Fundamentos de Cartografía y su aplicación a Sistemas de Información Geográfica

Fundamentos de Cartografía y su aplicación a Sistemas de Información Geográfica

Derrotero Nociones básicas de cartografía aplicada a SIGs: Escala / representación del planeta Proyecciones cartográficas Georreferenciación Representación de la información cartográfica Introducción a los sistemas de Información Geográfica: Introducción Manejo de la información Tipo y características de los datos Dificultades

Cartografía soporte gráfico donde se representa e integra información aplicación a diferentes disciplinas permite el análisis de variables Metodología obtención de datos manejo y procesamiento de datos lectura e interpretación de mapas (información contenida) Mapa representación geométrica plana o sistema de proyección representación simplificada y convencional representación de toda o parte de una superficie del planeta una relación de similitud

Teledetección / Sensores Remotos Cartografía y Tecnología Foto aérea Satélite Ikonos Satélite Quickbird

Satélite Landsat Satélite Cbers Satélite Radarsat

Software de Procesamiento CAD = Computer Assisted Drawing SIG software = Sistema de Información Geográfica

La Escala de Representación expresión numérica y gráfica relación de la realidad en función de la representación Escala = Plano Realidad 1 = 1: 10.000 1:10.000 (1 cm en el mapa equivale a 100 m en la realidad) mayor resolución (detalle) menor resolución 1:1.000 1:10.000 1: 20.000 1:50.000 1: 250.000 1:1.000.000 GRANDE MEDIA CHICA

Según la escala utilizada los diferentes elementos de la realidad se observan con diferente forma y tamaño. A mayor escala, mayor el detalle que se observa de la realidad. (ej. 1: 5.000) A menor escala, menor el detalle que se observa de la realidad. Se observan los rasgos más importantes. (ej. 1: 500.000) Laguna Garzón, LANDSAT TM

Representación de la Forma del Planeta Geoide: superficie definida por los mares en reposo prolongada por debajo de los continentes Elipsoide: forma matemática más semejante al geoide Datum: vértice en el que se hace coincidir geoide y elipsoide. En este coinciden las coordenadas astronómicas y geodésicas. Datums de uso común WGS sistema geodésico mundial NAD datum de américa del norte ED datum europeo Yacaré (Artigas - Uruguay)

Coordenadas Geográficas Latitud: los paralelos se enumeran cada 10 grados sexagesimales. Se mide desde el plano del ecuador hacia los polos. (+ N - S) Longitud: ángulo entre el meridiano que pasa por el punto a calcular y el meridiano de Greemwich. Se mide en ángulos sexagesimales hacia el W o hacia el E.

Un determinado lugar del planeta se define por un punto con coordenadas únicas expresadas en latitud y longitud

NOAA, 2009

Proyecciones Cartográficas Pasaje de la esfera terrestre a un sistema plano Correspondencia biunívoca entre los puntos de la superficie del planeta y los puntos de un plano (plano de proyección)

Sistemas de Proyección El traslado de una forma esférica a un plano produce distorsiones en las propiedades geométricas Proyección Mercator (1969): Es una proyección cilíndrica que carece de distorsiones en la zona del Ecuador, pero aumentan hacia los polos considerablemente, dando la impresión que los continentes del Norte son mayores que los del Sur.

Sistema de proyección en Uruguay Mercator Transversal (Gauss-Krüger) Elipsoide: Hayford 1909 (Internacional 1924) Datum horizontal: punto Yacaré (Artigas) UTM WGS84

Georreferenciación Las Proyecciones (Sistemas de Representación Cartográfica) posibilitan trasladar coordenadas geodésicas (desde la superficie del elipsoide) en coordenadas cartesianas (en una superficie plana).

UTM Zonas: La superficie del planeta se divide en 60 husos o zonas. Cada Zona UTM se divide Localización en 20 bandas geográfica (desde un la punto C hasta cualquiera: la X) (C - M en Hemisferio Sur y N X en Hemisferio + Coord. Norte) Geográficas (Lon / Lat) + Coord. Universal Transvers Mercator (UTM), (X, Y)

Coordenadas UTM: Cada zona UTM limita con 2 meridianos separados 6. Esto da una relación entre las Coord. geodésicas tradicionales (Lon / Lat. medidas en grados) y las UTM rectangulares medidas en metros. Esto posibilita formular las conversiones entre estos 2 tipos de coordenadas. La línea central de una zona UTM coincide con un meridiano del sistema geodésico tradicional (Meridiano Central), el que define el origen de la zona UTM.

Zonas UTM comprenden siempre una región de distancia horizontal al Este (Easting) inferior a 1.000.000 de metros. La máxima extensión de las zonas UTM es en el ecuador = aprox. 668 m) Cada zona UTM comprende siempre una región cuya distancia vertical (Northing) es inferior a 10.000.000 metros. Convención: el Origen de una zona UTM es el punto donde se cruzan el meridiano central de la zona con el Ecuador y queda definido por: 500 km Este, 0 km Norte cuando se trata del hemisferio Norte. 500 km Este y 10.000 km Norte cuando se trata del hemisferio Sur.

Una Coord. UTM corresponde a un área cuadrada cuyo lado depende del grado de resolución de la coordenada. Cualquier punto que se encuentre dentro de este cuadrado (a una resolución particular) tiene el mismo valor de Coord. UTM. El valor de una Coord. UTM se localiza en la esquina inferior izquierda del cuadrado (LowerLeft) y no en el centro. La zona UTM se lee de izquierda hacia derecha (para el Easting) y de arriba abajo (para el Northinhg). El valor Easting = distancia hacia el Este desde LL. El valor Northing = distancia hacia el Norte del Ecuador (en el hemisferio norte).

Principales características de la información cartográfica: + Definición de la información. + Sistema de Coord. empleado. + Simbología de representación. + Variabilidad de la información en el tiempo.

Los Sistemas de Información Geográfica Su origen

Cartografía náutica (antig.) fotos aéreas verticales (1940 1960) sistemas CAD -- a partir de los 70 desarrollo de las computadoras + tecnología satelital. vuelos trimetrogon 1943: una foto vertical y 2 oblicuas que brindaba cubrir grandes extensiones de la costa

Definición Un sistema basado en hardware y software diseñado para incorporar, almacenar, manipular, y producir datos georreferenciados.

componentes de un SIG i n t r o d u c c i ó n a l o s S I G salidas: entradas: SIG software + procedimientos + datos alfanuméricos presentes en ese espacio + imágenes de sensores remotos + cartografía + otros La base de datos almacenados en un SIG puede representarse en múltiples capas. Cada dato está registrado de manera que se superpone cada punto presente que corresponde a cada una de las capas.

1. Entrada de la información 2. Sensoramiento remoto, digitalización, GPS s, escaneado, creación de tablas... 3. Integración de la información. 4. Análisis de la información. 5. Salida de la información. 6. En algunos casos evaluación de la información (en gabinete o sobre el terreno) para retroalimentar el modelo.

Procesamiento de la Información obtención de datos: GPS mapas rasters etc elaboración de consultas análisis de la información: + clasificar + solapamiento + proximidad + redes + etc. evaluación, test, comprobación de resultados salida de resultados: + planillas + informes + SIG en web + investigaciones científicas + otros visualización de la información: + mapas + gráficos + modelos 3D + otros soportes

i n t r o d u c c i ó n a l o s S I G entorno de actuación de los SIG MUNDO REAL Captura del espacio referencial niveles políticos TOMA DE DECISIONES CARTOGRAFÍA Captura de los hechos y fenómenos que ocurren sobre ese espacio DATOS ALFANUMÉRICOS datos primarios PROPUESTA DE ESCENARIOS niveles técnicos DIAGNÓSTICOS DE SITUACIÓN análisis CARTOGRAFÍA ANALÍTICA datos procesados documentación

Representación de la realidad a través de un SIG Descomposición de la realidad por medio de capas temáticas Las capas se pueden analizar independientemente o en conjunto. Esto permite visualizar y comprender relaciones complejas, dando respuestas y/o generando información novedosa respecto a determinados problemas/situaciones

Datos pasibles de ser integrados a un SIG Datos geográficos Constituyen la información (datos) de los elementos existentes en la superficie del planeta. + datos espaciales (ubicación y forma de los elementos) + datos tabulares (información expresada en tablas y matrices) + imágenes (imágenes digitales satelitales, fotos aéreas, cartografía digital o escaneada, otras fuentes)

Formas de representar la Información RASTER PIXEL (elemento de imagen) raster VECTORIAL vectores mundo real

modelo raster resolución: dimensión de la unidad más pequeña del espacio geográfico. relaciones entre unidades espaciales: contiguidad / proximidad /orientación relativa. orientación: ángulo formado por el Norte y la dirección de las columnas. zona: conjunto de celdas contiguas con un mismo valor. localización: nro. de fila y columna de una unidad. ventajas: entrada de datos rápida y sencilla adecuado para expresar fenómenos continuos desventajas: los resultados dependen de la resolución del pixel demanda espacio en HD no expresa fenómenos discretos adecuadamente

modelo vectorial ventajas: mucha información por entidad capacidad de asociar topologías de entidades ocupa poco espacio de HD Representación de entidades por medio de puntos, líneas y polígonos. puntos: objetos sin dimensiones pero con una localización en el espacio. líneas: objetos con dimensión en longitud (sin ancho) que se definen por una sucesión de puntos. polígonos: objetos de 2 dimensiones (long. + ancho). Se definen por líneas que se cierran en un punto. (posibilitan determinan perímetros y áreas). desventajas: demanda tiempo para entrar datos operación y análisis complejo no es adecuado para representar fenómenos continuos

Ejemplo de modelo Vectorial

Ejemplos modelo raster - vectores vectorial raster

Los software SIG actuales pueden convertir Formas (vectores) en imágenes (raster) y viceversa Conversiones raster vectores raster

Tablas de atributos Las tablas están conformadas por filas y columnas. Cada fila constituye un registro, el cual describe las características de determinado objeto del tema (punto, línea o polígono). Cada columna o campo contiene información de un mismo tipo para todos los objetos.

Posibilidades de un SIG Integración de datos: geográficos + tabulares + otros digitales. Actualizar las diferentes capas temáticas, crear nuevas y modificar sus datos. Producción cartográfica / actualización continua. Análisis de relaciones espaciales. Salida gráfica de datos. Permite generar y probar hipótesis Aplicaciones Uso catastral: actualización continua, inventarios, acoplamiento de info socioeconómica, infraestructuras, etc. ordenamiento: ambiental / territorial usos y actividades del espacio: áreas protegidas, actividades productivas, redes viales, otros EIA análisis de riesgo servicios públicos: redes de suministro de agua, gas, energía, telefonía, residuos planificación en general formulación de estrategias y evaluaciones

Requisitos de los SIG que limitan su uso 1. Necesidad de invertir tiempo en capacitación (conocimiento y experiencias en la utilización de software) 2. Tiempo necesario para entrar los datos al sistema (aprox. 90% del tiempo de realización de un proyecto SIG se invierte en generar, mantener y procesar su base de datos) 3. Dificultades para adquirir información georeferenciada digital. 4. Dificultades por incompatibilidades de software y a veces necesidad de migrar a otros sistemas de coordenadas.

Lo Imprescindible del SIG

Datos vectoriales y raster disponibles para Uruguay

Software SIG

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