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UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTNEZ DE MAYOLO Facultad de Ciencias del Ambiente

Escuela Profesional de Ingeniera Sanitaria

FOTOGRAMETRIA Y CARTOGRAFIA Pgina 1

Facultad de Ciencias del Ambiente

Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Sanitaria

Asignatura : FOTOGRAMETRIA Y CARTOGRAFIA

Tema : VARIOS

Docente :

Alumno :

MACHUCA QUIONES JOSDAN ---------- 091.0704.045

Huaraz-Ancash-Per

2013




TEMARIO

1. COMPONENTES QUE PARTICIPAN EN LA TELEDETECCIN Y/O

PERCEPCIN REMOTA

Definicin:

La Percepcin Remota (Remote Sensing) o Teledeteccin puede definirse

como la ciencia y arte de obtener informacin de un objeto analizando los

datos adquiridos mediante algn dispositivo que no est en contacto fsico con

dicho objeto.

La teledeteccin es una tcnica a travs de la cual se obtiene informacin de

un objeto sin tener contacto directo con e l, esto es posible gracias a la relacin

sensor-cobertura, la cual en el caso de los barredores multiespectrales se

expresa a travs de la llamada radiacin electromagntica. Esta relacin

se puede presentaren tres formas: Emisin, Reflexin y Emisin-Reflexin,

el flujo de energa que se produce por alguna de estas formas va a estar en

funcin de la transmisin de energa trmica.

La percepcin remota o teledeteccin involucra varios elementos:

a. Fuente de energa o iluminacin que provea energa electromagntica al

objeto de inters.

b. Atmsfera, ya que la energa interacta con este elemento al viajar del

sensor al objeto y viceversa.

c. Objetos, dependiendo de sus propiedades es la interaccin o respuesta a la

energa recibida y reflejada.

d. Sensor remoto, que recoge y graba la radiacin electromagntica reflejada o

emitida por el objeto y la atmsfera. Este instrumento se monta en una

plataforma llamada satlite.




e. Transmisin, recepcin y procesamiento. La energa grabada por el sensor

se transmite a una estacin receptora, en donde los datos se procesan y son

convertidos a imgenes digitales.

f. Interpretacin y anlisis, consiste en interpretar la imagen para extraer la

informacin de los objetos captados.

g. Usuario final que le da una aplicacin a la informacin extrada de las

imgenes para un mejor conocimiento de los objetos de inters.




2. TIPOS DE DATOS USADOS EN EL ANLISIS ESPACIAL.

CARACTERSTICAS PRINCIPALES

3.- QUE ES UN SISTEMA DE INFORMACIN GEOGRFICA (SIG).

Un Sistema de Informacin Geogrfica (SIG o GIS, en su acrnimo ingls

[Geographic Information System]) es una integracin organizada de hardware,

software ydatos geogrficos diseada para capturar, almacenar, manipular,

analizar y desplegar en todas sus formas la informacin geogrficamente

referenciada con el fin de resolver problemas complejos de planificacin y de

gestin.

FUNCIONAMIENTO DE UN SIG

El SIG funciona como una base de datos con informacin geogrfica (datos

alfanumricos) que se encuentra asociada por un identificador comn a los

objetos grficos de un mapa digital. De esta forma, sealando un objeto se




conocen sus atributos e, inversamente, preguntando por un registro de la base

de datos se puede saber su localizacin en la cartografa.

La razn fundamental para utilizar un SIG es la gestin de informacin espacial.

El sistema permite separar la informacin en diferentes capas temticas y las

almacena independientemente, permitiendo trabajar con ellas de manera rpida

y sencilla, y facilitando al profesional la posibilidad de relacionar la informacin

existente a travs de la topologa de los objetos, con el fin de generar otra

nueva que no podramos obtener de otra forma.

Las principales cuestiones que puede resolver un Sistema de Informacin

Geogrfica, ordenadas de menor a mayor complejidad, son:

1. Localizacin: preguntar por las caractersticas de un lugar concreto.

2. Condicin: el cumplimiento o no de unas condiciones impuestas al sistema.

3. Tendencia: comparacin entre situaciones temporales o espaciales distintas

de alguna caracterstica.

4. Rutas: clculo de rutas ptimas entre dos o ms puntos.

5. Pautas: deteccin de pautas espaciales.

6. Modelos: generacin de modelos a partir de fenmenos o actuaciones

simuladas.

LA CREACIN DE DATOS

Las modernas tecnologas SIG trabajan con informacin digital, para la cual

existen varios mtodos utilizados en la creacin de datos digitales. El mtodo

ms utilizado es la digitalizacin, donde a partir de un mapa impreso o con

informacin tomada en campo se transfiere a un medio digital por el empleo de

un programa de Diseo Asistido por Ordenador (DAO o CAD) con capacidades

de georreferenciacin.




Dada la amplia disponibilidad de imgenes orto-rectificadas (tanto de satlite y

como areas), la digitalizacin por esta va se est convirtiendo en la principal

fuente de extraccin de datos geogrficos. Esta forma de digitalizacin implica

la bsqueda de datos geogrficos directamente en las imgenes areas en

lugar del mtodo tradicional de la localizacin de formas geogrficas sobre un

tablero de digitalizacin.

LA REPRESENTACIN DE LOS DATOS

Los datos SIG representan los objetos del mundo real (carreteras, el uso del

suelo, altitudes). Los objetos del mundo real se pueden dividir en dos

abstracciones: objetos discretos (una casa) y continuos (cantidad de lluvia

cada, una elevacin). Existen dos formas de almacenar los datos en un SIG:

Los SIG que se centran en el manejo de datos en formato vectorial son ms

populares en el mercado. No obstante, los SIG raster son muy utilizados en

estudios que requieran la generacin de capas continuas, necesarias en

fenmenos no discretos; tambin en estudios medioambientales donde no se




requiere una excesiva precisin espacial (contaminacin atmosfrica, distribucin

de temperaturas, localizacin de especies marinas, anlisis geolgicos, etc.).

3. COMPONENTES DE UN SISTEMA DE INFORMACIN GEOGRFICA.

Los programas de SIG proveen las funciones y las herramientas necesarias

para almacenar, analizar y desplegar la informacin geogrfica. Los principales

componentes de los programas son:

Herramientas para la entrada y manipulacin de la informacin geogrfica.

Un sistema de manejador de base de datos (DBMS)

Herramientas que permitan bsquedas geogrficas, anlisis y visualizacin.

Interface grfica para el usuario (GUI) para acceder fcilmente a las

herramientas.

1. Probablemente la parte ms importante de un sistema de informacin

geogrfico son sus datos. Los datos geogrficos y tabulares pueden ser

adquiridos por quien implementa el sistema de informacin, as como por

terceros que ya los tienen disponibles. El sistema de informacin geogrfico

integra los datos espaciales con otros recursos de datos y puede incluso utilizar

los manejadores de base de datos ms comunes para manejar la informacin

geogrfica.

2. Datos

La tecnologa de los SIG est limitada si no se cuenta con el personal que

opera, desarrolla y administra el sistema; Y que establece planes para aplicarlo

en problemas del mundo real.

3. Recurso humano

4. Procedimientos




Un SIG operar acorde con un plan bien diseado y con unas reglas claras del

negocio, que son los modelos y las prcticas operativas caractersticas de cada

organizacin.

4. DEFINICIN DE CARTOGRAFA Y GEODESIA.

CARTOGRAFA

Ciencia que estudia los diferentes mtodos y sistemas para representar

sobre un plano una parte o la totalidad de la superficie terrestre, de modo

que las deformaciones sean mnimas o que la representacin cumpla

condiciones especiales para su posterior utilizacin.

Dependiendo de la dimensin de superficie a representar ser suficiente

con un simple plano (Topografa) o una superficie ms compleja similar a la

superficie terrestre (Geodesia)

GEODESIA

La forma real de la Tierra es irregular y enormemente compleja. Si se desea

determinar o etiquetar la situacin de cualquier objeto se hace necesario

utilizar un modelo de la forma de la Tierra. Como todo modelo, se trata de




una simplificacin del objeto real que va a ser til para ser usado como

base del establecimiento de un sistema de referencia espacial.

La primera cuestin que se plantea en geodesia es cul es el mejor modelo

de la Tierra, entendiendo como mejor el ms simple y el ms til para los

objetivos de la geodesia. Una vez que este modelo se defina, su superficie

puede ser usada para medir las formas topogrficas.

5. DIFERENCIA ENTRE MAPA Y PLANO. QUE ES UNA CARTA

El plano

Al plano se le considera una representacin geomtrica ms sencilla de un

determinado espacio geogrfico de dimensiones relativamente pequeas

utilizando grandes escalas (se aplican escalas de 1:50 hasta 1:1000). Muchas

veces el plano se utiliza en el trazo de carreteras, canales, caminos, etc. El

plano cuenta con altura, no tiene altitudes pues a determinado banco de nivel

se le establece una cota, por medio de mtodos directos (medidas distancias

ngulos) se le asigna coordenadas equis y ye (X, Y), por lo que se toma el nivel

medio del terreno, donde existirn las cotas y una interpolacin para poder

representar las curvas de nivel.En el plano se considera a la Tierra plana pues

la curvatura de la Tierra se confunde con la tangente, as se puede prescindir

de ella, en tanto que el espacio que representa no exceda ciertos limites. El

plano tiene un origen de coordenadas en X y en Y.

A partir del norte establecido se elabora una cuadricula, se establece un Angulo

entre la cuadricula y el Norte verdadero denominado convergencia de

cuadricula, entre ms se aleje del Norte verdadero el Angulo ser diferente, por

lo que la meridiana debe ponerse a la mitad del desarrollo E-W, para que la

convergencia de la cuadricula sea menor, entonces el origen de orientacin




ser la meridiana que se establece a la mitad del desarrollo E-W. El plano

considera a los meridianos pero no a la convergencia.

Por necesidad de representar el relieve, en el plano, se representa la altura por

medio de curvas de nivel, la distancia entre cada una de estas curvas se le

llama equidistancia, existen diferentes curvas de nivel, como las ordinarias y las

maestras, diferenciadas de las ordinarias por un trazo mas grueso y estar

acotadas.

La carta

La carta es la representacin del paisaje o de una parte o del total de la

superficie Terrestre en secciones manuales o manejables que estn a escalas

medias es decir de 1:2000 hasta 1: 1, 000, 000, contiene coordenadas

geogrficas y por lo regular la totalidad de la representacin esta constituida

por varias hojas (por lo que se hace manejable) debido a la gran cantidad de

informacin y de precisin que se requiere, en la carta ya interviene la curvatura

y convergencia de meridianos, el origen de la altitud es el cero hidrogrfico.

Las cartas estn sujetas a un fraccionamiento, es decir, varias cartas conforman

a una regin, un estado o un pas. Las cartas tambin pueden representar el

espacio martimo, y por ello servir para la navegacin, tanto martima como

Angulo de convergencia de cuadricula.

X

Y

Inicial Ac tualizado

NV




terrestre y area, as pues pueden proporcionar informacin de carreteras,

distancias, elevaciones, etc.

El mapa

El mapa usa escalas muy chicas de 1: 1, 000, 000 en adelante, esto en una

sola presentacin, muestra, ya sea un estado, un pas o una regin. El real

diccionario de la lengua espaola lo define como una representacin geogrfica

de la Tierra o parte de ella en una superficie plana.

El mapa es un documento cartogrfico en el cual mediante aplicaciones de

ciencias y tcnicas, se representa total o parcialmente el espacio geogrfico,

mostrando de forma clara, precisa y artstica los diversos elementos fsicos y

culturales que lo conforman, expresando as su interrelacin y haciendo posible

su valoracin de sus dimensiones.

En los mapas se acostumbra exponer solo las coordenadas geogrficas y el

nivel de la informacin, con lo que la precisin disminuye considerablemente

con respecto a las cartas.

El mapa debe ser completado con ciertas y determinadas cualidades, como

exactitud, aplicabilidad, legibilidad y claridad, entonces se aprecia que la

elaboracin de mapas es un proceso del cual participan elementos diferentes

cuyo equilibrio valorara el producto a obtener. La importancia de los mapas

puede radicar en su utilizacin y/o su aplicacin, ya sea para la elaboracin de

proyectos, o el almacenamiento y difusin de la informacin

6. PROYECCIONES CARTOGRFICAS.

La proyeccin cartogrfica o proyeccin geogrfica es un sistema de

representacin grfico que establece una relacin ordenada entre los puntos de

la superficie curva de la Tierra y los de una superficie plana (mapa). Estos

puntos se localizan auxilindose en una red de meridianos y paralelos, en forma




de malla. La nica forma de evitar las distorsiones de esta proyeccin sera

usando un mapa esfrico pero, en la mayora de los casos, sera demasiado

grande para que resultase til.

En un sistema de coordenadas proyectadas, los puntos se identifican por

las coordenadas cartesianas (x e y) en una malla cuyo origen depende de los

casos. Este tipo de coordenadas se obtienen matemticamente a partir de

las coordenadas geogrficas (longitud y latitud), que son no proyectadas.

Las representaciones planas de la esfera terrestre se llaman mapas, y los

encargados de elaborarlos o especialistas en cartografa se denominan

cartgrafos.

Fuente: Editorial Vicens Vives

En todos los mapas o cartas estn dibujados los paralelos y meridianos (red de

coordenadas), los cuales sirven para localizar los elementos que se representan y,

en algunos casos, para determinar la ruta entre un lugar y otro




7. SISTEMAS DE COORDENADAS UTM Y GEOGRAFA.

El Sistema de Coordenadas Universal Transversal de Mercator (En

ingls Universal Transverse Mercator, UTM) es un sistema que est dentro de las

llamadas proyecciones cilndricas, por emplear un cilindro situado en una

determinada posicin espacial de coordenadas, est basado tambin en la

proyeccin geogrfica transversa de Mercator, pero en vez de hacerla tangente al

Ecuador, se la hace tangente a un meridiano. A diferencia del sistema de

coordenadas tradicional, expresadas en longitud y latitud, las magnitudes en el

sistema UTM se expresan en metros nicamente al nivel del mar que es la base

de la proyeccin del elipsoide de referencia. Esta proyeccin es "conforme", es

decir, que conserva los ngulos y casi no distorsiona las formas pero

inevitablemente s lo hace con distancias y reas. El sistema UTM implica el uso

de escalas no lineales para las coordenadas X e Y (longitud y latitud cartogrficas)

para asegurar que el mapa proyectado resulte conforme. El factor de escala en la

direccin del paralelo y en la direccin del meridiano son iguales (h = k). Las

lneas loxodrmicas se representan como lneas rectas sobre el plano.

La proyeccin UTM tiene la ventaja de que ningn punto est alejado del

meridiano central de su zona, por lo que las distorsiones son pequeas. Pero esto

se consigue al coste de la discontinuidad: un punto en el lmite de la zona se

proyecta en dos puntos distintos, salvo que se encuentre en el ecuador. Una lnea

que une dos puntos de entre zonas contiguas no es continua salvo que cruce por

el ecuador.

Para evitar estas discontinuidades, a veces se extienden las zonas, para que el

meridiano tangente sea el mismo. Esto permite mapas continuos casi compatibles

con los estndares Sin embargo, en los lmites de esas zonas, las distorsiones son

mayores que en las zonas estndar.




Husos UTM

La Tierra se divide en 60 husos de 6 de longitud, la zona de proyeccin de la

UTM se define entre los paralelos 80 S y 84 N, ya que los paralelos se van




separando a medida que nos alejamos del Ecuador, por lo que al llegar al polo las

deformaciones sern infinitas. Cada huso se numera con un nmero entre el 1 y el

60, estando el primer huso limitado entre las longitudes 180 y 174 W y centrado

en el meridiano 177 W. Cada huso tiene asignado un meridiano central, que es

donde se sita el origen de coordenadas, junto con el ecuador. Los husos se

numeran en orden ascendiente hacia el este. Por ejemplo, la Pennsula Ibrica

est situada en los usos 29, 30 y 31, y Canarias estn situadas en el huso 28. En

el sistema de coordenadas geogrfico las longitudes se representan

tradicionalmente con valores que van desde los -180 hasta casi 180 (intervalo -

180 0 180); el valor de longitud 180 se corresponde con el valor -180,

pues ambos son el mismo antimeridiano de Greenwich y en l se produce la

conexin de los husos UTM 1 y UTM 60.

8. ESCALAS Y TIPOS DE ESCALAS.

LA ESCALA La escala es la relacin de ampliacin o reduccin, que existe entre las dimensiones de un objeto natural o artificial y sus correspondientes medidas en una representacin grfica de dicho objeto. Clasificacin de la escala de acuerdo a las dimensiones a representar: A) ESCALA GRANDES Esta escala representa los objetos con poca o relativa reduccin, en cartografia la

escala grande comprende las cartas de escala mayores de 1:100,000 hasta

1:20,000

B) ESCALA MEDIANA

Corresponde a las cartas escala mayor de 1:500,000 hasta 1:100,000

C) ESCALA PEQUEA

Es aquella que comprende de 1:500,000 a escalas menores, tales como

1:50000,000 con la que se representa al globo terrqueo y al mapamundi como

escalas importantes se pueden considerar




escala natural o real 1:1

escala industrial de 1:1 a 1:50

escala arquitectnica de 1:50 a 1:1,000

escala topogrfica de 1:1,000 a 1:25,000

escala cartografica de 1:25,000 a 1:2000,000 y menores hasta

9. EL SISTEMA GPS. COMPONENTES.

El sistema GPS est constituido por dos sistemas intercomunicados que son

utilizados para poder llevar a cabo la recopilacin de los datos de campo,

denominados estacin base y estacin remota o rovert la estacin base est

constituida sr vez por tres partes, estas son: la antena de recepciones GPS base y

el radio modem. La estacin remota esta constituida por cuatro partes principales

que son: la estacin remota o rover, la antena de recepcin, el radio modem y la

computadora Husky.

ESRACION BASE

En la estacin base se lleva a cabo el proceso de localizacin de satlites, por

medio del receptor ASHTECH Z-12, en este, caso consiste en obtener la seal de

los satlites que se encuentren en el rea definida como sector del horizonte

visible en donde se encuentra localizado la estacin base. Este proceso se

completa en el momento en que se localizan al menos cinco satlites

perfectamente visibles al receptor y cuatro para poder recopilar informacin de

campo. Los tres sistemas que constituyen la estacin base son los siguientes:

ANTENA DE RECEPCIN:

Es un plano de aluminio de 60 cm. De dimetro de alta capacidad de recepcin

que se encuentra cubierta de un material aislante montado sobre un triple que




soporta la antena del radio modem y devera de estar nivelado para asi definir un

punto real sobre la superficie.

RADIO MODEM:

Es un receptor de alta frecuencia que emite seales de radio locales, desde el

radio modem de la estacin base hasta el radio modem de la estacin remota,

est encargado de visualizar la capacidad de la recepcin entre las dos

estaciones, haca como tambin el transporte de la seal de las estaciones.

GPS DE LA ESTACION BASE:

Es la parte principal de la estacin base y est encargado del enlace GPS-satelite,

controla los parmetros de trabajo al equipo en su totalidad y la mayora de los

procesos de la recepcin se llevan a cabo en este sistema. Es sin duda el

instrumento regular de la precisin de las mediciones que estarn siendo ledas

por el GPS remoto.

ESTACION REMOTA (ROVER):

La estacin remota es donde el proceso de recepcin se completa. Una vez que

se haya enviado la seal de la base al remoto, el Rover codifica al seal del radio

modem remoto hacia el GPS remoto, de aqu es ledo y mostrado en la

computadora Husky el valor de las coordenadas, ya sea en formato de

coordenadas geogrficas o coordenadas UTM, del punto donde se encuentra la

estacin remota.

Los valores son guardado en los archivos del Husky y llevan consigo los datos de

coordenadas X, Y y Z; haca como tambin la codificacin del punto como nos

representa en campo, ya sea un punto en el centro de lnea, un cero sobre en la

seccin transversal de proyecto, un hombro de camino o un punto de control.




Es importante mencionar que debemos tomar en cuenta que desde el punto de

vista civil, existen algunas limitaciones por parte de los sistemas de recopilacin

de datos de GPS, sin embargo atraves de las computadoras se a logrado

desarrollar con programas editores de textos enlasados a programas CAD, el

mejor aprovechamiento de estas lecturas de campo, haciendo sin duda mas

presisos y rapidos los levantamientos de campo; aunque no debemos de olvidad

que el sistema de Astech, particularmente el Mine Surveyor, es un recopilador de

datos de campo y podr este ser explotado en la media en que el usuario lo

requiera.

PRACTICA:

1. CORRECCIN GEOMTRICA. GEOREFERENCIACION.

Tema: GEOREFERENCIACION DIGITALIZACION




2.-MTODO DE ELEVACIN DIGITAL (DEM) EMPLEO EN DELIMITACIN

DE CUENCAS.

DELIMITACIN DE UNA CUENCA HIDROGRAFICA




2. MODELOS 3D.




4. DESCARGA DE DATOS DE GPS.

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