03 tercera sesion

INSTITUCION UNIVERSITARIA COLEGIO MAYOR DEL CAUCA

SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA

DOCENTE:

Mg. Sandra Mónica Valencia C.

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SESIÓN 3

TEMA

GEO - REFERENCIACIÓN

SISTEMAS DE REFERENCIA-UTM, Magna Sirgas, sistemas

de coordenadas, escalas. REPRESENTACIÓN DE LAS

ENTIDADES EN EL ESPACIO

MAPAS Y SU REQUERIMIENTO

SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.

BASES TECNOLÓGIAS

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DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN

OBJETIVO: Enseñar a los estudiantes a identificar entidades y tipos de geometrías, su modelamiento, fuente de transformación a objetos en el espacio.

TRABAJO AUTONOMO. Repasoautonomo de la clase para abordartaller, VER MANUAL GVSIG DE LACOMUNIDAD VALENCIANA.http://www.gvsig.org/web/projects/gvsig-desktop/official/gvsig-1.12/descargas

METODOLOGIA:Clase Magistral Ayuda De DiapositivasPropia De La Asignatura

DATOS ESPACIALES: GEOREFERENCIACIÓN.

Como obtener datos espaciales (Cartografía y técnicas afines.)

SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.

BASES TECNOLÓGIAS

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Estimados estudiantes para mayor comprensión del día de hoy; es

menester Leer: Sistema MAGNASIRGAS abril

2005 IGAC. Ubicado en

wordpress

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Geo-referenciación se define como el

posicionamiento de un objeto espacial quepuede estar representado mediante polígonolíneas o puntos.


El dato LOCALIZACIÓN, expresa la situación dela entidad en relación al geoide terráqueo, quees una relación geométrico- matemático de latierra.

Se puede relacionar además con un entornodistinto del globo terráqueo como edificios yredes de una gran instalación industrial con unsistema de coordenadas autóctono.

Se ha de utilizar procedimientos estándarescomo las proyecciones cartográficas y lossistemas de coordenadas geográficas.

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Cauca se ubica al suroeste del país entre las regiones

andina y pacífica; localizado entre los 00º58’54’’ y

03º19’04’’ de latitud norte y los 75º47’36’’ y 77º57’05’’

de longitud oeste. Cuenta con una superficie de

29.308 km2 lo que representa el 2.56 % del territorio

nacional.

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SDATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN

MARCO GEOCÉNTRICO NACIONAL DE REFERENCIA MAGNA-SIRGAS

COMO DATUM OFICIAL DE COLOMBIA

(ITRF): INTERNATIONAL TERRESTRIAL

REFERENCE FRAME

MARCO DE REFERENCIA

Su aplicación práctica es mediante la utilizaciónde un marco de referencia el cual, proporcionalos puntos de control que permiten manteneractualizado el sistema de referencia.

Materialización que se da a través de ladeterminación de puntos fiduciarios (de altaprecisión).

Es cuando el origen está desplazadodel geocentro, (Vanicek and Steeves,1996).

Es cuendo el origen decoordenadas del sistema [X, Y,Z] coincide con el centro de lamasa terrestre.

Sistema Geocéntrico de Referencia [X, Y, Z] o

Sistema Coordenado Geocéntrico

Sistema Geodésico Local

[X’, Y’, Z’]

El marco de referencia y el sistema conforman la pareja necesaria para la definición y materialización de una plataforma de geo-referenciación.

Un sistema de Referencia: Un Marco de Referencia:

Palabras claves para tener en cuenta en SIG

Geoide es un cuerpo de formato casi esférico que evidencia un leve achatamiento en sus

extremos. Este aplanamiento polar con su consecuente ensanchamiento ecuatorial se debe a

los efectos de la gravitación y de la fuerza centrífuga que se genera con el movimiento de

rotación sobre su eje.

La latitud: es la distancia que existe entre un punto cualquiera y el

Ecuador, medida sobre el meridiano que pasa por dicho punto.

La longitud: es la distancia que existe entre un punto cualquiera y el Meridiano

de Greenwich, medida sobre el paralelo que pasa por dicho punto.

Elipsoide: es una superficie curva cerrada cuyas tres

Secciones Ortogonales principales son elípticas, es decir,

Son originadas por planos que contienen dos ejes

Cartesianos.

Palabras claves para tener en cuenta en SIG

DATUM GEODÉSICO: es una referencia de las medidas tomadas, es un conjunto de

puntos de referencia en la superficie terrestre en base a los cuales las medidas de la posición son

tomadas y un modelo asociado de la forma de la tierra (elipsoide de referencia) para definir el

sistema de coordenadas geográfico.

Esferoide es un elipsoide de revolución, es decir, la superficie que se obtiene al girar una elipse

alrededor de uno de sus ejes principales.

DATUMS HORIZONTALES: Punto de referencia geodésico para

los levantamientos de control horizontal, del cual se conocen los valores:

latitud, longitud y azimut de una línea a partir de este punto y los parámetros

del elipsoide de referencia.

DATUMS VERTICALES: miden elevaciones o profundidades,

ejemplo a partir e el Nivel Medio del Mar se toma como superficie de

referencia a partir de la cual se calculan las elevaciones

SISTEMAS DE COORDENADAS

OESTE = OCCIDENTE ESTE = ORIENTE

UTM: Sistema de Coordenadas Universal Transversal de Mercator es un sistema que estádentro de las llamadas proyecciones cilíndricas, por emplear un cilindro situado en unadeterminada posición espacial de coordenadas, está basado también en la proyeccióngeográfica transversa de Mercator, pero en vez de hacerla tangente al Ecuador, se la hacetangente a un meridiano. A diferencia del sistema de coordenadas tradicional, expresadas enlongitud y latitud, las magnitudes en el sistema UTM se expresan en metros únicamente al niveldel mar que es la base de la proyección del elipsoide de referencia.

Disancia en Metros o KILOMETROS Unidad de Medida

Unidad del Mapa

Longitud Grados, Minutos y Segundos Unidad de Medida

Unidad del Mapa

Sistema de Referencia Magna Sirgas

Longitud Grados, minutos, segundosUnidad de Medida

Unidad del Mapa

Distancias x,y

Existe la posibilidad de referenciar las entidades en sistemas discretos, es decir, no continuo niestandar, por ejemplo en zonas urbanas tales como: direcciones postales y zonasadministrativas. El método mas comun es identificar la localización de un objeto ( edificio,solar, plaza) utilizando el nombre de la calle y el número del edificio en la misma. No es unmetodo muy preciso, en cuanto que los nombres de las calle son sufren variaciones, ejemplo Plde Plaza, Av. DE Avda. asi que los numeros de los edificio sufren modificacionesperiodicamente.

Dicho tipo de referenciación puede incorporarce como atributo del elemento representadocartograficamente con lo que un SIG podra identificar y localizar. A travez de dichareferenciación, la posición del elemento por la relacion que puede establecerse entre el objetorepresentado y el y sus atributos asignados.

Si se dispone de una base cartografica en la que para cada pacela se incorpora ladirección postal de la misma, georeferenciar base de datos de atributos alfanumericoSiempre que en esta figure la direccion postal. De esta manera es posible relacionargrandes bases de datos de clientes con su localización en el espacio. Utilizando elnexo Comun de la direccion postal.S

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SIRGAS: SISTEMA DE REFERENCIA GEOCÉNTRICO PARA LAS AMÉRICAS Las estaciones que conforman el ITRF INTERNATIONAL TERRESTRIAL REFERENCE FRAMEofrecen un cubrimiento mundial, resultan insuficientes (muy distantes) para su utilizaciónpráctica por parte de generadores y consumidores de información georreferenciada.

Por tanto, es necesario establecer densificaciones continentales, nacionales y regionalesque permitan el acceso directo al marco global de referencia.Asi, en América del Sur, se decidió establecer una red de estaciones GPS de alta precisióncon la densidad suficiente de puntos para el cubrimiento homogéneo de la zona y además,garantizar la participación de cada uno de los países de esta parte del continente.

SIRGAS: SISTEMA DE REFERENCIA GEOCÉNTRICO PARA LAS AMÉRICAS

REPRESENTACIÓN DE LAS ENTIDADES EN EL ESPACIO. CARTOGRAFIA Y TECNICAS AFINES

Cómo obtenemos los datospara representar las entidadesen un punto o mapa; pues larepresentación proporcionanlos elementos principales deinformación sobre las mismasLOCALIZACIÓN Y SUGEOMETRIA, datosestrictamente espaciales queprecisamos obtener para suincorporación en un SIG; sobrelos cuales se volcara losatributos alfanumericosdeseados, asi tambien comopermiten la construccioninformatica de las relacionesentre los mismos.

Espacio superficial de la tierra se

observa directamente o queda

plasmado en soportes físicos.

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Son una

representación

convencional

gráfica de

fenómenos

concretos o

abstractos.

Localizados en

la tierra o en

cualquier parte

del universo

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LOS MAPAS

Filtro

Requerimientos para

producir un Mapa-

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Seleccionar lo elementos que se debe incluir.

Clasificar los elementos por grupos: Vias Construcciones etc..

Simplificar algunos detalle o lineas abruptas

Exagerar los elementos excesivamente pequeños para poder visualizarlo a la escala elegida.

Simbolizar la representacion de los distintos tipos de elementos.

Selecciona

Clasificar

Simplificar

Exagerar

Simbolizar

Estudiar y analizar lainformación disponible sobrediversos aspectos ligados alterritorio, fortalece y potenciaenormemente; cuando lorepresentamos sobre una basecartográfica representación queva en función de temáticasespecificas, ejemplo:

ETC...

Inicialmente los Mapas, objeto de la cartografía se utilizaban básicamente pararepresentar aspectos geográficos solamente; para la navegación aérea ymarítima; progresivamente se fue extendiendo, para representar y visualizarcualquier dato en el territorio.

AsentamientosSIS

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aeropuertos

Espacios Abiertos

Red Viaria y Ferroviaria

Geologia

Riesgos Naturales

Agricultura

Ganaderia y Mineria

QUE CONTENIDOS EN EL MAPA IDENTIFICAN UNA REPRESENTACIÓN ESPECIFICA

Para elaborar Mapas se utilizan de técnicas de topografía, Fotogrametría, Teledetección:

Topografía: Ciencia y arte de efectuar un conjunto de medidas y cálculos

necesarios para determinar la configuración y posición de las características recursos y circunstancias naturales o artificiales de la tierra. Para luego representarlos en mapas planos u otros soportes

QUÉ ES UN GPS ?

• Sistema de navegación mundial con 25 satélites operacionales, controlados

por el Departamento de la Defensa de EEUU que transmite a la tierra

constantemente información de posición y tiempo.

• La localización es determinada por un proceso de triangulación de distancias

entre el vehículo y los satélites. El receptor instrumento totalmente pasivo

que recibe las señales 24 horas al día.

Los satélites de GPS

transmiten dos señales de

radio de baja frecuencia

L1 y L2.

Los GPS civiles usan L1

de 1575.42 MHz en la

banda UHF.

La señal atraviesa nubes,

vidrio, plástico, pero no

objetos sólidos como

edificios o montañas

El GPS se basa en

la medición de

distancias hacia

los satélites para

conocer su

posición

Cálculo: medición

del tiempo que

tarda en llegar la

señal al receptor

(D=VxT): distan=

veloci x tiempo

A partir de la señal de los satélites el GPS usa el modo de cálculo de distancia y el de

triangulación para conocer con alto grado de precisión las coordenadas geográficas

de un punto.

Teledetección: es la técnica que permite obtener información a distancia

de objetos sin que exista un contacto material, se trata de objetos situados sobre la superficie terrestre. Para que esta observación sea posible es necesario que exista algún tipo de interacción entre los objetos y el sensor.la interacción va a ser un flujo de radiación que parte de los objetos y se dirige hacia el sensor. Este flujo puede ser, en cuanto a su origen, de tres tipos:

•Radiación solar reflejada por los objetos( luz visible e infrarrojo reflejado) •Radiación terrestre emitida por los objetos (infrarrojo térmico) •Radiación emitida por el sensor y reflejada por los objetos (radar)

IMÁGENES DE SATELITE Spot, Quickbird, Ikonos.

Deberán ser

siempre

consideradas

como la mejor

fuente para la

extracción,

especialmente

para obtener

información sobre

la forma

geométrica

SATELITES LANDSAT E-7CON UN SENSOR INSTALADO TEMATIC ,MAPPER

IMAGEN DE SATELITES Quickbird IMAGEN SATELITE LANDSAT

IMAGEN SATELITE LANDSAT

Actualmente se hace restitución analítica: soporte magnético con coordenadas digitales susceptibles de de tratamiento informático para cargar directamente al SIG.

Fotografía Aérea: se basa según plano horizontal tomadas desde avión.

Toda fotografía aérea es una proyección Cónica. Si el eje de la cámara estuviera completamentevertical en el momento del disparo y si el terreno fuera llano /horizontal, la proyección cónicacoincidiría con la con la ortogonal y el fotograma seria un verdadero foto-plano; como no se cumpledichas condiciones hay que acudir a la RESTITUCIÓN que corrija las desviaciones transformando lasproyección cónica a ortogonal.

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AS Fotogrametría: Técnica en la cual se encuentra información fiable de los

objetos y su entorno mediante el registro, medida e interpretación de imágenes fotográficas y otras basadas a partir de radiación electromagnética.

“PARA RECORDAR” Fuentes de datos geográficos

_ Mapas y PlanosTopografíaFotogrametría

_ Imágenes (fotos , censores)Teledetección.

_ G.P.S.Captura de datos

_ Digitalización_ Ficheros digitalizados _ Restitución digital/ Analítica_ Taquimetría digital_ GPS

MARCO DE REFERENCIA

No tiene aplicación práctica si no es mediante lautilización de un marco de referencia el cual, a suvez, proporciona los puntos de control quepermiten mantener actualizado el sistema dereferencia.

Es la realización práctica o materialización delos conceptos teóricos introducidos en elsistema de referencia. Materialización que seda a través de la determinación de puntosfiduciarios (de alta precisión).

Es cuando el origen está desplazadodel geocentro, (Vanicek and Steeves,1996). Las posiciones sobre los ejescoordenados se miden de acuerdocon el Sistema Internacional deUnidades (SI), es decir en metros(IERS, 2000).

Si el origen de coordenadasdel sistema [X, Y, Z]coincide con el centro demasas terrestre.

Sistema Geocéntrico de Referencia [X, Y, Z] o

Sistema Coordenado Geocéntrico

Sistema Geodésico Local

[X’, Y’, Z’]

El sistema y el marco de referencia conforman la pareja necesaria para la definición y materialización de una plataforma de georeferenciación.

Un sistema de Referencia: Un Marco de Referencia:

Cada país antes de la era espacial establecía a

su conveniencia el datum horizontal para la

definición de sus coordenadas y a pesar de que

muchas veces se utilizaba el mismo elipsoide, las

coordenadas en regiones fronterizas variaban

cientos de metros como consecuencia de la

diferente ubicación del elipsoide con respecto al

centro de la Tierra.

Con el propósito de unificar la

plataforma de referencia para la

definición de coordenadas a nivel

mundial, el Departamento de Defensa

de los Estados Unidos implementó la

serie de WGS (World Geodetic

System): WGS60, WGS66, WGS72 y

WGS84, cuya característica

fundamental es que su origen de

coordenadas cartesianas es

geocéntrico.

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