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SENSORES REMOTOS
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
FOTOGRAMETRÍA
GPS
CARTOGRAFÍA GEODESIA
GIS y GPS tecnologías espaciales con alto impacto en personas,organizaciones y gobiernos a nivel global.
Avances recientes en comunicaciones inalámbricas hacenposible múltiples aplicaciones móviles internacionalmente.
Sensores remotos e instrumentación proveen un medio paralevantar y cuantificar información territorial con cubrimientoglobal
El mercado de geotecnología está aumentando significativamente.
Mapas generados en tiempo real apoyan decisivamente losprocesos de decisión (SDSS)
Costos de captura de datos más bajos que los métodos nodigitales
Rapidez en el procesamiento de tecnologías digitales
Convergencia tecnológica actual, supone una comprensión de lasgeotecnologías integradas.
Educación: el surgimiento de geotecnologías, conlleva unincremento de cursos con el componente geo-espacial.
Profesionales de ciencias tradicionales se están capacitando enGPS, LIDAR, GIS, etc.
Discrepancia entre teóricos y expertos: reto en la implementaciónde geotecnologías.
Grupo de IT, se orientan hacia la espacialización.
Los costos de geotecnología, han caído considerablemente.
Incremento en el desktop computing y en el desempeñocomputacional; capacidad en ancho de banda se expande;
Las tazas de transferencia más altas, la compresión de los datos yconsideraciones ergonómicas, promueven el acceso y uso de lageoinformación en Internet.
Cada vez más se comparten geodatos por internet.
Se ha empoderado al individuo (descentralización), conalternativas que suponen alto nivel de integración engeotecnologías.
La geotecnología dejó de estar centrada en los gobiernos uorganizaciones, centrándose ahora en el individuo.
Muchos servicios de información espacial trascienden aplicacioneslocales y su alcance es más internacional.
El uso y desarrollo de aplicaciones de geotecnología e informaciónespacial sigue creciendo en el mundo.
Comprensión de las geotecnologíasintegradas y uso efectivo y útil, que provea una nueva percepción del entorno y la generación de nuevos conocimientos.
RETO PARA LA SOCIEDAD
DEL S XXI
La ciencia de producir mapas
Conjunto de teoría y método, para el tratamiento de problemas derivados del registro, análisis y comunicación de la información geográfica.
Rama del grafismo, eficaz para manipular, analizar y exponer y así expresar ideas, formas, y relaciones que tienen lugar en el espacio bi o tridimensional
La ciencia de producir mapas
Ciencia que estudia los diferentes métodos y sistemas para representar sobre un plano una parte o la totalidad de la superficie terrestre, de modo que las deformaciones sean mínimas o que la representación cumpla condiciones especiales para su posterior utilización.
Dependiendo de la dimensión de la superficie a representar, será suficiente con un simple plano (Topografía) o una superficie más compleja similar a la superficie terrestre (Geodesia).
DOS CASOS:
• Cuando NO EXISTE cartografía de la región- Hay que desarrollar todo el proceso -
• Cuando EXISTE cartografía de la región
- Actualización cartográfica -
Se inicia cuando el ser humano usa símbolos
organizados, para representar elementos geográficos
Hace más de 5000 años
Primeros mapas elaborados en todas las sociedades
MAPAS TOPOGRAFICOS
Geographia: Compilación realizada por Ptolomeo en Alejandría
Comprende todo lo relacionado con la Tierra
y un Tratado de Cartografia
Se introduce el Sistema Métrico y el uso de escalas
SIGLO XVII (segunda mitad) :
Necesidad de representar relaciones geográficas
asociadas a distribuciones particulares
MAPAS TEMATICOS- densidades, magnitudes relativas, gradientes, movimientos, aspectos ambientales, etc.
Grandes cambios en el campo operativo
Desarrollo de técnicas electrónicas asociadas a la computación, las
telecomunicaciones y la automatización
Nueva concepción de los mapasNuevos equipos (satélites, GPS, computadores, sistemas inalámbricos, digitalizadores,
impresoras, lásers, plotters, etc.)
CARTOGRAFIA MODERNA
Visión babilónica del mundo que queda plasmada en la tablilla de arcilla 600 a.C. La ciudad ocupa el rectángulo justo encima del centro con unas montañas al norte y el Eufratesque desemboca en el golfo pérsico en el anillo circundante formado por el “rio amargo” que representa los océanos del mundo (Joyas de la cartografía John O. E. Clark)
Los mapas más antiguos fueron hechospor los babilonios, con fines de impuestos.Luego mapas topográficos en China confines militares.
El primer mapa del mundo fue hecho porel filósofo griego Anaximander en el siglo5 aC y Eratosthenes en el 200 dC creó lasbases de la cartografía científica
Representación de la geología de toda Inglaterra y Gales, William Smith, 1815
En 1849, el cólera acabó con la vida de 50.000 personas en SohoInglaterra. La desconcertante pregunta de los médicos en aquella época era cómo se propagaba la infección?
Anestesiólogo John Snow
Representación geométrica plana, simplificada y convencional de la
superficie terrestre dentro de una relación de similitud que se denomina
escala.
Modelo gráfico de la superficie terrestre donde se representan localizaciones
espaciales, sus atributos y sus relaciones topológicas.
MAPA VS PLANO
MAPA: Considera la esfericidad terrestre
PLANO: No considera la esfericidad terrestre
Representación gráfica de relaciones y formas
espaciales.
Proyección ortogonal del terreno.
Generalizaciones y relaciones amplias de
esquemas terrestres que permiten calibrar el
curso de acontecimientos presentes,
pasados y futuros.
Representación de un área o porción de la superficie de la
tierra, dibujada o impresa en una superficie plana.
Suele ser una representación del terreno más diagramática
o esquemática, que gráfica.
Usualmente contiene un conjunto de símbolos aceptados de
manera general, que indican las diversas características
naturales, artificiales o culturales del área cubierta.
Ciencias y Técnicas que intervienen en la
producción de los mapas:
• Geodesia
• Topografía
• Fotogrametría
• Fotointerpretación
• Cartografía
GEODESIA
Es la ciencia que estudia la forma y dimensiones de la Tierra,
integrando conceptos topográficos, geofísicos y astronómicos.
Topográficos: distribución del relieve
Geofísicos: distribución de la fuerza de gravedad
Astronómicos: distribución y dinámica de los cuerpos celestes
TOPOGRAFÍA
Dispone de la base geodésica para determinar los puntos
de control directo terrestre.
Define las coordenadas planas (x,y,z) directamente en el
terreno a puntos específicos en base a las geodésicas.
FOTOGRAMETRÍA
Es una técnica, cuyo proceso es:
Efectuar el plan de vuelo que cubra la zona
Hacer la toma de fotografías
En fotocontrol, determinar las coordenadas de los puntos requeridos para
ajustar el modelo estereoscópico (usando triangulación)
Restituir: transformar la proyección central de la fotografía, en una
proyección ortogonal (del mapa)
FOTOINTERPRETACIÓN
Sobre las copias en papel de las fotografías, interpreta
los fenómenos y objetos observables y los clasifica.
Se apoya en la clasificación hecha en el campo.
Desarrolla la toponimia
Presenta para cada elemento:
• Localización
• Atributos
Presenta las propiedades o relaciones topológicas y
métricas
P.ej.: Escala, distancias, direcciones, adyacencias,
interacciones, vecindades
Posiciones de un elemento en el espacio
bidimensional
- coordenadas geográficas (x,y) -
Ciertos mapas temáticos incluyen una tercera
componente de localización, z : LA ALTURA
Tripla (x,y,z)
Diversos tipos de cualidades o magnitudes
asociadas a una localización determinada.
Los mapas se enfocan en los atributos que se
desean señalar con mayor detalle
(La realidad es compleja y dinámica)
Referida a una imagen gráfica bidimensional, la cual representa los objetos en el espacio
Mapa
Proyección escala
Capas o Layers
Elementos Auxiliares
Leyenda
Norte
…
Datos Complementarios
Gráficos
Cuadros de cifras
…
Proporción entre las dimensiones reales y las
dimensiones del mapa
Relación entre las localizaciones y los atributos
Cuando los valores de la proporción son escritos como
números sin dimensión, indica que las medidas sobre el
mapa y la Tierra están en las mismas unidades
Razón constante que existe entre las distancias lineales
medidas sobre el mapa y las distancias lineales medidas
sobre el terreno.
Escala Numérica
Escala Verbal
Escala Gráfica
- según su escala -
• A pequeña escala: 1: 1’000.000 aprox.
• A mediana escala: 1: 500.000 aprox.
• A gran escala: 1: 50.000 aprox.
ESCALA
Proporción entre las dimensiones de un
mapa y las de la realidad
- según su escala -
A pequeña escala A mediana escala A gran escala
• Mapas Generales o de Referencia
• Mapas Temáticos o de propósito específico
»Temáticos
»Cartas hidrográficas
»Cartas de aviación
- según su función -
OBJETIVO:Reflejar la asociación espacial de una selección de fenómenos geográficos diversos
Si es un mapa general a gran escala, se llama:
MAPA TOPOGRAFICO
OBJETIVO:Representar la forma o estructura
de una distribución.
Mostrar la variación espacial y de
forma de un solo atributo.
Suelen ser mapas a pequeña
escala.
Se les llama también de
PROPÓSITO ESPECIFICO
Mapas Geológicos
Mapas Socio-demográficos
Mapas de Relieve
Mapas Políticos
Cartas Hidrográficas
Cartas de Aviación
Ubicación absoluta en referencia a la
superficie terrestre.
Medio para describir las posiciones,
usando un sistema de referencia que
represente la Tierra.
Sistema de Coordenadas
Planas?Geográficas?
Sistema de Referencia
Proyecciones=?
=?
Datum Geoide Elipsoide=?
=?
Queda definido cuando se tiene:
• Sistema de Coordenadas (origen y ejes)
• Proyección
• Elipsoide
• Datum
Conjunto estructurado y estandarizado de parámetros geodésicos de Sistemas de referencia espacial y transformaciones de coordenadas
http://epsg-registry.org/
Para representar la realidad por medio de un
mapa en papel o en un medio magnético es
necesario establecer la dirección y distancia
existente entre los diferentes puntos.
Estos sirven como señal de ubicación.
UNA LOCALIZACIÓN ASÍ REFERENCIADA,
SE LLAMA GEORREFERENCIADA
Medio para representar una propiedad
espacial, respecto a un origen o centro.
Algunos ejemplos:
• Sistema de Coordenadas Geocéntricas
• Sistema de Coordenadas Geográficas o
Esféricas
• Sistema de Coordenadas Cartesianas o
Planas
(X,Y,Z)
Es un sistema de coordenadas
con el origen en el centro de la
tierra.
Es el sistema que usa el GPS
internamente.
Es poco práctico referenciar:
east, north, up, down
Basado en ángulos relativos al
primer meridiano y al Ecuador:
ángulo horizontal, vertical y
distancia al centro.
Provee la referencia de un punto
cualquiera de la Tierra usando
como marcas la latitud, la longitud
y la altitud.
Las alturas se dan respecto al nivel
del mar o a un datum
Se define por dos ejes (x, y) o tres
ejes (x,y,z) ortogonales igualmente
escalados, según sea un sistema
bidimensional (x,y) o tridimensional
(x,y,z).
No siempre es plano: sigue la
curvatura de la tierra en una dirección
y tienen un error de escala conocido
en la otra, según su distancia al
origen.
El más conocido es el Sistema
Universal Transverso de Mercator
(UTM).
Establece en la intersección de dos ejes perpendiculares, el origen de un
sistema de coordenadas arbitrario.
A partir de dicho origen, por medio de líneas paralelas a los ejes, se
determina la posición de los demás puntos.
Puede usar un falso este y un falso norte
Facilitan a partir del mapa, el cálculo de distancias y direcciones
LatitudLongitud
Ecuador
Primer
Meridiano
Oeste Este
Sur
Norte
X(+),Y(+)X(-),Y(+)
X(-),Y(+)X(-),Y(-)
Operación Cartográfica, que permite representar el elipsoide
terrestre (de naturaleza esférica) sobre una superficie plana,
llamada plano de proyección, según ciertas reglas geométricas.
Existen diversas formas de proyección.
Diversos métodos de preparación de mapas planos de la superficie terrestre.
Usadas para representar toda la superficie de la tierra con la menor distorsión, posible.
Al presentar porciones amplias de la superficie terrestre o presentar áreas de tamaño mediano con precisión, se debe asumir algún grado de distorsión en áreas, distancias y direcciones.
Según la técnica de desarrollo, son:
Geométricas
Analíticas
Según el tipo de superficie:
Cilíndricas
Cónicas
Planas o azimutales o de zenith
Según la posición con respecto al eje de rotación, pueden ser :
normales,
transversas, u
oblícuas
De acuerdo al tipo de corte, pueden ser:
secantes (corta la esfera terrestre)
tangentes
Considera la superficie del mapa como un cilindro que encierra el
globo, tocándolo en el Ecuador.
Los paralelos de latitud se extienden hacia afuera del globo,
paralelos al Ecuador, como planos paralelos intersectando el
cilindro.
Los meridianos proyectados son representados como líneas
rectas paralelas, perpendiculares al Ecuador hacia los Polos
Norte y Sur.
Se asume un cono colocado sobre la parte superior del globo. Luego, tal cono se corta y desenrolla sobre una superficie plana.
El cono toca el globo en todos los puntos en un único paralelo de latitud.
Se obtiene un mapa muy exacto para las áreas próximas al paralelo, pero se hace incrementalmente distorsionado para todas las demás áreas en directa proporción a la distancia de las áreas, desde el paralelo estándar.
Este grupo de proyecciones de mapas se derivan al
proyectar el globo, sobre un plano que puede ser
tangente a él en algún punto.
Según el centro de proyección, pueden ser:
◦ gnomónicas: centro de la tierra
◦ orthográficas: el infinito
◦ Estereográficas: punto antípoda
Habitante o lugar del globo
terrestre, diametralmente opuesto
con respecto a los que se toman
como punto de referencia.
PUNTO ANTÍPODAdel griego anti - "opuesto" y
pous "pie”
FUENTE:
Map Projection Overviwe
Peter H. Danahttp://www.colorado.edu/geography/gcraft/
notes/mapproj/mapproj_f.html
FUENTE:
Map Projection Overviwe
Peter H. Danahttp://www.colorado.edu/geography/gcraft/
notes/mapproj/mapproj_f.html
FUENTE:
Map Projection Overviwe
Peter H. Danahttp://www.colorado.edu/geography/gcraft/
notes/mapproj/mapproj_f.html
FUENTE:
Map Projection Overviwe
Peter H. Danahttp://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/mapproj/mapproj_f.html
FUENTE:
Map Projection Overviwe
Peter H. Danahttp://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/mapproj/mapproj_f.html
FUENTE:
Map Projection Overviwe
Peter H. Danahttp://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/mapproj/mapproj_f.html
FUENTE:
Map Projection Overviwe
Peter H. Danahttp://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/mapproj/mapproj_f.html
FUENTE:
Map Projection Overviwe
Peter H. Danahttp://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/mapproj/mapproj_f.html
FUENTE:
Map Projection Overviwe
Peter H. Danahttp://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/mapproj/mapproj_f.html
Tres proyecciones diferentes
http://www.colorado.edu/geography/gcraft/
notes/mapproj/mapproj_f.html
Para delinear de manera muy exacta, grandes áreas en una escala pequeña, se han desarrollado las proyecciones matemáticas.
Los mapas basados en computación matemática, representan todos los círculos en la tierra, óvalos y otras formas.
Distorsiones:
en área,
ángulo o forma,
en distancia
en dirección
CONFORME: elimina la distorsión en ángulo
y forma (en áreas pequeñas)
EQUIVALENTE: áreas verdaderas
EQUIDISTANTE: longitudes verdaderas,
preserva distancias relativas
Latitud Norte 4°35’56’’57 Longitud Oeste de Greenwich 74°04’51’’30
Décimas de grado Latitud norte = 4 + 35/60 + 56.57/3600Longitud oeste = 74 + 4/60 +51.30/3600
El Geoide representa la figura física real de la Tierra, incluyendo su tamaño y forma.
Tiene en cuenta las anomalías gravimétricas debidas a la desigual distribución de masas continentales, densidad de la corteza y achatamiento de los polos.
Gauss: “una superficie equipotencial respecto a la fuerza de la gravedad y perpendicular a su dirección”.
Aproximadamente equivaldría a prolongar el nivel del mar (en estado de reposo absoluto) por debajo de los continentes.
El geoide es una figura muy compleja para realizar cálculos y además el nivel medio del mar no es constante.
Se usa una aproximación matemática más realista que es un elipsoide de revolución
DATUM: Punto de referencia en el cual coinciden el elipsoide y el geoide.
Un datum define la posición del esferoide relativo al centro de la tierra.
Provee un marco de referencia para medir las localizaciones sobre la superficie terrestre
Define el origen y orientación de las líneas de latitud y longitud.
Siempre que se cambie el datum, o sea el sistema de coordenadas geográficas,cambian los valores de las coordenadas de los datos
El datum cambia, según el esferoide usado:
ESFEROIDES :
Clarke 1866
NAD 27: North American Datum, 1927
GRS80 : Geodetic Reference System, 1980
WGS84 : World Geodetic System,1984
NAD 83: North American Datum, 1983
Relación entre la escala local y la escala del globo de referencia.
El factor de escala es 1.0 a lo largo de la línea estándar.
Línea Estándar: línea de tangencia entre la superficie de proyección y la superficie del globo de referencia.
NO TIENE DISTORSION.
http://www.geotecnologias.co.cr/ESRI_9vr/ArcGISDesktop/ArcView_Caracteristicas.asp
En WAP se unen dos de los mercados con mayor expansión actual: Internet y tecnologías inalámbricas. Este nuevo estándar permite fusionar sistemas de información y servicios telefónicos en una plataforma WirelessLa diversa conjunción de los ambientes de la Geomática y telemática, en su extenso espectro de posibilidades, hoy en día no sólo representan un avance sustancial desde lo tecnológico, sino que propicia cambios de hábitos en la Sociedad. La clave radica en saber como obtener el mejor beneficio de estos medios estratégicos, para lograr
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