apuntes clase de geomatica

8/16/2019 Apuntes Clase de Geomatica

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Marcelo AIngenier

Licenciado en

Diplomado en Sistema


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Que Vemos Hoy ?


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https://www.youtube.com/watch?v=hT7YhITK3fI


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“ Determinar la forma y dimensiones de la Tierra, tant

representarla gráficamente lo mas cercano a su form

;se utilizan diferentes ciencias y métodos y técnicas ;

como la cartografía, topografía, geodesia, fotogramet

imágenes de sensores remotos”


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GPS

(sistema de Posicionamiento satelital)

Teledete

Sensores Remotos

Vuelos LIDARAnalisis de D

Modelamiento

Gravitacional

Principios de la GeomaticaSISTEMAS DE INFORMGEODESIA SATELITAL CARTOGRAFIA - TOPOGRAFIA


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Modelo Global del manejo y compartimiento de Informaci


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Sistemas de Información Geográfica (SIG)

ESTRUCTURAS Y MODELOS DE DATOS


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https://www.youtube.com/watch?v=hT7YhITK3fI


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Casos y EjemplosEn el diseño de las obras de ingeniería en los Proyectos Mineros


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Casos y Ejemplos En el diseño de las obras de ingeniería en los Proyectos Mineros


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SRTM Shuttle Radar Topography Mission

Casos y Ejemplos Modelos 3D precisiones


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Orto – Mosaico de alta resolución.

VUELOS UAV

Casos y Ejemplos Modelos 3D precisiones


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Casos y Ejemplos Modelos análisis espacial


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C Ej l


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C Ej l


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2

U id d d l t


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Unidad 1 “ Principios matemáticos y fundamentos teóricos de la cienciaGeomatica “

El problema de la exactitud y precisión cartográfica en el diseño y replanteo de las obras

de ingeniera para la Minería

Definiciones Globales de Geodesia, Cartografía y Topografía. Sistemas de Referencias Geodésicos y Sistemas de proyecciones de coordenadas

utilizados la Minería Chilena

Precisiones y Escalas cartográficas

Planimetría y Altimetría (Modelo Matemático de la tierra y físico de la tierra)

Unidad 2 “Métodos y tecnologías modernas de captura de datosespaciales georeferenciados”

Conceptos de Teledetección

Sensores remotos – Imágenes de Satelites

SRTM & GRACE

Sistema LIDAR

Vuelos UAV

GPS

ArcGIS collector

Estaciones totales y Escáner Laser.

Unidades del semestre



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Unidad 3 “ Sistemas de Información Geografica – Estructuras de datosGeoespaciales“

Introducción a los GIS (Geographic information system)

Estructuras de datos Raster y Vectoriales

Relaciones Topológicas Manejo de bases de datos (Matriciales)

BD. Alfanumérica y Grafica

Modelos digitales.

Geoprocesos

Unidad 3 “ Uso de software de mapeo del suelo y subsuelo”

ArcGIS

Mapeo de datos (x,y,z)

Join and Relates

Análisis preliminar de datos estadísticos

Análisis Espacial

Modelo 1 de datos por Medias ponderadas

Análisis espacial

Algebra de mapas – Stack de Mapas

Modelamiento de fenómenos 2Dy 3D



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Nota Final = 0.2*TG + 0.2* TI + 0.3 * C1 + 0.3 * C2


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¿Donde desarrollamos ingeniería para la Min

¿ Cuales son los nuevos desafíos para futuro M

¿Si los principales yacimientos ya fueron explo

como saber donde encontrar los nuevos prosp


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Introducción


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Una de las primeras inquietudes del hombre fue

conocer el espacio en el cual desarrollaría sus

actividades. Determinar la forma y dimensiones

de la Tierra, tanto como representarla

gráficamente fue una necesidad, especialmente

a partir de la conquista de nuevos territorios. A

lo largo de los años la evolución tecnológica que

impactó a todas las áreas del conocimiento ha

alcanzado con particular énfasis a las disciplinas

relacionadas con la Mensuración y

Representación del territorio.

“ Determinar la forma y dimensiones de la Tierra, tanto como representarla gráficamente lo mas

cercano a su forma real ;se utilizan diferentes ciencias y métodos y técnicas ; tales como la cartografí

topografía, geodesia, fotogrametría, imágenes de sensores remotos”

Introducción

Geomática


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Geomática

"Geomática es un campo de actividades que, usando una aproximación sistémica, integra tod

adquirir y manejar datos espaciales requeridos como parte de actividades científicas, admin

técnicas que se preocupan de la producción y manejo de información espacial (Instituto Canadie

Canadá. 2000).

"La definición más elemental de Geomática aparece como una integración de percepción r

posicionamiento global y sistemas de información geográfica" (Universidad Estatal de Colorad

1997).

"Geomática es recolección, manejo, análisis y presentación de datos espacialmente referenciados"simple respuesta para la pregunta ¿qué es Geomática? GEOMATICA = GEOGRAFIA APLICADA" (Orga

GEOMATICS pensando espacialmente, Reino Unido. 2001).

Principios de la Geomatica


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GPS

(sistema de Posicionamiento satelital)

TeledeteSensores Remotos

Vuelos LIDARAnalisis de D

Modelamiento

Gravitacional

Principios de la GeomaticaSISTEMAS DE INFORMGEODESIA SATELITAL CARTOGRAFIA - TOPOGRAFIA

Principales definiciones


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1.- Cartografia contexto historico:

Ciencia que se ocupa de la preparación y

construcción de los mapas y cartas náuticas,

reproduciendo en una superficie plana lasuperficie terrestre. A partir del conocimiento dela forma esférica de la tierra por parte de los

filósofos pitagóricos y la medición del arco del

meridiano por Eratóstenes (220 A.C.), se pudo

establecer una red de paralelos y meridianos que

permitiría a Tolomeo la construcción de un mapa

del mundo conocido con una apreciable exactitud

en latitud y longitud de las tierras representadas

(150 D.C.).

“ El primer problema planteado por esta representación fue el traspaso de la superficie esférica

al plano.”




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Ciencia que tiene por función recurrir a ciertas técnicas para representardiferentes posiciones de la superficie terrestre a una determinada escala,

considerando grandes extensiones territoriales. Dentro de las técnicasseñaladas se encuentra la planimetría y la altimetria

Cartografia

EVOLUCIÓN A LOS SISTEMAS DIGITALES….




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Topografía.

(Alberto Madrid): “Se ocupa de la representación sobre un plano de

detalles de zonas pequeñas a medianas de la superficie terrestre en lo

que respecta a las planicies como las elevaciones y depresiones.”

(Claudio Pasini): “La topografía es la ciencia que estudia el

conjunto de procedimientos para determinar las posiciones de

puntos sobre la superficie de la tierra, por medio de medidas

según los 3 elementos del espacio (x, y, z)”

( Precisión – considerando la tierra como Plana – Proyección 90°)

p



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Geodesia

es una ciencia que tiene la finalidad determinar

la forma y dimensiones de la Tierra ycomprende el estudio de las operaciones o

medidas, así como los procedimientos de

cálculo aplicados para determinarlas esas

medidas y el campo gravitacional del planeta.

Hasta hace pocos años las mediciones

geodésicas contemplaban observaciones a

cuerpos celestes con teodolitos astronómicos

(instrumentos que miden ángulos con altísima

precisión). Actualmente esos instrumentos

están prácticamente en desuso y las

Coordenadas Geodésicas se determinan a

través del Sistema GPS.

( Exactitud -georreferenciación – DATUM)

p


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Coordenadas Geográficas


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Proyecciones


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Proyecciones Planas


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TOPOGRAFIA

Proyecciones Geodesicas


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HUSOS EN CHI

18 MERIDIANO

75º w

19 MERIDIANO

69º w


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MERIDIANO

CENTRAL 0º

ECUADOR

PARALEL

80° LATITUD SUR

10.000 KM DEL

ECUADORORIGEN UTM

84° LATITUD NO

500 KM

0º


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MAPAS – CARTAS Y PLANOS – SEGÚN LA ESCALA


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PLANO a toda representación realizada en escalas mayores a 1:10

CARTAS a los documentos generados en escalas que varían de 1:101:1.000.000

MAPA a las representaciones en escala inferior a 1:1.000.000 “2”


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Puntos Levantados


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Posición X, Y /N , E / LAT - LONGCotaDescriptor

INTERPOLACIÓN L

Altimetría


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Considera la altura o altitud de puntos colocados sobre la superficie terrestre, siendo la “c

distancia vertical sobre o bajo una superficie de nivel. El conjunto de operaciones requerida

realizar estas medidas de diferentes niveles recibe el nombre de nivelación, siendo 3 la

importantes:

Modelo Altimétrico


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¿ES NUESTRO IMPUT BASE ?


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LADERA.

QUEBRADA.LINEA DIVISORIA DE AGUAS.

l i í


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Planimetría

Considera la tierra como un plano, determina la

posición relativa de puntos que están sobre la

superficie terrestre, sin considerar su cota.


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El problema de la exactitud y precisión cartográfica, en

diseño y replanteo de las obras.

Precisión y Exactitud


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“Precisión” Es la cercanía existente entrmedidas repetitivas de una misma variab

“Exactitud” es la cercanía de las medidalos valores reales de la variable


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d) Dar posiciones únicas y

exactas a todo punto de la

tierra, lo mas cercana a la

realidad de esta.

GeorreferenciacionPrecisión

Exactitud

GEORREFERENCIACION

d l í d fi id

GeodesiaCartografía


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- Modelo matemático detierra (Elipsoide), quedetermina

el origen del sistema de

coordenadas globales, Latitud y

Longitud, de todo punto en latierra

- Modelo Físico de la Tierra(Geoide), determina laforma gravitacional de la

tierra o real, determinando

ondulación que da exactitud

la cota de un punto tomado

con GPS.

- Metodología definidapara calcular y ajustar

poligonales del levantamiento

planímetrico y altimétrico y el

amarre a RED Geodésica.

- Tecnología definida parahacer el levantamiento. Ej:

(Vuelos LIDAR, orthofotos

Satelitales, Drones UAV,

Estaciones Totales, scanne

laser, sistemas remotos

como SRTM y GPS.

- El sistema proyectivo decoordenadas planas elegid

pudiendo ser : UTM, LTM o

locales


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Problema 1 : la proyección al plano desde un modelo esférico.(Precisión)


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Modelo de representación Cilindro UTM


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COORDENADAS LTM Y PTL ….QUE MEJORA?


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Sistema de origen de las coordenadas (DATUM – georeferenciación)


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DIFERENCIAS ELIPSOIDALES – DATUM USADOS EN CHILE


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DATUM

GEOCENTRO

SIRGAS

PSAD56 a=

6.378.388,00 m b=

6.356.911,946 m

SAD 69 a=

6.378.160,000 m b=

6.356.774,719 m

WGS 84 a=

6.378.137,000 m b=

6.356.752,314 m

a

b

0,0,0

Problema 2 : La existencia de muchos DATUM. ¿ Por que?


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Problema 2: Por que hay que tratar de trabajar en WGS 84


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Principales características de la fotografía aérea:

• Puede aplicarse a todo tipo de terreno

• Coste menor de los trabajos


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• Puede variar la escala sin mas que variar la altura de vuelo

• Rapidez en la ejecución de trabajos.

El levantamiento por Fotogrametría consta de 4 partes:1.- Proyecto: Define el objetivo del vuelo fotogramétrico y suscaracterísticas técnicas (tipo cámara, dimensiones del terreno, escala del

fotograma, otras)

Finalidad: estudios del suelo, generación de mosaicos, elaboración de

cartografía y planos.

2.- Vuelo fotogramétrico: Plan del vuelo, Numero líneas vuelo, área decubrimiento, Altura de vuelo definición de traslapes 50 0 60 %

longitudinal y 20 0 30 % transversal. Numero de fotos, entre otras)

3.- Apoyo Terrestre: (Ptos identificables, vértices enlazados entre si poruna

poligonizacion topográfica y que a su vez estén apoyados por una red

geodésica)

4.- Trabajo de gabinete – Visión estereoscópica, restitución , ortorectificación .

ortofotografía se consigue mediante un conjunto de


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ortofotografía se consigue mediante un conjunto deimágenes aéreas (tomadas desde un avión o satélite)

que han sido corregidas digitalmente para representar

una proyección ortogonal sin efectos de perspectiva, y

en la que por lo tanto es posible realizar medicionesexactas, al contrario que sobre una fotografía aérea

simple

Angulo

máximo

3º

de lo

contrario

es oblicua

Efectos de paralaje.

Paralaje estereoscópico: es el cambio

de posicion de la imagen de un

punto sobre 2 fotografias

consecutivas. Cambio producido por

el desplazamiento de la cámara.

Py

Px

dH

X

apuntes clase de geomatica

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