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ANA ELSA DOMÍNGUEZ CEBALLOSCURSO DE CARTOGRAFÍA Y GEOMÁTICAPARA PROFESORESENERO 2012
GEOMÁTICA Campo de actividades para adquirir, manejar yrepresentar datos espaciales requeridos como partede actividades c...
ADQUIRIR, MANEJAR Y REPRESENTARDATOS ESPACIALESASTRONOMÍAGEODESIATOPOGRAFÍAFOTOGRAMETRÍAC A R T O G R A F Í A
¿Qué tipos de datos espaciales? Sistemas de coordenadas geográficas o geodésicas Latitud , longitud y altitud Sistemas ...
SISTEMA GEOMÁTICOadquirir, manejar y representar datos espaciales Levantamientos de información geográfica: Sistemas geod...
LEVANTAMIENTOS DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA Constituidos por un conjunto de observacionesrecolectadas y medidas directamente ...
Últimos 20 años Avances de:SIG O GISImpactando la labor degeógrafos, geodestas ytopógrafos(georreferenciación).
Levantamientos geodésicos A partir de mediciones ycálculos necesarios parala ubicación oposicionamiento depuntos en grand...
Geodesia Geoide – superficieequipotencial, física yreal nivelada de la tierra,supone los océanos enreposo, toma en cuenta...
 Para hacer cálculos sencillos y aproximados, esconveniente pensar que la Tierra es una esfera. Aunquees ligeramente acha...
 En general, es más práctico trabajar la forma de laTierra como si fuera un elipsoide, sin considerar lasondulaciones pro...
Para facilitarlos cálculosmatemáticosse utilizanelipsoideslocales
Nombre (m) (m)Australian National 6378160.000 6356774.719 298.250000Bessel 1841 6377397.155 6356078.963 299.152813Clarke 1...
La presenciade masas deagua y lacomposiciónterrestrecausananomalías enla gravedad
Superficie topográficaEs la superficieverdadera y noes la apropiadapara realizarcálculos,solamente esútil paralevantamient...
DatumUna superficie dereferencia condefinicióngeométrica exacta,generalmente unelipsoide derevolución.Un punto específicod...
SISTEMAS DE REFERENCIA El IERS ( Internacional Eart Rotation and ReferenceSystems Service) es la organización encargada d...
Orbtitografía por RadioposicionamientoDopler integrado por satélite (DORIS)Receptores montadosen satélitesBalizas en lasup...
Telemetría laser sobre satélites(SLR) La SRL mide losintervalos de tiempotranscurridos porpulsos laser emitidospor un tra...
Situación (son 14) PaísRiga LituaniaMcDonald Observatory Texas, USAYarragadee AustraliaGreenbelt Maryland, USAMonument Pea...
INFORMETRIA DE BASES MUYLARGAS (VLBI) Observación de un objeto celeste (fuente de radio extragaláctica) simultáneamente c...
 La observación de cuásares puntuales permite unanálisis inverso en que se extraen como solución lasposiciones sobre la T...
SISTEMA GEODÉSICO NACIONAL Conjunto de puntossituados sobre el terreno,establecidos mediantemonumentos o marcasfísicas má...
RED GEODÉSICA NACIONAL ACTIVA(RGNA) 15 Estaciones con exactitud de 5 cm, las cualesregistran a intervalos de 15 segundos,...
RED GEODÉSICANACIONAL PASIVAVérticesgeodésicosdistribuidos enel país,localizados conplacas, ligadasa la RGNA
 La red geodésica nacional vertical del país cuenta con21 000 bancos de nivel de precisión (BNP) y 17 000bancos de nivel ...
Aplicaciones Determinación precisa del relieve Origen para obras públicas Proporciona datos de altura en la cartografía...
Sistema Geodésico Gravimétrico Todo punto de levantamiento gravimétrico conpropósito geodésico deberá estar referido a la...
Levantamientos topográficos Determinan la configuración de una parte de lasuperficie terrestre, sin considerar la curvatu...
 Hoy en día las estacionestotales ( método dedistanciometríaelectrónica) realizan lasoperacionesplanimétricas (x,y) yalti...
Medidas topográficas en funciónde ángulos
Ángulos medidos en topografía
Distancias medidas en topografía Dn distancianatural en elterreno Dg distanciageométrica Dr distanciareducida a lahoriz...
Datos básicos y distanciasconocidasEstación totaltopográfica
Sistemas de representaciónutilizados en topografía E. Curvas de nivel D. Red de triángulosirregulares con curvas denivel...
Estación Topográfica Total Instrumento electro-óptico que basa sufuncionamiento en la tecnología de distanciometríaelectr...
 1. Pantalla digital 2. Plomada óptica o láser 3. Plataforma denivelación 4. Colector de datos aordenador personal 5....
Estación Topográfica Total (ETT) Requiere de: Adecuado estacionamiento de la ETT Referencia de un vértice geodésico Am...
Sistema de posicionamiento globalGPS Las siglas GPS significan Sistema de PosicionamientoGlobal Existe muchas marcas y m...
SATÉLITES Orbitan la Tierra cientos de satélites,cada uno con funciones específicas: Satélites de comunicación -retransm...
 Intercomunicar puntos fijos comopueblos y ciudades; Otros enlazan puntos móviles(embarcaciones y a las aeronaves) Esta...
El sistema GPS está formado por unaconstelación de satélites llamadaNAVSTAR ( Navigation Satellite Timing andRanging), d...
 2.2.2 Segmento de Control: Está compuesto por 5 estaciones de control ubicadasalrededor del mundo cercanas al Ecuador,...
Segmentos de control Estaciones de control ubicadas alrededor del mundocercanas al Ecuador, controlan los satélites a tra...
 De acuerdo con el Instituto Nacional de Estadística yGeografía (INEGI) además de las 5 estaciones queestán en funcionami...
 La función de las estaciones de control son monitoreode los satélites con el objeto de rastrear y predecir susórbitas, ...
Segmento de usuarios: El hardware incluye los componentes de los receptores: Antena,unidad de control y pantalla, unidad...
Aplicaciones En los SIGS el GPS proporciona el control terrestre que es la base del mapeo, Registro de informaciones pos...
1.1 levantamientos de información geográfica
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1.1 levantamientos de información geográfica

  1. 1. ANA ELSA DOMÍNGUEZ CEBALLOSCURSO DE CARTOGRAFÍA Y GEOMÁTICAPARA PROFESORESENERO 2012
  2. 2. GEOMÁTICA Campo de actividades para adquirir, manejar yrepresentar datos espaciales requeridos como partede actividades científicas, administrativas, legales ytécnicas que se preocupan de la producción y manejode información espacial. (Instituto Canadiense de Geomática, Canadá. 2000,Fuente: www. cartesia.org).
  3. 3. ADQUIRIR, MANEJAR Y REPRESENTARDATOS ESPACIALESASTRONOMÍAGEODESIATOPOGRAFÍAFOTOGRAMETRÍAC A R T O G R A F Í A
  4. 4. ¿Qué tipos de datos espaciales? Sistemas de coordenadas geográficas o geodésicas Latitud , longitud y altitud Sistemas tridimensionales X, Y y Z Rasgos definidos: líneas (drenaje, curvas de nivel), puntos(coordenadas), polígonos (áreas, polígonos) Es decir son dos formas de expresar las coordenadasespaciales Ejm: Latitud 42º 55’ 44.70 ’’ X= 1 499, 833.88 m
  5. 5. SISTEMA GEOMÁTICOadquirir, manejar y representar datos espaciales Levantamientos de información geográfica: Sistemas geodésicos,Sistemas de Posicionamiento Global (GPS) y Estaciones TotalesTopográficas (ETT), y a los levantamientos aerofotogramétricosapoyados por GPS y Sistemas de Navegación Inercial (INS). Procesamiento Fotogramétrico: Modelos Digitales de Elevación(MDE) y ortofotos mediante Sistemas Fotogramétricos Digitales (DPS,por su siglas en inglés) y Estaciones Fotogramétricas Digitales (DPWS,por su sigla en inglés). Procesamiento Cartográfico: En este subsistema se incorporan losfundamentos metodológicos de la cartografía para una adecuadageneración de cartográfica básica. Todos los procesos de estesubsistema utilizan la incorporación de insumos fotogramétricos asoftware de Diseño Asistido por Computadora (CAD) como base derestitución cartográfica para generar cartografía básica.
  6. 6. LEVANTAMIENTOS DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA Constituidos por un conjunto de observacionesrecolectadas y medidas directamente en campo y losprocesos complementarios en gabinete.Levantamientos geodésicosLevantamientos topográficosLevantamientos aerofotográficos Alternativas para obtener información de maneramás rápida, precisa y de calidad
  7. 7. Últimos 20 años Avances de:SIG O GISImpactando la labor degeógrafos, geodestas ytopógrafos(georreferenciación).
  8. 8. Levantamientos geodésicos A partir de mediciones ycálculos necesarios parala ubicación oposicionamiento depuntos en grandesextensiones de lasuperficie terrestre. Lafigura utilizada sontriángulos.
  9. 9. Geodesia Geoide – superficieequipotencial, física yreal nivelada de la tierra,supone los océanos enreposo, toma en cuentalas anomalíasgravimétricas.Elipsoide- marco dereferencia arbitrario,teórico y matemático quepermite realizar cálculospara realizar laproyección de puntos yelaborar mapas
  10. 10.  Para hacer cálculos 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 másvoluminoso que el norte, y con la rugosidad propia quele da el relieve del terreno.
  11. 11.  En general, es más práctico trabajar la forma de laTierra como si fuera un elipsoide, sin considerar lasondulaciones propias de la topografía. Esto se debe aque el elipsoide es una figura matemática fácil de usarque es lo suficientemente parecida a la forma de laTierra cuando se están trabajando las coordenadas enel plano: Latitud y Longitud. Existen diferentes modelos de elipsoides utilizados engeodesia, denominados elipsoides de referencia. Lasdiferencias entre éstos vienen dadas por los valoresasignados a sus parámetros más importantes
  12. 12. Para facilitarlos cálculosmatemáticosse utilizanelipsoideslocales
  13. 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. 14. La presenciade masas deagua y lacomposiciónterrestrecausananomalías enla gravedad
  15. 15. Superficie topográficaEs la superficieverdadera y noes la apropiadapara realizarcálculos,solamente esútil paralevantamientoslocales delterreno
  16. 16. DatumUna superficie dereferencia condefinicióngeométrica exacta,generalmente unelipsoide derevolución.Un punto específicodonde coinciden lanormal del geoide yel elipsoidedatum
  17. 17. SISTEMAS DE REFERENCIA El IERS ( Internacional Eart Rotation and ReferenceSystems Service) es la organización encargada dedefinir, realizar y promover el Sistema de ReferenciaTerrestre Internacional ( ITRS). Puntos ubicados en elterreno con gran precisión a través de : Sistema de orbito-grafía por radioposicionamientoDoppler integrado por satélite (DORIS). Receptores montados en satélites artificiales , quereciben señales de una red que actualmente consta de51 balizas sobre la superficie terrestre
  18. 18. Orbtitografía por RadioposicionamientoDopler integrado por satélite (DORIS)Receptores montadosen satélitesBalizas en lasuperficieLas estaciones mandan señales endos frecuencias: una para medir elefecto Doppler y otra para corregirel retardo en la ionosfera
  19. 19. Telemetría laser sobre satélites(SLR) La SRL mide losintervalos de tiempotranscurridos porpulsos laser emitidospor un trasmisor queviaja hacia un satéliteartificial y vuelve al lugarde trasmisión
  20. 20. Situación (son 14) PaísRiga LituaniaMcDonald Observatory Texas, USAYarragadee AustraliaGreenbelt Maryland, USAMonument Peak California, USAChangchun ChinaSan Juan ArgentinaHartebeesthoek SudáfricaZimmerwald SuizaMt Stromlo AustraliaGraz AustriaHerstmonceaux Reino UnidoMatera ItaliaWettzell Alemania
  21. 21. INFORMETRIA DE BASES MUYLARGAS (VLBI) Observación de un objeto celeste (fuente de radio extragaláctica) simultáneamente con un conjunto deradiotelescopios, situados en lugares muy distantesentre sí. La radiación de ese objeto es recibida eninstantes ligeramente diferentes en cada telescopio.
  22. 22.  La observación de cuásares puntuales permite unanálisis inverso en que se extraen como solución lasposiciones sobre la Tierra de los radiotelescopios . Losplanes de observación organizados a nivel mundialpermiten un seguimiento de las variaciones de dichasposiciones, y con ello, son una herramientaincomparable en el estudio de los movimientosterrestres a pequeña y gran escala.
  23. 23. SISTEMA GEODÉSICO NACIONAL Conjunto de puntossituados sobre el terreno,establecidos mediantemonumentos o marcasfísicas más o menospermanentes sobre losque se han hechomedidas directas y deapoyo que permiten suinterconexión y ladeterminación de suposición y altura.
  24. 24. RED GEODÉSICA NACIONAL ACTIVA(RGNA) 15 Estaciones con exactitud de 5 cm, las cualesregistran a intervalos de 15 segundos, la informaciónde las dos frecuencias trasmitidas por los satélitesNavstar, que forman el sector espacial del Sistema dePosicionamiento Global
  25. 25. RED GEODÉSICANACIONAL PASIVAVérticesgeodésicosdistribuidos enel país,localizados conplacas, ligadasa la RGNA
  26. 26.  La red geodésica nacional vertical del país cuenta con21 000 bancos de nivel de precisión (BNP) y 17 000bancos de nivel topográfico (BNT) Estos deben ser permanentemente mantenidos yactualizados por la dinámica terrestre.
  27. 27. Aplicaciones Determinación precisa del relieve Origen para obras públicas Proporciona datos de altura en la cartografía nacional acualquier escala Se detectan posibles variaciones verticales en zonassísmicas y volcánicas.
  28. 28. Sistema Geodésico Gravimétrico Todo punto de levantamiento gravimétrico conpropósito geodésico deberá estar referido a la RedInternacional de Estandarización de la Gravedad de1971 ( IGSN71). Sirve para determinar el campo gravitatorio existente ysu influencia/relación en los levantamientosgeodésicos
  29. 29. Levantamientos topográficos Determinan la configuración de una parte de lasuperficie terrestre, sin considerar la curvatura. Son de gran utilidad en cartografía básica, pero debenestar enlazados a la RGNP. Topografía- ciencia que tiene por objeto el estudio delconjunto de procedimientos para determinar laposición de puntos sobre la superficie terrestre, pormedio de medidas (elevación, distancia y dirección).
  30. 30.  Hoy en día las estacionestotales ( método dedistanciometríaelectrónica) realizan lasoperacionesplanimétricas (x,y) yaltimétricas (z)simultáneamente
  31. 31. Medidas topográficas en funciónde ángulos
  32. 32. Ángulos medidos en topografía
  33. 33. Distancias medidas en topografía Dn distancianatural en elterreno Dg distanciageométrica Dr distanciareducida a lahorizontal
  34. 34. Datos básicos y distanciasconocidasEstación totaltopográfica
  35. 35. Sistemas de representaciónutilizados en topografía E. Curvas de nivel D. Red de triángulosirregulares con curvas denivel C) Red de triángulosirregulares (TIN) B) Nube de puntos A) superficie terrestre
  36. 36. Estación Topográfica Total Instrumento electro-óptico que basa sufuncionamiento en la tecnología de distanciometríaelectrónica, es decir incorporación de undistanciómetro y un microprocesador a un teodolitoelectrónico.
  37. 37.  1. Pantalla digital 2. Plomada óptica o láser 3. Plataforma denivelación 4. Colector de datos aordenador personal 5. Niveles 6. Tornillos de nivelación 7. Mira de puntería 8. Telescopio ydistanciómetro. 9. Tornillos de mov.Azimutal y cenital 10. Baterias
  38. 38. Estación Topográfica Total (ETT) Requiere de: Adecuado estacionamiento de la ETT Referencia de un vértice geodésico Amplio conocimiento de las características técnicas,operativas e informáticas de la ETT
  39. 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 teléfonos celulares, la gran mayoría de ellos usan sólo las funciones básicas
  40. 40. SATÉLITES Orbitan la Tierra cientos de satélites,cada uno con funciones específicas: Satélites de comunicación -retransmisión de canales de televisión,telefónicos y de informática. Actividades de percepción remota(observaciones meteorológicas hastaaplicaciones militares.)
  41. 41.  Intercomunicar puntos fijos comopueblos y ciudades; Otros enlazan puntos móviles(embarcaciones y a las aeronaves) Estación Espacial Internacional,laboratorio de Física, Química,Biología, Astronomía, etc.
  42. 42. El sistema GPS está formado por unaconstelación de satélites llamadaNAVSTAR ( Navigation Satellite Timing andRanging), desarrollado por la fuerza aéreade Estados Unidos con fines estratégicosy de defensa, es un sistema deradionavegación satelital continuo.
  43. 43.  2.2.2 Segmento de Control: Está compuesto por 5 estaciones de control ubicadasalrededor del mundo cercanas al Ecuador, es el control delos satélites a través de rastreo, y quien proveerá deinformación orbital y de tiempo a los satélites, 4 Estacionesde Monitoreo reciben información de los satélites GPS yposteriormente la envían a la Estación de Control Maestroen donde se efectúan las correcciones para posteriormenteenviarla nuevamente a los satélites GPS, las estaciones decontrol son las siguientes: Colorado Springs (ControlMaestro), Hawaii, Asunción, Diego García y Kuajalein.
  44. 44. Segmentos de control Estaciones de control ubicadas alrededor del mundocercanas al Ecuador, controlan los satélites a través derastreo, y quien proveerá de información orbital y detiempo a los satélites, 4 Estaciones de Monitoreo recibeninformación de los satélites GPS y posteriormente la envíana la Estación de Control Maestro en donde se efectúan lascorrecciones para posteriormente enviarla nuevamente alos satélites GPS, las estaciones de control son lassiguientes: Colorado Springs (Control Maestro), Hawaii,Asunción, Diego García y Kuajalein.
  45. 45.  De acuerdo con el Instituto Nacional de Estadística yGeografía (INEGI) además de las 5 estaciones queestán en funcionamiento en este momento, existenotras cinco de reserva también de rastreo satelital,ubicadas en Australia, Ecuador, Argentina, Bahrain eInglaterra, que están disponibles en caso de queexistiera alguna falla en las que se encuentrantrabajando en este momento.
  46. 46.  La función de las estaciones de control son monitoreode los satélites con el objeto de rastrear y predecir susórbitas, envío de datos, mandar nuevas efemérides,correcciones de tiempo, mensajes de navegación ycorrección de las órbitas satelitales. Es decir, controlanlos satélites, comprueban su salud, operacionalidad ysu posición exacta en el espacio.
  47. 47. Segmento de usuarios: El hardware incluye los componentes de los receptores: Antena,unidad de control y pantalla, unidad de almacenaje, cables,baterías etc. El uso de la señal satelital no tiene ningún 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 señal, es decir, elgobierno de los Estados Unidos expresa su intención 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 constelación Galileo, la cual es un proyectodesarrollado por la Comunidad Europea.
  48. 48. Aplicaciones En los SIGS el GPS proporciona el control terrestre que es la base del mapeo, Registro de informaciones posicionales cronológicas y atributos al caminar, conducir, navegarya sea por vía terrestre, marítima o aérea a través de la zona de interés. En Topografía se utiliza para la Medición de superficies y propiedades, levantamiento de áreasrurales y urbanas para crear la cartografía correspondiente (PROCEDE). En Geodesia es indispensable para medir los movimientos de deformación de la cortezaterrestre, En la Fotogrametría se utiliza para dar georreferencia a la toma de fotografías aéreas, estas sepueden aplicar con mayor precisión debido a un recorrido más exacto. En la Secretaría de Agricultura se hacen padrones georreferenciados de productores de cultivosperennes como: Café, limón, coco, plátano, etc. En la Comisión Nacional del Agua sirve para georreferenciar y actualizar bases de datos decuerpos de agua, principalmente de presas y con la finalidad de conocer la topografía de losfondos . En el INEGI sus aplicaciones han sido diversas, en especial mantener la Red GeodésicaNacional Activa (RGNA),
  • PaolaRequenaOros

    Apr. 26, 2014

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