FOTOGRAMETRIA, FOTOINTERPRETACION Y TELEDETECCION

Transcripción

1 UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL FOTOGRAMETRIA, FOTOINTERPRETACION Y TELEDETECCION ING. IVAN VENEROS TERAN

2 Unidad I: Cartografía

3 Cartografía Etimología: CHARTIS : Mapa GRAPHEIN: Escrito Definición. Se define como el arte de hacer mapas o como la técnica de confeccionar y representar sobre un plano todos los componentes del espacio terrestre, incluyendo las actividades y desarrollos del hombre. Técnica de representar en forma convencional parte o toda la superficie terrestre sobre un plano, utilizando para éste fin un sistema de proyección y una relación de proporcionalidad (escala) entre el terreno y el mapa. NO SOLO PERMITE ELABORAR MAPAS, SINO TAMBIEN PERMITE UTILIZARLOS Y ANALIZARLOS ADECUADAMENTE

4 Objetivo. Reunir y analizar datos y medidas de las diversas regiones de la tierra y representarlas gráficamente a escala reducida de modo que sus elementos y detalles sean visibles.

5 Beneficios. Constituye una herramienta fundamental para estudiar y buscar alternativas de solución a los problemas de gestión ambiental. Constituye una base sistemática para el estudio y evaluación de los recursos naturales. Facilita el manejo y conservación de los recursos naturales, en base a las características evaluadas.

6 Cartas geográficas, mapas y planos. Mapa: Es una imagen gráfica bidimencional. Es una representación reducida, generalizada y matemáticamente determinada de grandes extensiones de la superficie terrestre sobre un plano. Requiere de la Geodesia para obtener datos. Considera la curvatura terrestre.

7 Carta: Representación de una extensión de terreno menor y de forma más detallada (incluye desniveles, accidentes geográficos). Pueden ser: Hidrográficas, orográficas, Itinerarios, de navegación.

8 Plano: Es la representación de pequeñas extensiones de terreno con detalles muy minuciosos. Precisa de operaciones topográficas para la toma de datos. No considera la curvatura terrestre.

9 Carta. La cartografía en general y las cartas topográficas en particular son una de las herramientas. Los mapas y cartas son representaciones de porciones de la superficie terrestre que han sido reducidas proporcionalmente (a escala) para su observación. Estas representaciones en un plano tienen información que se puede leer directamente (como puestos, pueblos, ríos, parajes, etc), información que se puede medir (distancias, direcciones) e información en tres dimensiones que hay que interpretar. A través de la altimetría, usando cotas (alturas sobre el nivel del mar), curvas de nivel y equidistancia podemos obtener alturas, desniveles, pendientes e identificar filos y quebradas; de esta manera podemos imaginarnos el relieve de la superficie que observamos.

10 Tipos de Cartas a. Concepto americano. Tipo de carta Escala Exploración 1 : Macro reconocimiento 1: a 1 : Meso reconocimiento 1 : a 1 : Semi detallada 1 : a 1 : Detallada 1 : a 1 : MAYOR DETALLE Ultra detallada > 1 :

11 b. Concepto peruano. Tipo de carta Escala Exploración 1 : a 1 : Reconocimiento 1: a 1 : Semi detallada 1 : a 1 : MAYOR DETALLE Detallada > 1 :

12 Métodos de levantamiento cartográfico Están en función de la zona de estudio. Métodos topográficos o geodésicos Métodos fotogramétricos Métodos satelitales

13 a. Métodos topográficos y geodésicos. Representación gráfica de una zona. Conocer su geometría. Conocer su altimetría. Calcula longitud, área, desnivel.

14 b. Método fotogramétrico. Utiliza fotografías aéreas de vuelo alto o bajo. Realiza medidas indirectas de objetos.

15 c. Método satelital. Utiliza fotografías satelitales. Medidas indirectas de objetos. Se usa en lugares inaccesibles.

16 Forma de la tierra. La Tierra no es una esfera perfecta, sino que tiene forma de pera. Cálculos basados en las perturbaciones de las órbitas de los satélites artificiales revelan que la Tierra es una esfera imperfecta porque el ecuador se engrosa 21 km; el polo norte está dilatado 10 m y el polo sur está hundido unos 31 metros.

17 EL GEOIDE. Superficie TEORICA de la TIERRA que une todos los puntos que tienen igual gravedad. Es una superficie de equilibrio materializada por los mares en calma, que se toma como nivel de superficie y que lo prolongamos imaginariamente por debajo de los continentes. En cualquier punto del geoide su superficie es perpendicular a la gravedad.

18 EL ELIPSOIDE. Resultado de girar una elipse sobre su eje. La tierra no es redonda, se semeja a una naranja achatada por lo polos. Matemáticamente se define en base al Radio Mayor y Radio Menor

19 ESFERICIDAD TERRESTRE. Esfera achatada en los polos. Radio ecuatorial Km. Radio polar Km. Diferencia 21 Km 0,329 o/o. Geoide y Elipsoide diferencias de 100 m

20 EL DATUM. Punto tangente al ELIPSOIDE y GEOIDE donde ambos son coincidentes.

21 ELIPSOIDES DE EMPLEO USUAL ANS. - CLARKE GRS WGS WGS Internacional 1924.

22 Proyecciones Es una forma de representar la superficie terrestre sobre una superficie plana.

23 Tipos de proyecciones Proyección cilíndrica Proyección cónica Proyección azimutal o cenital

24 Tipos de proyecciones

25 Proyección cilíndrica Proyecta el globo terrestre sobre un cilindro. Usa un cilindro tangente a la esfera terrestre. Es la proyección más utilizada. Ejemplo: Proyección Mercator Proyección Peters

26 Proyección cónica Proyecta el globo terrestre sobre una superficie cónica tangente. Sitúa su vértice en el eje que une los polos.

27 Proyección azimutal Proyecta una porción del Globo terrestre sobre un plano tangente al globo. Hay una mayor deformación cuanto mayor distancia.

28

29 Proyección cilíndrica MERCATOR Es una proyección cilíndrica. Elaborada por Gerardus Mercator (1569). Presenta deficiencias en zonas polares.

30 Representa superficie terrestre en una superficie bidimensional plana o esférica. Posee un leyenda con indicaciones importantes. Es una proyección geométrica correcta. 3. MAPAS

31 CLASIFICACION 1. Mapas Generales - Topográficos. - Cartográficos. - Del mundo 1. Mapas Especiales - Políticos - Red Vial - Suelos - Forestales - Climáticos - Temáticos 3. MAPAS

32 3. MAPAS ESCALAS DE LOS MAPAS Y CARTAS Relación matemática entre las dimensiones reales y del mapa. Se escriben como fracción. 1/50000 O 1:50000 TIPOS DE ESCALAS. Escala natural. dimensiones reales: 1/1 Escala de reducción. Dimensiones mayores. 1 / 5000 Escala de ampliación. Dimensiones menores. 2 / 1 Escala gráfica. Escala numérica

33 3. MAPAS

34 3. MAPAS LEYENDAS Y SIMBOLOS Leyenda. Explicación de los símbolos.

35 3. MAPAS Símbolos. Se usan para representar características de los mapas

36 4. SISTEMAS DE COORDENADAS SISTEMAS DE COORDENAS GEOGRAFICAS. Determina todas las posiciones sobre la superficie terrestre. Utiliza dos coordenadas angulares de un sistema de coordenadas esféricas alineado con el eje de rotación de la tierra. Define dos ángulos medidos desde el centro de la tierra.

37 4. SISTEMAS DE COORDENADAS

38 4. SISTEMAS DE COORDENADAS

39 4. SISTEMAS DE COORDENAS LATITUD. Mide el ángulo entre cualquier punto y el ecuador. Las líneas de latitud se llaman paralelos

40 4. SISTEMAS DE COORDENAS LONGITUD. Mide el ángulo a lo largo del ecuador desde cualquier punto de la tierra. Se acepta que Greenwich es la longitud cero. Las líneas de longitud son círculos máximos que pasan por los polos y se llaman meridianos.

41 4. SISTEMAS DE COORDENAS LOS POLOS GEOGRAFICOS. Término que se refiere al polo norte y al polo sur terrestres. Todos los planetas poseen un polo norte y un polo sur Eje de rotación no es perpendicular al eje de traslación forman un ángulo de 23,5º

42 4. SISTEMAS DE COORDENAS LOS POLOS GEOGRAFICOS. Término que se refiere al polo norte y al polo sur terrestres. Todos los planetas poseen un polo norte y un polo sur Eje de rotación no es perpendicular al eje de traslación forman un ángulo de 23,5º LOS POLOS MAGNÉTICOS. Puntos de intersección del eje magnético de la tierra. Polo de referencia el Polo Norte, Artico o Boreal. Polo secundario el Polo Sur

43 4. SISTEMAS DE COORDENAS EL POLO NORTE GEOGRAFICO. Uno de los dos lugares de la superficie terrestre coincidente con el eje de rotación de la tierra. Situado en el océano ártico. POLO NORTE MAGNETICO. Situado a 1600 Km del polo norte geográfico cerca de la isla BATURSTH. La brújula apunta al polo norte magnético (no al geográfico).

44 4. SISTEMAS DE COORDENAS EL POLO SUR GEOGRAFICO. Punto más austral de la superficie terrestre a 90 º S. Lugar donde el eje de rotación de la tierra se intersecta (coincide) a la superficie terrestre. Está situado sobre la antártida a 2600 Km del polo sur magnético EL POLO SUR MAGNÉTICO. Lugar donde el campo magnético de la tierra es perpendicular a la superficie. Se ubica a 64º 53 S y 138º 26 E pero se mueve constantemente. Polo secundario el Polo Sur

45 4. SISTEMAS DE COORDENAS SISTEMA DE COORDENADAS UTM Basada en la proyección geográfica Transversal Mercator tangente a un meridiano y no al ecuador. Sus magnitudes se expresan en metros al nivel del mar. Divide a la tierra en 60 zonas o husos UTM Cada zona se divide en 20 bandas (C X). C hasta M : hemisferio sur N hasta X : hemisferio norte. Bandas C hasta W tienen una altura de 8 º. La banda X tiene una altura de 12 º. Cada zona tiene como límites dos meridianos separados 6º. Los límites norte y sur de una zona UTM esta comprendida desde los 84º N hasta los 80ª sur.

46 4. SISTEMAS DE COORDENAS

47

48 El Perú se encuentra en las zonas 17, 18 y 19 del hemisferio sur

49 - LOS SIG 5. NOCIONES DE CARTOGRAFIA AUTOMATIZADA - SISTEMAS DE INFORMACION GEOREFERENCIAL - SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO GLOBAL - AUTOMATIZACION DE LA INFORMACION - MANEJO Y DISEÑO DE BASE DE DATOS - CARTOGRAFIA AUTOMATIZADA

50 5.1. SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA - Son sistemas de información georeferencial. - Integración organizada de DATOS, HARDWARE Y SOFTWARE. - Son sistemas de computación que permiten capturar, almacenar, manipular, analizar la información geográficamente georeferenciada. - Es un conjunto de métodos, herramientas y datos que están diseñados para analizar y presentar una información geográfica.

51 5. 1. SISTEMAS DE INFORMACION GEOREFERENCIAL - Antecedentes. - Canada: 1964: Sistema de Información Geográfica de Canadá (SIG Pionero). - USA: Harvard University, desarrolla Softwares SiG desde áños 60: SYMAP, GRID, POLYVRT, ODDYSEY.

52 5. 1. SISTEMAS DE INFORMACION GEOREFERENCIAL CARACTERISTICAS - Información gráfica: ríos. Caminos, escuelas, etc. - Base de datos: Atributos no geográficos

53 5. 1. SISTEMAS DE INFORMACION GEOREFERENCIAL COMPONENTES.

54 5. 1. SISTEMAS DE INFORMACION GEOREFERENCIAL RESULTADOS.

55 5.2. SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO GLOBAL - Es un Sistema Global de navegación por satélite. - Permite establecer con bastante precisión la posición de un objeto sobre la superficie terrestre usando para ello la señal de un conjunto de satélites que orbitan alrededor de la tierra. - Nombre correcto: NAVSTAR GPS. - Inventado por los Gobiernos Francés y Belga. - Fue desarrollado e instalado y actualmente es operado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos de América. - El GPS no da direcciones (como la brújula) da posiciones, pero dos posiciones dan una dirección, por lo tanto los GPS proporcionan: localización y orientación.

56 5.2. SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO GLOBAL FUNCIONAMIENTO. - Mediante una red de 27 satélites (24 operativos y 3 de respaldo) en órbita sobre el globo a Km de altura. - Para cubrir la superficie terrestre los satélites tienen una trayectoria sincronizada, siempre se puede ver 5 satélites. - Para determinar posición el receptor ubica mínimo 3 satélites. - La ubicación tridimensional requiere de 4 satélites y la ubicación bidimensional requiere 3 satélites. - Recibe de cada satélite la posición y el reloj. - El aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula la distancia al satélite. - Por triangulación calcula la ubicación en que se encuentra. - El receptor GPS decodifica la señal y la transforma en longitud, latitud, altitud, etc.

57 5.2. SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO GLOBAL COMPOSICIÓN. - SISTEMA DE SATÉLITES: 24 satélites repartidos en 6 planos orbitales (4 satélites /plano). - ESTACIONES TERRESTRES: Envían información de control a los satélites para controlar las órbitas y realizar el mantenimiento de toda la constelación, hay 5 estaciones alrededor de la tierra. - TERMINALES RECEPTORES: Indican la posición en la que están; conocidas también como Unidades GPS, son las que podemos adquirir en las tiendas especializadas.

58 5.2. SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO GLOBAL El GPS trabaja en cualquier condición atmosférica y en cualquier lugar del mundo. En condiciones ideales (despejado) capta de 6 a 12 satélites. La presencia de árboles o edificios puede interferir con la recepción de la señal ya que el GPS capta menos satélites..

59 5.2. SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO GLOBAL - FIABILIDAD DE LOS DATOS. Sistema GPS tiene carácter militar, por eso DD - USA. incluye un cierto grado de error aleatorio, que podía variar de los 15 a los 100 m. La disponibilidad selectiva fue eliminada el 2 de mayo de Aunque actualmente no aplique tal error inducido. La precisión intrínseca del sistema GPS depende del número de satélites visibles en un momento y posición determinados. Con un elevado número de satélites siendo captados (9 satélites), y si éstos están dispersos, pueden obtenerse precisiones inferiores a 2,5 metros en el 95% del tiempo. Si se activa el sistema DGPS llamado SBS (WAAS-EGNOS- MSAS), la precisión mejora siendo inferior a un metro en el 97% de los casos. (estos sistemas SBS no aplican en Sudamérica, ya que esta parte del mundo no cuenta con este tipo de satélites geoestacionarios)

60 5.2. SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO GLOBAL - USOS DEL GPS. Ubicación y almacenamiento de datos. Navegación terrestre, marítima y aérea.

61

62 5.3. CARTOGRAFIA AUTOMATIZADA - Nociones. - Conjunto de técnicas para el diseño y producción de mapas con la ayuda de computadoras. - Implica la creación y aplicación de paquetes informáticos para el manejo de cartografía digital.

63 5.3. CARTOGRAFIA AUTOMATIZADA - ventajas. - Ahorro de tiempo. - Maneja grandes volúmenes de información. - Versatilidad y flexibilidad al generar infinidad de productos con una misma base. - Generación y manejo de base de datos espaciales y su correspondiente representación cartográfica.