATOS EN UN SIGENTRADA DE DATOS EN UN SIGC

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�� Scaneo:Scaneo:�� La entrada de datos es La entrada de datos es

entre 5 a 10 veces mentre 5 a 10 veces máás s rráápida que pida que digdig. manual.. manual.

�� Los mapas deben ser Los mapas deben ser redibujadosredibujados antes de ser antes de ser escaneados.escaneados.

�� A largo plazo, el costo se A largo plazo, el costo se reduce reduce considerablemente.considerablemente.

�� DigitalizaciDigitalizacióón Manual:n Manual:�� La entrada de los datos La entrada de los datos

es mucho mes mucho máás lenta.s lenta.�� La ediciLa edicióón y correccin y correccióón de n de

los datos es lenta.los datos es lenta.�� Se necesita un operador Se necesita un operador

con un alto nivel de con un alto nivel de entrenamiento.entrenamiento.

ESCANEO ESCANEO vsvs DIGITALIZACION MANUALDIGITALIZACION MANUAL

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�� Sensores remotos: Sensores remotos: imimáágenes satelitales genes satelitales ortografortografíías aas aééreas, reas, imimáágenes genes multiespectrales.multiespectrales.

�� InformaciInformacióón Digital n Digital Existente: Existente: �� Programas para la Programas para la

conversiconversióón de los n de los datos.datos.

�� SetSet de informacide informacióón n disponible.disponible.

ENTRADA DE DATOS Y SENSORES REMOTOSENTRADA DE DATOS Y SENSORES REMOTOSC

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�� El GPS proporciona las seEl GPS proporciona las seññales ales basadas en los satbasadas en los satéélites lites especialmente codificadas, las que especialmente codificadas, las que se procesan en un receptor del se procesan en un receptor del GPS. GPS.

�� El receptor registra la posiciEl receptor registra la posicióón, la n, la velocidad y al tiempo.velocidad y al tiempo.

�� Cuatro seCuatro seññales basadas en los ales basadas en los satsatéélites del GPS se utilizan de lites del GPS se utilizan de calcular las posiciones en tres calcular las posiciones en tres dimensiones y la hora dimensiones y la hora compensada en el reloj de compensada en el reloj de receptor.receptor.

ENTRADA y ALMACENAMIENTO DE DATOS : GPSENTRADA y ALMACENAMIENTO DE DATOS : GPS

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CONGRESO CATASTRO 2007 CONGRESO CATASTRO 2007 CONGRESO CATASTRO 2007

2. NATU

RALEZA D

E LA INFO

RMACIO

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2. NATU

RALEZA D

E LA INFO

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CONGRESO CATASTRO 2007 CONGRESO CATASTRO 2007 CONGRESO CATASTRO 2007

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CONGRESO CATASTRO 2007 CONGRESO CATASTRO 2007 CONGRESO CATASTRO 2007 GEO

DESIA BASICA

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DESIA BASICA

CONGRESO CATASTRO 2007 CONGRESO CATASTRO 2007 CONGRESO CATASTRO 2007

Coordenadas geogrCoordenadas geográ áficas:

ficas:� �Concepto de latitud y longitudConcepto de latitud y longitud

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DESIA BASICA

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DESIA BASICA

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CONGRESO CATASTRO 2007 CONGRESO CATASTRO 2007 CONGRESO CATASTRO 2007 LATITU

D Y LO

NGITU

DLATITU

D Y LO

NGITU

DCONGRESO CATASTRO 2007 CONGRESO CATASTRO 2007 CONGRESO CATASTRO 2007

PROYECCIO

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PROYECCIO

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El concepto de El concepto de georreferenciacigeorreferenciacióónn hace referencia a hace referencia a la asignacila asignacióón, a cada punto de la superficie n, a cada punto de la superficie terrestre, de un par de coordenadas dentro de un terrestre, de un par de coordenadas dentro de un sistema de coordenadas homogsistema de coordenadas homogééneo. El problema neo. El problema de la proyeccide la proyeccióón sern seríía por tanto un caso particular a por tanto un caso particular de de georreferenciacigeorreferenciacióónn..

GEOREFERENCIACIONGEOREFERENCIACIONC

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PROEYCCION UTMPROEYCCION UTM

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Muchas GraciasMuchas Gracias

Ing. JosIng. Joséé Luis Quispe VilchezLuis Quispe Vilchez

jquispev@hotmail.comjquispev@hotmail.comFono: 99664252Fono: 99664252