1. ANA ELSA DOMNGUEZ CEBALLOSCURSO DE CARTOGRAFA Y GEOMTICAPARA PROFESORESENERO 2012

2. GEOMTICA Campo de actividades para adquirir, manejar yrepresentar datos espaciales requeridos como partede actividades cientficas, administrativas, legales ytcnicas que se preocupan de la produccin y manejode informacin espacial. (Instituto Canadiense de Geomtica, Canad. 2000,Fuente: www. cartesia.org). 3. ADQUIRIR, MANEJAR Y REPRESENTARDATOS ESPACIALESASTRONOMAGEODESIATOPOGRAFAFOTOGRAMETRAC A R T O G R A F A 4. Qu tipos de datos espaciales? Sistemas de coordenadas geogrficas o geodsicas Latitud , longitud y altitud Sistemas tridimensionales X, Y y Z Rasgos definidos: lneas (drenaje, curvas de nivel), puntos(coordenadas), polgonos (reas, polgonos) Es decir son dos formas de expresar las coordenadasespaciales Ejm: Latitud 42 55 44.70 X= 1 499, 833.88 m 5. SISTEMA GEOMTICOadquirir, manejar y representar datos espaciales Levantamientos de informacin geogrfica: Sistemas geodsicos,Sistemas de Posicionamiento Global (GPS) y Estaciones TotalesTopogrficas (ETT), y a los levantamientos aerofotogramtricosapoyados por GPS y Sistemas de Navegacin Inercial (INS). Procesamiento Fotogramtrico: Modelos Digitales de Elevacin(MDE) y ortofotos mediante Sistemas Fotogramtricos Digitales (DPS,por su siglas en ingls) y Estaciones Fotogramtricas Digitales (DPWS,por su sigla en ingls). Procesamiento Cartogrfico: En este subsistema se incorporan losfundamentos metodolgicos de la cartografa para una adecuadageneracin de cartogrfica bsica. Todos los procesos de estesubsistema utilizan la incorporacin de insumos fotogramtricos asoftware de Diseo Asistido por Computadora (CAD) como base derestitucin cartogrfica para generar cartografa bsica. 6. LEVANTAMIENTOS DEINFORMACIN GEOGRFICA Constituidos por un conjunto de observacionesrecolectadas y medidas directamente en campo y losprocesos complementarios en gabinete.Levantamientos geodsicosLevantamientos topogrficosLevantamientos aerofotogrficos Alternativas para obtener informacin de manerams rpida, precisa y de calidad 7. ltimos 20 aos Avances de:SIG O GISImpactando la labor degegrafos, geodestas ytopgrafos(georreferenciacin). 8. Levantamientos geodsicos A partir de mediciones yclculos necesarios parala ubicacin oposicionamiento depuntos en grandesextensiones de lasuperficie terrestre. Lafigura utilizada sontringulos. 9. Geodesia Geoide superficieequipotencial, fsica yreal nivelada de la tierra,supone los ocanos enreposo, toma en cuentalas anomalasgravimtricas.Elipsoide- marco dereferencia arbitrario,terico y matemtico quepermite realizar clculospara realizar laproyeccin de puntos yelaborar mapas 10. Para hacer clculos sencillos y aproximados, esconveniente pensar que la Tierra es una esfera. Aunquees ligeramente achatada en los polos y abultada en elEcuador, con el hemisferio sur un poco msvoluminoso que el norte, y con la rugosidad propia quele da el relieve del terreno. 11. En general, es ms prctico trabajar la forma de laTierra como si fuera un elipsoide, sin considerar lasondulaciones propias de la topografa. Esto se debe aque el elipsoide es una figura matemtica fcil de usarque es lo suficientemente parecida a la forma de laTierra cuando se estn trabajando las coordenadas enel plano: Latitud y Longitud. Existen diferentes modelos de elipsoides utilizados engeodesia, denominados elipsoides de referencia. Lasdiferencias entre stos vienen dadas por los valoresasignados a sus parmetros ms importantes 12. Para facilitarlos clculosmatemticosse utilizanelipsoideslocales 13. Nombre (m) (m)Australian National 6378160.000 6356774.719 298.250000Bessel 1841 6377397.155 6356078.963 299.152813Clarke 1866 6378206.400 6356583.800 294.978698Clarke 1880 6378249.145 6356514.870 293.465000Everest 1956 6377301.243 6356100.228 300.801700Fischer 1968 6378150.000 6356768.337 298.300000GRS 1980 6378137.000 6356752.314 298.257222International 1924 (Hayford) 6378388.000 6356911.946 297.000000SGS 85 6378136.000 6356751.302 298.257000South American 1969 6378160.000 6356774.719 298.250000WGS 72 6378135.000 6356750.520 298.260000WGS 84 6378137.000 6356752.314 298.257224 14. La presenciade masas deagua y lacomposicinterrestrecausananomalas enla gravedad 15. Superficie topogrficaEs la superficieverdadera y noes la apropiadapara realizarclculos,solamente estil paralevantamientoslocales delterreno 16. DatumUna superficie dereferencia condefinicingeomtrica exacta,generalmente unelipsoide derevolucin.Un punto especficodonde coinciden lanormal del geoide yel elipsoidedatum 17. SISTEMAS DE REFERENCIA El IERS ( Internacional Eart Rotation and ReferenceSystems Service) es la organizacin encargada dedefinir, realizar y promover el Sistema de ReferenciaTerrestre Internacional ( ITRS). Puntos ubicados en elterreno con gran precisin a travs de : Sistema de orbito-grafa por radioposicionamientoDoppler integrado por satlite (DORIS). Receptores montados en satlites artificiales , quereciben seales de una red que actualmente consta de51 balizas sobre la superficie terrestre 18. Orbtitografa por RadioposicionamientoDopler integrado por satlite (DORIS)Receptores montadosen satlitesBalizas en lasuperficieLas estaciones mandan seales endos frecuencias: una para medir elefecto Doppler y otra para corregirel retardo en la ionosfera 19. Telemetra laser sobre satlites(SLR) La SRL mide losintervalos de tiempotranscurridos porpulsos laser emitidospor un trasmisor queviaja hacia un satliteartificial y vuelve al lugarde trasmisin 20. Situacin (son 14) PasRiga LituaniaMcDonald Observatory Texas, USAYarragadee AustraliaGreenbelt Maryland, USAMonument Peak California, USAChangchun ChinaSan Juan ArgentinaHartebeesthoek SudfricaZimmerwald SuizaMt Stromlo AustraliaGraz AustriaHerstmonceaux Reino UnidoMatera ItaliaWettzell Alemania 21. INFORMETRIA DE BASES MUYLARGAS (VLBI) Observacin de un objeto celeste (fuente de radio extragalctica) simultneamente con un conjunto deradiotelescopios, situados en lugares muy distantesentre s. La radiacin de ese objeto es recibida eninstantes ligeramente diferentes en cada telescopio. 22. La observacin de cusares puntuales permite unanlisis inverso en que se extraen como solucin lasposiciones sobre la Tierra de los radiotelescopios . Losplanes de observacin organizados a nivel mundialpermiten un seguimiento de las variaciones de dichasposiciones, y con ello, son una herramientaincomparable en el estudio de los movimientosterrestres a pequea y gran escala. 23. SISTEMA GEODSICO NACIONAL Conjunto de puntossituados sobre el terreno,establecidos mediantemonumentos o marcasfsicas ms o menospermanentes sobre losque se han hechomedidas directas y deapoyo que permiten suinterconexin y ladeterminacin de suposicin y altura. 24. RED GEODSICA NACIONAL ACTIVA(RGNA) 15 Estaciones con exactitud de 5 cm, las cualesregistran a intervalos de 15 segundos, la informacinde las dos frecuencias trasmitidas por los satlitesNavstar, que forman el sector espacial del Sistema dePosicionamiento Global 25. RED GEODSICANACIONAL PASIVAVrticesgeodsicosdistribuidos enel pas,localizados conplacas, ligadasa la RGNA 26. La red geodsica nacional vertical del pas cuenta con21 000 bancos de nivel de precisin (BNP) y 17 000bancos de nivel topogrfico (BNT) Estos deben ser permanentemente mantenidos yactualizados por la dinmica terrestre. 27. Aplicaciones Determinacin precisa del relieve Origen para obras pblicas Proporciona datos de altura en la cartografa nacional acualquier escala Se detectan posibles variaciones verticales en zonasssmicas y volcnicas. 28. Sistema Geodsico Gravimtrico Todo punto de levantamiento gravimtrico conpropsito geodsico deber estar referido a la RedInternacional de Estandarizacin de la Gravedad de1971 ( IGSN71). Sirve para determinar el campo gravitatorio existente ysu influencia/relacin en los levantamientosgeodsicos 29. Levantamientos topogrficos Determinan la configuracin de una parte de lasuperficie terrestre, sin considerar la curvatura. Son de gran utilidad en cartografa bsica, pero debenestar enlazados a la RGNP. Topografa- ciencia que tiene por objeto el estudio delconjunto de procedimientos para determinar laposicin de puntos sobre la superficie terrestre, pormedio de medidas (elevacin, distancia y direccin). 30. Hoy en da las estacionestotales ( mtodo dedistanciometraelectrnica) realizan lasoperacionesplanimtricas (x,y) yaltimtricas (z)simultneamente 31. Medidas topogrficas en funcinde ngulos 32. ngulos medidos en topografa 33. Distancias medidas en topografa Dn distancianatural en elterreno Dg distanciageomtrica Dr distanciareducida a lahorizontal 34. Datos bsicos y distanciasconocidasEstacin totaltopogrfica 35. Sistemas de representacinutilizados en topografa E. Curvas de nivel D. Red de tringulosirregulares con curvas denivel C) Red de tringulosirregulares (TIN) B) Nube de puntos A) superficie terrestre 36. Estacin Topogrfica Total Instrumento electro-ptico que basa sufuncionamiento en la tecnologa de distanciometraelectrnica, es decir incorporacin de undistancimetro y un microprocesador a un teodolitoelectrnico. 37. 1. Pantalla digital 2. Plomada ptica o lser 3. Plataforma denivelacin 4. Colector de datos aordenador personal 5. Niveles 6. Tornillos de nivelacin 7. Mira de puntera 8. Telescopio ydistancimetro. 9. Tornillos de mov.Azimutal y cenital 10. Baterias 38. Estacin Topogrfica Total (ETT) Requiere de: Adecuado estacionamiento de la ETT Referencia de un vrtice geodsico Amplio conocimiento de las caractersticas tcnicas,operativas e informticas de la ETT 39. Sistema de posicionamiento globalGPS Las siglas GPS significan Sistema de PosicionamientoGlobal Existe muchas marcas y modelos de equipos GPS, muchas personas los utilizan a diario en sus coches oen sus telfonos celulares, la gran mayora de ellos usan slo las funciones bsicas 40. SATLITES Orbitan la Tierra cientos de satlites,cada uno con funciones especficas: Satlites de comunicacin -retransmisin de canales de televisin,telefnicos y de informtica. Actividades de percepcin remota(observaciones meteorolgicas hastaaplicaciones militares.) 41. Intercomunicar puntos fijos comopueblos y ciudades; Otros enlazan puntos mviles(embarcaciones y a las aeronaves) Estacin Espacial Internacional,laboratorio de Fsica, Qumica,Biologa, Astronoma, etc. 42. El sistema GPS est formado por unaconstelacin de satlites llamadaNAVSTAR ( Navigation Satellite Timing andRanging), desarrollado por la fuerza areade Estados Unidos con fines estratgicosy de defensa, es un sistema deradionavegacin satelital continuo. 43. 2.2.2 Segmento de Control: Est compuesto por 5 estaciones de control ubicadasalrededor del mundo cercanas al Ecuador, es el control delos satlites a travs de rastreo, y quien proveer deinformacin orbital y de tiempo a los satlites, 4 Estacionesde Monitoreo reciben informacin de los satlites GPS yposteriormente la envan a la Estacin de Control Maestroen donde se efectan las correcciones para posteriormenteenviarla nuevamente a los satlites GPS, las estaciones decontrol son las siguientes: Colorado Springs (ControlMaestro), Hawaii, Asuncin, Diego Garca y Kuajalein. 44. Segmentos de control Estaciones de control ubicadas alrededor del mundocercanas al Ecuador, controlan los satlites a travs derastreo, y quien proveer de informacin orbital y detiempo a los satlites, 4 Estaciones de Monitoreo recibeninformacin de los satlites GPS y posteriormente la envana la Estacin de Control Maestro en donde se efectan lascorrecciones para posteriormente enviarla nuevamente alos satlites GPS, las estaciones de control son lassiguientes: Colorado Springs (Control Maestro), Hawaii,Asuncin, Diego Garca y Kuajalein. 45. De acuerdo con el Instituto Nacional de Estadstica yGeografa (INEGI) adems de las 5 estaciones queestn en funcionamiento en este momento, existenotras cinco de reserva tambin de rastreo satelital,ubicadas en Australia, Ecuador, Argentina, Bahrain eInglaterra, que estn disponibles en caso de queexistiera alguna falla en las que se encuentrantrabajando en este momento. 46. La funcin de las estaciones de control son monitoreode los satlites con el objeto de rastrear y predecir susrbitas, envo de datos, mandar nuevas efemrides,correcciones de tiempo, mensajes de navegacin ycorreccin de las rbitas satelitales. Es decir, controlanlos satlites, comprueban su salud, operacionalidad ysu posicin exacta en el espacio. 47. Segmento de usuarios: El hardware incluye los componentes de los receptores: Antena,unidad de control y pantalla, unidad de almacenaje, cables,bateras etc. El uso de la seal satelital no tiene ningn costopara el usuario. El gobierno de los Estados Unidos se reserva el derecho deencriptar lo cual solamente se puede corregir por usuariosautorizados (principalmente militares Estadounidenses). En mayo de 2000 se libera completamente la seal, es decir, elgobierno de los Estados Unidos expresa su intencin de dar unamayor seguridad a todos los usuarios empresas y dependenciasque utilizan este sistema, esto en parte es debido a la infinidad deaplicaciones que actualmente tiene el GPS y por otro lado a lacompetencia con la constelacin Galileo, la cual es un proyectodesarrollado por la Comunidad Europea. 48. Aplicaciones En los SIGS el GPS proporciona el control terrestre que es la base del mapeo, Registro de informaciones posicionales cronolgicas y atributos al caminar, conducir, navegarya sea por va terrestre, martima o area a travs de la zona de inters. En Topografa se utiliza para la Medicin de superficies y propiedades, levantamiento de reasrurales y urbanas para crear la cartografa correspondiente (PROCEDE). En Geodesia es indispensable para medir los movimientos de deformacin de la cortezaterrestre, En la Fotogrametra se utiliza para dar georreferencia a la toma de fotografas areas, estas sepueden aplicar con mayor precisin debido a un recorrido ms exacto. En la Secretara de Agricultura se hacen padrones georreferenciados de productores de cultivosperennes como: Caf, limn, coco, pltano, etc. En la Comisin Nacional del Agua sirve para georreferenciar y actualizar bases de datos decuerpos de agua, principalmente de presas y con la finalidad de conocer la topografa de losfondos . En el INEGI sus aplicaciones han sido diversas, en especial mantener la Red GeodsicaNacional Activa (RGNA),