unidadi partei

Fotointerpretación

Unidad I

Introducción a La Cartografía

Prof. Ing. Marybel Ramírez

Unidad I

Parte I

Cartografía

• Tierra: figura geométrica muy uniforme

• Protuberancia más alta en un modelo de 25 cm de diámetro sería de 0.176 mm.

• En 250 a.c., Eratóstenes calculó la circunferencia de la tierra en 46250 km (15% de error)

• Hasta finales de 1600la tierra se consideró esférica.

La cartografía

en el siglo XX y XXI En el siglo XX, la cartografía ha experimentado una serie de importantes innovacionestécnicas. La fotografía área se desarrolló durante la I Guerra Mundial y se utilizó, de formamás generalizada, en la elaboración de mapas durante la II Guerra Mundial. Los EstadosUnidos, que lanzaron en 1966 el satélite Pageos y continuaron en la década de 1970 con lostres satélites Landsat, están realizando estudios geodésicos completos de la superficieterrestre por medio de equipos fotográficos de alta resolución colocados en esos satélites.

(Martín A.Cagliani).

Con la llegada del nuevo milenio, también la tecnología a llegado a un nuevo nivel, de maneraque pueden obtenerse productos cartográficos de mucho detalle a partir de las nuevasplataformas satelitales disponibles para uso comercial, entre ellos se pueden mencionar lossatélites Ikonos, Quickbird, Orview, Eros y Spot, los cuales tienen resoluciones de pocosmetros a submétricos teniéndose así, una nueva perspectiva del mundo.

La Cartografía

Cartografía Matemática: puede definirsecomo la ciencia que trata la representaciónplana de la esfera o elipsoide como figurade aproximación a la tierra, tratando deobtener por el cálculo, las coordenadas delos puntos del plano ubicados en dichasuperficie.

La Tierra

• A partir de 1670, debido a la teoría de la gravedad de Newton, se

estimó que debía haber un abultamiento en el Ecuador por la fuerza

centrífuga, que se traduce en un achatamiento en los polos de

1/300 del radio ecuatorial

• Cálculos actuales calculan el achatamiento en un 1/298

• Desde 1800 se han hecho mediciones del radio y achatamiento de

la tierra que varían debido a la exactitud de las mediciones y

variaciones en la curvatura por irregularidades en el campo de

gravedad de la tierra.

a

b

Achatamiento: f=(a-b)/a

Cartografía

La cartografía es la ciencia que trata de la representación de la Tierrasobre un mapa. Consiste en reunir y analizar datos y medidas de las

diversas regiones de la Tierra, y representar éstasgráficamente a una escala reducida.En el estudio y confección de un mapa se considera:• La escala• El sistema de proyección o coordenadas sobre que sedibuja el mapa• Toponimia: Los elementos a representar mediantesímbolos (caminos, montañas, etc).• Marginalia: El rotulado y, finalmente, el título, elrecuadro y demás detalles complementarios.

Tipos de mapasPor su escala

• Escalas pequeñas. 1:5.000.000 a 1:250.000. Tienen fines de reconocimiento,información preliminar, para estudios generales o didácticos, paraseleccionar áreas de interés para estudios mas profundos. Representanpaíses, comunidades autónomas, regiones. Son mapas de síntesis. Muybaja densidad de observaciones. Las unidades cartográficas empleadasson complejas. Ejemplo: Mapa de Sur América. Mapa de Venezuela. Mapade Miranda.

• Escalas medias. 1:100.000 a 1:50.000. Mapas semi - detallados. Con baja omedia densidad de observaciones. Aportan ya importantes datos de lasuperficie terrestre y sus relaciones con los diferentes factores. Mapa deBarlovento.

• Escalas grandes. 1:25.000 a 1:10.000. Mapas detallados. Estudios a nivel defincas. Necesitan de una muy alta densidad de observaciones, conconstantes controles de campo. Son mapas elaborados con fines prácticos,para evaluaciones de capacidades de uso y para ordenaciones delterritorio. Mapa del Sector de Río Chico.

Tipos de mapas

Por sus objetivos

• Básico. Son mapas elaborados con fines exclusivamente científicos, nobuscan aplicaciones. Ejemplos: se usan en muchas propiedades ycaracterísticas de los suelos.

• De propiedades. Representaciones de cualquier propiedad del suelo: mapade textura, de pH, etc. Se representan áreas en las que la propiedadelegida está dentro de un margen establecido. En ocasiones estos mapaspueden estar conformados por un conjunto de isolíneas (agrupación depuntos con igual valor para una determinada propiedad).

• Temáticos. Mapas aplicados, frecuentemente extraídos a partir de un mapabásico, Imágenes de Sensores Remotos. Se Seleccionan aquellaspropiedades que sean relevantes para un fin determinado y se definenunas clases en función. Mapas de este tipo son los mapas de evaluaciónde capacidad de uso, mapas de aptitudes para fines específicos, mapas deerosión, de contaminación, niveles de salinidad, de riesgos, etc.

Escala

• Es la proporción entre las dimensiones del mapa y lasdimensiones reales

• Escala Numérica

• Se indica mediante una Fracción del Tipo:

• Escala 1/50.000 ó

• Escala 1:1.000; 1:25.000; 1:100.000; 1:250.000;1:500.000;

• 1:1.000.000

• O de forma verbal: Cada centímetro es un kilómetro

• Escala Gráfica

Sistemas de ReferenciaGeodésicos

Representación de la forma de La Tierra

Elipse 3D

Sistemas de Coordenadas de Referencia

1. Geodésico:

Latitud (φ) / Longitud (λ) / Altura Elipsoidal o

normal (h)

2. Cartesiano:

X, Y ,Z

3. UTM: Coordenadas cartográficas referidas a unaproyección cilíndrica especial. Norte UTM y Este UTM


Sistema de Referencia CartesianoEstá definido por:La posición del origen.• La orientación de los ejes coordenados.• Los parámetros que definen la posición de un punto

respecto al sistema• Relación con otros sistemasSistema Cartesiano de ReferenciaX Y ZITRS - IERS TerrestrialReference System


Sistema Geodésico

Coordenadas Geográficas


Latitud:• Distancia angular desde el ecuador.• Ángulo formado por la línea que pasa por un punto y el centro de la Tierra y el plano

ecuatorial• La longitud de un grado de latitud es variable, ligeramente mayor en los polos por el

achatamiento y varía entre:i• 110.57 km en el Ecuador• 111.69 km en los polos• Puntos de igual latitud se llaman paralelos• Métodos de estimación antiguos: ángulo entre el horizonte y la estrella polar.Longitud:• Distancia angular desde el meridiano principal• Ángulo formado por la línea que va desde la intersección del meridiano principal con

el Ecuador hasta la intersección del meridiano que pasa por el punto de interés con el Ecuador.

• Como todos los meridianos convergen en los polos, la longitud de un grado de longitud va desde 111.2 km en el Ecuador hasta 0 km en los polos

• Todos los puntos de igual longitud se llaman Meridianos.

Ejemplos: WGS 84, GRS80


Coordenadas UTM

Son las que se obtienen mediante la conversiónde coordenadas Latitud y Longitud acoordenadas planas Norte y Este usando paraello una Proyección Cartográfica.

Sistemas de Referencia

ElipsoideComo sabemos la tierra no es redonda, y sufigura se asemeja a una naranja o una “esferaachatada por los polos”, y no existe figurageométrica alguna que la represente, debidofundamentalmente a las irregularidadesexistentes.

Este elipsoide es el resultado de revolucionar una elipse sobre su eje.


Representación de la forma de La Tierra

ELIPSOIDE:

• Modelo matemático de la Tierra.• Ha llegado a ser el mas preciso• Gran variedad.• Descrito matemáticamente por:• Eje semi – mayor (a)• Eje semi – menor (b)• Achatamiento (f), f = (a-b)/a• Excentricidad (e), e2 = f*(2-f)

Sistema Elipsoidal Local


Geoide• Es una superficie irregular definida por el

Potencial de Gravedad.

• Si el planeta entero estuviese cubierto poragua, equivaldría a la superficie del geoide.

• Permite obtener alturas ortométricas.

• Mediante la Ondulación geoidal se relacionanlas alturas del elipsoide y el geoide.


¿ De donde obtenemos la Ondulación N?

• Modelo EGM-96.

• Modelo Geoidal Venezolano GEOIDVEN V1.6

• EIGEN-CG01C Geoid.

• CARIB 97.

• GRIM 4.

• EGG97

• Otros.

Ondulaciones Geoidales

EGM-96


EGM96• El EGM96 es un Modelo Esférico Armónico del

potencial Gravitacional de la Tierra.

• El Registro de Altura Geoidal de NIMA y NASA,consiste de un Retículo de 0.25 grados devalores del punto en el Sistema Tide-free.

• Basado en medidas de Gravedad.

Importante: El EGM96 aplica SOLO al ElipsoideWGS 84 de referencia.


GEOIDVEN

• Es el Modelo Geoidal Venezolano.

• Obtenido de la Cooperación IGVSB-LUZ.

• Es un Geoide derivado de la Colocación(curvas de nivel cada 2m).


DATUM

Se define el Datum como el punto tangente al elipsoide yal geoide, donde ambos son coincidentes.

Cada Datum esta compuesto por:

a) un elipsoide, definido por a,b, achatamiento.

b) un punto llamado "Fundamental”en el que el elipsoide y la tierra sontangentes. Este punto “Fundamental” se le define porsus coordenadas geográficas longitud y latitud,además del acimut de una dirección con origen en elpunto “fundamental”.


En el punto Fundamental coincide el elipsoidecon la superficie real de la tierra así como eneste punto las coordenadas astronómicas (lasdel elipsoide) y las geodésicas (las de la tierra).

Definido el Datum, ya se puede elaborar lacartografía de cada lugar, pues se tienen unosparámetros de referencia que relacionan elpunto origen del geoide y del elipsoide con sulocalización geográfica, así como la dirección delsistema.



Datums y Elipsoides Asociados

Sistema Geodésico Nacional

PSAD56 (La Canoa)• Datum topocéntrico con punto fundamental en La Canoa

(local).• Adoptado en 1956 como Datum provisional para

Sudamérica hasta 1969, vigente en Venezuela hasta Marzo,31 de 1999.

• Datum convencional de posición geodésica horizontal.• Datum Astrogravimétrico.• Sistema de referencia para la red geodésica de 1er orden.• Elipsoide asociado: Internacional de Hayford (1924).• Actualmente vigente para otros países suramericanos.


Red Geocéntrica Venezolana REGVEN:

• Datum geocéntrico.

• Establecido por métodos modernos.

• Vigente en Venezuela desde 1999 (Articulo N.11 Ley GCCN).

• Representa a SIRGAS en Venezuela.

• Elipsoide asociado GRS 80.

Sistema Geodésico Sur-Americano

SIRGAS (Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas)

Elipsoide Asociado

• GRS 80

• WGS 84

Georeferenciación

La georeferencia envuelve una

serie de transformaciones que

achatan progresivamente la

superficie irregular de la

Tierra, de tal manera que las

mediciones sobre la superficie

curva terrestre puedan ser

representadas sobre la

superficie plana de un mapa.

Proyección Cartográfica

Proyección Cartográfica

Criterios para la selección de una ProyecciónCartográfica:

• Para la representación de zonas situadas entre lostrópicos se usan proyecciones cilíndricas.

• Para la representación de regiones situadas enlatitudes medias se recomiendan lasproyecciones cónicas.

• En el caso de quererse representar zonas polaresse utilizan proyecciones azimutales.

Proyección UTM

• Considera a la tierra como un elipsoide en rotación.

• El elipsoide es tangente interiormente a un cilindro,cuyo eje esta situado en el plano del Ecuador.

• Divide la Tierra en 60 husos iguales de 6° de amplitud.

• Se recomienda para la representación de casi todas laspartes del globo terrestre, hasta ± 80° de latitud.

• El origen de coordenadas es la intersección delmeridiano central del huso con el Ecuador.

• Por definición cada zona UTM tiene como bordes olímites 2 meridianos separados 6°.

• La línea central de una zona UTM siempre sehace coincidir con un meridiano del sistemageodésico tradicional, al que se llamaMERIDIANO CENTRAL. Este meridiano centraldefine el origen de la zona UTM.

• Cuando se considera la orientación norte-sur,una línea de una zona UTM coincide con losmeridianos de las coordenadas angulares soloen el meridiano central.

Proyección UTM

Proyección UTM

Proyección UTM

HUSO 18 HUSO 19 HUSO 20

Proyección UTM

Proyección UTM en Venezuela

Sistema Cartográfico Venezolano

NB-194°

6°

66cm

44cm

NB-19

Hemisferio Norte Franja

Huso

Distribución Cartográfica de la Proyección UTM para Venezuela

Escala: 1:1.000.000

Sistema Cartográfico Venezolano

IV I

III II

NB-19-I

Escala 1:500.000 en 1:1.000.000

-72° -66°8°

4°

1 2 3 4

5 6 7 8

9 10 11 12

13 14 15 16

NB-19-10

Escala 1:250.000 en 1:1.000.000

Gracias…

Prof. Ing. Marybel Ramírez

unidadi partei

Education