informe de pasantÍa nivelacion geodesica nacional...
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INFORME DE PASANTÍA
NIVELACION GEODESICA NACIONAL
(CLASIFICACIÓN Y REVISIÓN DE INFORMACIÓN REFERENTE A
NIVELACION DE LA RED GEODÉSICA NACIONAL)
CRISTIAN ALEXANDER BALLESTEROS SIERRA
COD: 20142031029
(TRABAJO DE GRADO EN MODALIDAD PASANTÍA PARA OPTAR POR EL
TÍTULO DE TECNOLOGO EN TOPOGRFÍA)
DIRECTOR INTERNO:
ING. RAUL ORLANDO PATIÑO PEREZ
DIRECTOR EXTERNO:
ING. JOSE RICARDO GUEVARA LIMA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
PROYECTO CURRICULAR TECNOLOGÍA EN LEVANTAMIENTOS
TOPOGRAFÍCOS
BOGOTÁ D.C
2018
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TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................. 3
2. OBJETIVOS ....................................................................................................................................... 4
2.1 Objetivo General ........................................................................................................................... 4
2.2 Objetivos Específicos .................................................................................................................... 4
3. SITUACIÓN PROBLEMA................................................................................................................. 5
4. METODOLOGÍA ............................................................................................................................... 7
4.1 Cronograma de Actividades: ......................................................................................................... 7
4.1.2 Revisión de la información y consolidación: ............................................................................. 7
4.1.3 Extracción de la información de los archivos recopilados a carteras y esquemas. .................... 8
4.1.4 Diligenciar y cargar las plantillas de metadatos entregadas. ...................................................... 9
5. RESULTADOS ................................................................................................................................. 13
6.CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................................ 16
7. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................... 17
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1. INTRODUCCIÓN
El Instituto Geográfico Agustín Codazzi es la entidad encargada de la elaboración de cartografía
e inventarios acerca de todas las características del suelo, ejecutar los procesos relacionados
con el catastro y adelantar procesos geográficos a nivel nacional. Para poder coordinar de forma
idónea todas sus labores, el IGAC internamente se divide en áreas estratégicas de trabajo, las
cuales se ocupan de un sector de estudio en específico. El Git de Gestión Geodésica,
perteneciente a la subdirección de geografía y cartografía se encarga de “ejecutar el diseño,
establecimiento y administración de los Sistemas Nacionales de Referencia Geodésico”1, una
función indispensable para la geografía del país y sin duda una de las funciones más importantes
del IGAC. Dentro de los procesos Geodésicos llevados a cabo se encuentra la nivelación
geodésica , un “método para la obtención de desniveles entre dos puntos presentes en la
topografía terrestre basándose en una superficie de referencia, que utiliza visuales horizontales”
, sobre dicha labor se desempeñan múltiples tareas posteriormente , por lo que es necesario y e
importante el llevar a cabo un excelente control sobre los trabajos de nivelación geodésica que
se llevan o se han llevado a cabo en el país, se requiere que constantemente se estén realizando
diversos inventarios sobre los archivos digitales y físicos de estas nivelaciones , con el fin de
verificar su valides y precisión , velando así por la calidad de los proyectos que a futuro
requieran o se relacionen con dichas nivelaciones.
1 INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZI. Título: Subdirección de Geografía y Cartografía. Web.
[consultado: 06/08/2018]. Disponible en: internet https://www.igac.gov.co
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2. OBJETIVOS
2.1 Objetivo General
Apoyar en la realización de actividades enfocadas en optimizar los resultados del proceso de
nivelación geodésica.
2.2 Objetivos Específicos
1. inventariar las estaciones continuas que tienen nivelación geodésica a partir de
información análoga y digital.
2. Generar metadatos, a partir de los cálculos de altura geométrica.
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3. SITUACIÓN PROBLEMA
El IGAC cuenta con una densa base de datos digital y física en la que se recopila toda la
información de las diversas labores que realizan alrededor del país; Una de sus
responsabilidades es garantizar que las condiciones de almacenamiento, clasificación y
mantenimiento de la información sean las indicadas tanto para los usuarios internos como
externos que requieran de los datos para la realización de cualquier proyecto
Uno de los tantos proyectos que se llevan a cabo en la actualidad en el IGAC y que requieren
hacer uso de la información que poseen en el banco de datos , es justamente el que concierne
con el traslado del punto de referencia de las alturas geométricas de Colombia, que actualmente
se ubica en el mareógrafo de buenaventura (Valle del Cauca) .”De acuerdo con el parágrafo 3°
del Artículo 1° de la Resolución 068 del año 2005”2, hacia el nuevo marco internacional de
referencia I.H.R.F, el cual consiste en un punto calculado físicamente denominado W0. Este
proyecto se adelanta desde el año 2016 por parte del GIT de Geodesia, y se hace con el fin de
establecer un punto de referencia más preciso y confiable que el que se maneja actualmente ,
dado a que este nuevo punto al ser físico y desarrollado de manera teórica e intangible, se
encuentra exento de los movimientos naturales y demás accidentes geográficos, que por el
contrario pueden y afectan el actual punto de referencia del mareógrafo de buenaventura
,ayudando de esta manera al desarrollo de no solo el campo de la geodesia sino de todo lo
concerniente a la geografía nacional, alcanzando nuevos y mejores niveles precisión.
Para la realización de este proyecto, es necesario recopilar la información digital y física
relacionada con las nivelaciones geométricas de las estaciones continuas que se encuentran a
nivel nacional en la base de datos del IGAC, posteriormente se debe verificar el número de
2 INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZI. Título: DIARIO OFICIAL 45.812 RESOLUCIÓN 068.Pdf.
Bogotá, 28/01/2005. [consultado: 05/08/2018]. Disponible en internet www2.igac.gov.co
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estaciones continuas que cuentan con dichos archivos de nivelación, y finalmente corroborar la
precisión de las nivelaciones, evaluando así que estaciones requieren un nuevo trabajo de
campo.
Luego de haber identificado que estaciones son aptas para realizar la vinculación al nuevo
marco de referencia se procede con el proceso en mención. Para realizar dicha vinculación
básicamente de debe efectuar la conversión de su altura geométrica hacia una altura orto
métrica, deben recepcionar información como mínimo de un año de forma continua, se debe
asignar un radio de gravedad a cada estación y junto a los desniveles se realizan los respectivos
cálculos que permitirán una futura vinculación al I.H.R.F.
El IGAC no solo recopila información, también se encarga de distribuirla de la manera más
eficaz posible, facilitándola al personal que la solicite para la realización de cualquier proyecto
de obra civil o cartografía. En búsqueda de alcanzar este propósito mucha de la información
que alberga la base de datos del IGAC se puede obtener por medio de plataformas digitales.
Es por ello que se creó el catálogo de metadatos de la ICDE, una plataforma en la cual se cargar
toda la información espacial del país, los puntos materializados con alturas geométricas que
hacen parte de líneas de nivelación de la Red Geodésica Nacional, son miles de datos que
requieren ser hechos públicos de manera exacta y eficaz .Debido a que este proceso de cargar
los miles de metadatos se debe desarrollar de forma manual, es necesario designar bastante
personal para la ejecución de esta labor, que se puede tornar repetitiva, pero que precisa que se
realice de la manera más minuciosa posible, velando por la calidad de cada metadato realizado,
siempre bajo el sentido de la responsabilidad que con llevan estos datos.
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4. METODOLOGÍA
Para el desarrollo de la pasantía lo primero que se estableció fue el cronograma de las
actividades a desempeñar, en marco de tener un proceso claro y organizado que garantizara un
trabajo eficaz y cumplir de manera eficiente y eficaz las actividades asignadas. El cronograma
de actividades fue el siguiente:
4.1 Cronograma de Actividades:
1.Revisión de la información y consolidación en una base de datos.
2.Extracción de la información de los archivos recopilados a carteras y esquemas.
3. Diligenciar y cargar las plantillas de metadatos entregadas.
4.1.2 Revisión de la información y consolidación:
Lo primero que se realizo fue consolidar la información de las estaciones permanentes, para
ello los pasos realizados fueron :
1- Se accede a la carpeta de proyectos digitalizados del IGAC que se encuentra en la base de
datos, por medio de la siguiente ruta “\\igacnas\Informática\GIT_Geodesia\3010.14-37
DOC_GEODESICA\ESCANEO PROYECTOS\PROYECTOS DIGITALIZADOS”
2- Una vez allí se revisa cada una de las carpetas de las 46 estaciones permanentes en busca de
los extractos de nivelación que se encuentran recopilados en archivos .pdf.
3-Finalmente Cuando se logra encontrar el extracto de nivelación de la estación continua, se
extrae la ruta de acceso de este archivo en una tabla de Excel en donde se recopila junto con los
demás datos de la estación, tal como muestra la siguiente tabla.
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Tabla 1: recopilacion de informacion de las estaciones continuas
4.1.3 Extracción de la información de los archivos recopilados a carteras y esquemas.
1-Una vez recopiladas las rutas de acceso hacia los archivos .pdf pertenecientes a las estaciones
continuas en la base datos, se procede a examinar cada uno de ellos, con el fin de encontrar las
páginas que contienen los siguientes datos: cartera de la nivelación geométrica hacia la estación
continua, el esquema de esta cartera, la altura geométrica de la estación, la fecha de realización
del proyecto y el ingeniero a cargo de la nivelación.
2- Se procede a extraer la información previamente encontrada en los archivos pdf, a un extracto
y esquema de nivelación en archivo Excel, realizados y calculados por el GIT de Geodesia del
IGAC, con motivo de verificar la calidad de los datos de desniveles y distancias para corroborar
la precisión de la nivelación y además hacer que la información de estos crudos sea más legible
y versátil para usar. Este proceso es crucial, debido a que basado en la calidad de la nivelación
resultante se tendrá que repetir, o no, el trabajo de nivelación en campo de la estación continua.
3- Posteriormente se procede a transcribir el esquema de nivelación, encontrado en los archivos
al formato ya mencionado, el cual cuenta con sus respectivas convenciones establecidas por el
IGAC para facilitar su interpretación. El esquema de nivelación se puede apreciar en la figura1.
ITEM SIGLA DEPARTAMENTO MUNICIPIO ESTADO ESTACION AÑO FORMATO RUTA ARCHIVO #CARPETA
1 AGCA CESAR AGUACHICA ACTIVA SI 2006 PDF
\\igacnas\Informatica\GIT_G
eodesia\3010.14-37
DOC_GEODESICA\ESCANEO
PROYECTOS\PROYECTOS
DIGITALIZADOS\831.1.2 RED
DE NIVELACIÓN ESTACIÓN
PERMANENTE MAGNA
AGUACHICA 1332
SI 1332
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Figura 1: esquema de nivelación
Una vez concluido el esquema se compara con la cartera a la cual corresponde, con el fin de
verificar que la nomenclatura de los puntos dibujados en el concuerden con la nomenclatura
establecida en el extracto de nivelación, este proceso de comparación sirve como método de
validación del trabajo en campo, si todo se realizó de forma correcta el esquema debe
representar de forma idónea lo descrito en el extracto de nivelación.
4.1.4 Diligenciar y cargar las plantillas de metadatos entregadas.
El Plan Nacional de Geodesia tiene como propósito el actualizar, modernizar y densificar la
Red Geodésica Nacional con el fin de brindar información geodésica exacta y en tiempo real,
proporcionando total cubertura para el territorio Nacional, como producto final del proceso de
nivelación, se obtiene la altura geométrica del punto materializado. Esta información de
elevación podría ser usada como punto de control en la generación de cartografía y estudios de
obras de infraestructura civil.
Para la generación de estos metadatos el proceso llevado a cabo fue el siguiente:
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1- Se establece el banco de datos en Excel que contiene la información de entre 180 y 200
puntos materializados y con altura geométrica que fue calculada previamente, al realizar una
corrección a los desniveles obtenidos en campo y ajustados por el método de mínimos
cuadrados ponderados.
2-Antes de hacer uso de este banco de datos se chequea que todos los datos estén completos y
no presenten inconsistencias, el extracto debe contener los siguientes datos del punto;
nomenclatura estandarizada, altura geométrica, municipio donde se localiza, departamento
donde se localiza, línea de nivelación que de la que forma parte, circuito al que pertenece la
línea de nivelación, tramo que comprende la línea de nivelación , año de toma de información,
fecha de creación, edición de la creación , orden de precisión , fecha de cálculo y coordenadas
elipsoidales Latitud () y longitud (), adicional a esto debe contar con tres columnas
adicionales donde se digitara el identificador de fichero del metadato , el link del metadato y el
nombre del usuario responsable de su creación.
3-Una vez corroborado que los datos se encuentran completos se dispone a ingresar a la página
“http://metadatos.igac.gov.co/geonetwork/srv/spa/catalog.search;jsessionid=BE
A944A90AAE13B3F8C4AFA1143AFE6E?node=srv#/home” que corresponde al aplicativo
del catálogo de metadatos del IGAC.
4- En la página en mención se procede a acceder con un usuario que permite realizar ediciones
y publicaciones de metadatos, este usuario es personal e intransferible y creado específicamente
para la realización de esta labor, debido a que por medio de este usuario se pueden acceder a
las ediciones de cualquier tipo de metadatos se debe tener gran responsabilidad con el manejo
de la información de este.
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5- Ya dentro de la plataforma se carga la plantilla en la cual se introducirá la información del
punto, para ello nos dirigimos a la pestaña desplegable que se encuentra al lado de la opción de
contribuir en la parte superior derecha, y entre las opciones que despliega se selecciona la
opción agregar ,la cual nos redirigirá a una nueva página donde se mostrara dos opciones de
plantilla, una plantilla diseñada para la creación de metadatos de puntos gravimétricos y la otra
para la realización de metadatos de puntos con altura geométrica, se selecciona esta última y
se da click en el botón crear.
6-Accediendo a la plantilla se podrá observar que la información base se encuentra ya
establecida y los campos en los cuales se debe digitar la información de la descripción del punto
se encuentran demarcados para facilitar la transcripción de la información y evitar confusiones.
La primera parte de la plantilla comprende el título del metadato, en este espacio se ingresa la
siguiente información: la nomenclatura del punto, el municipio, el departamento, el orden de
precisión, y el año de toma de información en ese orden, el titulo debe quedar bien redactado
debido a que es la primera vista del metadato y una mala descripción en este puede ocasionar
que el metadato no sea encontrado. Un poco más abajo se ubican las casillas de la fecha de
creación y del numero de la edición, remplazamos la fecha de creación y debido a que el
metadato está siendo creado por vez primera la edición por defecto siempre será primera por lo
que ya viene establecida en la plantilla, posteriormente encontraremos el campo que
corresponde a la descripción de las características físicas y generales del punto , las cuales
comprenden la información mas densa del metadato, allí se digitara nuevamente la
nomenclatura del punto pero además el numero de la línea de la cual hace parte, el tramo que
comprende la línea , y la fecha de creación. Luego de la descripción se encontrará la sección de
palabras clave, donde se encuentran las casillas para digitar el municipio y departamento del
punto respectivamente. Para concluir el trabajo de transcripción nos dirigimos hacia la parte
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inferior donde se podrá observar un recuadro que muestra una vista del elipsoide según las
coordenadas elipsoidales que se le digiten en los 4 recuadros que posee alrededor de él , los
cuales corresponden al N,S,E,O, allí como es de suponer se establecen las coordenadas
correspondientes a la ubicación del punto, cabe aclarar que esta ubicación no muestra
exactamente a la posición del punto si no a un área determinada alrededor de él, de esta manera
se habrá concluido el proceso de digitación.
7- Para concluir con la creación del metadato se debe validar para que el aplicativo verifique
que no hacen falta caracteres en la plantilla, es un método de minimizar errores, pero debido a
que en la validación se evalúa el número de caracteres, mas no el contenido de los mismos esta
plantilla no queda totalmente excepta de errores.
8- Finalmente antes de guardar el metadato se debe copiar el identificador del metadato que se
encuentra en la parte inferior del mismo y guardarlo en el banco de datos junto a la demás
información, se realiza el mismo proceso con el link de la página, estos datos servirán
posteriormente para que un funcionario del IGAC realice el control de calidad de estos, antes
de ser publicados, de esta forma concluirá el proceso de creación de los metadatos.
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5. RESULTADOS
Concluidas las 192 horas que corresponden a la duración del trabajo de pasantía para aspirar al
título de Tecnólogo en Topografía, según lo estipulado por la Universidad Distrital Francisco
José de Caldas, y advirtiendo los objetivos planteados inicialmente, los resultados logrados
fueron los siguientes:
En marco de obtener la información correspondiente a las nivelaciones de las estaciones
continuas, se logró la recuperación y clasificación de 29 extractos y 29 esquemas de nivelación
de las 46 estaciones continuas existentes, tal como lo muestra la siguiente tabla:
N DEPARTAMENTO MUNICIPIO ESTADO ESTACION AÑO NIVEL FORMATO
1 CESAR AGUACHICA ACTIVA SI 2006 PDF
2 CESAR SAN ALBERTO INACTIVA NO N.INFO N.INFO
3 ARCHIPIELAGO DE SAN ANDRES, P Y S SAN ANDRES INACTIVA NO N.INFO N.INFO
4 ANTIOQUIA APARTADÓ INACTIVA NO N.INFO N.INFO
5 ARAUCA ARAUCA ACTIVA SI 2006 PDF
6 CESAR BECERRIL INACTIVA NO N.INFO N.INFO
7 SANTANDER BARRANCABERMEJA ACTIVA NO N.INFO
8 ANTIOQUIA PUERTO BERRÍO INACTIVA SI 2006 PDF
9 SANTANDER BUCARAMANGA ACTIVA SI 2006 PDF
10 CUNDINAMARCA BOGOTÁ ACTIVA NO N.INFO N.INFO
11 CESAR BOSCONIA ACTIVA NO N.INFO N.INFO
12 ATLANTICO BARRANQUILLA INACTIVA NO N.INFO N.INFO
13 VALLE DEL CAUCA BUENAVENTURA INACTIVA SI 2006 PDF
14 VALLE DEL CAUCA CALI ACTIVA SI 2006 PDF
15 VICHADA PUERTO CARREÑO INACTIVA NO N.INFO N.INFO
16 BOLIVAR CARTAGENA INACTIVA NO N.INFO N.INFO
17 ANTIOQUIA CAUCASIA ACTIVA si 2006 PDF
18 NORTE DE SANTANDER CÚCUTA INACTIVA SI 2006 PDF
19 CALDAS LA DORADA ACTIVA SI 2006 PDF
20 CAQUETA FLORENCIA INACTIVA SI 2006 PDF
21 CUNDINAMARCA FÚQUENE ACTIVA NO N.INFO N.INFO
22 BOYACA GARAGOA ACTIVA NO N.INFO N.INFO
23 GUAVIARE SAN JOSÉ DEL GUAVIARE INACTIVA NO N.INFO N.INFO
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Tabla 2: Listado de estaciones continuas y su estado
Por otro lado, la segunda parte de la pasantía que consistió en la creación de metadatos de
alturas geométricas concluyo con la elaboración de 452 metadatos, divididos en 3 diferentes
líneas de nivelación (9,12,6), los cuales fueron sometidos a un control de calidad donde fueron
revisados, validados y aprobados para su posterior publicación, la validación de estos datos fue
realizada por parte de un funcionario del IGAC mediante un muestreo de aproximadamente 20
puntos por línea de nivelación.
Figura 2: visualización de un metadato terminado. Fuente: http://metadatos.igac.gov.co
24 TOLIMA IBAGUÉ ACTIVA SI 2006 PDF
25 GUAINIA PUERTO INIRIDA INACTIVA NO N.INFO N.INFO
26 AMAZONAS LETICIA ACTIVA NO N.INFO N.INFO
27 BOLIVAR MAGANGUÉ ACTIVA SI 2006 PDF
28 ANTIOQUIA MEDELLÍN ACTIVA SI 2006 PDF
29 CORDOBA MONTERÍA INACTIVA SI 2006 PDF
30 HUILA NEIVA ACTIVA SI 2006 PDF
31 NORTE DE SANTANDER PAMPLONA INACTIVA NO N.INFO N.INFO
32 RISARALDA PEREIRA ACTIVA SI 2006 PDF
33 CAUCA POPAYÁN INACTIVA SI 2006 PDF
34 NARIÑO PASTO ACTIVA SI 2006 PDF
35 CHOCO QUIBDÓ ACTIVA SI 2006 PDF
36 LA GUAJIRA RIOHACHA INACTIVA SI 2006 PDF
37 MAGDALENA SANTA MARTA ACTIVA SI 2006 PDF
38 SUCRE SINCELEJO ACTIVA NO N.INFO N.INFO
39 ANTIOQUIA SONSON ACTIVA NO N.INFO N.INFO
40 NARIÑO TUMACO ACTIVA NO 2006 PDF
41 BOYACA TUNJA ACTIVA SI 2006 PDF
42 CESAR VALLEDUPAR INACTIVA NO N.INFO N.INFO
43 META VILLAVICENCIO ACTIVA SI 2006 PDF
44 CASANARE YOPAL INACTIVA SI 2006 PDF
45 VALLE DEL CAUCA ZARZAL ACTIVA NO N.INFO N.INFO
46 META PUERTO GAITAN INACTIVA NO N.INFO N.INFO
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Tabla 3: Formato de control de calidad metadatos línea 9
Tabla 4: Formato de control de calidad metadatos línea 12
Tabla 5: Formato de control de calidad metadatos línea 6
Fecha
Área Técnica
Linea de Nivelacion
Total Aprobados
Muestra No. Total Rechazos
Tamaño Muestra Especificaciones
CONTROL Y APROBACIÓN DE LOS DATOS BÁSICOS CAPTURADOS
Control de Calidad Metadatos Geográficos por parte del Git IDE & GIG Hoja 1 de 1 21/06/2018
TIPO DE MUESTREO SIMPLE
GIT Geodesia
3
20
5
185
NIVELACIÓN
Altura Geométrica Punto Materializado
Dependencia
Nomb. Proyecto ó Línea de producción
Tipo de producto
Lote No.
Tamaño del lote
9
Cumple (C), No Cumple (Nc)
0
25
Fecha
Área Técnica
Linea de Nivelacion
Total Aprobados
Muestra No. Total Rechazos
Tamaño Muestra Especificaciones
CONTROL Y APROBACIÓN DE LOS DATOS BÁSICOS CAPTURADOS
Control de Calidad Metadatos Geográficos Hoja 1 de 1 04/12/2017
TIPO DE MUESTREO SIMPLE
Cumple (C), No Cumple (Nc)
Dependencia
Nomb. Proyecto ó Línea de producción
Tipo de producto
Lote No.
Tamaño del lote
GIT Geodesia
1
20
6
168
NIVELACIÓN
Altura Geométrica Punto Materializado
0
20
12
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6.CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES
Una vez culminada la pasantía se pudo concluir que su desarrollo en general se realizó de
manera satisfactoria; debido a que se pudieron alcanzar los objetivos planteados inicialmente
dentro del tiemplo estipulado para su desarrollo. El trabajo se desarrolló sin mayores
contratiempos y progresivamente se logró adquirir conocimientos y experiencia valiosa para el
ámbito educativo y personal. Debido a la importancia y cantidad de información que maneja el
IGAC el trabajo en equipo es primordial, el mantener una buena comunicación con el líder e
integrantes del GIT facilita y optimiza la realización del trabajo, además reduce el riesgo de
errores significativamente.
Como recomendación sería importante el agilizar y mejorar la página de catálogos de metadatos
del IGAC, debido a que constantemente presenta demoras y caídas, lo que se representa en una
producción significativamente menor de metadatos de los que se podrían generar en un
determinado tiempo.
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7. BIBLIOGRAFIA
INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZI. Título: Subdirección de Geografía y Cartografía. Web.
[consultado: 06/08/2018]. Disponible en: internet https://www.igac.gov.co
INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZI. Título: DIARIO OFICIAL 45.812 RESOLUCIÓN 068.Pdf.
Bogotá, 28/01/2005. [consultado: 05/08/2018]. Disponible en internet www2.igac.gov.co