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# APLICACION D LOS SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA SIG EN LA INGENIERIA CIVIL

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sistemas de informacion geografica SIG en la ingenieria civil

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• Data modelling - Step 1 It is important to identify the features that one can see. Look at the photograph of the marketplace in Kingston-upon-Thames and see if you can identify any of the features listed above. Question Perhaps you can identify other features? Jot them down here.
• Data modelling - Step 2 It is now important to identify these features into three categories: point, line or polygon Question Identify the following features using one of these categories for each Feature Category Buildings Road centrelines Lamp columns Gas pipes CTV Access covers Road surfaces Remember that as you continue to model the spatial data, you will move further away from the physical representation of the feature (Heywood et al 1998)
• Data Modelling - Step 3 Finally you can identify your features in terms of geometry. Look at the large building in the centre of the photograph. Then examine the geometrical representation of the marketplace buildings in Kingston-upon-Thames.
• Attributes Finally consider the type of description or attributes of the chosen feature. What sort of information could be recorded about the feature? An example is given in the slide. Question See if you can complete a similar description for the building that you are currently located in at the moment. Name Address: Town: Post Code: Owner: Tel. No: Floor space:
• Attributes Finally consider the type of description or attributes of the chosen feature. What sort of information could be recorded about the feature? An example is given in the slide. Question See if you can complete a similar description for the building that you are currently located in at the moment. Name Address: Town: Post Code: Owner: Tel. No: Floor space:
• ### APLICACION D LOS SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA SIG EN LA INGENIERIA CIVIL

1. 1. APLICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA (GIS) EN LA INGENIERÍA CIVIL <ul><li>PONENTE: </li></ul><ul><li>GERARDO HENRY, ESPINOZA SUMARAN </li></ul><ul><li>UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN </li></ul><ul><li>BACH. EN INGENIERIA CIVIL </li></ul><ul><li>MAESTRÍA: MENCIÓN “GESTIÓN AMBIENTAL” – CICLO I (2010) </li></ul>UNIVERSIDAD NACIONAL “HERMILIO VALDIZAN” HUANUCO MAYO- 2010
2. 2. DEFINICION . - <ul><li>Un Sistema de Información Geográfica (SIG o GIS, en su acrónimo inglés </li></ul><ul><li>[ Geographic Information System ] es una integración organizada de hardware , software y datos geográficos diseñada para capturar, almacenar, manipular, analizar y desplegar en todas sus formas la información geográficamente referenciada con el fin de resolver problemas complejos de planificación y gestión. </li></ul>
3. 3. Componentes de un SIG SISTEMA: CONJUNTO DE COMPONENTES INTERACTUANTES ENTRE SI
4. 4. <ul><li>Son herramientas que permiten a los usuarios crear consultas interactivas , analizar la información espacial, editar datos, mapas y presentar los resultados de todas estas operaciones </li></ul>OBJETIVO: Ayuda en la Toma de Decisiones
5. 5. HISTORIA DE LOS GIS <ul><li>Tecnología desarrollada a partir de la cartografía digital (CAD) y manejo de sistema de base de datos. </li></ul><ul><li>-1962: “Canadian Geographical Information System” (CGIS), para mantenimiento de un inventario de recursos naturales. </li></ul><ul><li>IBM fue la 1° empresa en aportar el hardware necesario. </li></ul><ul><li>“ Harvard Laboratory for Computer Graphics and Spatial Analysis”, USA: </li></ul><ul><li>-1960 – 1970: Programa SYMAP (1968), CALFORM (1970). </li></ul><ul><li>-1970 – 1980: Programa POLYVRT (integra topología). </li></ul><ul><li>-ODYSSEY (primer SIG: Digitalización, base de datos, interacción) </li></ul><ul><li>-GRID (formato raster): ERDAS, IDRISI, ARCINFO. </li></ul>
6. 6. FUNCIONAMIENTO DE UN SIG.- <ul><li>El SIG funciona como una base de datos con información geográfica (datos alfanuméricos) que se encuentra asociada por un identificador común a los objetos gráficos de un mapa digital. De esta forma, señalando un objeto se conocen sus atributos e, inversamente, preguntando por un registro de la base de datos se puede saber su localización en la cartografía. </li></ul>
7. 8. <ul><li>Las principales cuestiones que puede resolver un Sistema de Información Geográfica, ordenadas de menor a mayor complejidad, son: </li></ul><ul><li>1. Localización: preguntar por las características de un lugar concreto. </li></ul><ul><li>2. Condición: el cumplimiento o no de unas condiciones impuestas al sistema. </li></ul><ul><li>3. Tendencia: comparación entre situaciones temporales o espaciales distintas de alguna característica. </li></ul><ul><li>4. Rutas: cálculo de rutas óptimas entre dos o más puntos. </li></ul><ul><li>5. Pautas: detección de pautas espaciales. </li></ul><ul><li>6. Modelos: generación de modelos a partir de fenómenos o actuaciones simuladas. </li></ul><ul><li>Por ser tan versátiles, el campo de aplicación de los Sistemas de Información Geográfica es muy amplio, pudiendo utilizarse en la mayoría de las actividades con un componente espacial. </li></ul>
8. 10. FUNCIONES DE UN SIG <ul><li>CAPTURAR </li></ul><ul><li>ALMACENAR </li></ul><ul><li>CONSULTAR </li></ul><ul><li>ANALIZAR </li></ul><ul><li>DESPLEGAR </li></ul><ul><li>RESULTADOS </li></ul>
9. 11. Captura de datos Mapas an alógicos Coordenadas GPS Información Digital DATOS SIG
10. 12. Almacenando datos <ul><li>Formato Vectoriales </li></ul><ul><li>Representación discreta de la realidad. </li></ul><ul><li>LINEAS, PUNTOS, POLIGONOS </li></ul><ul><li>Formato Raster </li></ul><ul><li>Uso de celdas para representar la realidad. (PIXELES) </li></ul><ul><li>IMAGENES </li></ul>
11. 13. Consultas Identificando elementos específicos Estableciendo condiciones <ul><li>La respuesta se brinda tanto en la parte geográfica como en la información alfanumérica. </li></ul>
12. 14. Análisis Red Ruta mas corta Ruta mas eficiente Tipo de vegetación Hidrografía de la zona ¿A qué provincia pertenece? <ul><li>Redes </li></ul><ul><li>Sobreposición </li></ul>Área de influencia de 100 metros hacia las vías <ul><li>Proximidad </li></ul>
13. 15. Visualización Mapas Reportes y Tablas Gráficos
14. 16. Resultados Mapas impresos Internet Documentos ( mxd., apr, XLS .) Imagen DATOS SIG
15. 17. Organizando datos espaciales <ul><li>Un SIG trabaja con capas temáticas de datos espaciales. </li></ul>
16. 18. REPRESENTACION DE INFORMACION EN UN SIG <ul><li>Mapa tradicional Representación analógica (continua) </li></ul><ul><li>Información SIG Representación digital (discreta) </li></ul><ul><li>Características: </li></ul><ul><ul><li>Posición espacial. </li></ul></ul><ul><ul><li>Representación gráfica y topología </li></ul></ul><ul><ul><li>Atributo temático. </li></ul></ul>Formato Vectorial Formato Raster
17. 19. Modelamiento de datos <ul><li>OBJETOS </li></ul><ul><ul><li>Edificios </li></ul></ul><ul><ul><li>Vías </li></ul></ul><ul><ul><li>Tuberías de agua </li></ul></ul><ul><ul><li>Red telefónica </li></ul></ul><ul><ul><li>Parques </li></ul></ul>
18. 20. Punto Línea Polígono Modelamiento de datos SE TRABAJA CON
19. 21. Feature : Edificio Objeto: Polígono Entidad: Hotel “X ” Modelamiento de datos
20. 22. Nombre : “X” Dirección: Av. “F” 525 Ciudad: Lima Propietario: Sr. Lopez Tel. No: 545 5555 Area: 1000 m2 Atributos
21. 23. Datos Geográficos DATOS TEMATICOS (ATRIBUTOS) DATOS ESPACIALES 1 2 3 4 ID ATTRIB #1 ATTRIB 1 A MEDIO 2 B ALTA 3 C BAJA 4 D NADA
22. 24. SISTEMA VECTORIAL <ul><li>Representa los objetos espaciales codificando, de modo explícito sus fronteras. </li></ul><ul><li>El elemento fundamental de referencia es el segmento lineal , delimitado por 2 vértices. </li></ul>
23. 25. Elementos en datos vectoriales <ul><li>Las entidades del mundo real son representadas a través de tres formas básicas. </li></ul>PUNTOS POLIGONOS LINEAS
24. 26. SISTEMA RASTER <ul><li>Representa la información utilizando una rejilla de rectángulos regulares de igual tamaño (pixel), y en cada uno se registra el valor que el mapa analógico adopta. </li></ul><ul><li>Cuanto mas pequeño sea el píxel, mas precisa será la representación del mapa. </li></ul>
25. 27. ENTRADA Y SALIDA DE DATOS <ul><li>Una de las funcionalidades principales en un SIG </li></ul><ul><li>Coleccionar datos , es una de las tareas mas costosas en cualquier proyecto SIG, puede tomar hasta el 85% del presupuesto del SIG . </li></ul><ul><li>ENTRADA DE DATOS </li></ul><ul><li>Digitalización (en pantalla / en tablero) </li></ul><ul><li>Escaneo (raster) y vectorización. </li></ul><ul><li>GPS. </li></ul><ul><li>Información digital (internet, imágenes satelitales, etc.) </li></ul><ul><li>SALIDA DE DATOS </li></ul><ul><li>En pantalla. </li></ul><ul><li>Impresión. </li></ul><ul><li>Internet </li></ul><ul><li>Documentos. </li></ul>
26. 28. Diferencias GIS - CAD <ul><li>Tienen mucho en común, dado que ambos manejan los contextos de referencia espacial y topología. </li></ul><ul><li>Las diferencias consisten en el volumen y la diversidad de información, y la naturaleza especializada de los métodos de análisis presentes en un SIG. </li></ul>CAD Conjunto de líneas, puntos, polígonos, imágenes GIS Conjunto de líneas, puntos, polígonos, imágenes, videos + Atributos con características (base de datos que pueden ser consultados)
27. 29. SALIDAS DEL CAD Planos, gráficos, mapas SALIDAS DEL GIS Planos, imágenes, mapas, documentos en formatos Xls, entre otros
28. 30. Softwares SIG
29. 31. APLICACIONES SIG AGRICULTURA COMERCIO
30. 32. APLICACIONES SIG CARTOGRAFIA SERVICIOS DE LOCALIZACION
31. 33. APLICACIONES SIG PRENSA TV
32. 34. APLICACIONES SIG TELECOMUNICACIONES DEFENSA
33. 35. APLICACIONES SIG EDUCACION INGENIERIA AMBIENTAL
34. 36. ELECCIONES DEFENSA CIVIL APLICACIONES SIG
35. 37. APLICACIONES SIG CRIMEN EMERGENCIAS
36. 38. APLICACIONES SIG MINERIA PETROLEO
37. 39. APLICACIONES SIG SALUD ARQUEOLOGIA
38. 40. APLICACIONES GIS EN LA INGENIERIA CIVIL TOPOGRAFIA CATASTRO
39. 41. VISUALIZACION 3D GEOLOGIA
40. 42. CUENCAS
41. 43. <ul><li>EL INVENTARIO VIAL </li></ul><ul><li>GEOREFERENCIADO </li></ul>APLICACIONES GIS EN LA INGENIERIA CIVIL
42. 44. ¿Qué es el Inventario Vial ? <ul><li>Es el registro ordenado, sistemático y periódico de los componentes de un camino, especificando su ubicación, características físicas y estado de conservación </li></ul>
43. 45. ¿Objetivos del inventario Vial ? Mostrar el estado de las vías de comunicación, especificando el estado, estructura y funcionalidad del camino y su infraestructura vial, para determinar la intervención requerida por este (Mantenimiento Rutinario, periódico, rehabilitación o mejoramiento).
44. 46. ¿ En que consiste la GEOREFERENCIACIÓN ? <ul><li>Consiste en utilizar las tecnologías del sistema de Geoposicionamiento Global - GPS , y Sistema de Información Geográfica-GIS . Con la finalidad de generar un banco de datos geográficos y cartográficos que permita la elaboración de mapas temáticos sobre la red vial (inventario y características) y diseñar a partir de éste, un GIS especializado para la gestión y planificación vial . </li></ul>
45. 47. INVENTARIO VIAL Registro ordenado, sistematizado, periódico del camino Uso de las tecnologías GPS + GIS GPS, en la toma de datos en campo GIS, en el Procesamiento de la toma de datos INVENTARIO VIAL GEOREFERENCIADO (Inventario Vial usando las tecnologías GPS + GIS + =
46. 48. <ul><li>Es un insumo principal para el análisis de los planes viales participativos y el proceso de priorización de los caminos. Este resultado es solamente una parte del potencial que tiene la aplicación de un sistema GIS. </li></ul>Uso del inventario Vial GEOREFERENCIADO
47. 49. <ul><li>El resultado del GEOREFERENCIAMIENTO de la red vial se visualiza en un mapa digital (cartografía), donde se puede analizar mediante mapas temáticos la información y características de la red vial recogida en campo. </li></ul>
48. 50. PRINCIPALES CARACTERISTICAS DEL CAMINO A SER LEVANTADAS EN LA ACTIVIDAD DE GEOREFERENCIAMIENTO <ul><li>Código de la carretera o camino. (según clasificador de red vial) </li></ul><ul><li>Longitud del camino, métrica expresada en kilómetros y sus progresivas. </li></ul><ul><li>Ancho de la plataforma. </li></ul><ul><li>Tipo de superficie de rodadura. </li></ul><ul><li>Estado de conservación del camino. </li></ul><ul><li>Tipo de terreno (topografía) </li></ul><ul><li>Tipo de señalización existente en el camino. </li></ul><ul><li>Tipo de puentes y pontones. </li></ul><ul><li>Número de alcantarillas. </li></ul><ul><li>Localización de puntos notables (centros poblados, lugares turísticos o de interés local) como de puntos críticos (taludes, cauces del río, otros), puentes y desvíos de los caminos. </li></ul>
49. 53. ETAPAS DEL TRABAJO PARA EL LEVANTAMIENTO DE INFORMACIÓN
50. 54. A. TRABAJO PRE-CAMPO <ul><li>1.ra ETAPA </li></ul><ul><li>Taller de trabajo participativos con Gobiernos locales </li></ul><ul><li>Resultados </li></ul><ul><li>Diagrama Vial Preliminar de la Provincia </li></ul><ul><li>Acta de compromiso para el apoyo logístico </li></ul>
51. 55. A. TRABAJO PRE-CAMPO <ul><li>2.da ETAPA </li></ul><ul><li>Análisis de la red vial y programación de Trabajo (Gabinete) </li></ul><ul><li>Resultados </li></ul><ul><li>Elaboración del plan de trabajo sobre el levantamiento GEOREFERENCIADO de la red vial. </li></ul>
52. 56. B. TRABAJO DE CAMPO <ul><li>3.ra ETAPA </li></ul><ul><li>Medición en campo levantamiento. </li></ul><ul><li>Resultados </li></ul><ul><li>Elaboración cartográfica y alfanumérica de la red vial GEOREFERENCIADA. </li></ul>
53. 57. C. TRABAJO POST-CAMPO <ul><li>4.ta ETAPA </li></ul><ul><li>Validación y control de calidad, e integración de Banco de Datos. </li></ul><ul><li>Resultados </li></ul><ul><li>Información de cartografía digital y alfanumérica en ambiente GIS. </li></ul><ul><li>Banco de datos de la red vial implementados en plataforma GIS del Arc view. </li></ul>
54. 58. C. TRABAJO POST-CAMPO <ul><li>5.ta ETAPA </li></ul><ul><li>Análisis y diagnostico vial informe final: </li></ul><ul><li>Resultados </li></ul><ul><li>Informe del análisis y diagnóstico del sistema vial de la provincia. </li></ul>
55. 59. EQUÍPO MÍNIMO NECESARIO PARA LA TOMA DE DATOS EN CAMPO <ul><li>Un gp, en el mercado se dispone de los siguientes modelos: GARMIN </li></ul><ul><li>GPSmap60CSx </li></ul><ul><li>GPS72 CSx </li></ul><ul><li>Una cámara fotográfica digital </li></ul><ul><li>Computadora portatil para descargar los datos del GPS </li></ul><ul><li>Wincha de 50m y Wincha de 8m. </li></ul><ul><li>Antena imantable para GPs adaptable a Vehículos </li></ul>
56. 60. Error de precisión +3, -3m Con tecnología WAAS Error de precisión normal +5, -5m GPS, modelo GPSmap 60CSx
57. 61. Antena imantable para Gps (con este accesorio se reduce el error a +1m, - 1 m)
58. 62. PROCESAMIENTO DE DATOS <ul><li>HARWARE MÍNIMO: </li></ul><ul><li>Computadora de las siguientes características: </li></ul><ul><li>Memoria RAM 1gb. </li></ul><ul><li>Disco duro 160 gb </li></ul><ul><li>Procesador 3.2 ghz </li></ul><ul><li>(Placa PENTIUM D o Una portatil con placa de doble núcleo) </li></ul><ul><li>Impresora o ploter para plotear los mapas resultantes (opcional) </li></ul>
59. 63. <ul><li>2. SOFTWARE A UTLIZAR </li></ul><ul><li>Map Source ( para bajar datos del GPS a la computadora), programa del GPS GARMIN </li></ul><ul><li>Autocad ( para corregir los datos de campo, rutas y puntos) </li></ul><ul><li>Arc View GIS 3.3 ( para crear los mapas y la base de datos) </li></ul>
60. 64. TOMA DE DATOS PARA EL INVENTARIO VIAL GEOREFERENCIADO Toma de datos para el inventario vial Georeferenciado, Obras de arte Pontón de madera, L= 9.50m Toma de datos de puntos notables Municipalidad de Aucayacu, Distrito de Daniel Crespo y Castillo
61. 65. Toma de datos de puntos notables, Centro de salud TOMA DE DATOS PARA EL INVENTARIO VIAL GEOREFERENCIADO Toma de datos de puntos críticos, colapso de plataforma localidad Shangai Distrito Hermilio Valdizán
62. 66. MUCHAS GRACIAS