georreferenciacion con arcis y qgis

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"Ao de la consolidacin del Mar de Grau"

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

FACULTAD DE INGENIERIA GEOGRFICA, AMBIENTAL Y ECOTURISMO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOGRFICA

DOCENTE:

ING. NOE ZAMORRA TALAVERANO

CURSO:

CARTOGRAFIA AUTOMATIZADA

ALUMNO:

CAMPOS SANDOVAL, DICSON

CODIGO:

2011233661

AULA:

B3*3

09 - ENERO- 2016

ING. NOE ZAMORRA TALAVERANO 1

INDICE

1.0 RESUMEN ......................................................................................................................... 2

2.0 INTRODUCCION ............................................................................................................. 3

3.0 OBJETIVOS ...................................................................................................................... 5

3.1 OBJETIVOS GENERALES .............................................................................................. 5

3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS ............................................................................................. 5

4.0 MARCO TEORICO ........................................................................................................... 6

4.1 TEORIA ............................................................................................................................. 6

4.2 METODO Y METODOLOGIA ...................................................................................... 21

4.3 MATERIALES Y EQUIPOS ........................................................................................... 21

4.4 PROCEDIMIENTO ......................................................................................................... 23

5.0 CUESTIONARIO ............................................................................................................ 29

6.0 CONCLUSIONES ........................................................................................................... 86

7.0 RECOMENDACIONES .................................................................................................. 86

8.0 BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................. 87

9.0 GLOSARIO ...................................................................................................................... 88

10.0 ANEXOS .......................................................................................................................... 90


1.0 RESUMEN

La georeferenciacin consiste en ubicar un objeto en el espacio tridimensional con respecto a la tierra utilizando un sistema de coordenadas y un DATUM determinado. Su principal uso consiste en establecer las relaciones entre las imgenes raster y vectoriales en un sistema de coordenadas. Adems de determinar el lugar en el espacio de las elementos geogrficos, permite establecer la correcta posicin de una fotografa area en un mapa y determinar la exacta ubicacin de un punto en una fotografa o imagen; como por ejemplo, encontrar las coordenadas de un lugar especfico, la distancia entre un punto a otro, etc. Este procedimiento es de gran importancia para los modelos de informacin en el campo de los sistemas de informacin geogrficos (SIG), ya que funciona como fuente de informacin directa y precisa.

La georreferenciacin es el uso de coordenadas de mapa para asignar una ubicacin espacial a entidades cartogrficas. Todos los elementos de una capa de mapa tienen una ubicacin geogrfica y una extensin especficas que permiten situarlos en la superficie de la Tierra o cerca de ella. La capacidad de localizar de manera precisa las entidades geogrficas es fundamental tanto en la representacin cartogrfica como en SIG.

La correcta descripcin de la ubicacin y la forma de entidades requiere un marco para definir ubicaciones del mundo real. Un sistema de coordenadas geogrficas se utiliza para asignar ubicaciones geogrficas a los objetos. Un sistema de coordenadas de latitud-

longitud global es uno de esos marcos. Otro marco es un sistema de coordenadas cartesianas o planas que surge a partir del marco global.

Los mapas representan ubicaciones en la superficie de la Tierra que utilizan cuadrculas, gratculas y marcas de graduacin con etiquetas de diversas ubicaciones terrestres (tanto en

medidas de latitud-longitud como en sistemas de coordenadas proyectadas [como metros de UTM]). Los elementos geogrficos incluidos en diversas capas de mapa se trazan en un orden especfico (uno sobre otro) para la extensin del mapa determinada.

Los datasets SIG incluyen ubicaciones de coordenadas dentro de un sistema de coordenadas cartesianas o globales para registrar ubicaciones y formas geogrficas. De este modo, es posible superponer capas de datos SIG sobre la superficie de la Tierra.


2.0 INTRODUCCION

La georreferenciacin o rectificacin es un proceso que permite determinar la posicin de un elemento en un sistema de coordenadas espacial diferente al que se encuentra. Existen por tanto dos sistemas de coordenadas: el sistema origen y el sistema destino. Este proceso es determinado con una relacin de posiciones entre elementos espaciales en ambos sistemas, de manera que, conociendo la posicin en uno de los sistemas de coordenadas es posible obtener la posicin homloga en el otro sistema. La georreferenciacin se utiliza frecuentemente en los sistemas de informacin geogrfica (SIG) para relacionar informacin vectorial e imgenes raster de las que se desconoce la proyeccin cartogrfica, el sistema geodsico de referencia, o las distorsiones geomtricas que afectan a la posicin de los datos. La georreferenciacin queda definida por una funcin matemtica del tipo:

X= f(x, y) Y= f(x, y)

Donde la posicin de una entidad geogrfica en el sistema de coordenadas destino (X,Y) es funcin de las coordenadas (x, y) que tiene ese elemento en el sistema origen.

Para poder realizar una georreferenciacin es necesario identificar sin lugar a equivocacin puntos homlogos en los sistemas de coordenadas origen y destino, lo que permite calcular los parmetros de la transformacin. Algunos de los factores que afectan a la calidad de la

rectificacin son el nmero de puntos homlogos identificados y la distribucin de estos puntos en la superficie del mapa.

La utilizacin de sensores remotos colocados en satlites es una herramienta muy poderosa para la evaluacin, estudio y monitoreo de los recursos naturales en la tierra. Para muchas aplicaciones con datos de sensores remotos se requiere de una gran precisin geomtrica, por ejemplo para la superposicin con mapas, para esto las imgenes deben ser corregidas geomtricamente, mediante el proceso conocido como Georeferenciacin.

Si el producto satelital adquirido no est georeferenciados, ni corregido geogrficamente es necesario adicionar algunos puntos geogrficos de control. Este procedimiento se llama georeferenciamiento y bsicamente consiste en introducir las coordenadas de puntos fcilmente reconocibles en la imagen como son cruces de carreteras, desembocaduras de ros, construcciones o rasgos fisiogrficos que no sean demasiado dinmicos.


Los puntos adicionados de esta forma deben estar bien distribuidos en la escena, tratando al mximo de evitar la linealidad en su colocacin. El nivel de precisin alcanzado en la georeferencia depende en gran medida de la fuente de informacin geogrfica utilizada (mapas temticos, cartografa oficial, puntos de GPS, etc.) y de la escala a la cual se vaya a realizar el trabajo. Como regla general de precisin se puede decir que el error medio cuadrtico de los puntos debe ser inferior a tres.

Es fundamental para cualquier tipo de correccin geomtrica identificar sobre la imagen puntos de control, tales como cruces de caminos o vas frreas, puentes o accidentes geogrficos claros y que no cambien sus formas muy rpidamente. La caracterstica a tener en cuenta en la eleccin a priori de un punto de control terrestre (GCP) es la capacidad de "localizacin inequvoca" con la mayor precisin tanto en la imagen como en el terreno. Los puntos de control de tierra se adquieren de dos formas o bien a travs de digitalizacin de mapas o bien con mediciones en campo con GPS, que son muy precisos. La cantidad de puntos necesarios para una buena rectificacin depende del orden del polinomio a usar, del relieve del rea y del grado de precisin requerido, Es importante tener en cuenta tres aspectos para la eleccin de los puntos de control, el nmero, la localizacin y distribucin. El nmero depende de la complejidad del terreno y mientras ms usen es mejor, buscando

que los puntos no tengan dinamismo temporal y es importante que la distribucin sea uniforme en toda la imagen y no que estn concentrados todos en un sector solamente, por ejemplo alrededor de una ciudad.


3.0 OBJETIVOS

3.1 OBJETIVOS GENERALES

Incorporar el concepto de georreferenciacin.

Reconocer los programas como Arcgis, Qgis para la georeferenciacin.

Aplicar una digitalizacin cartogrfica a partir de una carta nacional 1:50000

3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Interpretar el aporte de la Georreferenciacin al anlisis de problemticas de la Geografa.

Reconocer el valor de la informacin territorial georreferenciada.

Interrelacionar los conocimientos y experiencia en docencia e investigacin entre distintos niveles del proceso educativo.

Desarrollar propuestas didcticas utilizando modernas tecnologas vinculadas a la enseanza de Geografa.


4.0 MARCO TEORICO

4.1 TEORIA

La GEORREFERENCIACIN consiste en la identificacin de todos los puntos del espacio (areos, martimos o terrestres; naturales o culturales) mediante coordenadas referidas a un nico sistema mundial. Primero mediante el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) y actualmente con el Sistema Global de Navegacin Satelital (GNSS), la tecnologa satelital permite determinar la posicin espacial de objetos fijos o mviles, es decir, su georreferenciacin. Este salto tecnolgico ha devenido en cambio cultural: taxista, productor agropecuario o usuario de telefona celular lo practican. Lo sustancial es que

cada punto del espacio cuenta con el equivalente de un documento de identidad, sus coordenadas, y que ese documento es de carcter mundial. Ello permite correlacionar informacin proveniente de distintas fuentes y pocas, posibilitando herramientas tan poderosas como los Sistemas de Informacin Geogrfica. Todo cambio cultural es un aporte y una demanda hacia el mbito educativo. Es necesario explicar y difundir los fundamentos de ese salto tecnolgico y sus aplicaciones (y desmitificarlo). Lo que es una demanda para los docentes (y para su formacin), es tambin una formidable herramienta para la enseanza. El manejo de coordenadas nos pone ms cerca del conocimiento tanto del espacio que nos rodea como del resto del mundo. Por ejemplo el difundido programa Google Earth es un poderoso auxiliar de la enseanza. La georreferenciacin satelital ha producido una revitalizacin de la produccin y el uso de cartografa.

CARTOGRAFA:(segn la Asociacin Cartogrfica Internacional, 1995) es la disciplina que se ocupa de la concepcin, produccin y estudio de los mapas en todas sus formas.

MAPA: es la representacin convencional grfica de fenmenos concretos o abstractos, localizados en la Tierra o cualquier parte del Universo.

Se utilizan para visualizar datos Geo-Espaciales.

Se refieren a objetos o fenmenos con un lugar especfico en el espacio.

Las 3 caractersticas de los datos Geo-Espaciales (Datos Geogrficos) son:

Geomtrica (lugar y dimensiones) Dnde Atributo o Contexto ) Qu? Temporal Cundo?

La realizacin de un mapa en un proceso de abstraccin y simplificacin de la

realidad.

Se localiza dentro de un sistema de coordenadas con un N (orientacin), una escala

y habitualmente una leyenda.


TOPOGRAFA: es la ciencia que estudia los instrumentos y el conjunto de principios y procedimientos para representar grficamente, con formas y detalles, tanto naturales como artificiales, una parte de la superficie terrestre, la cual, es lo suficientemente pequea para que se pueda despreciar la esfericidad de la tierra, que, es sustituida sin error apreciable por un plano tangente a la tierra en el centro de ella.

PLANO: es un tipo de mapa en el que la superficie terrestre se considera como plana.

CARTOGRAFA: estudio de mapas considera la tierra como ESFRICA

TOPOGRAFA: estudio de planos considera la tierra como PLANA.

Se considera SUPERFICIE PLANA en un rango de aproximadamente 20 Km.

ADJETIVO TOPOGRFICO: hace referencia a la morfologa y el relieve de la superficie de la Tierra.

-Hawthorne, 1939: Si un problema no puede ser estudiado fundamentalmente mediante mapas, normalmente comparando diversos mapas, entonces ser cuestionable que pertenezca al campo geogrfico.

-H.R. Mill, 1998: En geografa constituye un axioma que aquello que no puede representarse en un mapa no se puede describir.

La geografa estudia diferentes fenmenos segn el mbito que abarque:

Hay diferentes rdenes de magnitud:

Mundial/Global

Continental

Estatal

Regional

Local

Cada orden de magnitud se relaciona con una determinada resolucin, es decir,

simplificamos el mundo real, es cual, es muy complejo.

Para realiza el mapa: seleccionamos, simbolizamos y reducimos/ampliamos.

Esta reduccin o ampliacin es lo que llamamos ESCALA, la relacin entre

distancias reales ESCALALA y el mapa. Existen 3 tipos de escala:

1 unidad del plano unidades del plano

N unidades realidad N' unidades de la realidad


1.- ESCALA GRFICA: es la escala ms recomendable ya que con reducciones y amplificaciones la barra se modifica proporcionalmente y as conserva la escala.

2.- ESCALA VERBAL: 1 cm en el mapa es lo mismo que 1 Km en la realidad.

3.- FRACCIN REPRESENTATIVA: 1 cm del mapa representa 5.000 cm en el mundo real.

ESCALA GRANDE:

Denominador pequeo.

Ms detalle y resolucin.

Poca cantidad de terreno representado con

la misma cantidad de papel.

Ej. 1:100, 1:1000, 1:5000

ESCALA PEQUEA:

Denominador grande.

Menos detalle.

Representa un gran terreno.

Ej. 1:10.000.000

ESCALA NUMRICA: relacin constante que existe entre la longitud de una recta en el plano y su homloga en el terreno.

Todos los problemas de escala se basan en:

E = escala

D.E. = denominador de escala (Ej. 1:100 100 es el D.E.)

P = Longitud del mapa

T = Longitud real


Podemos encontrar 3 casos:

1.- Determinar la escala (D.E.) de un mapa: dividimos la distancia real (T) en cm de 1 Km entre los 1 cm del mapa que lo representan (P).

.E. = 100.000 cm = 25.000 cm

4 cm

2.- Determinar la longitud en un mapa:

P= T

D.E.

P= 10000 = 10 cm

1000

Ej. Dibujar un campo de ftbol a escala 1:1000

Si mide 100 m, a escala 1:1000 son:

P = 10 cm en el mapa 1:1000

3.- Determinar la longitud real:

T = P D.E.

Ej. Calcular la distancia en un mapa (1:25000, 4 cm)

Si 1 cm son 25000 cm en real:

T = 4 25000 = 100.000 cm

T = 1 Km son 4 cm en el mapa

No hay que confundir ESCALA y RESOLUCIN, no son sinnimos. ESCALA RESOLUCIN

RESOLUCIN: cantidad de informacin, por unidad de superficie, sobre un mismo objeto. RESOLUCIN:

Es el grado de detalle de la informacin.

Podemos encontrar 2 mapas de la misma escala y diferente resolucin.

LMITE DE PERCEPCIN VISUAL Y SU RELACIN CON LA ESCALA.

LMITE DE PERCEPCIN VISUAL: distancia mnima (0,2 mm) que ha de existir entre dos puntos para que una persona pueda distinguirlos.


La resolucin de la vista humana normal enfoca a un mximo de 0,2 mm, por tanto, toda distancia del terreno que reducida a escala del mapa no llegue a este valor, ser despreciable ya que no podremos representarla.

T = P D.E.

Por tanto, si multiplicamos 0,2 por el D.E. tendremos las distancias reales que no son necesarias cartografiar porque no las veremos.

1:5000 0,2 x 5000 = 1000 mm = 1 m no hace falta cartografiarlo. No lo vemos.

1:10000 0,2 x 1000 = 200 mm = 0,2 m

1:25000 0,2 x 25000 = 5000 mm = 5 m

1:50000 0,2 x 50000 = 10000 mm = 10 m

1:100000 0,2 x 100000 = 20000 mm = 20 m

1:200000 0,2 x 200000 = 40000 mm = 40 m todo aquello menor a 40 m no lo distinguimos ya que en la realidad seran 0,2 nm

MODELOS DE LA FORMA DE LA TIERRA:

1.- Considerando la tierra plana:

Todava se utiliza para hacer elevaciones topogrficas.

Sobre distancias tan cortas que considerar la curvatura de la tierra es insignificante

(unos 10 Km como mximo).

2.- Considerando la tierra esfrica:

As es como se elaboran los mapas.

Eratstenes: en el 200 a. C. ya se dio cuenta que la tierra era una esfera y proclama

el 21 de Junio el Solsticio de verano. Calcul la circunferencia terrestre un 15%

demasiado alta (46000 Km versus 40000 Km).

ESFERA:

La esfera no tiene ni inicio ni final: la situacin y localizacin es relativa. Hay 4 datos reales:

Eje de rotacin

Dos lugares donde el eje intercepta la superficie (Polo N y Polo S geogrficos)

Ecuador (crculo mximo, perpendicular al eje, divide la Tierra en 2 hemisferios

iguales)

CRCULOS MXIMOS: CRCULOS MXIMOS:

Es la intercepcin entre un plano que pasa por el centro de la Tierra y la superficie

de la Tierra.


Hay infinitos crculos mximos; pero slo uno perpendicular al eje.

Dos caractersticas principales:

El arco del crculo mximo que une 2 puntos sobre la esfera es el camino

ms corto.

El plano en el que se sita el crculo mximo siempre pasa por el centro.

COORDENADAS GEOGRFICAS:

Las coordenadas esfricas LATITUD y LONGITUD vienen definidas por:

El eje de rotacin

La rotacin (Ecuador)

Un meridiano de origen (Greenwich)

La tierra esfrica tiene un radio de 6.371 Km y comprende un rea de 510.000.000 Km2

LONGITUD:

Los meridianos equivalen a las lneas de longitud.

El ngulo entre crculos mximos: entre el meridiano de Greenwich 0 y el

meridiano que pasa por el punto considerado.

Longitud mxima por E/W es de 180.

Para mejorar la precisin se miden la longitud y la latitud en: grados (), minutos ()

y segundos ().


Para pasar a grados decimales: se multiplican los minutos x 60 se suman los

segundos y se divide por 3600.

Ej. de conversin grados, minutos y segundos a grados decimales: 45 33 22

(33 x 60) + 22 / 3600 = 0,55 (parte decimal de los 45) = 45 55

Ej. de conversin grados decimales a grados, minutos y segundos: 128 47

(0,47 x 3600) / 60 = 282 128 28 12

LATITUD:

Los paralelos equivalen a las lneas de latitud.

ngulos formados por pares de lneas que se extienden entre el Ecuador y el centro

de la Tierra y el centro de la Tierra y nuestro punto.

La latitud mxima N/S es de 90.

MODELOS CONSIDERANDO LA TIERRA ESFRICA:

Los modelos que consideran la tierra esfrica slo se usan para hacer aproximaciones de distancias globales, puesto que, fallan a la hora de modelar la forma precisa de la Tierra.

LA TIERRA COMO UN ELIPSOIDE:

La premisa de considerar la tierra como un elipsoide fue propuesta por Isaac Newton, el cual deca que la fuerza centrfuga generada por la rotacin de la tierra llevaba a un aplanamiento de los polos y un abombamiento del Ecuador.


Elipsoide: es un modelo matemtico para la forma de la tierra. Da a los cartgrafos una superficie matemtica lisa donde colocar un sistema de coordenadas.

Consiste en un semieje mayor (a) y un semieje menor (b), centrados en el origen.

Por qu diferentes elipsoides?

Antes de la existencia de satlites cada pas empleaba el elipsoide que le

convena local best fit.

Con la aparicin de los satlites se intenta un standard global con el WGS-

84.

Muchos pases emplean su propio DATUM para hacer sus mapas, se llaman DATUM LOCALES, as, un Mismo punto tiene diferentes coordenadas en mapas que se hayan hecho con diferentes elipsoides.

Se requiere un modelo de la forma de la Tierra, ms cercano a un elipsoide

que a una esfera. Al rotar una elipse a partir del eje ms corto, el dimetro

de N-S es aproximadamente 1/300 menor que E-W.

El mejor modelo actual es WGS-84 (Word Geodetic System), con un radio

al ecuador de 6.378.137 Km? y un aplanamiento de 1/298.257.

En cuanto a la latitud en el elipsoide, la latitud es el ngulo entre la

perpendicular a la superficie y el plano del Ecuador.

La longitud es igual que en una esfera con sus crculos mximos pero la

latitud es perpendicular a la tangente.


DATUM GEODTICO:

Es una base de referencia para un sistema de coordenadas. Incluye la latitud, la

longitud y la orientacin de un punto inicial de origen de un elipsoide que modela

la superficie de la tierra de una regin concreta.

Define el origen (o posicin) y la orientacin (o direccin) respecto a la tierra.

Causas de los problemas con DATUM:

Diversos DATUM se emplean en una sola rea.

DATUM que emplean el mismo nombre y elipsoides con diferentes puntos

inciales.

Cartas o mapas que no dan informacin sobre el elipsoide.

Algunos productos usan datos relacionados con el WGS-84, el cual todava

no se ha establecido.

5.- Los DATUM antiguos son poco efectivos.

LA TIERRA COMO UN GEOIDE:

En una tierra totalmente elipsoidal (sin anomalas en el interior de la tierra) la superficie de un ocano homogneo e inmvil coincidira con el elipsoide. La superficie de un ocano homogneo e inmvil es una superficie equilibrada.

Debido a las anomalas en el interior de la tierra, una superficie equilibrada ser elevada sobre masas adicionales y ms baja sobre masas que faltan. Si la tierra estuviera completamente cubierta por agua, el agua seguira el campo gravitatorio, causando una distribucin irregular sobre la superficie de la tierra. La distancia vertical entre la superficie equilibrada y el elipsoide se llama geoide. El geoide cambiara solamente lentamente con el tiempo. El equilibrio de la superficie aumentar o disminuir a razn de 1 m por cada 1000 m de subidas y bajadas del relieve marino, por ejemplo, con una fosa de 7 Km de profundidad, la superficie tendr una depresin de 7 metros por debajo del nivel medio del mar, de esta manera, la profundidad de ocanos y mares se mide por satlite midiendo la altura del mar.

LA FORMA DE LA TIERRA:

La distribucin se denomina GEOIDE: es la superficie a lo largo de la cual la gravedad es siempre O igual y en la que la direccin de la gravedad es siempre perpendicular.

Por tanto, un geoide es irregular y no tiene una expresin matemtica completa.

El geoide se aproxima al nivel medio del mar.

La forma del geoide se calcul basndose en la hipottica superficie gravitacional

equipotencial. Existe una diferencia significativa entre este modelo matemtico y la

superficie real. Incluso los modelos de geoides ms sofisticados, desde un punto de

vista matemtico, slo se aproximan a la forma real de la tierra.

El geoide est por encima del elipsoide cuando hay relieve y por debajo cuando no.


Relacin geoide-elipsoide: el geoide es el modelo ms exacto, pero en muchos

casos, como en el de viejos mapas y muchos pases, todava utilizan diversos

elipsoides.

El punto de base para toda la Pennsula Ibrica es el nivel del mar en Alicante y

todas las cotas se dan referidas al geoide.

GPS (Global Positioning System): GPS


Abreviatura de NAVSTAR GPS (Navigation System with Time And Ranging

Global Positioning System (Sistema de Posicionamiento Global con Sistema de

Navegacin por Tiempo y Distancia).

Se trata de un sistema de navegacin de tiempo y distancia y determina una

posicin absoluta y exacta, independientemente de las condiciones climatolgicas.

Las cotas de GPS se dan con respecto al elipsoide aunque por regla general se

emplea el geoide, en cambio, generalmente para marcar una situacin x,y (latitud,

longitud) se emplea el elipsoide.

GPS 70 m por encima del geoide

Geoide 100 m por debajo del elipsoide

La exactitud de las medidas de la altura del GPS depende de varios factores pero el

ms crucial es la imperfeccin de la forma de la tierra. La altura se puede medir

de dos maneras. El GPS utiliza la altura (h) sobre la referencia del elipsoide que se

aproxima la superficie de la tierra. Lo normal, la altura ortomtrica (H) es la altura

sobre una superficie imaginaria llamada el geoide, que es determinado por la

gravedad de la tierra y aproximado por MSL. La principal diferencia entre las dos

alturas (la diferencia entre el elipsoide y el geoide) es la altura del geoide (N). La

figura demuestra las relaciones entre los diversos modelos y explica las razones por

las que las dos apenas se igualan espacialmente.


La lnea laxodrnica: es una lnea de rumbo constante que intercepta varios

meridianos con ngulo constante. No es la distancia mnima entre 2 puntos, tan solo

da un rumbo constante en navegacin martima.

crculo mximo lnea octodrnica

distancia entre 2 puntos pero con un trayecto variable.

ESFERA:

La esfera no tiene ni inicio ni final: la situacin y localizacin es relativa.

Hay 4 datos reales:

Eje de rotacin

Dos lugares donde el eje intercepta la superficie (Polo N y Polo S geogrficos)

Ecuador (crculo mximo, perpendicular al eje, divide la Tierra en 2 hemisferios

iguales)

CRCULOS MXIMOS: CRCULOS MXIMOS:

Es la intercepcin entre un plano que pasa por el centro de la Tierra y la superficie

de la Tierra.

Hay infinitos crculos mximos; pero slo uno perpendicular al eje.

Dos caractersticas principales:

El arco del crculo mximo que une 2 puntos sobre la esfera es el camino

ms corto.

El plano en el que se sita el crculo mximo siempre pasa por el centro.


DISTANCIAS Y RUMBOS SOBRE UNA ESFERA DE REFERENCIA:

ORTODRMICA: cualquier segmento de un crculo mximo. Corresponde a la distancia ms corta entre dos puntos.

LOXODRMICA: lnea de rumbo constante. Es la lnea que intercepta varios meridianos con un ngulo constante.

Los barcos navegan entre 2 puntos por una loxodrmica; no es la distancia menor

entre dos puntos pero es una lnea de rumbo constante.

Los aviones navegan entre dos puntos por una ortodrmica; es la menor distancia

entre dos puntos pero es un trayecto de rumbo variable.

COORDENADAS GEOGRFICAS:

Las coordenadas esfricas LATITUD y LONGITUD vienen definidas

El eje de rotacin

La rotacin (Ecuador)

Un meridiano de origen (Greenwich)


La Tierra es un gran imn. Si imantamos una aguja nos indicar el Norte magntico. La brjula nos indica el Norte magntico, el cual, no coincide con el Norte geogrfico, no

coinciden en un cierto ngulo que llamaremos la DECLINACIN MAGNETISMO TERRESTRE:

Inclinacin ()

Declinacin ()

Anomalas locales de la declinacin

Perturbaciones accidentales

La DECLINACIN vara por los siguientes motivos:

Por el cambio de lugar de observacin

Por el cambio de lugar de observacin a lo largo de un paralelo

Por el cambio de lugar de observacin a lo largo de un meridiano

Por el transcurso del tiempo

Variaciones seculares (de siglos)

Variaciones anuales


Existen varios tipos de Nortes:

De rumbo: rumbo de una direccin al ngulo con el Norte magntico.

El azimut: de una direccin al ngulo que hace con el Norte geogrfico.

Ejemplo: brjula nos marca 46 respecto al Norte con una declinacin de 4:

MAGNETISMO TERRESTRE:

Lneas de igual inclinacin Isoclinas.

Lneas de igual declinacin Isgonas.

Rumbo.


4.2 METODO Y METODOLOGIA

Disponer de 4,8, 16 puntos identificables en la Carta Nacional, los mismos que

contengan los vrtices coordenadas de la Carta Nacional.

Los mtodos aplicados son:

1. Descriptivo

Se realiza un diagnstico de las zonas de estudio en base a revisin bibliogrfica y al reconocimiento del rea, para la descripcin de la realidad problemtica que se presenta en todo el trayecto.

2. Analtico

A partir de la descripcin de la problemtica, se buscan las razones que causan o que provocan ciertos fenmenos y formaciones, incrementando los conocimientos.

4.3 MATERIALES Y EQUIPOS

Los materiales utilizados son:

Carta Nacional

Cmara fotogrfica

Regla


Los equipos utilizados son:

Computadora (programas Microsoft, Arcgis, Qgis)


4.4 PROCEDIMIENTO

PROGRAMA ARCGIS

ABRIR EL PROGRAMA ARCGIS


ACTIVAR TOOLBOX

ACTIVAR EXTENSIONES


CUADRO DE EXTENSIONES

EXTENSIONES ACTIVADAS


CONECTAR FOLDER DE TRABAJO

FOLDER TRABAJO CONECTADO


AGREGAR DATA

COLOCAR DATA


PROGRAMA QGIS

ABRIR EL PROGRAMA QGIS


5.0 CUESTIONARIO

1. Georreferenciar la informacin raster (ros, curvas, vas, etc.) con 04 puntos de control.

EN ARCGIS

LAMINA DE VIAS


LAMINA GEOREFERENCIANDO

CUADRO DE ERRORES (ERROR DEBE SER MENOR A 1)


IMAGEN GEOREFERENCIADA

LAMINA DE CURVAS



LAMINA DE RIOS


LAMINA DE CENTROS MINEROS



EN QGIS





LAMINA DE CURVAS


LAMINA DE RIOS




LAMINA DE VIAS


2. Georreferenciar, los archivos raster con 8 puntos de control.

EN ARCGIS

LAMINA DE CURVAS



LAMINA DE VIAS



LAMINA DE RIOS



LAMINA DE CURVAS



LAMINA DE VIAS



LAMINA DE RIOS



EN QGIS




LAMINA DE CURVAS



LAMINA DE VIAS



LAMINA DE RIOS



3. Georreferenciar, los archivos raster con 16 puntos de control.

EN ARCGIS

LAMINA DE CURVAS



LAMINA DE RIOS



LAMINA DE VIAS



EN QGIS

LAMINA DE CURVAS



LAMINA DE RIOS



LAMINA DE VIAS



4. Indique las diferencias o discrepancias entre las diferentes georreferenciaciones, menciones las causas de las diferencias o discrepancias.

QGIS

Editar una tabla (suprimir o crear un campo, reordenar los campos). El plugin Table

Manager es tan simple y genial que sera un pecado no usarlo.

Digitalizar. Las herramientas de digitalizacin (avanzadas) son muy poderosas y

simples de usar. El modo topologa se activa muy fcilmente.

Ver datos almacenados en Postgis o Spatialite

Importar archivos de formato vector en Postgis (con el plugin preinstalado SPIT)

Crear una capa de puntos a partir de un archivo texto de coordenadas. No podra

trabajar si el plugin preinstalado "Aadir capa de texto delimitado". Adems, acabo de

ver que en la versin 2.0 de QGIS, leer directamente las coordenadas en grados

minutos y segundos

Join y Join espaciales. Muy a menudo Arcgis me sale un error que ya me cans. QGIS

no me falla en este punto. Se puede tambin hacer un join con una tabla almacenada

en PostgreSQL (en SQLite tambin imagino)

Buscar y eliminar los dobletes geogrficos con el plugin mmqgis

Trabajar con diferentes formatos vector. QGIS est basado sobre la librera

GDAL/OGR (el campeon de la conversin de formatos SIG, tanto raster como vector),

as que convertir un shape en formato MapInfo o KML, entre otros, se hace al toque

Trabajar con un fondo cartogrfico satelital. El plugin Open layers permite ver OSM,

Google, Bing i Yahoo

Agregar y llenar un campo id. Usando la funcin $rownum o $id se hace al toque. En

Arcgis no s cmo hacerlo

Como lo han visto, muchas de estas tareas se hacen con los plugins de QGIS que sin

duda representan un punto fuerte del programa. Si no encontramos como hacer algo en

QGIS, el primer reflejo debe ser de buscar en la lista de los plugins. Hay una gran

probabilidad que alguien tuvo la misma necesidad que nosotros, desarroll su propio

plugin y lo comparti.


ArcGIS

Cuando tengo una licencia Laughing

Hacer una representacin grfica. En QGIS todava me parece complicado y el

resultado casi nunca me satisface.

Hacer un mapa. En QGIS, es una pesadilla. Este punto y el anterior son, segn yo, los

2 aspectos donde ArcGIS todava est mucho mejor que QGIS.

Seleccionar por atributos o por ubicacin. Eso es ms por costumbre. QGIS lo hace

igual, solo que los criterios para la seleccin por ubicacin son ms numerosos en

ArcGIS.

Explorar los datos. Cuando tengo una nueva capa y quiero explorar los datos de la

tabla, prefiero hacerlo en ArcGIS, an ms si tiene muchos atributos. Desde la versin

10, la integracin de las tablas en el visor es muy prctica y sper agradable cuando

uno tiene varias tablas abiertas y necesita hacer idas y vueltas entre ellas

Crear, suprimir un shape. An el QGIS Browser no llega a la altura de ArcCatalog que

es muy prctico

Trabajar con capas muy pesadas. En este caso ArcGIS es ms rpido que QGIS

Trabajar con datos raster. Tambin es ms por costumbre. Trabajo muy poco con datos

raster as que todava no he tenido la oportunidad de ver en detalle como lo maneja

QGIS

Escribir scripts Python. Una de las grandes novedades de la versin 10 fue la mejor

integracin del lenguaje Python. El mdulo arcpy es un xito. En poco tiempo se

puede hacer cosas avanzadas y la documentacin es muy buena. Obviamente, Python

esta tambin integrado en QGIS, pero an no he probado usar la consola o desarrollar

plugins.


5. Cual de la informacin raster se debe utilizar para generar informacin vectorial, porque.

La mayora de los elementos que existen en la naturaleza pueden ser representados mediante formas geomtricas (puntos, lneas o polgonos, esto es, vectores) o mediante

celdillas con informacin (raster). Son formas de ilustrar el espacio intuitivo y verstil, que ayudan a comprender mejor los elementos objeto de estudio segn su naturaleza.

En funcin de la forma de representar el espacio de la que hacen uso podemos clasificar los SIGs en dos grandes modelos o formatos:

La eleccin de un modelo u otro depender de si las propiedades topolgicas son importantes para el anlisis. S es as, el modelo de datos vectorial es la mejor opcin, pero su estructura de datos, aunque muy precisa, es mucho ms compleja y esto puede ralentizar el proceso. Por ello, si el anlisis que nos interesa no requiere acudir a las propiedades topolgicas, es mucho ms rpido, sencillo y eficaz el uso del formato raster.

Tambin es ms fcil decantarse por una estructura de datos vectorial cuando hay que reflejar ms de un atributo en un mismo espacio. Usar un formato raster nos obligara a crear una capa distinta para cada atributo.


6.0 CONCLUSIONES

Para realizar la georreferenciacin de un mapa, el conocimiento a priori de la calidad

geomtrica de la informacin geogrfica que aparece en el documento, permite seleccionar

el proceso ms adecuado, diferenciando mtodos distintos para los documentos en los que

las geometras representadas tienen una precisin homognea y en los que la precisin es

heterognea o desconocida. Cuando la precisin es homognea, es posible plantearse

transformaciones sencillas que requieran poco trabajo y obtengan buenos resultados, tanto

en precisin como en aspecto visual. Cuando los documentos no tienen una precisin

homognea, es necesario recurrir a transformaciones polinmicas de grado dos o superior

para mejorar la precisin. Una rectificacin polinmica de este tipo es, desde el punto de

vista geomtrico, ms precisa que el resto de mtodos, si bien cuando se trata de la gestin

de cartografa antigua, quizs, no sea la ms adecuada; en primer lugar porque necesita de

un trabajo adicional para identificar muchos puntos homlogos y por otro lado, porque el

resultado puede tener distorsiones excesivas que impidan la legibilidad. Por ello es preciso

tener en consideracin los recursos disponibles y la finalidad del documento obtenido para

realizar este tipo de transformacin.

7.0 RECOMENDACIONES

Para una mejor digitalizacin cartogrfica de una carta nacional es importante

escanear la misma para poder realizar el trabajo de forma ms rpida y sencilla.

Tener por lo menos conocimiento de Arcgis, Qgis, Hidrologa sobre cmo se debe

delimitar una microcuenca de 4 orden puesto es la cual se debe hallar para la

digitalizacin digital.

Escanear las imgenes en formato tif con 600 Mbps.


8.0 BIBLIOGRAFIA

BOWRING, B.R., (1976): Transformation from spatial to geodetic coordinates.

Survey Review, 23: 323-327.

BURROUGH, P.A., McDonnell, R, (1998): Principles of geographical

information systems. Spatial information systems. Oxford University Press,

Oxford; New York, xiii, 333 pp.

CHUVIECO, E. (1996): Fundamentos de Teledeteccin espacial. Madrid, Rialp.

GONZLEZ-MASTESANZ, J, (2004): Grid estimation. Application to datum

distortion modelling. 1st European Workshop on Reference Grids European

Commision, JRC Milan.

Instituto Geogrfico Nacional (1918). Red geodsica de primer orden de Espaa.

Talleres del Instituto Geogrfico y Estadstico, 116 pp.

VAZQUEZ MAURE, F., MARTN LPZ, J. (1989): Lectura de Mapas.

Madrid, Ministerio de Obras Pblicas, Instituto Geogrfico Nacio

GONZLEZ-MASTESANZ, J, y DALDA, A., (2002): Estrategias para la

transicin de datum ED50-ETRS89. III Asamblea Hispano-Portuguesa de

Geodesia y Geofsica (en CD), Valencia.

Geodesia, Topografa General y Aplicada, Francisco Domnguez Garcia-Terejo, 7a

Edicin corregida y aumentada, editorial dossat. S.a.

Casanova, J.L.; Sanz, J.; Salvador, P. (2014). Curso terico experimental de

teledeteccin espacial. Laboratorio de Teledeteccin. Departamento de Fsica

Aplicada: Universidad de Valladolid.

Garca-Cuesta, J.L.; Molina, I.; Garca-Gmez, F.M.; Arroyo, P. (2013). Curso de

introduccin a los sistemas de informacin geogrfica. Departamento de Geografa:

Universidad de Valladolid.

Gmez-Lahoz, J. (2014). Georreferenciacin de imgenes de satlite. Departamento

de Ingeniera Cartogrfica y del Terreno: Universidad de Salamanca.


9.0 GLOSARIO

Anlisis espacial: Conjunto de tcnicas utilizadas para obtener informacin til a partir de datos con referencia geogrfica. Incluye la integracin de los con- juntos de datos geogrficos, mtodos cualitativos y cuantitativos para evaluar los datos, la modelizacin, interpretacin y prediccin. En un SIG, el anlisis espacial se refiere, por lo general, a los mtodos de integracin de datos, como la superposicin de polgonos o los anlisis de vecindarios. En un sentido ms amplio, incluye, por ejemplo, modelos de procedimientos espaciales (como la dinmica migratoria) y las estadsticas espaciales (como los modelos de regresin que representan las disposiciones espaciales y las relaciones entre las observaciones).

Banda: Capa de una imagen multiespectral obtenida mediante teleobservacin que muestra las seales medidas en un intervalo definido del espectro electromagntico. Vase tambin imagen multiespectral.

Base de datos geogrficos: Conjunto lgico de datos sobre caractersticas que se refieren a ubicaciones en la superficie terrestre.

Bit: Dgito binario que puede adquirir un valor de uno o cero.

Capa: Conjunto de datos de SIG que contienen caractersticas relativas al mismo tema, como los caminos o las casas. El trmino capa se refiere a la capacidad que tiene un SIG de superponer y combinar capas de diferentes temas que estn referenciadas en el mismo sistema.

Cartografa: Arte y ciencia de la creacin de una representacin bidimensional de alguna parte de la superficie terrestre. Las caractersticas representadas pueden ser los objetos reales (mapas topogrficos), o pueden ser conceptos y caractersticas ms abstractas (mapas temticos).

Cartografa automatizada/Gestin de servicios: Aplicaciones de SIG en el sector de obras y servicios pblicos que se centran en cuestiones relativas a aspectos tcnicos y de mantenimiento.

Coordenada: Dos o tres nmeros que describen la posicin de un punto en dos o tres dimensiones (por ejemplo, x/y o x/y/z, donde z indica la altura). Una coordenada bidimensional se denomina a veces par de coordenadas, una coordenada tridimensional, un tro. En las bases de datos de los SIG, las coordenadas representan las ubicaciones correspondientes en la superficie terrestre en relacin con otros lugares.

Dtum: En cartografa, conjunto de parmetros que definen un sistema de coordenadas. Ms especfica- mente, es la referencia o base de las mediciones o clculos. Por ejemplo, un dtum cartogrfico nacional establece el marco de referencia para las actividades cartogrficas de un pas.


Digitalizacin: Procedimiento por el cual se transforma la informacin sobre las caractersticas geogrficas de los mapas de papel a coordenadas digitales. Habitualmente, se refiere al procedimiento manual de trazado de lneas en un mapa en papel adjuntado a un digitalizador con un cursor tipo ratn que capta las coordenadas y las almacena en una base de datos de SIG.

Digitalizacin manual: Tcnica de digitalizacin que no emplea un digitalizador. En cambio, se identifican las caractersticas con el ratn en la pantalla a partir de una imagen escaneada o de caractersticas dibuja- das en un medio transparente, (por ejemplo, mylar) que se adjunta a la pantalla.

Elipsoide: En cartografa, forma tridimensional utilizada para representar la tierra. El elipsoide terrestre se caracteriza porque hay menos distancia desde el centro hasta los polos (eje semimenor) que desde el centro al ecuador (eje semimayor). Tambin se denomina esferoide.

Escala: En cartografa, la relacin entre la distancia en un mapa y la correspondiente en la superficie terrestre. Se enuncia como una relacin, por ejemplo 1:100.000, que significa que un centmetro en el mapa equivale a 100.000 centmetros en la superficie terrestre. Como es una relacin, un mapa de pequea escala muestra una superficie relativamente grande mientras que un mapa de gran escala muestra una superficie pequea. En trminos ms generales, la escala se refiere al nivel de observacin o investigacin, que puede variar desde fenmenos de microescala hasta fenmenos de macroescala.

Formato de archivos de imagen y marcado (TIFF): Formato estndar de imagen o archivo en cuadrcula que puede almacenar imgenes en blanco y negro, en escala de grises o de color, comprimidas o no. Los escneres y otros dispositivos que crean imgenes

muchas veces proporcionan sus productos como TIFF. En un SIG, geo-TIFF se define como un archivo de imagen TIFF estndar que describe una imagen obtenida mediante la teleobservacin, una ortofotografa digital o un conjunto de datos en cuadrcula. Incluye un archivo asociado con una extensin .tfw que contiene informacin sobre la referencia geogrfica de la imagen, el tamao de la casilla en unidades del mundo real y ms informacin pertinente.

Georreferenciamiento: Procedimiento por el cual se determina la relacin entre las coordenadas en papel y las del mundo real. Es necesario realizar este procedimiento despus de la digitalizacin, por ejemplo, para convertir las coordenadas en papel medidas en unidades de digitalizacin (centmetros o pulgadas) al sistema de coordenadas del mundo real que se emple para dibujar el mapa fuente. Vase tambin transformacin.


10.0 ANEXOS

GEOREFERENCIACION DE LA CARTA NACIONAL

TRANSFORMANDO COORDENADAS GEOGRAFICAS A UTM

TABLA PARA CORREGIR COORDENADAS


APLICANDO RECTIFY PARA GUARDAR LA IMAGEN GEOREFERENCIADA

IMAGEN DE CARTA NACIONAL GEOREFERENCIADA EN UTM WGS84

INDICE1.0 RESUMEN2.0 INTRODUCCION3.0 OBJETIVOS3.1 OBJETIVOS GENERALES3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS4.0 MARCO TEORICO4.1 TEORIA4.2 METODO Y METODOLOGIA4.3 MATERIALES Y EQUIPOS4.4 PROCEDIMIENTO5.0 CUESTIONARIO6.0 CONCLUSIONES7.0 RECOMENDACIONES8.0 BIBLIOGRAFIA9.0 GLOSARIO10.0 ANEXOS

georreferenciacion con arcis y qgis

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