ESTABLECIMIENTO DE LA RED GEODESICA DE LOS MUNICIPIOS LIBERTADOR, SOTILLO Y URACOA DEL ESTADO MONAGAS

LEVANTAMIENTO GEODSICO DE PUNTOS DE CONTROL TERRESTRE, PARA LA CORRECCIN GEOMTRICA DE IMGENES DE SATLITE DE ALTA RESOLUCIN ESPACIAL.Ing. Agr Msc Diego Machado, Ing Forestal Jorge Velazco, Ing Agr. Sergio Alcal RESUMEN

En el marco del Proyecto Anlisis Espacio-temporal de la Afectacin por Actividades de Minera en el rea del Proyecto Las Cristinas, durante el perodo 2004 2009; se necesit georeferenciar, imgenes de satlite de alta resolucin espacial, que serviran de base para la generacin del mapa de grados de afectacin por actividad antrpica, dentro del rea de la concesin minera Las Cristinas. Durante el desarrollo de las actividades se realiz previamente una jornada de planificacin la cual incluy el diseo y localizacin preliminar de los puntos de control terrestre, la seleccin de los vrtices certificados por el IGVSB, que sirvieron como puntos de referencia para la vinculacin con la Red Geodsica de Venezuela, la seleccin de equipos y materiales, requeridos para el levantamiento, definicin de modos de captura y procesamiento de informacin GPS, definicin de las formas de identificacin de los puntos de control terrestre, recopilacin de informacin tcnica complementaria, y la preparacin de la logstica de transporte y seguridad tanto fsica como industrial durante los trabajos de campo. Iniciada la actividad en campo se realiz la seleccin preliminar de los puntos de control terrestre, en base a mapas e imgenes de satlite previas, se consider el levantamiento de al menos un punto por cada 10 Km2 de imagen, esta densidad se increment en el rea contemplada para el desarrollo directo del proyecto minero; posteriormente se obtuvieron las coordenadas aproximadas de los puntos de control terrestre seleccionados previamente. Para la ubicacin definitiva de los puntos de control terrestre, se asegur que los sitios cumplieran con los criterios tcnicos para la captura de informacin satelital GPS, de acuerdo a las normas establecidas por el IGVSB. A fin de garantizar la visualizacin de los puntos de control, desde el espacio ulterior, se seleccionaron puntos como: seales en el medio campo de canchas deportivas, infraestructuras existentes (Techos de vivienda, borde de aceras, cercas), seales de helipuertos. En los casos donde no se ubicaron puntos que cumplieran con las caractersticas previamente definidas, por estar bajo cobertura boscosa, se colocaron piedras pintadas de blanco, alrededor del punto de control, igualmente en los sitios de difcil acceso se utiliz como seal de identificacin mantos geotextiles de color blanco. Luego de seleccionar y ubicar, cada punto de control terrestre se procedi a ejecutar las mediciones GPS con el mtodo diferencial. Finalizada la fase de campo se, se procesaron los datos, obteniendo como resultado las coordenadas UTM, (Datum SIRGAS-REGVEN, Elipsoide GRS 80), de 20 vrtices que serviran posteriormente como puntos de control terrestre para la georeferenciacin de las imgenes de satlite.

Palabras claves: GPS diferencial, Georeferenciacin, Teledeteccin.INTRODUCCINEn el marco del Proyecto Anlisis Espacio-temporal de la Afectacin por Actividades de Minera en el rea del Proyecto las Cristinas, durante el perodo 2004 2009; se necesita corregir geomtricamente (Georeferenciar), las imgenes de satlite que servirn de base para la interpretacin y generacin de los niveles de afectacin por minera del rea de influencia de la concesin minera Las Cristinas.En este sentido la Ley de Geografa, Cartografa y Catastro Nacional, en su artculo 11, dictamina Todo aquel que realice levantamientos geodsicos o topogrficos debe vincularlos al Sistema Geodsico nacional de acuerdo a las normas elaboradas por el Instituto Geogrfico de Venezuela Simn Bolvar (IGVSB)

Con el fin cumplir con la mencionada Ley y vincular cartogrficamente las imgenes de satlite y los resultados de la interpretaciones de las mismas, con la Red Geocntrica venezolana REGVEN, se requiere medir en campo, usando tecnologa GPS (Global Positioning System), una serie de puntos de control terrestre.

Para garantizar la relacin de estos puntos con el Sistema Geodsico Nacional, se toma como base para la realizacin de las mediciones, Los Vrtices Certificados por el IGVSB dentro de la concesin minera Las Cristinas.OBJETIVOS

Establecer mediante mediciones GPS, vinculadas a la Red Geocntrica venezolana (REGVEN), los Puntos de Control Terrestre, para la correccin Geomtrica de Imgenes de Satlite de alta resolucin espacial, en el rea de influencia del Proyecto Las Cristinas.

METODOLOGAUbicacin Geogrfica: El levantamiento GPS, de los Puntos de Control Terrestre, para la georeferenciacin de Imgenes de Satlite, se desarroll en una superficie de aproximadamente 150 Km2 en el rea de influencia de la concesin minera de Las Cristinas (Figura 1), sector Las Claritas, municipio Sifontes, estado Bolvar.

Figura 1: rea de Estudio

Actividades: De acuerdo a los planes y objetivos del proyecto se realizaron las actividades siguientes: a) Planificacin: En esta la fase se contemplaron los siguientes aspectos:

Diseo y localizacin preliminar de los puntos de control terrestre.

Seleccin de los vrtices certificados por el IGVSB, que servirn como puntos de referencia para la vinculacin con la Red Geodsica de Venezuela.

Seleccin de equipos y materiales, requeridos para el levantamiento.

Definicin de modos de captura y procesamiento de informacin satelital GPS.

Definicin de las formas de identificacin de los puntos de control terrestre.

Recopilacin de informacin tcnica complementaria. Preparacin de la logstica de transporte y seguridad, para los trabajos de campo.

b) Seleccin de Punto de Origen para la medicin: Se tomo como Punto de Control Maestro (Base), o de vinculacin al Sistema Geodsico Nacional el vrtice identificado como C-2 (Cuadro 1) ubicado en la Pista Area de Las Cristinas; el cual fue certificado por el IGVSB (Anexo 1).Cuadro 1: Coordenadas del Punto de Control Maestro (Base)Latitud LongitudUTM Norte (m)UTM Este (m)

06 11 46,88194 N

61 28 10,727160 W685.154,392669.321,573

Datum SIRGAS-REGVEN, Huso 20, Elipsoide GRS80

Cota Elipsoidal (h): 125,398 m

Cota Ortomtrica (H): 140,970 mEs importante destacar que este vrtice fue medido utilizando tcnicas de procesamiento GPS de doble frecuencia y tomando como base de referencia el Vrtice de Orden C identificado como BMS-208, ubicado en la Plaza del Soldado Pionero (Anexo 2), en la entrada a la Gran Sabana, el cual fue convertido en vrtice REGVEN mediante vinculacin realizada por el Instituto Geogrfico de Venezuela Simn Bolvar, durante la campaa de densificacin de la red SIRGAS realizada el ao 1995.c) Seleccin de Puntos de Control Terrestre: En esta fase se realiz la seleccin preliminar de los puntos de control terrestre, en base a mapas e imgenes de satlite previas. En este sentido se consider el levantamiento de al menos un punto por cada 10 Km2 de Imagen; esta densidad se increment en el rea contemplada para el desarrollo directo del proyecto Minero (Figura 2).

Figura 2: Distribucin preliminar de los Puntos de Control Terrestred) Ubicacin de Puntos de Control Terrestre: En esta etapa se obtuvieron las coordenadas aproximadas de los puntos de control terrestre seleccionados previamente. Para esto se utilizo como base cartogrfica las imgenes de satlite y las cartas topogrficas contenido en el Sistema de Informacin Geogrfica Ambiental de las CristinasPosteriormente con el apoyo de los GPS Navegadores (Garmin GPSMap 60) se localizaron los puntos en el campo. Para la ubicacin final de los puntos de control terrestre, se asegur que los sitios cumplieran con los criterios tcnicos para la captura de informacin satelital GPS, de acuerdo a las normas establecidas por el IGVSB. e) Identificacin Puntos de Control Terrestre: A fin de garantizar la visualizacin de los puntos de control, desde el espacio, se seleccionaron puntos como: Seales en el medio campo de las Canchas de Baloncesto, seales de identificacin de Helipuertos y Aeropuertos (Figura 3) e Infraestructuras y objetos visibles como borde de techos de vivienda, borde de aceras, cercas, entre otros (Figura 4)

Figura 3: Seleccin de Puntos de Control Terrestre (Seales de identificacin de aeropuertos, helipuertos y canchas deportivas).

Figura 4: Seleccin de Puntos de Control Terrestre (borde de techos de vivienda, borde de aceras, cercas).En los casos donde no se ubicaron puntos que cumplieran con las caractersticas previamente definidas, se colocaron piedras pintadas de blanco con un radio no menor de 1,5 m alrededor del punto de control. Igualmente en los sitios de difcil acceso se utiliz como seal de identificacin mantos de tela blanco con una superficie aproximada de 4 m2 (Figura 5).

Figura 5: Identificacin de Puntos de Control Terrestre.

Esta etapa comprendi adems el levantamiento de informacin descriptiva de cada vrtice (direcciones), toma de fotografas, elaboracin de croquis y tomas de puntos GPS con navegadores.

f).- Captura y Procesamiento de datos GPS: Luego de seleccionar y ubicar, cada punto de control terrestre se procedi a ejecutar las mediciones GPS con el mtodo diferencial en modo esttico; con sesiones de medicin entre 20 y 30 minutos; a intervalos de captura mnima de 5 segundos; mscara de elevacin mxima de 15 grados de elevacin sobre el horizonte; mnimo seis (6) satlites en observacin; lnea base menor a 10 Km; PDOP menor a 4 y error mximo permisible de 50 cm.Se descargaron los datos capturados por los receptores GPS (Base y Mvil) en las Computadoras Porttiles y usando el Programa Astech Solutions, se procesaron en forma diferencial con respecto al punto de control maestro (Base) identificado como C-2; obteniendo como resultado las coordenadas UTM (Datum SIRGAS-REGVEN, Elipsoide GRS 80), para cada punto de control terrestre medido.RESULTADOS:

Como resultado final de este proyecto se establecieron veinte (20) vrtices de control terrestre (Figura 6); que permitirn la vinculacin de las Imgenes de Satlite y los productos obtenidos de su procesamiento al Sistema Geodsico Nacional, de acuerdo al artculo 11 de la Ley de Geografa, Cartografa y Catastro Nacional y al artculo 4 de las normas tcnicas para la formacin y conservacin del catastro.

Figura 6: Puntos de Control Terrestre.

En el cuadro 2, se muestran las coordenadas UTM, Huso 20, Datum Sirgas-Regven, Elipsoide GRS-80, de los puntos de control terrestre. La descripcin detallada de los 20 puntos de control terrestres levantados en campo.Cuadro 2: Puntos de Control Terrestre, Proyecto Las Cristinas.

IDDESCRIPCIONUTM NORTE (m)UTM ESTE (m)ALTURA ELIPSOIDAL (m)PDOPLINEA BASE (m)

BASEVrtice C-2 Aeropuerto (BASE)685.154,39669.321,57125,40

CGC-01Zona Minera Las Delicias688.945,31663.361,54110,671,37.064,0510

CGC-02Va Cristina 7688.362,31668.048,19123,962,53.451,6460

CGC-03Rio Cuyuni, en Cristinas 6684.684,22663.883,97109,902,55.458,3270

CGC-06Embarcadero Guarimba682.899,74665.964,94107,661,44.043,8900

CGC-07Pista de Aterrizaje Cabecera Norte686.057,09669.029,92126,041,9948,7100

CGC-08Vrtice Topogrfico en 4 muertos684.867,07670.257,75120,071,4979,3540

CGC-09Vrtice Topogrfico, cercano a pila de Roca Estril685.897,28669.514,02122,771,5767,4680

CGC-10Cancha Frente a Oficinas Crystallex684.578,95669.304,05110,651,2575,9310

CGC-12Cancha detrs del Comedor685.155,72669.029,99116,282,3290,5850

CGC-13Helipuerto "LAS CRISTINAS"685.095,98669.220,42117,181,0117,0790

CGC-14Kilmetro 81685.823,63678.070,63148,411,68.775,0680

CGC-16Ambulatorio Nuevo Las Claritas684.011,75674.089,25135,121,24.902,9590

CGC-17Planta de Tratamiento683.985,42674.851,90128,661,25.652,8220

CGC-18Helipuerto, Sub Estacin Las Claritas (Edelca)681.553,34673.893,51127,451,35.819,7830

CGC-19Cancha Teatro de Operaciones679.902,52673.441,02139,711,56.674,7260

CGC-20Embarcadero Aimara679.981,70668.141,89110,081,55.305,8740

CGC-21Caseta Vigilancia guila 1684.499,57671.080,75118,562,21.877,2210

CGC-22Comunidad Indgena El Pauj691.401,68661.054,09108,761,310.363,2780

Sistema de Proyeccin UTM, Huso 20, Datum SIRGAS-REGVEN, Elipsoide GRS-80.

Finalmente, a fin de facilitar el reconocimiento de los puntos de control, en la imagen de satlite a georeferenciar, se desarrollaron unas planillas con los datos geodsicos del vrtice y referencias fotogrficas de su ubicacin.

PUNTOS DE CONTROL TERRESTRE

VRTICE:CGC03ESTADO:BolvarMUNICIPIO:Sifontes

DATUM:SIRGAS-REGVENELIPSOIDE :GRS - 80NUMERO:3FECHA:Diciembre 2008

COORDENADAS GEODSICASCOORDENADAS UTM

LATITUD:0611'32,0773''Altitud h (m)NORTE (m)ESTE (m)HUSO

LONGITUD:6131'07,6542''109,90684.684,22663.883,9720

UBICACIN

FOTOGRAFA

D E S C R I P C I N:

El punto de control CG03, est ubicado en una zona de conucos abandonada (barbechos) en la ribera sur del Rio Cuyuni, en las adyacencias de la esquina Sur-Este de la Concesin Cristina 6. Est sealizado con un manto rectangular de tela blanca de cuatro (4) m2 de superficie.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESEs importante destacar que el procedimiento empleado permiti ubicar e identificar elementos, aun bajo cobertura boscosa, que permitieron la georeferenciacin de imgenes de alta resolucin con precisin submtrica.

Conviene tener presente que las correcciones geomtricas son de obligatoria realizacin y previo a otros tipos de tratamiento digital de imgenes. Concretamente en caso de realizacin de proyectos cartogrficos en general y especficamente en lo referido a la realizacin de mosaicos (Hord, 1.982; Verhoef y Peteri, 1.984); as, como los estudios espacio-temporales, o los que requieran de informacin auxiliar. En todos los casos la exactitud en el ajuste resulta un elemento fundamental, sobre todo cuando se trabaja con imgenes de alta resolucin y se requiere generar productos a escalas detalladas.El establecimiento de puntos de control resulta la fase crucial del proceso de correccin geomtrica de las imgenes de satlite de muy alta resolucin espacial; y por ende requiere de una elevada dedicacin del talento humano y un apoyo logstico adecuado de forma que se garantice la correcta distribucin y medicin de los puntos en campo.

La planificacin del trabajo de levantamiento GPS, y la preparacin de la logstica de transporte y seguridad tanto fsica como industrial durante los trabajos de campo, sobre todo en reas de difcil acceso, representan un factor clave para culminar exitosamente el trabajo sin sacrificar la calidad de los resultados finales.

Par obtener resultados exitosos en los procesos de correccin geomtrica se requiere prestar mucha atencin a (3) tres aspectos medulares en la seleccin de puntos de control, a saber: nmero, localizacin y distribucin. El nmero idneo de puntos de control depender de la complejidad geomtrica de la imagen; a mayor complejidad (Imgenes de terrenos montaosos) se requerir un mayor nmero de puntos de control, contrariamente mientras menos compleja sea la imagen a corregir (Imgenes de terrenos planos); se requerir un nmero menor de puntos de control. No obstante a lo anterior la prctica nos ha sugerido que con un nmero no menor de 10 puntos por cada 100 Km2 de superficie, se obtienen resultados satisfactorios en trminos de precisin.

En cuanto a la localizacin y dimensionamiento de los puntos de control, se recomienda que sean puntos claramente identificados en la imagen, preferiblemente rasgos antrpicos del paisaje no sujetos al dinamismo temporal: intercepciones como lo seran , intercepciones viales, seales en el medio campo de las canchas de baloncesto, Infraestructuras (Techos de vivienda, borde de aceras, cercas), seales de los helipuertos nmeros situados en las cabeceras de pistas de aterrizaje si existen, en cuanto al dimensionamiento de los puntos en caso de que la correccin se realice en terrenos prstinos , es conveniente improvisar puntos con elementos disponibles en el entorno como seran piedras revestidas con pintura blanca no txica con base resistente al agua, o bien material geotextil distribuidos en ambos casos en conjuntos con un radio no menor 1 el tamao del pixel de la imagen. Respecto a la distribucin de los puntos de control es conveniente situar los mismos uniformemente sobre todo el territorio abarcado en la imagen.REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS:Chuvieco Salinero Emilio (2da Edicin 2006) Teledeteccin Ambiental, La Observacin de la Tierra desde el espacio. Barcelona Espaa, ArielHord, R, M (1.982): Digital Image Processing of remotely Sensed Data, Nueva York, Academic Press.

Instituto Geogrfico de Venezuela Simn Bolvar (IGVSB), 2006. Certificacin de Vrtices Ubicados en la Concesin Minera Las Cristinas.Oficina Tcnica del Monte, S.G.A., C.A., 2006. Posicionamiento Geogrfico de Puntos en las reas de las Concesiones Cristina 4, 5, 6 Y 7.Repblica de Venezuela, 2000. Ley de Geografa, Cartografa y Catastro Nacional, Gaceta Oficial No. 37.002.

Repblica de Venezuela, 2002. Normas tcnicas para la formacin y conservacin del catastro nacional, Gaceta Oficial No. 5590, Caracas.

Surco, C.A. 2007. Replanteo de los Botalones que definen los Lmites de la Concesin Minera Las Cristinas.

Verhoef W y Piteri. P.W., (1.984) Digital Mosaic of the Netherlands from Landsat MSS data in natural color , International Journal of Remote Sensing, 5,pp. 749-7512