elaboracion de mapas mediante la integracion de sofwar_000

VILCHEZ S.A.C. Instructor: Ing. Leandro Bobadilla

SESION 1

GEOMATICA

1. CONCEPTO.

Geomática es el término científico moderno que hace referencia a un conjunto de ciencias en las cuales se integran los medios para la captura, tratamiento, análisis, interpretación, difusión y almacenamiento de información geográfica. Es decir, es un estudio del Geoide o globo terrestre a través de la informática. Integra a todas la ciencias de base y a las tecnologías usadas para el conocimiento del territorio como la teledetección o percepción remota, Cartografía, Sistemas de Información Geográfica (SIG), Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS) y conocimientos relacionados.

1. Cronología de la geomática (en francés) 2. ↑ www.scg.ulaval.ca: nom=geomatique

I. TELEDETECCION

La teledetección o percepción remota (en inglés Remote Sensing) es una disciplina científica que integra un amplio conjunto de conocimientos y tecnologías utilizadas para la observación, el análisis, la interpretación de fenómenos terrestres y planetarios. Como su nombre indica, la teledetección supone la adquisición de información a distancia, sin contacto directo con el objeto estudiado. Sus principales fuentes de información son las medidas y las imágenes obtenidas con la ayuda de plataformas aéreas y espaciales.

1. PLATAFORMAS

Los aviones son la manera más obvia de tomar fotos de la Tierra a distancia. Para poder tomar las fotos, los aviones deben llevar cámaras instaladas. Desde la perspectiva de la teledetección, los aviones se caracterizan porque vuelan a altitudes relativamente bajas (a unos pocos kilómetros sobre la superficie) y porque sólo pueden tomar fotografías individuales de extensiones reducidas, aunque captan muchos detalles (coches, personas, árboles, etc)

Un satélite es un cuerpo celeste que orbita alrededor de un planeta o un cuerpo celeste que se mueve alrededor de un planeta. Por otra parte, los “satélites artificiales” son objetos creados por el hombre que orbitan alrededor de los planetas. Los satélites no

CURSO DE ELABORACION DE MAPAS MEDIANTE LA INTEGRACION DE SOFWARE CAD Y SIG

http://www.scg.ulaval.ca/page.php?nom=geomatique

http://es.wikipedia.org/wiki/Geomatica#cite_ref-1

http://www.scg.ulaval.ca/gps-rs/fr/Histo/GMT/histoGMT_p13.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Global_de_Navegaci%C3%B3n_por_Sat%C3%A9lite

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_Informaci%C3%B3n_Geogr%C3%A1fica

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_Informaci%C3%B3n_Geogr%C3%A1fica

http://es.wikipedia.org/wiki/Teledetecci%C3%B3n


vuelan, siguen una órbita que es el camino que sigue cualquier cuerpo celeste alrededor de otro cuerpo celeste mayor. Normalmente, la órbita tiene una forma casi circular.A diferencia de los aviones, una vez lanzado un satélite y alcanzada su órbita, no hay necesidad de planificar vuelos cuando se necesitan las imágenes, ya que los satélites están siempre disponibles. Otra gran ventaja de los satélites son las enormes áreas que pueden cubrirse con sus imágenes.

Esta imagen de satélite nos muestra, en negro, un mar muy contaminado. Esta imagen fue tomada por el ERS-1 en diciembre de 1992, diez días después de que el petrolero griego Aegean Sea embarrancara frente a las costas españolas. El avión de reconocimiento que se envió a investigar sólo observó contaminación cerca de la costa, pero la imagen de satélite reveló que el alcance de la contaminación fue mucho mayo

2. RADIACIONES ELECTROMAGNÉTICAS USADAS EN TELEDETECCIÓN

En teledetección aeroespacial, se mide la cantidad de radiación electromagnética reenviada por una porción de superficie terrestre. Las películas fotográficas solo pueden registrar las longitudes de onda del espectro visible e infrarrojo.

Los instrumentos de los satélites de teledetección son sensibles a un rango más amplio de frecuencias que el espectro visible. El rango de longitudes de onda que pueden captar, va desde el ultravioleta, hasta las zonas infrarrojas, térmicas y las microondas.

Las radiaciones más utilizadas en teledetección son:

Las microondas. Las microondas, también llamadas hiperfrecuencias, se usan en los sensores radar. Se generan mediante unos dispositivos electrónicos llamados magnetrones, parecidos a los que hay en los hornos microondas domésticos.

La radiación infrarroja Los cuerpos calientes emiten radiación infrarroja, propiedad que tiene muchas aplicaciones en teledetección, medicina y astronomía. La zona infrarroja del espectro, se subdivide en tres regiones: infrarrojo cercano, medio y lejano o térmico.



El espectro visible. La luz es la parte visible del espectro electromagnético. La sensibilidad espectral del ojo humano es muy estrecha y se subdivide en seis intervalos que definen los colores básicos: rojo, naranja, amarillo, verde, azul y violeta.

La radiación ultravioleta. La radiación ultravioleta es la componente principal de la radiación solar.

Hasta la primera mitad del siglo XIX todas las informaciones sobre el Universo se recogían de las observaciones en luz visible; con el desarrollo de instrumentos capaces de captar las otras emisiones del espectro electromagnético, nuestros conocimientos sobre el Universo se han ampliado enormemente.

3. USO DE IMÁGENES SEGÚN RESOLUCIÓN ESPACIAL

Resolución Espacial

Características

61cm a 5 metros

Permite diferenciar tipos de edificaciones (casas, forma del terreno, características de los techos)

Elaboración de mapas a escala humana, o también, es posible individualizar árboles, carros, ómnibus, monumentos y calles urbanas.

Identificación de áreas agrícolas menores.

10 - 15 metros

Identificación de cuarteles de una ciudad, edificios y calles principales.

Detalle de áreas forestales.

Identificación de minerales y áreas agrícolas.

20 - 30 metros

Identificación de regiones urbanas, aeropuertos, autopistas principales y ferroviarias.

Identificación de grandes áreas forestales y agrícolas, vías hidrográficas y caracterización de cobertura del suelo.

Identificaciones de lineamentos geológicos.

80 - 100 metros

Mapas de estructuras geológicas regionales.

Mapas de grandes vías hidrográficas y extensas áreas forestales y agrícolas.



4. APLICACIONES EN DISTINTAS LONGITUDES DE ONDA

AZUL VISIBLE: Cartografía de aguas someras. Diferenciación de suelo y vegetación.

VERDE VISIBLE: Diferenciación de la vegetación por su salud.

ROJO VISIBLE: Diferenciación de la vegetación por especies.

INFRARROJO CERCANO: Cartografía de la vegetación Cartografía del vigor/salud de la vegetación Diferenciación de la vegetación por especies.

INFRARROJO MEDIO: Diferenciación de los tipos de rocas por composición. Detección de humedad en la vegetación y suelo Cartografía de la estructura geológica Trazado de límites tierra/agua.

Observación de la Tierra ESA La Tierra a vista de satélite. Introducción a la Teledetección

International Archive for stereo views

RemoteSensing.org

Maison de la Télédétection en Languedoc-Roussillon (Montpellier, France)


http://www.teledetection.fr/

http://www.remotesensing.org/

http://www.stereoview.forU.de/

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material121/

http://www.esa.int/esaEO/index.html


II. CARTOGRAFIA Y GEODESIA

CARTOGRAFIA, DEFINICION. Se define la Cartografía como la ciencia de preparar todo tipo de mapas y cartas e incluye toda operación desde la planeación del levantamiento original hasta la impresión final del mapa. Mapa es la representación convencional, generalmente a escala y sobre un medio plano de una superficie terrestre u otro cuerpo celeste

GEODESIA, DEFINICION. La Geodesia es la ciencia que estudia y define la dimensión y forma de la Tierra. Tal forma recibe el nombre de Geoide y se genera por la superficie equipotencial del campo de gravedad, la que de manera práctica se relaciona con el nivel medio del mar en reposo.

La topografía es la disciplina que estudia el conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la representación gráfica de la superficie de la Tierra, con sus formas y detalles, tanto naturales como artificiales. Esta representación tiene lugar sobre superficies planas, limitándose a pequeñas extensiones de terreno y de ese modo no tomar en cuenta la curvatura terrestre.

1. FORMA DE LA TIERRA

Nuestro planeta, presenta una serie de movimientos lo cual genera que éste tenga una forma no bien definida resultado de las diferentes fuerzas internas o externas que influyen. Por ejemplo la gravedad, la fuerza centrifuga influyen es la diferencia de composición de materiales que la forman o las fuerzas tectónicas que producen una topografía con accidentes y formas irregulares.

A fin de simplificar los trabajos de representación de la tierra y la ubicación de áreas o puntos sobre la superficie de la tierra, se han adoptado algunas superficies matemáticas sencillas que se aproximan en mayor o menor grado a la forma real de la tierra.

2. ELIPSOIDE DE REVOLUCIÓN


http://es.wikipedia.org/wiki/Superficie_de_la_Tierra


Es la figura geométrica generada por la rotación alrededor de su eje menor (P,P’). Ésta se aproxima más a forma de la tierra porque es achatada en los polos y abultada cerca del ecuador (plano ecuatorial EA E'A'). El Elipse gira sobre su eje menor P, P'. Cada país ha escogido un elipsoide como un “Elipsoide de Referencia”. Es decir como la figura de dimensiones y orientación fija con respecto a la tierra y cuya superficie puede ser empleada como superficie de referencia para trabajos topográficos.

3. GEOIDE

Es una figura cuya forma es la de una superficie equipotencial. Es decir en donde la gravedad terrestre es la misma en cada uno de los puntos que la forman y esta gravedad es perpendicular al geoide. Esta superficie es más lisa que la superficie de la tierra pero presenta irregularidades a diferencia del elipsoide como podemos observar en el gráfico. Entonces las características más importantes del geoide son: Gravedad terrestre es la misma en cualquier punto La dirección de la gravedad es perpendicular al Geoide



4. DATUM

DATUM HORIZONTALES LOCALES

Cuando los puntos son lo más tangentes posible a una determinada región o continente. Se toman para una parte muy pequeña de la superficie de la tierra.

DATUM VERTICALES



Cuando los puntos son lo más tangente posible al nivel medio del mar.

Para pasar de una referencia a otra es necesario usar como origen un punto de coincidencia del elipsoide con el geoide “datum horizontal”. De acuerdo al datum que se adopte implica la adopción de un determinado elipsoide de referencia que más convenga al territorio del país

DATUM DE GEODESIA SATELITALES

Están definidos mediante las órbitas de los satélites, se basan en las coordenadas. Los datums satelitales son geocéntricos

Word Geodetic System 1984 (WGS84), llamado también Elipsoide GPS, con el cual trabaja el Perú en las Cartas Nacionales 1/100,000 es el WGS84

PROYECCIONES CARTOGRÁFICAS

Una proyección cartográfica es un sistema de representación de la superficie curva de la tierra sobre un plano. Para lograr esto, se utiliza una figura geométrica desarrollable en un plano que puede ser un cono, un cilindro o un plano. Escoger la superficie sobre la cual se hace la proyección depende del uso que se le vaya a dar al mapa y de la situación geográfica del área a cartografiar. Las proyecciones se clasifican de acuerdo con la figura seleccionada y con las características de las mismas.

La superficie desarrollable que utilizan. Puede ser; Cónica, Cilíndrica o Plana



Cónica, Plana y Cilíndrica

5. SISTEMA DE COORDENADAS

Es el conjunto de elementos lineales o angulares y elementos geométricos fijos que nos permite localizar o ubicar matemáticamente la posición de un punto sobre el plano o sobre la tierra en forma absoluta o relativa mediante líneas de referencias reconocidas internacionalmente.

Cualquier sistema mediante el cual podamos determinar la situación de un punto de la superficie terrestre sobre un sistema de líneas que se cortan constituye lo que se denomina un sistema de coordenadas. La cartografía ha simplificado el problema de localización de puntos o mediciones realizadas directamente en la superficie terrestre proyectándolas luego sobre un plano mediante la creación y definición de un sistema de ejes de coordenadas sobre la tierra.

Coordenadas geográficas Coordenadas UTM (cartesianas)

a. COORDENADAS GEOGRÁFICAS

Es aquel procedimiento que nos permite expresar en grados, minutos y segundos la ubicación absoluta de un punto sobre el terreno o sobre el terreno o sobre el mapa, carta o plano mediante un paralelo y un meridiano. Estas coordenadas pueden considerarse como coordenadas esféricas porque indican la situación de los puntos sobre una superficie esférica (elipsoidal). Los meridianos y los paralelos ni son rectos, ni tienen separación constante, por lo que no pueden reproducirse de forma perfecta en ninguna de las proyecciones empleadas.



b. COORDENADAS UTM.

Están Referidas al Sistema de Proyección Cartográfico Universal Transversal de Mercator

c. PROYECCIÓN UNIVERSAL TRANSVERSAL DE MERCATOR

El Sistema de Coordenadas Universal Transversal de Mercator (UTM) es un sistema basado en la proyección geográfica transversa de Mercator, que en vez de hacerla tangente al Ecuador,


http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuador_terrestre


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 únicamente al nivel del mar que es la base de la proyección del elipsoide de referencia.

d. CARACTERISTICAS DE LA PROYECCION CARTOGRAFICA UTM

Por definición, cada zona UTM tiene como bordes o tiene como límites dos meridianos separados 6°. Por tanto existen 60 Zonas o también llamados Husos UTM

Esto crea una relación entre las coordenadas geodésicas angulares tradicionales (longitud y latitud medida en grados) y las rectangulares UTM (medidas en metros)

La línea central de una zona UTM siempre se hace coincidir con un meridiano del sistema geodésico tradicional, al que se llama MERIDIANO CENTRAL. Este meridiano central define el origen de cada zona UTM

Por tanto, los límites este-oeste de una zona UTM está comprendida en una región que está 3° al Oeste y 3° al Este de este meridiano central. Los meridianos centrales están también separados por 6° de longitud.

Los límites Norte-Sur de una zona UTM es aquella comprendida entre la latitud 84° N, y la latitud 80° S. El resto de las zonas de la Tierra (las zonas polares) están abarcadas por las coordenadas UPS (Universal Polar Stereographic)

en una zona UTM, la ÚNICA línea (de grid) que señala al verdadero norte es aquella que coincide con el meridiano central. Las demás líneas de grid en dirección norte-sur se desvían de la dirección del polo norte verdadero

Puesto que un sistema de coordenadas rectangulares como el sistema UTM no es capaz de representar una superficie curva, existe cierta distorsión. Considerando las 60 zonas UTM por separado, esta distorsión es inferior al 0,04%

Cuando se considera la orientación este-oeste, una línea UTM coincide con una sola línea de latitud: la correspondiente al ecuador

Una zona UTM siempre comprende una región cuya distancia horizontal al Este (Easting) es siempre inferior a 1.000.000 metros (de hecho, la "anchura" máxima de una zona UTM tiene lugar en el ecuador y corresponde aproximadamente a 668 km)

Para cada hemisferio, una zona UTM siempre comprende una región cuya distancia vertical (Northing) es inferior a 10.000.000 metros (realmente algo más de 9.329.000 metros en la latitud 84° N).

Por esta razón siempre se usa un dígito más para expresar la diastancia al norte (Northing) que la distancia al este (Easting).


http://es.wikipedia.org/wiki/Metros

http://es.wikipedia.org/wiki/Latitud

http://es.wikipedia.org/wiki/Longitud

http://es.wikipedia.org/wiki/Meridiano


Por convenio, se considera EL ORIGEN de una zona UTM al punto donde se cruzan el meridiano central de la zona con el ecuador. A este origen se le define:

con un valor de 500 km ESTE, y 0 km norte cuando consideramos el hemisferio norte.

con un valor de 500 km ESTE y 10.000 km norte cuando consideramos el hemisferio sur



e. PROYECCION AZIMUTAL

La proyección se hace sobre un plano tangente a la esfera. Esta proyección es correcta para las líneas trazadas desde el centro del mapa o punto común. Proyección Polar Estereográfica, Es un tipo de Proyección Azimutal que se complementa con la UTM



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III. SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICA

1. Definición de SIG Un sistema de información geográfica es la combinación de cinco componentes: personas

especializadas, datos descriptivos y espaciales, métodos analíticos, hardware y software; todos organizados para analizar, manipular, procesar, almacenar , generar y visualizar todo tipo de información referenciada geográficamente.

2. Componentes de un SIG

Equipos (Hardware) Es donde opera el SIG. Hoy por hoy, los programas de SIG se pueden ejecutar en una amplia gama de equipos, desde servidores hasta computadores personales usados en red o en forma personal.

Programas (Software) Los programas de SIG proveen las funciones y las herramientas necesarias para almacenar, analizar y desplegar la información geográfica. Los principales componentes de los programas son: Herramientas para la entrada y manipulación de la información geográfica. Un sistema de manejador de base de datos (DBMS)



Herramientas que permitan búsquedas geográficas, análisis y visualización. Interface gráfica para el usuario (GUI) para acceder fácilmente a las herramientas. Datos Probablemente la parte más importante de un sistema de información geográfico son sus datos. Los datos geográficos y tabulares pueden ser adquiridos por quien implementa el sistema de información, así como por terceros que ya los tienen disponibles. El sistema de información geográfico integra los datos espaciales con otros recursos de datos y puede incluso utilizar los manejadores de base de datos más comunes para manejar la información geográfica.

Recurso humano La tecnología de los SIG está 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. El recurso humano debe ser especializado en los siguientes aspectos.

• Usuarios de mapas• Productores de mapas• Publicadores de mapas• Analistas de problemas geográficos (dispersión química, encontrar mejor ruta, ubicación

de sitios)• Generadores de datos• Diseñadores de base de datos• Desarrolladores de aplicaciones

Procedimientos Un SIG operará acorde con un plan bien diseñado y con unas reglas claras del negocio, que son los modelos y las prácticas operativas características de cada organización.

3. El formato de la información (Raster Vs Vectorial)

La información puede ser almacenada en formato raster o vectorial. El modelo de SIG raster o de retícula se centra en las propiedades del espacio más que en la precisión de la localización. Divide el espacio en celdas regulares donde cada una de ellas representa un único valor. Cuanto mayor sean las dimensiones de las celdas (resolución) menor es la precisión o detalle en la representación del espacio geográfico. En el caso del modelo de SIG vectorial, el interés de las representaciones se centra en la precisión de localización de los elementos sobre el espacio y donde los fenómenos a representar son



discretos, es decir, de límites definidos. Para modelar digitalmente las entidades del mundo real se utilizan tres objetos espaciales:

Punto Línea Polígono.

Los SIG vectoriales son más populares en el mercado. No obstante, los SIG raster son muy utilizados en estudios que requieran la generación de capas continuas, necesarias en fenómenos no discretos; también en estudios medioambientales donde no se requiere una excesiva precisión espacial (contaminación atmosférica, distribución de temperaturas, localización de especies marinas, análisis geológicos, etc.).

4. Funciones de un SIG

Las principales cuestiones que puede resolver un Sistema de Información Geográfica, ordenadas de menor a mayor complejidad, son:

Localización: preguntar por las características de un lugar concreto Condición: el cumplimiento o no de unas condiciones impuestas al sistema. Tendencia: comparación entre situaciones temporales o espaciales distintas de alguna

característica. Rutas: cálculo de rutas óptimas entre dos o más puntos. Pautas: detección de pautas espaciales. Modelos: generación de modelos a partir de fenómenos o actuaciones simuladas.

Los diferentes tipos de análisis que un SIG debe realizar son: Contigüidad: Encontrar áreas en una región determinada.

Coincidencia: Análisis de superposición de puntos, líneas, polígonos y áreas.

Conectividad. Análisis sobre entidades gráficas que representen redes de conducción, tales como:

Enrutamiento: Como se mueve el elemento conducido a lo largo de la red.

Radio de acción: Alcance del movimiento del elemento dentro de la red.

Apareamiento de direcciones: Acople de información de direcciones a las entidades gráficas.

Análisis digital del terreno: Análisis de la información de superficie para el modelamiento de fenómenos geográficos continuos. Con los modelos digitales de terreno (DTM: la representación de una superficie por medio de coordenadas X, Y, Z) que son la información básica para el análisis de superficies.



Operación sobre mapas: Uso de expresiones lógicas y matemáticas para el análisis y modelamiento de atributos geográficos. Estas operaciones son soportadas de acuerdo con el formato de los datos (raster o vectorial)

Geometría de coordenadas: Operaciones geométricas para el manejo de coordenadas terrestres por medio de operadores lógicos y aritméticos. Algunas de esas operaciones son:

Proyecciones terrestres de los mapas

Transformaciones geométricas (rotación, traslación, cambios de escala)

Precisión de coordenadas, corrección de errores.

5. TOPOLOGIA, ANALISIS ESPACIAL Y GEO PROCESAMIENTOS

Topología. En el contexto de los SIG, topología hace referencia a las propiedades de vecindad o adyacencia, inclusión, conectividad y orden, es decir, propiedades no métricas y que permanecen invariables ante cambios morfológicos, de escala o de proyección. Es posible realizar análisis y consultas topológicas sin necesidad de acudir a las tablas de coordenadas.

El análisis espacial estudia las relaciones de proximidad-distancia de los elementos en el espacio, optimizando su ubicación y ayudando a la correcta toma de decisiones. Analiza los procesos que se encuentran en el origen de esas estructuras, a través de conceptos como los de distancia, territorialidad, interacción espacial, alcance espacial, polarización, centralidad, estrategia o elección espacial.

El Geo procesamiento es una forma de crear nuevos temas (mapas) a partir de temas ya existentes. Los nuevos temas generalmente tendrán diferente geometría y se podrán controlar algunos aspectos en el manejo de los atributos.

POR QUE ES TAN IMPORTANTE LA TOPOLOGIA. La topología permite detectar y corregir errores de forma automática

Tolearancia BUILD, CLEAN Crear ambientes de edición (snapping) y edición con referencia (snapenvironment) La topología permite la superposición de mapas La topología hace que el análisis espacial sea posible Análisis de redes operaciones de rastreo, acumulación y cambios de dirección. La topología permite hacer geoprocesamiento.

6. Procedimientos de geoprocesamiento .



Asignar atributos según la ubicación. Este procedimiento se utiliza para unir tablas de atributos de temas que tengan una relación espacial. Existen tres clases de relaciones espaciales

El más cerca (punto a punto) o (punto a línea) Dentro de. (línea(s) contenida por un polígono) (punto(s) contenido por polígonos) Parte de (líneas a líneas)

En todos los casos atributos pertenecientes a un tema (tabla fuente) serán unidos a la tabla de atributos de la tabla de un tema destino.

Clip. Crea un nuevo tema que contiene solo un subconjunto del total de objetos que existen en un tema original. El tema resultante tendrá una extensión geográfica menor a la original. Este procedimiento requiere de un tema de polígonos (que funciona a modo de molde) y otro tema que puede ser de puntos, líneas o polígonos.

Dissolve. Elimina arcos de polígonos adyacentes que comparten el mismo valor para un atributo.

Intersect. Integra dos bases de datos espaciales (mapas) generando un solo mapa cuya Extensión Geográfica es común para ambos mapas.

Merge. Une dos temas con extensiones geográficas complementarias

Unión. Combina los atributos de dos temas superpuestos conservando la extensión geográfica de ambos temas.Buffer. Permite generar corredores (zona de influencia) alrededor de objetos tipo línea, punto o polígono.

Elimínate. Reduce el número de líneas o polígonos de un tema a partir de un criterio. Esto se utiliza especialmente cuando al intersectar dos coberturas se generan polígonos extremadamente pequeños, conocidos como "sliver polygons". En el caso de arcos elimina pseudonodos considerados como innecesarios.

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IV. EL FUNCIONAMIENTO DEL GPS

Una de las maneras más utilizadas para capturar información geográfica e incorporarla a un GIS lo constituye el sistema GPS. El término GPS procede del acrónimo de la expresión inglesa 'Global Positioning System' (Sistema de Posicionamiento Global). Se trata de un sistema que permite calcular las coordenadas de cualquier punto de la superficie terrestre a partir de la recepción de señales emitidas desde una constelación de satélites en órbita. Básicamente, su principal funcionalidad es que permite al usuario conocer, mediante un receptor, su posición en cualquier parte del planeta.

1. SEGMENTOS Y COMPONENTES DEL SISTEMA GPS

El fundamento del sistema GPS consiste en la recepción de entre cuatro y ocho señales de radio de otros tantos satélites de los cuales se conoce de forma muy exacta su posición orbital con respecto a la tierra; a la vez, se conoce muy bien el tiempo que han tardado las señales en recorrer el camino entre el satélite y el receptor. Conociendo la posición de los satélites, la velocidad de propagación de sus señales y el tiempo empleado en recorrer el camino hasta el usuario, por trilateración se puede establecer la posición en términos absolutos del receptor.Para entender el sistema GPS se hace necesario conocer los elementos que lo forman. Dentro del sistema GPS existen tres conjuntos de componentes denominados segmentos:

Segmento Espacial. Segmento de control Segmento del usuario.

a. SEGMENTO ESPACIAL

El Segmento Espacial está constituído por los satélites que soportan el sistema y las señales de radio que emiten. Estos satélites conforman la llamada constelación NAVSTAR (Navigation Satellite Timing and Ranging), constituida por 24 satélites operativos más cuatro de reserva, mantenidos por la fuerza aérea estadounidense. No hay que olvidar, que el origen de este sistema es militar y su financiación corre íntegramente a cargo del gobierno de los Estados Unidos.



Existe también una versión rusa del sistema de posicionamiento global. Se trata de un intento incompleto que inició el gobierno ruso (Constelación Glonass), pero que acabó abandonando por falta de financiación. Esta constelación incompleta de satélites Glonass sólo se usa ocasionalmente como complemento al sistema GPS norteamericano en algunas aplicaciones de precisión.

Por otro lado, también existe en proyecto una versión europea modernizada del GPS que actualmente se encuentra en fase de elaboración. Liderado por la Agencia Espacial Europea, el Proyecto Galileo espera tener operativo todo su sistema a partir del 2014, si no hay problemas políticos o de financiación.

Los 24 satélites y sus 4 de reserva de la constelación NAVSTAR, circundan la tierra en órbitas a una altura alrededor de los 20.200 km de la superficie (puede ser algo más o algo menos, dependiendo del satélite) y distribuidos de tal manera que en cada punto de la superficie terrestre se tiene posibilidad de leer la señal de al menos cuatro satélites.

b. SEGMENTO DE CONTROL

El segmento de control son todas las infraestructuras en tierra necesarias para el control de la constelación de satélites, mantenidas por la fuerza aérea estadounidense. Dichas infraestructuras tienen coordenadas terrestres de muy alta precisión y consisten en cinco grupos de instalaciones repartidas por todo el planeta, para tener un control homogéneo de toda la constelación de satélites (recorre los números del mapa con el cursor):

c. SEGMENTO DEL USUARIO

El segmento del usuario está constituido por el hardware (equipos de recepción) y el software que se utilizan para captar y procesar las señales de los satélites. Es quizá la parte que más nos interesa



a nosotros como usuarios del sistema GPS, puesto que del tipo de instrumental y métodos utilizados depende la precisión alcanzada.El tipo de receptores va unido íntimamente al tipo de método elegido para la medición, y a su vez a la naturaleza de la aplicación que queramos realizar. Así, carece de sentido utilizar un receptor avanzado de doble frecuencia si no es en combinación con un método relativo, pues de no ser así estaríamos utilizando un equipo que puede valer entorno a 24.000 Euros para conseguir la misma precisión que un lector de 300 Euros. Por ello, equipos, métodos y aplicaciones son indisolubles para el especialista.

2. TIPOS PRINCIPALES DE EQUIPOS GPS

a. NAVEGADORES CONVENCIONALES

Los navegadores son los tipos de receptores GPS más extendidos, dado su bajo coste y multiplicidad de aplicaciones. Consisten en receptores capaces de leer el código C/A, que pueden tener incluso capacidad para leer señales diferenciales vía radio o conexión software y también capacidad para representar cartografía sencilla en una pantalla de cristal líquido.Permiten conocer las coordenadas en varios formatos y conversión de baja precisión a datum locales desde WGS84 (el sistema geodésico de referencia en GPS). También permiten la navegación asistida con indicación de rumbos, direcciones y señales audibles de llegada en rutas definidas por el usuario a través de puntos de referencia (waypoints). Sus precisiones pueden ir de los 25 m a los 7 m en planimetría (sin Disposición Selectiva), y un error de al menos 16 m en altimetría, dependiendo de la visibilidad de satélites y de la geometría que presenten los mismos.Presentan la ventaja de que el usuario no tiene que tener ninguna formación específica para su manejo

b. RECEPTORES DE C/A AVANZADOS

Son receptores que además de analizar el código C/A disponen de lectura (con ciertas limitaciones) de la fase portadora L1.Estos receptores permiten el uso de metodologías diferenciales, en ocasiones bajo la forma de suscripciones a servicios vía satélite como OmniStar® o LandStar®, consiguiendo bajo esta metodología precisiones entorno a 1 m. en tiempo real.Son muy aptos para aplicaciones GIS porque aparte de permitir una precisión compatible con la mayoría de las escalas usadas en GIS (siempre que se usen técnicas diferenciales), permiten el manejo de bases de datos geográficas realizadas por el usuario.

c. RECEPTORES GEODÉSICOS CON MEDICIÓN DE FASE SOBRE L1



Son receptores que trabajan con la onda portadora L1, acumulando información que con post procesado en gabinete permite obtener precisiones relativas centimétricas en el mejor de los casos para distancias de hasta 25 ó 30 km y sub métricas para distancias de hasta 50 km. Permiten el cálculo de vectores con su evaluación estadística y son aptos para el ajuste de redes, aunque se trata de una tecnología vieja hoy en día.Este tipo de receptores suelen ser usados con métodos relativos estáticos, con el uso de estaciones de referencia complementarias. Muchos de ellos son también compatibles con los servicios DGPS vía satélite comentado anteriormente trabajando en lectura de código exclusivamente, mediante la incorporación de una tarjeta electrónica de expansión y la suscripción al sistema.

d. RECEPTORES GEODÉSICOS DE DOBLE FRECUENCIA

Trabajan con la portadora L1 y también con la L2, lo cual permite disminuir los errores derivados de la propagación desigual de la señal a través de las distintas capas atmosféricas (sobre todo la ionosfera) y resolver un gran número de ambigüedades.Con este tipo de equipos se pueden llegar a precisiones por debajo del centímetro con post procesado para distancias de hasta 10 km, y por debajo del metro para distancias de hasta 500 km.Además de con técnicas de post procesado en gabinete, los receptores bi frecuencia también se usan con correcciones en tiempo real. Para este último caso, lo normal es usarlos junto con algoritmos RTK (Real Time Kinematic), que permiten precisiones centimétricas en tiempo real en combinación con estaciones de referencia.Algunos de ellos son compatibles con sistemas DGPS vía satélite; los servicios de corrección de última generación vía satélite junto con lectores de doble frecuencia permiten llegar hasta precisiones decimétricas en tiempo real, si bien no es muy normal ver este tipo de metodologías junto este tipo de receptores.

3. PRINCIPALES TIPOS DE MÉTODOS GPS

A. Métodos Basados en la Lectura de Código.

A.1. Método Absoluto:Es el utilizado por los navegadores más sencillos, en el cual el usuario no tiene que hacer prácticamente nada pues el navegador se encarga de sintonizar la señal de cada satélite, ajustar su reloj, computar las distancias y calcular la posición en consecuencia.



En función del tipo de receptor que dispongamos, este método tiene una precisión planimétrica entre 7 m y 25 m (sin Disposición Selectiva), dependiendo de la geometría de la constelación y de la calidad con que nos llegue la señal.

A.2. Método Diferencial (DGPS): Consiste en la utilización de un receptor móvil y una estación (o estaciones) de referencia sobre coordenadas conocidas. La idea básica para comprender el fundamento del DGPS es la utilización de receptores sobre puntos de coordenadas muy bien conocidas; estos receptores (llamados estaciones de referencia), leen en todo momento las posiciones reportadas por sus observaciones GPS y las comparan con las posiciones teóricas de sus coordenadas conocidas.En tiempo real, las estaciones de referencia transmiten las correcciones a realizar a los receptores del usuario, que también está leyendo directamente la señal GPS y que al vuelo coge dichas correcciones y las aplica a sus medidas, con lo cual se mejora notablemente la precisión del sistema.La manera de obtener las mediciones diferenciales depende del lugar del mundo donde estemos. En los Estados Unidos, es fácil adquirir correcciones DGPS vía radio y con bastante calidad de forma gratuita. En algunos países de Europa también es aplicable esta metodología.Otra manera de conseguir correcciones diferenciales es a través de la suscripción a un servicio de pago vía satélite. En este caso las correcciones vienen proporcionadas por satélites geoestacionarios cuya señal cubren casi todo el planeta. Servicios de este tipo son OmniStar® o LandStar® y dan servicio como digo a casi cualquier país (salvo las zonas de latitudes muy altas).Las precisiones obtenidas vía satélite nos dan una resolución sobre el metro

B. Métodos Relativos Basados en Medida de Fase de Portadoras.

Los métodos relativos también utilizan dos o más receptores para el cálculo de las posiciones, pero en vez de sólo con lecturas de código también con análisis de fase de portadora.Básicamente el principio lógico es el mismo que veíamos en el caso del DGPS con lectura de código: ubicar una estación (llamada estación de referencia) sobre un punto de coordenadas muy bien conocidas y comparar las posiciones que está calculando con su receptor GPS con la posición real donde está ubicada. Después, las conclusiones acerca de los errores detectados son aplicadas a las mediciones tomadas por otro receptor que está ubicado en una posición no conocida, con lo cual se consigue mejorar significativamente la precisión de sus medidas.A su vez, existen varios tipos de métodos relativos que vamos a ver a continuación:

B.1. Método Relativo Estático:Consiste en la utilización de un receptor base sobre un punto de coordenadas conocidas y otro receptor sobre el punto a medir. Ninguno de los dos receptores se mueve durante los prolongados tiempos de medición.



Es un método utilizado en geodesia para medir a largas distancias y es hoy por hoy la manera más precisa de obtener coordenadas por GPS. Su precisión depende de los tiempos de medición y sobre todo el tipo de receptor empleado. Recordamos que este método se puede aplicar con receptores de fase de portadora L1 o con receptores de fase de portadoras en bifrecuencia (L1+L2). En el caso de receptores de doble frecuencia la precisión del sistema viene a ser de 5 mm + 1 ppm.Las coordenadas medidas no son obtenidas por el usuario en el campo, sino que son calculadas en gabinete utilizando el software apropiado. Dicho software pone en relación las series de la estación (o estaciones de referencia) con las series de los receptores de medida. Como la estación de referencia ha estado ubicada en un punto de coordenadas conocidas, se puede saber en cada momento de la medición qué error aproximado estaban induciendo los satélites; dicho error es compensado sobre la serie del receptor medidor.La idea principal de este método es que las señales que han llegado hasta la estación base han recorrido prácticamente la misma región atmosférica que las señales que han llegado hasta el receptor medidor, con lo cual ambas señales han estado sometidas al mismo tipo de degradaciones (sobre todo por efecto de la ionosfera).

B.2. Método Relativo Cinemático:El método anterior puede que sea muy preciso, pero tiene un grave inconveniente: no conocemos las coordenadas corregidas en el momento en que estamos en el campo. Ello implica una serie de limitaciones de las cuales las más importante son:

No podemos capturar elementos formados por un número muy elevado de puntos (por ejemplo, el trazado de una pista forestal o de toda una carretera).

No podemos replantear (llevar información plasmada en el plano al terreno) No podemos interactuar en tiempo real con nuestras bases de datos geográficas.

Pero veámos en qué consiste el método relativo cinemático. Básicamente el principio es similar al relativo estático: el uso de una estación de referencia sobre un punto de coordenadas conocidas y otro receptor medidor. La diferencia estriba en que este receptor medidor es ahora móvil, es decir, no permanece estático durante el tiempo de medición sino que cambia su posición.

Con este tipo de método ya se pueden capturar los trazados de elementos geométricamente irregulares (carreteras, caminos, etc.), todo ello a cambio de una cierta disminución en la precisión general del sistema.

En este caso, con receptores geodésicos de fase de portadora L1 se pueden conseguir precisiones de 10 ppm con medición sobre al menos 5 satélites y para distancias de la estación base inferiores a 3 km. Para receptores geodésicos de doble frecuencia, se consiguen precisiones de 5 mm + 1 ppm.



Sin embargo, en este caso las coordenadas corregidas tampoco las obtenemos en el momento de estar midiendo en el campo, sino que son calculadas en gabinete con post procesado.

Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Sistema de posicionamiento global.

Sitio web educativo sobre el sistema GPS creado por el gobierno de EE. UU.

Sitio web dedicado a Cartografía Gratuita de Argentina, Chile, Uruguay y Paraguay.

Novedades sobre Garmin.


GEOREFERENCIACION DE IMÁGENES

Goereferenciación de Imágenes en AutoCad es el proceso que facilita el conocimiento de espacio territorial dentro de un ámbito que va de acuerdo a objetivos preestablecidos.

Los procedimientos y factores que permiten Georefereciar imágenes son:

1. Identificación del objetivo de acuerdo al tema de trabajo. Esto permitirá obtener mejores resultados

2. Determinación del ámbito geográfico de la zona de trabajo. Nos permite establecer si contamos o no con la cantidad de información requerida y tomar las medidas correspondientes

3. Identificación y determinación de las fuentes de información. Etapa de abastecimiento de información, fotos aéreas, imágenes satelitales, planos escaneados.

4. Determinación del sistema Geodésico de referencia y sistema de Proyección Cartográfico. Es decir se establece que tipo de coordenadas se van a usar. Se puede utilizar una base cartográfica generada por alguna

institución que elabora cartografía la cual ya estará debidamente georeferenciada y solo tendremos que conocer cual es sistema geodésico que se uso.

Por otro lado están los receptores GPS, en los cuales se puede configurar el sistema geodésico mas adecuado. Este es un método directo, de asignación de coordenadas, ya que las coordenadas son tomadas necesariamente en el campo. Se tiene que considerar el nivel de precisión y la escala de presentación final.



http://blog.garmin.com/

http://www.proyectomapear.com.ar/

http://www.gps.gov/spanish.html

http://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Global_Positioning_System

http://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Global_Positioning_System

http://es.wikipedia.org/wiki/Wikimedia_Commons

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Commons-logo.svg


5. Goereferenciación en AutoCad, mediante el uso de los comandos adecuados se le da ubicación, escala y orientación a la imagen seleccionada para el trabajo

PROCEDIMIENTO

1. Se ha establecido como tema de trabajo la identificación de zonas contaminadas en las playas del Distrito de San Miguel.

2. Se ha establecido como ámbito de trabajo la zona donde está ubicado el colector Costanero, con un radio de influencia de 200 m.

3. Se ha obtenido información preliminar, la fuente es el Ministerio de Agricultura, hoja catastral 25 I-1-NE, con escala de 1/25,000, en formato digital, formato cad. Por otro lado se ha obtenido información de imagen satelital descargada de Google Earth.

4. Se va a considerar como información de base a la hoja catastral 25 I-1-NE, la cual utiliza como sistema geodésico de referencia al Datum PSAD 56, en consecuencia la información de la imagen descargada del Google Earth, tendrá que acondicionarse a la información base.

5. A continuación se describe el procedimiento en AutoCad

Se abre el archivo cad 25-I-1NE 25-000.dwg Se inserta la imagen en cad. Desde la barra de los menus se escoge el

menú Insert. Seguir la secuencia indicada en imágenes.



Mediante el cursor se puede establecer el tamaño adecuado para luego la acondicionar la imagen insertada. Colocar la imagen en ubicación arbitraria y luego definir su ubicación real en base a la correspondiente información base.

Crear la capa “IMAGEN”. Seleccionar la imagen (una imagen se selecciona desde su borde), luego del menú Tools se escoge Draw Order y Send to Back. Con lo cual todo lo que en adelante se dibuje será visible estando la imagen detrás



Para actualizar esta orden se ejecuta el comando <RE> (Redraw) con un enter

Aplicación del comando Align (Alinear). Mediante este comando le damos a la imagen; ubicación, escala y orientación.Antes de iniciar el comando se tiene que identificar claramente 02 puntos en la imagen que correspondan a 02 puntos en la información base

Escribir en la barra de comandos la sentencia <Align>, seleccionar la imagen desde su borde y hacer enter. Leer atentamente y proceder según las indicaciones que nos hace la barra de comandos

Specify first source point: Con el cursor señalamos el punto 1 en la imagen

Specify first destination point: Con el cursor señalamos el punto 1 en la

Información base

Specify second source point: Con el cursor señalamos el punto 2 en la imagen

Specify second destination point: Con el cursor señalamos el punto 1 en la

Información base

Specify third source point or <continue>: Nos pide un 3er punto hacemos caso Omiso y damos un enter



Scale objects based on alignment points? [Yes/No] <N>: <Y> con esta opción la imagen se ajustara a las distancias comprendidas entre los puntos 1 y 2

La Goereferenciación se ha completado, sin embargo si se desea se puede repetir el proceso en busca de mayor fidelidad y precisión.



ELABORACIÓN DEL PLANO

Para la elaboración de planos en CAD, se deben tener una serie de conocimientos básicos, con la finalidad de obtener un producto final de alta calidad y uniformidad en la información generada.

PARA ELABORAR UN PLANO EN CAD, ES NECESARIO:

Definir el formato del Plano. Establecer la escala de dibujo y/o escala de presentación. Contar con bloques y simbología que se va a utilizar en la elaboración del

plano. Crear los niveles o capas de trabajo, definiendo las características para

cada uno. Insertar o crear el formato en la capa correspondiente. Elaborar el plano, acatando normativas básicas de dibujo.

PROCEDIMIENTO



Creación de un archivo nuevo.

En el archivo cad 25-I-1NE 25-000.dwg. Seleccionar de derecha a izquierda todos los elementos (zona comprendida dentro de los márgenes de la imagen previamente georeferenciada) y luego de la barra de herramientas estandar ejecutar el comando <Copy>

Crear un dibujo nuevo con plantilla acadiso.dwt. En este nuevo dibujo, sobre el espacio modelo hacer clik en el botón derecho del Mouse y escoger la opción Paste to original coordinates.



Se habrá trasladado la información seleccionada, georeferenciada, conservando las coordenadas originales. Se revisa la información para saber que capas contiene y luego se graba el archivo (Qsave) con el nombre “Plano del Colector Costanero”

1. Definiendo la Escala

Se tiene que tomar en cuenta algunas consideraciones previas:

Escalas mayores de 1/500 son aquellas que proporcionan con mayor detalle las medidas y áreas de algún espacio. La extensión del ámbito que se muestra es pequeño, por ejemplo el interior de una habitación (plano de distribución)

Escalas entre 1/500 y 1/1,250 abarcan una mayor extensión espacial, pudiendo ser utilizadas en planos de catastro urbano, los predios se pueden distinguir con claridad.

Escalas entre a 1/1,250 y 10,000 describen una ámbito territorial mas extenso en consecuencia el nivel de detalle va disminuyendo sin embargo las parcelas agrícolas se ven con claridad

Escalas mayores 1/10,000 son utilizados en planos de infraestructura, proyectos de desarrollo por ejemplo la construcción de canales y carreteras

En este caso la escala dependerá del nivel de resolución de la imagen, observamos que no se visualizan con claridad los predios de vivienda, sin



embargo si es posible observar las manzanas y vías de circulación, por tanto la escala deberá ser mayor a 1/1,250. Así mismo, considerando imprimir en una impresora convencional se establece la escala de 1/3,000.

2. Formato, Membrete, Rotulo y Diseños

Al establecer la escala en 1/3,000 el formato lo constituye una hoja A4. El diseño de formato y membrete se dibujara dentro del espacio modelo

en la capa “MEMBRETE”. El membrete estará dado por un marco de 800 x 540 m, por tanto la imagen tendrá que recortarse y ajustarse a las medidas indicadas, sin afectar la Goereferenciación.

Aplicación del comando Imageclip. La imagen será recortada de acuerdo a los puntos indicados del número 1 al 4, siguiendo las siguientes sentencias:

Command: ImageclipSelect image to clip: Seleccionamos la imagen desde el bordeEnter image clipping option [ON/OFF/Delete/New boundary] <New>: Enter


1

2 3

4


Enter clipping type [Polygonal/Rectangular] <Rectangular>: <P> (quiere decir que mediante los vértices de un polígono de 800 x 540, vamos ha establecer el recorte de nuestra imagen)<Osnap on> activamos Osnap para mayor precisión Specify first point: clik en el vértice 1Specify next point or [Undo]: clik en el vértice 2Specify next point or [Undo]: clik en el vértice 3Specify next point or [Close/Undo]: clik en el vértice 4Specify next point or [Close/Undo]: <C> para cerrar el polígono y definer los nuevos márgenes de visualización de la imagen.

A continuación se cortan los elementos gráficos que han quedado fuera del membrete y se dibuja el Rótulo (capa RÓTULO), acondicionando los datos al ámbito disponible en la parte inferior del marco.

El Rotulo deberá contener los siguientes datos

Titulo del planoUbicación (Ubigeo de la zona de trabajo)Profesional ResponsableNº de LáminaEscalaFechaSistema Geodésico de referencia(Si cabe la necesidad puede adicionarse mayor información)

Se dibujan el perímetro de las manzanas y la nomenclatura de calles en la capa “URBANO”

Se dibujan las líneas de cuadrícula en la Capa “GRID (para coordenadas), con una separación de 300m.”. A su vez se coloca el acotamiento de coordenadas.

Mediante la observación del cursor en el espacio modelo calcularemos las coordenadas absolutas en números enteros, que nos servirán de partida para trazar las líneas de cuadricula una en sentido vertical y la otra horizontal.



Este proceso se complementa con los comandos OFFSET, EXTEND Y TRIM.

Para colocar el acotamiento de coordenadas se sigue la siguiente sentencia:

Comando: DIMORDINATE

Specify feature location: Picamos en el extremo de una línea GridSpecify leader endpoint or [Xdatum/Ydatum/Mtext/Text/Angle]: <X> para indicar que el eje X es el que deseamos acotar. (Abscisa, equivalente a los valores de longitud Este - Oeste).Specify leader endpoint or [Xdatum/Ydatum/Mtext/Text/Angle]: Indicamos la posicion mas adecuada para el textoDimension text = 270400 (resultado de la acotación)



Crear las capas de información (layers) de acuerdo a lo que se muestra en el presente grafico



SESION 2

E JEMPLO DE U NIÓN DE T ABLAS

1. Iniciamos ARCMAP. Los archivos de trabajo, están contenidos en la carpeta

“DISTRITO”, de donde levantamos , el archivo; “PREDIOS_MAGDALEN.shp” 2. Exploramos la tabla de atributos de “PREDIOS_MAGDALEN.shp”. encontramos

información de numeración de lotes y manzanas, hacen un total de 4763 registros.

Campos o columnas en orientación verticalFilas o registros en orientación horizontal

3. Agregamos y exploramos la tabla “DATA MAGDALEN.dbf”. Encontramos que ambas tablas corresponden al mismo distrito, y que coinciden en la numeración de lotes y manzanas, por lo tanto es factible realizar un [Join…] (unión de tablas). Se debe tener presente que para realizar la unión entre 02 tablas, debe existir en los registros un dato irrepetible que identifica y diferencia a los diferentes elementos que componen la información. Los datos de este campo permitirán una correcta correspondencia a la hora de unir las tablas. La unión de tablas es temporal a menos que se guarde la información y se exporte en un archivo nuevo.

4. Generar en la tabla “PREDIOS_MAGDALEN” un campo que permita diferenciar a los elementos pero que sea común en ambas tablas tal como se muestra a continuación:



La ventana anterior nos guía a la hora de generar un nuevo campo;En la primera barra (Name), indicamos el nombre que vamos a poner al campo, la segunda (Type) es para elegir el tipo de dato (numero, lógico, fecha o texto), la tercera nos permite indicar cuantos espacios o caracteres puede aceptar dicho campo.Al dar OK y se habrá generado el nuevo campo “CODIGO”Debemos Seleccionar el campo “CODIGO” y con el botón derecho del mouse accedemos a la opción [Calcular Campo]



Con la secuencia que se visualiza en este grafico, generamos para cada registro, un nuevo dato que es la unión del numero de lote y el numero de manzana, entonces habremos generado en cada registro un dato irrepetible en la tabla.

De manera exacta, se repite el procedimiento en la tabla “DATA MAGDALEN.dbf”, puesto que es necesario un dato común para poder realizar la unión de tablas.

5. Sobre el archivo de formato Shape; “PREDIOS_MAGDALEN.shp”, se hace clic en el botón derecho del mouse, para acceder a la opción que permite unir tablas JOIN. Seguir la secuencia que indican los gráficos



Picar en el botón [Avanzado] y escoger una de las 02 opciones, con lo cual la tabla queda enlazada y tendrá el siguiente aspecto:


Campo de enlace en la tabla Receptora

Campo de enlace en la tabla Receptora

Tabla fuente de los datos que se van ha ingresar


Campo de enlace en la tabla que proporciona los datos

Campo de enlace en la tabla que proporciona los datos


6. Sin embargo esto solo será una unión temporal, para que los datos pasen ha ser definitivos hay que realizar la siguiente operación:Del menú interactivo correspondiente a PREDIOS_MAGDALEN escogeremos la opción [Data], [Exportar Data]



Luego de lo cual se nos presenta la ventana para indicar la ruta y el nombre de nuestro nuevo archivo. El formato para guardar la información puede ser Shape o Geodatabase, ambos son formatos nativos de ArcGis.

Guardaremos el Archivo como “DISTRITO 1” en el formato Shape.

S IMBOLIZACION POR V ALORES U NICOS

Adicionamos el archivo Shape “DISTRITO 1.shp” 1. En la tabla de contenidos, haga clic en el botón derecho del ratón sobre la capa

“DISTRITO 1.shp” y luego haga clic en Propiedades.

2. Haga clic en la pestaña Symbology.3. Haga clic en Categoríes. ArcMap selecciona automáticamente la opción Unique

Values.4. Haga clic en la flecha de la derecha del Value Field y luego en el campo “Uso”5. Clic en la flecha de la derecha de Rampa de Colores y luego en un esquema de

color. 6. Haga clic en Add all Values. Esto adiciona todos los valores únicos a la lista. 7. Si quiere tener más rótulos descriptivos, haga clic en un rótulo de la columna Label

y escriba uno nuevo.8. Haga clic en Aceptar.



S IMBOLIZACION POR M ÚLTIPLES A TRIBUTOS

Adicionamos el archivo Shape “Ejemplo 1.shp” 1. En la tabla de contenidos, haga clic en el botón derecho del ratón en la capa

“Ejemplo 1.shp” y haga clic en Propiedades.2. Haga clic en la pestaña Simbología3. Haga clic en Atributos múltiples. (Múltiple Attributes)4. Clic en la flecha de la lista desplegable: Valor de campos y luego en el campo

“TIPO”. 5. Clic en la Rampa de Colores seleccionando un esquema de color. 6. Haga clic en Agregar todos los valores.


3

2 54

6 7


7. Haga clic en Tamaño del Símbolo o en Gama de Color, dependiendo de la forma en que quiere simbolizar su valor cuantitativo.

8. Haga clic en la flecha de la derecha y escoja el Campo “CANT”, determine 03 clases y luego el rango mínimo y máximo para la simbología de puntos.

9. Haga clic en Aceptar. 10. Haga clic en Aceptar.

I MPRESIÓN DE M APAS

Aprovechando los datos del ejercicio anterior realizaremos un ejemplo para la producción de un mapa impreso.

1. Iniciamos configurando la impresora a un formato A0. Siguiendo la secuencia que se indica en el grafico


8


2. Se puede acceder a una plantilla de Mapa desde el menú; View, con la opción Layout View, luego de lo cual se activan las herramientas para gestión de plantillas.

3. Seleccionaremos una plantilla modelo y luego cambiaremos la configuración a mejor conveniencia.Es conveniente indicar que mientras se trabaja en ambiente Layout, los acercamientos y alejamientos se realizan con las herramientas propias del Layout.En el presente caso el modelo de plantilla a escoger es Europe.mxt en donde modificaremos el titulo, la escala y el Sistema de coordenadas


Determinar la Impresora

Tamaño del Papel

Adecuar Mapa al Tamaño de Papel


4. La Selección de elementos gráficos para edición y/o modificación se indica con el siguiente ejemplo.

Haciendo doble clic sobre un texto podemos modificar su contenido. Haciendo un solo clic sobre cualquier elemento queda seleccionado para su posterior

eliminación con la tecla Delete, Igualmente seleccionado un elemento con un clic en el botón derecho del ratón

accedemos a sus propiedades para cambiar tamaño, color, formato u orientación.

5. Adición de una escala Numérica Haga clic en el menú Insert y luego en Escala Texto Haga clic en la primera opción Escala Absoluta Opcionalmente, haga clic en Propiedades para modificar las propiedades de la escala. Haga clic en Aceptar. Haga clic y arrastre la escala al lugar en el mapa.



El denominador de escala estará determinado por las unidades de la Vista las cuales se configuran desde Propiedades de Capa (clic derecho sobre Layers)



6. Adición de la cuadricula Desde la misma ventana de dialogo anterior seleccionamos la pestaña Grids

Clic en la opción New Grids, escoger la segunda opción (Unidades del mapa) y asignar un nombre a la cuadrícula (Grids)

Se determina el aspecto de la cuadricula. Solo anotación en los bordes, marcas de referencia, o cuadricula de líneas y coordenadas.En la parte baja se indica el espaciado entre líneas o coordenadas.



7. Se termina la secuencia y al final el mapa estará listo para ser impreso se realizan los ajustes necesarios y se imprimePara imprimir es necesario confirmar en la ventana inicial mediante el botón Setup, la configuración original en A0, activando Use Printer paper settings



E JEMPLO DE G EOREFERENCIACIÓN DE I MÁGENES

1. Los Archivos para el presente trabajo de ubican en la carpeta HERBAY BAJO, (formatos CAD, formatos Shape y Aerofotografías).

2. Iniciar ArcMap y generar una vista vacía, luego asignamos unidades a dicho mapa en blanco.

3. A continuación adicionamos las siguientes capas de información “DESINFECCION DE AGUA HERBAY BAJO.dwg” y 15-HERBAY BAJO.JPG. El archivo CAD corresponde a una georeferenciación en eje cartesiano equivalente a la zona 18 de UTM, mientras que el archivo imagen no posee georeferenciación y tendrá que ser acondicionado en posición y escala al archivo CAD que sirve de referencia. Es necesario indicar que en el presente mapa no se ha definido un sistema de proyección cartográfico por lo que se hace la referencia dentro de un sistema cartesiano simple.



4. En un principio no se visualiza ninguna imagen, entonces debemos recurrir a un grupo de herramientas especiales “ Georeferencing” Ruta por menú: Tools/Customize…/ Georeferencing. Se active el recuadro con un chek.

a. 1er Menú desplegableb. Establece, activa, la capa de trabajo sobre la que se ejecutan las órdenesc. 2do Menú desplegable d. Herramienta para georeferenciar imagene. Lista los puntos usados y sus respectivas coordenadas

5. Es necesario poner activa la capa “15 HERBAY BAJO.JPG” a fin de que todas las órdenes de “Georeferencing” se ejecuten sobre la foto imagen objeto de Georeferenciación. Como se observa en el Pto. “b” anterior



6. La ubicación de la imagen dentro del ámbito ocupado por la información CAD se hace mediante la opción “Fit To Display” disponible en el primer menú desplegable.

7. Se inicia la georeferenciación con la herramienta para puntos de control. El orden debe ser; primero en la imagen (dato sin referenciar), y luego en el CAD (dato georeferenciado)

El primer punto permitirá el inicio de una posición correcta El segundo punto permite la orientación y ángulo adecuado El tercer punto permite escalar la imagen El cuarto punto seria suficiente para una correcta georeferenciación, sin embargo ArcGis

acepta una gran cantidad de puntos y mientras mayor sean mejores posibilidades de precisión obtendremos



Así mismo la ventana que guarda la lista de los puntos se constituye en una opción para correcciones y almacenamiento de datos, permite el autoajuste y a la vez permite excluir aquellos puntos de menor precisión. Nos permite guardar un archivo en formato texto para cargar el avance del trabajo sin necesidad de volver a georeferenciar en una próxima sesión.



Imagen georeferenciada que permite tomar mayor conocimiento del ámbito de las actividades dentro de un proyecto



SESION 3

E JEMPLO DE P RÁCTICO: Determinación de áreas de Afectación por la Construcción de Carretera

Antecedentes.

Se ha proyectado la construcción de una Autopista que va desde Cañete hasta Chincha y que atravesara el ámbito rural del Sector Herbay Bajo en la Provincia de Cañete, dicha autopista afectara a las parcelas agrícolas en un ancho de 50 metros a cada lado de su eje.

1. Se Requiere conocer a los dueños, titulares de las parcelas afectadas2. El área afectada por parcela para estimar los costos en valor comercial. Se estima el costo del

m2 en S/. 30.003. Se requiere estimar los ingresos económicos para 4 años que generan las áreas afectadas en

cada parcela considerando que se produce algodón a S/. 120.00 y que cada hectárea produce 100 quintales al año.

Información Digital Disponible

Los archivos de trabajo se encuentran disponibles en la carpeta HERBAY BAJO.1. Herbay Bajo.dwg. Archivo en formato CAD con información local de la zona de trabajo2. Eje.dxf. Archivo CAD donde se visualiza el eje de carretea en la zona de trabajo3. Valle cañete.dbf. Archivo base de datos de predios agrícolas del valle de Cañete.

Procedimiento.

Iniciar ArcMap y generar una vista vacía, luego asignamos unidades (VER PÁGINA 12).

1. A continuación adicionamos las siguientes capas de información HERBAY BAJO.dwg. Para ArcMap un archivo CAD es un formato especial por lo tanto al

abrir nos muestra una galería interior para indicar cual de las opciones disponibles en un archivo CAD deseamos abrir. En el presente ejercicio trabajaremos con Annotation y Polygon.

Eje.dxf. Abriremos Polyline Valle cañete.dbf



2. Considerando que en el archivo CAD la información esta organizada por capas de un modo diferente a como se hace en ArcGis, es necesario establecer cuales son las capas que se van a trabajar. Levantamos las propiedades de HERBAY BAJO Polygon, para dejar encendidas solo la capa PARCELAS. Igualmente, las propiedades de HERBAY BAJO annotation, para dejar encendidas solo la capa COD PARCEL.

HERBAY BAJO Polygon HERBAY BAJO annotation

El presente grafico muestra encendidas solo las capas de trabajo



3. Generación de un campo codificado. Aprovechando los textos en formato CAD que representan la codificación e identificación de cada parcela, generaremos un campo en la tabla HERBAY BAJO polygonSobre la capa “HERBAY BAJO Polygon”, se hace clic en el botón derecho del mouse, para acceder a la opción que permite unir tablas JOIN. Seguir la secuencia que indican los gráficos



4. Revisamos y verificamos la creación de un campo de codificación en la nueva capa generada (Join_Output), levantando su base de datos


Unión Espacial entre polígono y texto mas cercano

Unión Espacial entre polígono y texto mas cercano



Ubicación para el archivo que se va a generar

Ubicación para el archivo que se va a generar

1

2

3

4


Revisamos y verificamos la existencia de un campo de codificación en la tabla Valle Cañete.dbf levantando su base de datos.

Esta tabla contiene información de todas las parcelas del valle, seleccionaremos las 209 que corresponden a la zona de nuestro interés

5. Sobre la capa “Join_Output”, se accede a la opción JOIN para unir tablas. Seguir la secuencia que indican los gráficos


Campo de enlace en la tabla Receptora “Join_Output”

Campo de enlace en la tabla Receptora “Join_Output”



Campo enlace en la tabla que proporciona los datos

Campo enlace en la tabla que proporciona los datos


6. Limpiar la tabla de campos innecesarios. Doble Clic sobre la capa Join_Output a fin de acceder a propiedades de capa, los campos con el check de visto bueno serán los únicos visibles en la tabla

Aspecto que debe tener la tabla



Sin embargo esto solo será una unión temporal, para que los datos pasen ha ser definitivos hay que realizar la siguiente operación:Del menú interactivo correspondiente a PREDIOS_MAGDALEN escogeremos la opción [Data], [Exportar Data]

Indicar la ruta y el nombre del nuevo archivo. Guardaremos el Archivo como “PARCELAS” en el formato Shape.



Si. Añadimos a la vista como una capa (layer)7. Limpieza de la tabla de contenido de capas innecesarias.

Seleccionamos los archivos Herbay Bajo.dwg (annotation y Polygon), Valle cañete.dbf. y Join_Output, con el botón derecho del ratón hacemos clic en la opción Remove

Por el momento las únicas capas que se necesitan son Eje.dxf y Parcelas.

8. Generación de un polígono que represente el área de influencia.

Hacemos uso de la caja de herramientas Toolbox levantando una galería de herramientas. Haciendo doble clic escogemos la que se indica en el gráfico



1 Indicamos el elemento base que da origen al buffer2 Indicamos la ubicación y nombre del polígono que representara el ancho de carretera3 Unidades y distancia a cada lado de la carretera4 Ok para la obtención del buffer.5 Cerrar la ventana que da información de la orden ejecutada


1

2

3

4

Buffer correspondiente al ancho de carretera


9. Para obtener el área afectada de cada parcela se sigue la siguiente secuencia

1 Parcelas afectadas por el buffer que contienen información requerida


5

1

2

3


2 Ámbito que afecta a las parcelas, que las recorta3 Ubicación y nombre de la capa que contiene a las áreas afectadas dentro de la carretera

Después del OK, el resultado es una capa a la que se ha denominada P_AFECTADOS, con 15 parcelas afectadas.

10. Calculando el área de las parcelas en m2 y en HasEstos cálculos se realizaran en la capa obtenida que representa a las áreas afectadas por la carreteraGeneramos los campos [Area m2 y Area Has.], siguiendo la siguiente secuencia


1


Del mismo modo se genera el siguiente campo a diferencia que en la fila Name: se establece Area_Has

Seguir la secuencia para el cálculo de los valores.


Nombre del campo

Campo especial para número

Dígitos que acepta el campo

Decimales que acepta el campo

2

3

Sobre el Titulo de la columna Area_m2 hacer clic con el botón derecho del ratón

Escoger la opción Calcular campo y seguir la siguiente secuencia


Dim dblArea as doubleDim pArea as IAreaSet pArea = [shape]

dblArea = pArea.area

pArea.area

(Estos datos a la vez se pueden obtener desde el soporte de ayuda de ArcGis digitando Area).

Del mismo modo se calcula el campo Area Has con la diferencia que en el paso 3 se

ingresa el siguiente dato; [pArea.area /10000]Debido que 10,000 m2 hacen 1.0 Has

11. Se Calcula el valor comercial de las áreas afectadas dentro del ámbito de la futura carretera creando el campo COSTO PAR, para el cual se establece la siguiente orden:


1

2

34


12. Se Calcula el valor de la producción de Algodón durante 04 años de las áreas afectadas dentro del ámbito de la futura carretera creando el campo PROD_4_AÑOS, para el cual se establece la siguiente orden:

Sobre el área calculada en Has. se produce algodón a S/. 120.00 y que cada hectárea produce 100 quintales al año y se requiere estimar la producción para 04 años


DESACTIVADO

[Area_m2] *30

DESACTIVADO

[Area_Has] *120*100*4


El siguiente grafico representa la respuesta a los requerimientos planteados en el inicio del presente ejercicio.


Parcelas afectadas en el ámbito de la

carretera


CURSO DE CAPACITACION GEOMATICA

2012 - 1

Curso:

ELABORACIÓN DE MAPAS MEDIANTE LA INTEGRACIÓN DE SOFTWARE

CAD Y SIG.

(Nivel I)

Instructores:

Leandro, Bobadilla Sandoval. Ingeniero Especialista Catastral, con experiencia en actividades de Cartografía Digital.

Alvaro Vilchez Escamilo. Ingeniero especialista en Demarcación Territorial, catastro y cartografía.

VILCHEZ S.A.C



Enero 2012


elaboracion de mapas mediante la integracion de sofwar_000

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