Cartografía 1

INTRODUCCION A LA CARTOGRAFIA APLICADA A LOS SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA

“CARTOGRAFIA” DOCUMENTO-2

Por: Ing. Msc. Omar Vargas M

Diciembre-2007

Cartografía 1

CONTENIDO I. INTRODUCCION 1.1. Antecedentes históricos II. ASPECTOS BASICOS SOBRE FOTOINTERPRETACION III. ETAPAS EN LA INTERPRETACION DE FOTOGRAFIAS AEREAS 3.1. Fotointerpretación 3.2. Métodos de Fotointerpretación. 3.3. Fotografías aéreas. 3.4. Elementos. 3.5. Patrones de drenaje 3.6. Relación- Coincidencia de límite. 3.7. Clasificación de límites. IV. UNIDAD PRINCIPAL DE FOTOINTERPRETACION. V. VALIDES DE LIMITES. 5.1. Zonas o áreas de muestreo. 5.1.1. Objetivos. 5.1.2. Relación entre Zonas de Muestreo y Escala. V. LEYENDAS

Cartografía 1

PROLOGO Este texto de consulta resulta ser un material de apoyo para profesionales que estén realizando estudios de fotointerpretación. Así mismo representa el A,B, C para alumnos que estén dado sus pasos iniciales dentro lo que es el campo de la fotointerpretación, por lo tanto aquí se presenta experiencias y conocimiento de la aplicabilidad de la fotointerpretación en estudios temáticos. Este producto esta dedicado a mi combustible de cada día Mis hijos

Cartografía 1

GEOMORFOLOGIA Y CARTOGRAFIA (PRINCIPIOS BASICOS SOBRE FOTOINTERPRETACION)

Por: Omar Vargas I. INTRODUCCION. La interpretación de fotografías aéreas, desde la década de los años 60, ha jugado un rol importante en el conocimiento de los recursos naturales principalmente, a partir de la década del 70 el uso de imágenes satelitales juega un papel importante en la Planificación Espacial. En Latinoamerica a partir de esa época la fotointerpretación se utilizo en mayor proporción en la minería y en la geología y posteriormente fue irremplazable el uso de estos instrumentos en el manejo de los recursos naturales. Es de conocimiento general que la dinámica medio ambiental origino que la interpretación de fotografías aéreas también se direcciones a otros campos dentro el marco de la Planificación. Y es a partir de 1970 que es utilizada esta herramienta (fotografías aéreas), hacia la investigación e inventariación de otros recursos, como ser agua, suelo y la vegetación principalmente. Sin embargo este campo interpretativo continua en constante ascenso y con un alto grado de prioridad debido al deterioro ambiental creciente que es de conocimiento general. Dentro este este curso, las clases sobre fotointerpretación se diseccionaran hacia el levantamientos de suelos. Donde esta ciencia incluye a la edafología misma, el levantamiento de los suelos y además las diferentes aplicaciones. La fotointerpretación juega un papel importante en el levantamiento, donde los lineamientos básicos sobre posibles tipos de suelos que pueden ser identificados con cierto grado de precisión. De las actividades en los levantamientos de suelos (mapeo, descripción, clasificación e interpretación de los datos) especialmente el mapeo, es decir, el trazado de los límites de las unidades de suelo, se beneficia con el uso de fotografías aéreas. 1.1. Antecedentes históricos de la Fotointerpretación El hombre desde la antigüedad ha sido por excelencia un explorador, descubriendo nuevas tierras, nuevos continentes y hoy por las mismas necesidades ha empezado a explorar el Universo en general.

Cartografía 2

Fue con el propósito de explorar que en Francia, en 1859 que Gaspar Felix Tournachon toma la primera fotografía aérea a una altura de 80 m, desde un globo aerostático. Ese mismo año Aimme Laussedat (padre de la Fotogrametría) da a conocer el primer método para la preparación de mapas topográficos usando fotos aéreas. En 1860 en USA James W. Black y Samuel A King, toman la primera fotografía aérea de Boston a 400 m de altura. En ese mismo país en el año 1862 el ejercito de la Unión toma varias fotos desde globos que volaban a 420 m, con el objeto de obtener posiciones del ejercito de la Confederación. A comienzos del siglo XX en 1903 se inventa el aeroplano y es en 1909 que Wilbur Wright toma la primera foto aérea desde un avión. Durante la primera guerra mundial los estrategas militares empiezan a considerar el valor potencial que las fotografías aéreas pueden tener. Con este hecho se inicia la era de la “FOTOINTERPRETACION”, mejorando con técnicas durante el periodo de la Primera Guerra Mundial, y se diseña la primera cámara fotogramétrica en 1915 por el Tte Cnl. J.T.Moore. A consecuencia de estos pasos tecnológicos se crea la técnica del Camuflage, diseñándose técnicas para confundir al fotointerprete. Concluida la Primer Guerra, en USA se crea la Sociedad Americana de Fotogrametría, la cual publican las primeras revistas técnicas sobre Fotointerpretación y Fotogrametría (1934), sobre preparación de mapas topográficos, realización de estudios forestales, exploración de yacimientos minerales y de petróleo y confección de mapas geológicos. Durante la Segunda Guerra Mundial la fotointerpretación militar alcanza su máximo desarrollo, usándose películas a color, infrarrojo blanco y negro, color infrarrojo para detectar el camuflage, llegando la FOTOINTERPRETACION a jugar un papel importante en esta guerra. Sin embargo no es el único avance logrado durante la guerra, ya que con los años se fueron experimentando otros sistemas que puedan detectar otras radiaciones como ser el Radar (iniciada en Alemania), el Sistema Infrarrojo termal y el Sistema Multiespectral. A partir de estos avances, el gobierno de Holanda en 1951 dispone la creación del Centro Internacional para el Entrenamiento de Fotografías aéreas (ITC), el mas importante en el mundo en la aplicación de la fotografía aérea. En la década del 60 las investigaciones en sistema infrarrojo y termal es utilizado en la guerra de Viet Nam, para luego equipar aviones llamados espías, equipados de cámaras fotográficas, barredores de infrarrojo termal, reflectivo, radiómetros, espectrómetros, radar

Cartografía 3

aéreo, etc, donde el término de Fotografía aérea ya no cubre los avances realizados hasta la fecha, iniciándose la era de los sistema Radar e Infrarrojo Termal, que no producen fotografías sino Imágenes producida por señales eléctricas, surgiendo a su vez una nueva disciplina denominado PERCEPCION REMOTA del Ambiente. En la década del 90, las técnicas de fotointerpretación revoluciona con el uso de imágenes satélite de alta precisión (alta resolución) e imágenes satélite infrarrojas. Y es precisamente en la guerra del Golfo que se aplica esta tecnología con importantes resultados en la detección de blindados y material bélico del enemigo. A principios del siglo XXI se perfecciona aún más esta tecnología y se utiliza imágenes con una resolución de hasta 50 cm, y aplicando técnicas de georeferenciación (GPS) es que se envía mísiles en blancos establecidos. Es aquí que se considera una integración entre la Fotointerpretación y los GPS. II. ASPECTOS BASICOS SOBRE FOTOINTERPRETACION. Fotointerpretación es la técnica de examinar fotografías aéreas e imágenes satélite con el propósito de juzgar su significado(agua, suelo, vegetación, forma, estabilidad, etc). Sin embargo es necesario recordar y recalcar que la evolución e las técnicas de fotointerpretación han ido siempre adelante, motivo por el cual en la actualidad se han desarrollado y perfeccionado nuevas técnicas que también conducen a la obtención de información basada en el análisis automatizado de imágenes, auxiliado por sistemas y programas de computación, es decir los Sistemas de Información Geográfico (SIGs). La cantidad de información obtenida mediante la interpretación, puede ser mejorada substancialmente si se utiliza para ellos la combinación de ambas técnicas (Visual y automatizada). Indudablemente que la interpretación visual (conocimiento experto), tiene gran ventaja sobre la interpretación automatizada, donde la apreciación de los datos relacionados con la resolución, espectral y temporal puede conducir a errores. La interpretación visual tiene sus limitaciones en cuanto a al nivel de precisión dentro el análisis cuantitativo, siendo este muy bajo comparado con el análisis digital, donde la resolución radiométrica es superior, especialmente en la diferencia de niveles de brillo que identifica. En el análisis visual en la fotografía aérea o imagen pancromática es posible apreciar solamente un número limitado de niveles diferentes de brillo, que puede llegar como máximo hasta 16, así como un mínimo nítido de tonos de gris, aproximadamente 40, siendo el número real de tonos de gris de 256.

Cartografía 4

Al utilizar imágenes que han sido procesadas digitalmente se mejora la calidad de la imagen, por lo tanto la interpretación visual que se realiza con este tipo de imágenes ofrece grandes ventajas ya que la información que contiene ha sido optimizada en su resolución espacial y espectral. Antes de entrar en consideraciones específicas sobre las técnicas de Fotointerpretación, es también necesario remarcar que la hablar de Fotointerpretación se está excluyendo las técnicas, principios y métodos que existen para interpretar información que se obtiene por otros sistemas como el infrarrojo, el termal y radar. Las imágenes que se obtienen con los indicados Sistemas aunque son similares en apariencia a las fotografías aéreas, no pueden utilizar los mismos criterios de interpretación que se emplean para la interpretación de las fotografías aéreas, ya que alguno de esos criterios como el registro de tonos de gris en la fotografía aérea obedecen a características relacionadas con el color y brillo de los objetos, mientras que en los sistemas infrarrojo termal y radar se deben a otras razones como a las diferencias en temperatura o de rugosidad de los objetos. Por todas estas razones, el concepto de fotointerpretación puede ser ampliado a la interpretación de imágenes y quizás sea más conveniente hablar de interpretación de imágenes y fotografías aéreas y definirla como “el acto de examinar fotografías aéreas y/o imágenes con el propósito de identificar objetos y juzgar su significado”, para la toma de decisiones. III. ETAPAS EN LA INTERPRETACION DE FOTOGRAFIAS AEREAS E

IMAGENES SATELITE. De acuerdo a la definición dada sobre Fotointerpretación e interpretación de fotografías aéreas e imágenes, existe una secuencia de etapas y procesos que se debe seguir cuando se realiza la interpretación de fotografías aéreas e imágenes satélite, las que en general corresponden a las siguientes: a) Detección b) Reconocimiento en identificación c) Análisis d) Clasificación e) Evaluación f) Deducción e Inducción. a) y b) Detección, reconocimiento e identificación.- Están estrechamente relacionados con la visibilidad de los objetos y el conocimiento de los mismos. Por ello es difícil realizar

Cartografía 5

una diferenciación y descripción individual de estos procesos, por lo que se prefiere integrarlos y considerarlos como una de las técnicas de interpretación llamada Fotolectura. Es decir, que durante la detección se considera la observación simple que “hay algo” La fotolectura involucra los procesos de detección, reconocimiento e identificación de objetos o grupos de objetos en la fotografía aérea o imagen satélite. Durante el reconocimiento e identificación, un objeto en primera instancia debe ser reconocido y luego debe ser identificado: un ejemplo sería el reconocimiento de “una persona” y la identificación con su nombre. Ejemplo: Al analizar una fotografía aérea se detecta que hay un área en una fotografía aérea diferente que se diferencia de la superficie alrededor como es “un color blanco y algo brilloso en fuerte pendiente”, por lo tanto se detecta que hay algo diferente. Luego se identifica que se trata de una deslizamiento, porque esta en fuerte pendiente, no tiene cobertura y es una zona removida intensamente. c), d) y e) Análisis, Clasificación y Evaluación.- Pueden ser discutidos en forma conjunta y ser considerados como parte integrante de una de las técnicas de interpretación llamada Fotoanálisis. La división de un área en sus partes constituyentes, es decir el trazado de los límites constituye la fase de análisis. El fotoanálisis es el proceso de delinear grupos de objetos o de elementos que tienen una individualidad separada para propósitos de interpretación. En otros términos es el proceso de separar algo en sus partes o elementos constituyentes, que permitan el examen de algo para distinguirlo de sus partes componentes o en relación al todo. El fotoanálisis incluye aspectos relacionados con la evaluación y clasificación de los objetos identificados, de manera que ello involucra al mismo tiempo los procesos relacionados con la fotolectura. por lo tanto, si en la etapa de la fotolectura se ha identificado una serie de ríos, en el fotoanálisis ellos pueden ser evaluados y clasificados de acuerdo al arreglo espacial que muestran, pudiendo ser clasificados dentro un determinado tipo de diseño de drenaje. El fotoanálisis precisa el uso permanente del estereoscopio y de algunos instrumentos simples de fotogrametría de restitución de tercer orden. La formación de un sistema de símbolos (leyenda) que agrupa y divide las unidades de acuerdo a la similitud.

Cartografía 6

En la actualidad en la etapa de fotoanálisis se realiza directamente en monitor de computadora, tomando en cuenta técnica de fotointerpretación, disponiendo previamente una ortofoto procesada (tridimencionalidad en monitor). Ejemplo: Una vez identificado, se procede a separar este deslizamiento, para analizar las características del deslizamiento, la presencia de rocas, el grado de estabilidad del material, analizando individualmente en relación a todo el entorno. Este análisis dará lugar a una clasificación del deslizamiento, es decir si se trata de un deslizamiento rotacional, si se trata de un deslizamiento traslacional o si se trata de un deslizamiento complejo. Finalmente se evalúa las causas, procesos y el entorno. f) Deducción.- Los procesos basados en el principio de la “convergencia de evidencias” como los relacionados con los métodos de inducción y deducción, conducen a la formulación de las conclusiones finales de la imagen interpretada y esta etapa es la constituye lo que de manera más específica o en el sentido estricto de la palabra es denominado Fotointerpretación. Ejemplo: Durante esta fase se converge todas las evidencias del deslizamiento, sus características, su intensidad, su forma, su actualidad, su tamaño, su origen, para brindar los atributos necesarios que describan esta unidad interpretada. 3.1. Fotointerpretación. En el sentido estricto, el proceso de fotointerpretación es el más importante y difícil, requiere del conocimiento avanzado de una de las disciplinas que utiliza la fotografía aérea como medio de obtener información sobre los recursos terrestres. Hoy en día la fotografía aérea dimensionada a partir de procesos digitales y transformada en ortofotos, para la interpretación de evidencias directamente en monitor. El proceso de fotointerpretación para llegar a conclusiones que den una correcta significación de la información que ofrece una fotografía aérea (ortofoto), emplea dos métodos de investigación científica adaptados a las peculiaridades de esta disciplina, ellos son: Proceso deductivo Proceso inductivo a) Proceso deductivo.- Es el procedimiento lógico mediante el cual se aplica a casos particulares nuevas las leyes generales ya descubiertas por la inducción.

Cartografía 7

Ejemplo: Es decir que en este proceso se deduce que existe algo a partir de los cambios, diferencias, características y particularidades que tiene esa zona en la fotografía aérea. Si se tiene tonos de gris claros se deduce varias cosas: deslizamientos, suelos desnudos, pastizales, tierras secas, areniscas cuarcíticas, etc. Y a partir de esa deducción inicial se procede a inducir para llegar a definir con mayor exactitud lo que es en la realidad. b) Proceso inductivo.- Es el procedimiento lógico por el cual se llega a formular conclusiones generales, tomando como base muchas observaciones particulares y semejantes entre sí. Ejemplo: Durante este periodo se procede a considerar los insumos producto del proceso deductivo y llegar a formulaciones mas exactas, por lo tanto si la zona tiene colores claros y esta en pendiente (descartamos pastizales y tierras secas), no presenta estrias (descartamos rocas de areniscas) y aseveramos que se trata de deslizamientos. Por lo tanto durante el proceso de fotointerpretación ambas metodologías (deductivo e inductivo) se complementan mutuamente y cada uno tiene su momento (el deductivo al inio y el inductivo al final), ya que entre ambas técnicas existe un nexo o vínculo de unidad que se mantiene durante todo el proceso de fotointerpretación, en el que posiblemente el razonamiento deductivo sea el predominante, porque brinda los lineamientos básicos. A ellos se suma un aspecto que en cierto modo es predominante y se refiere a la intuición o capacidad mental del fotointérprete, que tenga un cierto tacto, habilidad o facultad para descubrir intuitivamente aquello que constituye lo esencial y lo característico del objeto de su investigación. Por lo tanto ambos métodos (deductivo e inductivo), para ser eficientes en su aplicación deben seguir un determinado procedimiento, que en forma sintética corresponde a los siguientes pasos: Conocimiento general del problema. Descripción de la información observada no efectuando juicios de lo que ser observa. Comparación de la información obtenida en las Fotos aéreas con los existentes en zonas

similares. Explicación de lo observado (formular hipótesis), para llegar a conclusiones finales. Conclusiones definitivas. a) Conocimiento general del problema Este paso especifica claramente el conocimiento experto del fotointerprete, decir que el que realiza la fotointerpretación debe conocer el problema o el tema (erosión, geomorfología,

Cartografía 8

vegetación, geología, uso de la tierra, zonas de inundación, zonas de deslizamiento, etc) y mentalizarse sobre el tema antes de realizar el proceso de interpretación. b) Descripción de la información observada no efectuando juicios de lo que ser observa. Se describe las características de la zona en base al tema que se esta estudiando. Es decir que se realiza un reconocimiento de la zona analizando la ortofoto por un momento, con el fin de captar las características, formas, procesos, dimensiones, magnitudes e intensidades de lo que ocurre e la zona, con relación al tema. c) Comparación de la información obtenida en las Fotos aéreas con los existentes en zonas

similares. Este representa el paso que trata de la verificación de unidades identificadas en campo, con el fin de modificar limites, calibrar la información a la realidad de la zona y comparar las unidades obtenidas producto de la fotointerpretación con la realidad en campo. Durante esta etapa sin bien se realiza la verificación en campo, pero no necesariamente significa realizar esta verificación en toda el área interpretada, sino que se debe realizar en una zona de muestreo o a partir de un transecto representativo (es decir que pase por el mayor numero de unidades interpretadas posible). d) Explicación de lo observado (formular hipótesis), para llegar a conclusiones finales. Una vez realizado en trabajo de campo, modificado los limites de las unidades interpretadas y acondicionada la leyenda a la realidad, es necesario explicar cada una de las unidades de mapeo, sus características principales, su magnitud, su ubicación, la unidad que predomina, la combinación de factores, el grado de predominancia, su origen (su génesis), su variabilidad ecológica, las características de relieve, su variabilidad climática, su variabilidad altitudinal, etc. c) Conclusiones definitivas. Este es el paso final, donde se define las unidades identificadas a partir de la fotointerpretación y verificación de campo y se tiene un conocimiento importante de las características de cada unidad identificada (cada unidad de mapeo). Por todo lo expuesto la Fotointerpretación es: 1. Un proceso Complejo. 2. Requiere de habilidad y conocimientos del fotointérprete. 3. Requiere usar una metodología específica de la disciplina en estudio.

Cartografía 9

Un proceso complejo porque requiere de un conocimiento experto, capacitación, experiencia y iniciativa por parte del foto interprete. Además de manejar temáticas simultaneas que permitan intuir o deducir unidades de mapeo con poca accesibilidad. Requiere de habilidad y conocimientos del fotointerprete, porque de esto dependerá el mayor o el menor proceso de corrección y verificación en campo. Habilidad para deducir unidades, formular procesos de extrapolación, manejar eficientemente técnicas y elementos de fotointerpretación. Requiere usar una metodología específica de la disciplina en estudio, porque cada estudio temático requiere y precisar de una metodología adecuada y precisa, como ser geología (se analiza rugosidad de la fotografía, asociado al relieve), cobertura vegetal, requiere de textura de la fotografía asociado a tonos de gris). Por lo tanto una vez identificado los elementos que el fotointerprete emplearía, este debería utilizar de inicio a fin. Por todo lo indicado es indudable que la fotointerpretación en general es el estudio de las variaciones en la imagen y en la investigación acerca de la posible relación que tienen estas variaciones con cambios en los recursos naturales (por ejemplo los suelos). El conocimiento del interprete con respecto a esta investigación y además sus posibilidades (técnicas y habilidades) para observar y relacionar los diferentes aspectos de las imágenes (fotografías aéreas e imágenes de satélite), con las condiciones naturales que se basa principalmente en su llamado nivel de referencia. La fotointerpretación en levantamiento de suelos (Estudio de Suelos), lo que hace es relacionar tanto las características internas del suelo como las características externas a la expresión fotográfica (fotografía aérea). Es decir que a partir del análisis de las características externas (geomorfología), es posible deducir las características internas del suelo y a su vez planificar la densidad y ubicación de las calicatas en campo. Ejemplo: En la fotografía aérea es posible detectar lechos de río a un nivel de detalle importante, así como las llanuras aluviales adyacente a los ríos. Estas llanuras estan compuestas de terrazas aluviales con diferentes niveles de edad, terrazas recientes, terrazas subrecientes y terrazas antiguas. En las primeras los suelos son jovenes (Entisoles), en las segundas los suelos son Adolecentes (Inceptisoles) y el terceras los suelos son Adultos (Alfisoles). 3.2. Métodos de Fotointerpretación. Se refiere a la técnica misma de la fotointerpretación. Y dentro este marco son tres los métodos principales: a) Análisis de elementos individuales.

Cartografía 10

b) Análisis fisiognómico. c) Análisis fisiográfico. En el análisis de elementos individuales se trata de analizar uno solo de ellos sin considerar elementos de apoyo o elementos complementarios. Como Ejemplo se tiene “el patrón de drenaje”, a partir del cual es posible elaborar un mapa de unidades erosivas considerando la red, la característica y la forma de drenaje. El método denominado análisis fisiognómico, es responsable de analizar varios elementos a la vez, siendo estos los que forman el terreno como ser el relieve y aquellos que tienen relación en algún grado con el relieve y que además esta presente en el terreno como ser la cobertura vegetal. Como ejemplo se tiene a la interpretación de la cobertura vegetal, que además de considerar principalmente al elemento tono de gris, considera a la textura y relieve como elementos de apoyo. El análisis fisiográfico se trata de identificar formas en el terreno (Ej: terrazas cerca a los ríos) para luego relacionar con los suelos. Este método es el indirecto, porque a partir de una interpretación óptica (directa), es posible determinar a partir de la deducción que característica de drenaje, que características de suelo y que características de productividad puede tener un determinado terreno. Para esto el fotointerprete debe seguir un determinado procedimiento para que se incorpore en la fotointerpretación el levantamiento de los suelos. Caracterizándose este método en la intensiva verificación de campo (a partir de perfiles y medios perfiles). Por lo tanto la distribución en el tiempo de las diferentes actividades y la distribución de los puntos de observación, puede llegar a seguir algunos procedimientos como ser: a) Fotointerpretación Verificación de campo. Durante este procedimiento se realiza en principio la interpretación utilizando ortofotos y una vez concluido este proceso, se procede intensivamente a realizar la verificación de campo, para finalmente corregir rápidamente las incoherencias. b) Fotointerpretar y supervisar a la vez directamente en campo (sistema integrado). Integrado porque se realiza dos actividades a la vez en campo, sin embargo la incomodidad de fotointerpretar ya sea utilizando esteroscopio o ya sea directamente en monitor es un problema, por lo cual es un sistema con dificultades para llevar adelante.

Cartografía 11

c) Campo Campo Fotointerpretación Fotointerpretación Este tercer procedimiento resulta ser el mas adecuado, donde en principio se realiza un reconocimiento del terreno y a partir de este recorrido inicial se procede a fotointerpretar, posteriormente se realiza una segunda visita de campo, e la cual se procede a verificar las unidades de limitadas y definidas y finalmente con los insumos finales y correcciones en campo se procede a realizar la fase definitica de fotointerpretación, por lo tanto resulta en una combinación entre gabinete y campo. 3.3. Fotografías aéreas Las fotografías tomadas espacialmente (del espacio), son fundamentales para cualquier actividad de fotointerpretación, indispensables y necesarias, así como para una adecuada planificación espacial, monitoreo, mapas temáticos, etc. Sin embargo como cualquier herramienta de planificación tienen sus ventajas y sus desventajas, como ser: a) Ventajas de una Fotografía aérea.

1. Vista sinóptica del mismo punto de vista. 2. Registro permanente de datos. 3. Potencialidad de hacer suelos consecutivos

La vista sinóptica desde el mismo punto de vista, considera el analizar y observar la fotografía aérea en su totalidad, es decir interpretar la zona de estudio o el área activa de interpretación temporal tomando siempre en consideración las características del entorno, por lo tanto esta vista espacial es de gran a poyo en y durante el proceso de interpretación. El Registro permanente de datos, toma en cuenta la captura constante de datos a partir de las fotografías aéreas b) Otras ventajas de una Fotografía aérea en relación a las anteriores.

d) Menor costo e) Mayor precisión. f) Posibilidad de disponer de productos intermedios. g) Al posibilidad de efectuar levantamiento semidetallados.

Cartografía 12

a) Limitaciones en el uso de Fotografías aéreas. Entre estas tenemos:

h) Tipo de levantamiento. ( escala) i) Tipo de terreno. j) Capacidad del interprete. k) Adecuación de la cobertura fotográfica.

Estas son las condiciones que de alguna manera podrían limitar la utilización de las fotografías aéreas. 3.4. Elementos. Cualquier fenómeno, objeto o grupo de objetos en la imagen fotográfica se llama “elemento en la fotointerpretación”. Ejemplo: relieve, pendiente, vegetación, uso de la tierra, tono de gris, patrón de drenaje, condiciones de drenaje, etc. El elemento es considerado como un nivel de análisis mediante el cual se puede llegar a identificar unidades homogéneas dependiendo del nivel de análisis. La Calificación de un determinado elemento viene dado de la siguiente manera: a) Identificación directa.- Se determina y delimita alguna característica del suelo. Ej: relieve, agua en la superficie, cal en la superficie, etc. b) Causa.- Porque causan ciertos cambios y diferencias en el suelo. Ej: relieve, ciertos tipos de vegetación. c) Consecuencia.- Muestran y dan a conocer las consecuencias de las diferencias en el suelo: Uso de la tierra. Los elementos tienen 5 aspectos que son:

l) Grado

Cartografía 13

m) Tamaño - longitud n) Forma o) Regularidad p) Sitio

El grado determina el estado en el que se encuentra un determinado elemento, como ser erosión en surcos muy severa, o simplemente la densidad de una determinada unidad vegetal, como ser: cobertura herbácea muy densa. El Tamaño o longitud se refiere a las dimensiones que puede tener un elemento. Ej: unidad de erosión delimitada según el tono de gris, considerando la unidad mínima de mapeo. La forma es otro aspecto que comúnmente es considerando cuando se delimita algunas unidades erosivas como cárcavas, así como unidades fisiográficas y unidades geomorfológicas. La regularidad también es considerado en unidades geomorfológicas, para delimitar unidades con las mismas características o casi homogéneas. Este aspecto también es considerado para las extrapolaciones hacia zonas poco accesibilidad. El sitio, es tomado en cuenta para mapeos de suelos principalmente, donde la unidad geomorfológica es la base para un mepeo taxonómico. Existe otra Clasificación sobre aspectos que tienen los elementos planteada por Vink, y esta es:

q) Directos r) Geomórficos (relacionada con la configuración del terreno) s) Naturaleza (vegetación) t) Actividad humana u) Inferidos (deducido en base a otros elementos)

Ejercicio1: Se tiene los siguientes elementos en una fotografía aérea:

Cartografía 14

v) Cobertura herbácea densa. w) zanjas de drenaje x) tono de gris obscuro y) ligeramente cóncavo z) pendiente menor a 5% en el fondo aa) acumulación de casas

Pregunta? Que te da a conocer este conjunto de elementos R: Como todos los elementos mencionados están presentes en la Fotografía aérea entonces en el sitio existe un mal drenaje y a este proceso asociado se denomina “evidencia convergente” 3.5. Patrones de Drenaje (ver figura 1 y cuadro 1). Es un elemento de mucha importancia dentro la fotointerpretación y por consiguiente dentro una unidad de tierra. El patrón de drenaje se llega a diferenciar en dos grupos: a) Patrón de drenaje destructivo b) Patrón de drenaje constructivo El primero es denominado así, porque se encarga de remover material, donde el Clima y principalmente la precipitación modifica el relieve de la superficie terrestre, así como la presencia o ausencia de cobertura vegetal y en general el uso de la tierra. Internamente también se efectúan ciertos cambios, porque debido al material, el agua precipitada que ingresa, tiene que salir por algún lugar efectuando ciertos cambios en el interior del suelo. Los patrones de drenaje constructivos son aquellos que depositan material y a estos se los puede reconocer por:

a) El tipo de patrón. b) El Control que efectúa. c) La densidad de drenaje. d) La frecuencia de drenaje. e) El grado de integración. f) La uniformidad

Cartografía 15

En un patrón de drenaje el Clima es el que juega un papel importante, siendo su mecanismo (interacción) el siguiente:

Cartografía 16

El Clima (precipitación y temperatura) influye en los procesos de meteorización, vegetación, infiltración y escorrentía, en la roca, es decir en la composición y estructura de la roca. El grado de integración de un patrón de drenaje se refiere a la conección que puede haber desde el inicio hasta el final (ver ejemplos). Patrón integrado Patrón no integrado La densidad del patrón se refiere al espaciamiento y textura (ver cuadro) Espaciamiento denso Espaciamiento Amplio Impermeable Permeable Material erodable (blando, friable) Masivo (duro)

Cartografía 17

Cuadro 1. Patrones de drenaje, patrones básicos y sus modificaciónes

Patrón básico

Modifi. Tipo

Control Ambiente

X Dendrítico no Pendiente suave, material uniforme, moderadamente resistentes contra la erosión.

X Pinado no/topo Igual, en materiales erosionables; texturas relativamente finas (loess)

X Distributario no/topo Abanicos aluviales y delta X Paralelo topo y control Areas inclinadas X Subparalelo topo y control Areas inclinadas X Colinaer topo Llanuras conteras con barras de playa

X Trellis controlado Formaciones de fallas o estructuras sedimentarias inclinadas

X Trellis Direc igual Inclinación pronunciada. X Rectangular controlado Diaclasa y fallas con águlos rectos. X Angular controlado Igual, con ángulos no rectos

X Radial topo Volcanes, y domos X Centripetal topo Depresiones cerradas

X Anular controlado Domos con formaciones concéntricas X Multibasinal topo/material Calizas X Contorcionado controlado Rocas metamórficas conorsionada, con capas gruesas no

regulares. X Anatomosado topo Red de canales divergentes y luego jugandose con

lagunas en forma de media luna y canales cortado y aislados; llanuras de inundación.

X Entrelazado topo Planicie de marea.

En los patrones de drenaje en cuanto al tipo de control se refiere, existen 4: 1. Control estructural.- Es cuando la estructura geológica subyacente la que determina el patrón de drenaje. Ej: diaclasas. 2. Control Topográfico.- Cuando no existe influencia de la estructura geológica sino lo que predomina es un control debido a la pendiente o a la configuración superficial. Ej: Drenaje radia, drenaje anular. 3. Control del Material.- Cuando las propiedades especiales del material determinan el

patrón. Ej: Drenaje multibasinal (la solubilidad) 4. No Control.- Cuando hay un patrón causado por pendientes suaves y regionales

preferentemente. Ej: Drenaje dendrítico

Cartografía 18

El tipo de material puede determinar un cambio en el patrón de drenaje. Las diferencias en las condiciones de drenaje, causado a su vez por la diferencia en las condiciones de suelo, puede determinar el cambio en la densidad del drenaje. 3. 6. Relación- coincidencia de límite. En una determinada zona cuando el elemento cambia en aspecto como ser la cobertura arbustiva, entonces a partir de este elemento se podría asumir la delimitación de la línea en la unidad determinada. Dentro cierto margen de seguridad, la cobertura vegetal esta bien relacionado con los suelos y puede ser considerado como un elemento para la delimitación de una unidad de suelo considerando algunos otros elementos adicionales.

Límite incorrecto. Límite correcto 3.7. Clasificación de límites.- Los delimitación de las unidades de fotointerpretación pueden ser diferenciados con respecto al grado de validez de la siguiente manera: a) Límite del ambiente b) Límite visible pero no valido c) Límite no visible d) Límite visible y válido con cierta duda. El límite del ambiente es aquel límite natural formado por procesos y factores externos que modelaron el paisaje. Ej: Abanico aluvial.

Suelos muy bien drenados.

Suelos mal drenados.

Suelos muy bien drenados.

Suelos mal drenados.

Cartografía 19

El límite visible pero no valido son aquellos que no tienen relación con las condiciones de los suelos. Ej: La vegetación hecha por el hombre (forestación). El límite no visible pero válido es aquel que comúnmente tiene relación con las condiciones de los suelos y sus procesos formadores pero que es poco perceptible en la fotografía aérea y que requiere verificación de campo. Ej: Humedad, salinidad, etc. El límite visible y válido con cierta duda tiene que ser controlado en el campo y la cantidad de estos límites depende del nivel de referencia del interprete y además del tipo de levantamiento. 4. UNIDAD PRINCIPAL DE FOTOINTERPRETACION. La unidad principal de fotointerpretación es el tipo de tierra. Los tipos de tierra constituyen la base (inicio) de la leyenda del mapa de suelos semidetallados así como de mapas a escalas mas pequeñas. Para cada tipo de tierra individualmente se establecen subdivisiones mas detalladas en la leyenda. Una definición de tipo de tierra es la siguiente. Un tipo de tierra es un área dentro de un cierto rango climatológico, compuesto de una asociación distinta de formas físicas geogenéticamente relacionadas y orientadas dentro de un cierto lapso de tiempo. Pero al efectuar la fotointerpretación los Factores Formadores de los Suelos (Clima, Tiempo, Microorganismos, etc.), no son observables, pero sí es observable un parámetro relacionado con el factor como ser : tono de gris que se puede relacionar al clima y tiempo, textura de la foto que se puede relacionar también al tiempo. Sin embargo los otros factores formadores de los suelos como la topografía (relieve) y el material parental en algunos casos son visibles en la foto y pueden ser delimitados relativalemente fácil. Durante la supervisión de campo es necesario verificar lo que existe en la unidad mínima de mapeo, dependiendo del nivel de detalle del estudio, si se trata de un estudio detallado se debe verificar la forma de algunos elementos, como ser las cárcavas (ver figura 2) y relacionar con otros como ser el tipo de material.

Cartografía 20

Material Sección transversal Perfil

Arena - arcilla loess (limo)

No plástico Semigranular no-cohesivo combinación de arenas y gravillas

No-granular cohesivo plástico arcilla arcilla-limo

A su vez es necesario considerar algunas otras características como ser: 1. Tamaño :(longitud, anchura, profundidad). 2. Forma :(Sección transversal, perfil) 3. Otras características : (vegetación, afloramientos, deslizamientos). Este ejemplo es para analizar que las características de las cárcavas están relacionadas con otros factores (Ej: el tamaño esta relacionado con la edad, con las condiciones hidrológicas, con el tipo y características del material, con la topografía, con la vegetación, etc). Muchos de estos factores están relacionados con los suelos, así que la formación del suelo y características de la cárcava están estrechamente relacionados. Dentro este marco el considerar uno o varios factores dependerá de la unidad mínima de mapeo. Y para la determinación de esta unidad existe una regla simple que se muestra en los siguientes ejemplos: Ejemplo 1: Si la Foto es 1:50000 y el mapa final 1:40000. U.m= Escala mapa = 40000 = 0.8 cm en la foto Escala foto 50000 Ejemplo 2: Si la Foto es 1:20000 y el mapa final 1:40000.

Cartografía 21

U.m= Escala mapa = 40000 = 2.0 cm en la foto Escala foto 20000 Ejercicio 2: Que tamaño tiene la unidad mínima de mapeo en la Foto 1:30000 si el mapa final tendrá una escala de 1:20000. Ejercicio 3: Cual será la escala aproximada de la F.A. si la unidad mínima de mapeo es de 0.75 cm en la foto pasado a un mapa base de escala 1:50000. Ejercicio 4: En que tipo de levantamiento existe mayor número de líneas dudosas. a) Detallado b) General c) Semidetallado d) Muy detallado V. VALIDEZ DE LOS LIMITES. Los límites en las unidades fotointerpretadas, pueden ser validadas de la siguiente manera: 1) Límites visibles en las imágenes que son definitivamente válidos para el mapa de suelos. Ej: Terraza natural. 2) Límites visibles en las imágenes que son definitivamente no válidos para el mapa de suelos. Ej: Vegetación artificial. Los límites pueden ser no válidos por 3 razones:

g) No tienen una relación estrecha con el suelo. Ej: Vegetación artificial. h) Límites que indican diferencias menores en los suelos. (Ej: límites basados en tonos

de gris). i) Límites muy detallados con respecto a la escala (unidades muy pequeñas).

3) Límites visibles en las imágenes con validez dudosa. Para validar se requiere trabajo intensivo de campo. (Ej: Tono de gris)

Cartografía 22

4) Límites visibles en las imágenes pero no observados durante la fotointerpretación por una u otra razón. (Ej: Colores en la foto) 5) Límites no visibles en las imágenes pero que sí son importantes en el mapa de suelos, principalmente en levantamientos detallados. Estos límites hay que buscarlos en el campo.(Ej: Llanuras de inundación) 5.1. Zonas o áreas de Muestreo. El área de muestreo se define como una zona donde hay una concentración de puntos de observación, considerando el tipo de terreno y su formación. En un levantamiento de suelos uno tiene que definir las unidades de muestreo y esa unidad se debe representar en un mapa. Una distribución regular de los puntos de observación a través de toda la zona del levantamiento no es la menor forma de obtener información acerca de las características de los suelos, motivo por el cual se sugiere dimensionar la zona en áreas de muestreo. Para esto se debe ubicar pequeñas zonas consideradas como representativas para áreas más grandes. Entre los requisitos de una Zona de Muestreo se tiene:

a) Las Zonas de Muestreo tienen que ser representativas para áreas más grandes. b) El tamaño, la forma y la ubicación tiene que ser adaptado a las condiciones del

terreno. c) Juntas las zonas de muestreo deben contener todas las unidades de mapeo en lo

posible. d) Tienen que ser accesibles.

Cartografía 23

5.1.1.Objetivos.

e) El estudio de los Suelos con mas detalles. f) El establecimiento de unidades de mapeo. g) La correlación entre unidades de mapeo y la imagen fotográfica. h) Acumulación de datos adicionales.

Ejemplo:

En una zona de muestreo encontramos una unidad A, que se subdivide en A1, A2, A3. Entonces podemos mapear como una sola unidad, o mapeamos A1 y A2 juntos y A3 separadamente o A2 y A3 juntos y A1 separadamente. Para esto el criterio del Fotointérprete es el que decide y se debe tomar una decisión.

5.1.2. Relación entre Zona de Muestreo y Escala. El gráfico muestra la relación general entre la escala del levantamiento (escala de mapeo) y el área total de la zona de muestreo. No es más que una regla general donde ciertas condiciones del terreno pueden influenciar en esta relación. VI. LEYENDAS. Un levantamiento de Suelos termina con un mapa y un informe. En el mapa debe ir la leyenda, la misma que da información acerca de las unidades coloreadas en el mapa. La leyenda permiten describir unidades de mapeo, separando y agrupando unidades similares, donde la función de esta es correlación con el mapa con símbolos.

% Z.M.

Escala

A1 A2 A3

Cartografía 24

La leyenda tiene dos partes: a) Los símbolos (estructural). b) La descripción. La parte estructural es donde se hacen las diferenciaciones: el conjunto de las etapas en una leyenda forman la parte estructural. La parte descriptiva es donde se encuentra la información acerca de los suelos que no subdivide las unidades. Los símbolos relacionan las unidades a una descripción y a su vez indican tanto la separación de las unidades diferentes como el agrupamiento de las unidades similares. Una leyenda mínimo debe llenar los siguientes requisitos:

a) Tiene que ser sistemática. A. A.1. A.2. A.2.1.

b) Tiene que ser balanceada. Ej: Consociación San benito (Typic Ustorthents)

c) Tiene que ser legible. Debe ser relativamente fácil encontrar la información, porque entre la leyenda y el mapa

forman una ruta de 2 vías, una de la leyenda hacia el mapa y otra del mapa hacia la leyenda.

d) Tiene que ser estructurada. Esto alcanza por uso propio de los criterios de diferenciación, que tienen que ser aplicados

en etapas subsecuentes disminuyendo en importancia.

e) Tiene que ser informativa. En relación con el propósito del levantamiento. Tiene que presentar una cantidad propia de información edafológica.

Cartografía 25

Para la confección de la leyenda, el tipo de tierra se empieza con mayuscula. Ej: B, luego de acuerdo a las unidades presentes dentro el tipo de tierra se subdivide con números (1, 2, 3, 4,........). Si en una leyenda se identifica un B1, necesariamente debe existir un B2. No puede ir un B1 o un B2 de manera independiente. Sin embargo con los Sistemas de información Geográfica para fines de edición las leyendas se dan a conocer relacionando con las unidades de mapeo en colores. Ejercicio 5: Efectúe un corte transversal y ubiquen las unidades mencionadas en el ejercicio 6. Ejercicio 6: Confeccione una leyenda con letras y numeraciones que tenga las siguientes unidades: montañas, terrazas aluviales, complejo de orillares, lecho de río abandonado, abanico aluvial, llanura de inundación, basin con pasto, basin con tierra cultivable, dique natural. VII. UNIDADES DE MAPEO-UNIDADES TAXONOMICAS. Las unidades de mapeo se encuentran en el campo, con o sin uso de fotografías aéreas. Estas unidades de mapeo deben ser descritas, es decir se describen los suelos que contienen describiendo perfiles de suelos. Una unidad de mapeo puede contener un solo cuerpo de suelos ( Un perfil de suelo hay que considerarlo como una muestra del cuerpo de suelo o mas). Un cuerpo natural de suelos es una unidad relativamente homogénea sin cambios abruptos en las características. Estas características sí que tienen un rango, que es el perfil modal del suelo.