03 tercera sesion

SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES
TECNOLÓGICAS

INSTITUCION UNIVERSITARIA COLEGIO
MAYOR DEL CAUCA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN
GEOGRÁFICA
DOCENTE:
Mg. Sandra Mónica Valencia C.

SESIÓN 3

SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES TECNOLÓGICAS

DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN

SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.
BASES TECNOLÓGIAS

TEMA
GEO - REFERENCIACIÓN
SISTEMAS DE REFERENCIAUTM, Magna Sirgas, sistemas
de coordenadas, escalas.
REPRESENTACIÓN DE LAS
ENTIDADES EN EL ESPACIO
MAPAS Y SU REQUERIMIENTO

OBJETIVO: Enseñar a los
estudiantes a identificar entidades
y tipos de geometrías, su
modelamiento, fuente de
transformación a objetos en el
espacio.
TRABAJO AUTONOMO. Repaso
autonomo de la clase para abordar
taller, VER MANUAL GVSIG DE LA
COMUNIDAD
VALENCIANA.
http://www.gvsig.org/web/project
s/gvsig-desktop/official/gvsig1.12/descargas
METODOLOGIA:
Clase Magistral Ayuda De Diapositivas
Propia De La Asignatura



SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.
BASES TECNOLÓGIAS

DATOS ESPACIALES: GEOREFERENCIACIÓN.
Como obtener datos espaciales (Cartografía
y técnicas afines.)

Estimados estudiantes para mayor
comprensión del día de hoy; es
menester Leer:
Sistema MAGNASIRGAS abril
2005 IGAC. Ubicado en
wordpress

SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES TECNOLÓGIAS


Geo-referenciación se define como el
posicionamiento de un objeto espacial que
puede estar representado mediante polígono
líneas o puntos.

El dato LOCALIZACIÓN, expresa la situación de
la entidad en relación al geoide terráqueo, que
es una relación geométrico- matemático de la
tierra.
Se puede relacionar además con un entorno
distinto del globo terráqueo como edificios y
redes de una gran instalación industrial con un
sistema de coordenadas autóctono.

Se ha de utilizar procedimientos estándares
como las proyecciones cartográficas y los
sistemas de coordenadas geográficas.


Cauca se ubica al suroeste del país entre las regiones
andina y pacífica; localizado entre los 00º58’54’’ y
03º19’04’’ de latitud norte y los 75º47’36’’ y 77º57’05’’
de longitud oeste. Cuenta con una superficie de
29.308 km2 lo que representa el 2.56 % del territorio
nacional.



MARCO GEOCÉNTRICO NACIONAL DE REFERENCIA
MAGNA-SIRGAS
COMO DATUM OFICIAL DE COLOMBIA

(ITRF): INTERNATIONAL TERRESTRIAL
REFERENCE FRAME

Un Marco de Referencia:

MARCO DE REFERENCIA Un sistema de Referencia:

Materialización que se da a través de la Su aplicación práctica es mediante la utilización
determinación de puntos fiduciarios (de alta de un marco de referencia el cual, proporciona
los puntos de control que permiten mantener
precisión).
actualizado el sistema de referencia.

El marco de referencia y el sistema conforman la pareja necesaria para la definición y
materialización de una plataforma de geo-referenciación.

Sistema Geocéntrico de
Referencia [X, Y, Z] o
Sistema Coordenado
Geocéntrico

Es cuendo el origen de
coordenadas del sistema [X, Y,
Z] coincide con el centro de la
masa terrestre.

Sistema Geodésico Local
[X’, Y’, Z’]
Es cuando el origen está desplazado
del geocentro, (Vanicek and Steeves,
1996).

Palabras claves para tener en cuenta en SIG
La latitud: es la distancia que existe entre un punto cualquiera y el
Ecuador, medida sobre el meridiano que pasa por dicho punto.
La longitud: es la distancia que existe entre un punto cualquiera y el Meridiano
de Greenwich, medida sobre el paralelo que pasa por dicho punto.
Geoide es un cuerpo de formato casi esférico que evidencia un leve achatamiento en sus
extremos. Este aplanamiento polar con su consecuente ensanchamiento ecuatorial se debe a
los efectos de la gravitación y de la fuerza centrífuga que se genera con el movimiento de
rotación sobre su eje.
Elipsoide: es una superficie curva cerrada cuyas tres
Secciones Ortogonales principales son elípticas, es decir,
Son originadas por planos que contienen dos ejes
Cartesianos.

Palabras claves para tener en cuenta en SIG
Esferoide es un elipsoide de revolución, es decir, la superficie que se obtiene al girar una elipse
alrededor de uno de sus ejes principales.

DATUM GEODÉSICO: es una referencia de las medidas tomadas, es un conjunto de
puntos de referencia en la superficie terrestre en base a los cuales las medidas de la posición son
tomadas y un modelo asociado de la forma de la tierra (elipsoide de referencia) para definir el
sistema de coordenadas geográfico.

DATUMS HORIZONTALES:

Punto de referencia geodésico para
los levantamientos de control horizontal, del cual se conocen los valores:
latitud, longitud y azimut de una línea a partir de este punto y los parámetros
del elipsoide de referencia.

DATUMS VERTICALES:

miden elevaciones o profundidades,
ejemplo a partir e el Nivel Medio del Mar se toma como superficie de
referencia a partir de la cual se calculan las elevaciones

SISTEMAS DE COORDENADAS

OESTE = OCCIDENTE

ESTE = ORIENTE

UTM: Sistema de Coordenadas Universal Transversal de Mercator es un sistema que está
dentro de las llamadas proyecciones cilíndricas, por emplear un cilindro situado en una
determinada posición espacial de coordenadas, está basado también en la proyección
geográfica transversa de Mercator, pero en vez de hacerla tangente al Ecuador, se la hace
tangente a un meridiano. A diferencia del sistema de coordenadas tradicional, expresadas en
longitud y latitud, las magnitudes en el sistema UTM se expresan en metros únicamente al nivel
del mar que es la base de la proyección del elipsoide de referencia.

Unidad de Medida
Unidad del Mapa

Disancia en Metros o KILOMETROS

Unidad de Medida
Longitud Grados, Minutos y Segundos
Unidad del Mapa

Sistema de Referencia Magna Sirgas

Unidad de Medida
Unidad del Mapa

Longitud Grados, minutos, segundos



Existe la posibilidad de referenciar las entidades en sistemas discretos, es decir, no continuo ni
estandar, por ejemplo en zonas urbanas tales como: direcciones postales y zonas
administrativas. El método mas comun es identificar la localización de un objeto ( edificio,
solar, plaza) utilizando el nombre de la calle y el número del edificio en la misma. No es un
metodo muy preciso, en cuanto que los nombres de las calle son sufren variaciones, ejemplo Pl
de Plaza, Av. DE Avda. asi que los numeros de los edificio sufren modificaciones
periodicamente.

Dicho tipo de referenciación puede incorporarce como atributo del elemento representado
cartograficamente con lo que un SIG podra identificar y localizar. A travez de dicha
referenciación, la posición del elemento por la relacion que puede establecerse entre el objeto
representado y el y sus atributos asignados.

Si se dispone de una base cartografica en la que para cada pacela se incorpora la
dirección postal de la misma, georeferenciar base de datos de atributos alfanumerico
Siempre que en esta figure la direccion postal. De esta manera es posible relacionar
grandes bases de datos de clientes con su localización en el espacio. Utilizando el
nexo Comun de la direccion postal.


SIRGAS: SISTEMA DE REFERENCIA GEOCÉNTRICO PARA LAS AMÉRICAS

SIRGAS: SISTEMA DE REFERENCIA GEOCÉNTRICO PARA LAS AMÉRICAS
Las estaciones que conforman el ITRF INTERNATIONAL TERRESTRIAL REFERENCE FRAME
ofrecen un cubrimiento mundial, resultan insuficientes (muy distantes) para su utilización
práctica por parte de generadores y consumidores de información georreferenciada.
Por tanto, es necesario establecer densificaciones continentales, nacionales y regionales
que permitan el acceso directo al marco global de referencia.
Asi, en América del Sur, se decidió establecer una red de estaciones GPS de alta precisión
con la densidad suficiente de puntos para el cubrimiento homogéneo de la zona y además,
garantizar la participación de cada uno de los países de esta parte del continente.



REPRESENTACIÓN DE LAS ENTIDADES EN EL ESPACIO.
CARTOGRAFIA Y TECNICAS AFINES
Cómo obtenemos los datos
para representar las entidades
en un punto o mapa; pues la
representación
proporcionan
los elementos principales de
información sobre las mismas
LOCALIZACIÓN
Y
SU
GEOMETRIA,
datos
estrictamente espaciales que
precisamos obtener para su
incorporación en un SIG; sobre
los cuales se volcara los
atributos
alfanumericos
deseados, asi tambien como
permiten
la
construccion
informatica de las relaciones
entre los mismos.

Espacio superficial de la tierra se
observa directamente o queda
plasmado en soportes físicos.


Son
una
representación
convencional
gráfica
de
fenómenos
concretos
o
abstractos.
Localizados en
la tierra o en
cualquier parte
del universo

LOS MAPAS




Requerimientos para
producir un MapaSelecciona

Estudiar
y
analizar
la
información disponible sobre
diversos aspectos ligados al
territorio, fortalece y potencia
enormemente;
cuando
lo
representamos sobre una base
cartográfica representación que
va en función de temáticas
especificas, ejemplo:

Seleccionar lo elementos
que se debe incluir.

Clasificar

Simplificar

Clasificar los elementos
por grupos: Vias
Construcciones etc..

Simplificar algunos
detalle o lineas abruptas

Exagerar
Exagerar los elementos
excesivamente pequeños
para poder visualizarlo a
la escala elegida.

Simbolizar
ETC...

Simbolizar la
representacion de los
distintos tipos de
elementos.



Inicialmente los Mapas, objeto de la cartografía se utilizaban básicamente para
representar aspectos geográficos solamente; para la navegación aérea y
marítima; progresivamente se fue extendiendo, para representar y visualizar
cualquier dato en el territorio.

Red Viaria y
Ferroviaria

Geologia
Riesgos Naturales

aeropuertos
Agricultura
Espacios Abiertos
Ganaderia y Mineria
Asentamientos

QUE CONTENIDOS EN EL MAPA IDENTIFICAN UNA REPRESENTACIÓN ESPECIFICA

Para elaborar Mapas se utilizan de técnicas de topografía,
Fotogrametría, Teledetección:

Topografía: Ciencia y arte de efectuar un conjunto de medidas y cálculos
necesarios para determinar la configuración y posición de las características recursos y
circunstancias naturales o artificiales de la tierra. Para luego representarlos en mapas
planos u otros soportes

QUÉ ES UN GPS ?
•

•

Sistema de navegación mundial con 25 satélites operacionales, controlados
por el Departamento de la Defensa de EEUU que transmite a la tierra
constantemente información de posición y tiempo.
La localización es determinada por un proceso de triangulación de distancias
entre el vehículo y los satélites. El receptor instrumento totalmente pasivo
que recibe las señales 24 horas al día.

Los satélites de GPS
transmiten dos señales de
radio de baja frecuencia
L1 y L2.
Los GPS civiles usan L1
de 1575.42 MHz en la
banda UHF.
La señal atraviesa nubes,
vidrio, plástico, pero no
objetos
sólidos
como
edificios o montañas

El GPS se basa en
la medición de
distancias
hacia
los satélites para
conocer
su
posición
Cálculo: medición
del tiempo que
tarda en llegar la
señal al receptor
(D=VxT):
distan=
veloci x tiempo

A partir de la señal de los satélites el GPS usa el modo de cálculo de distancia y el de
triangulación para conocer con alto grado de precisión las coordenadas geográficas
de un punto.

Teledetección: es la técnica que permite obtener información a distancia
de objetos sin que exista un contacto material, se trata de objetos situados sobre
la superficie terrestre. Para que esta observación sea posible es necesario que
exista algún tipo de interacción entre los objetos y el sensor.
la interacción va a ser un flujo de radiación que parte de los objetos y se dirige
hacia el sensor.
Este flujo puede ser, en cuanto a su origen, de tres tipos:

•Radiación solar reflejada por los objetos( luz visible e infrarrojo reflejado)
•Radiación terrestre emitida por los objetos (infrarrojo térmico)
•Radiación emitida por el sensor y reflejada por los objetos (radar)

IMÁGENES DE SATELITE Spot, Quickbird,
Ikonos.
Deberán
ser
siempre
consideradas
como la mejor
fuente para la
extracción,
especialmente
para
obtener
información sobre
la
forma
geométrica

SATELITES LANDSAT E-7CON UN SENSOR
INSTALADO TEMATIC ,MAPPER

IMAGEN DE SATELITES Quickbird

IMAGEN SATELITE LANDSAT

IMAGEN SATELITE LANDSAT

Fotografía Aérea:

se basa según plano horizontal tomadas desde avión.
Toda fotografía aérea es una proyección Cónica. Si el eje de la cámara estuviera completamente
vertical en el momento del disparo y si el terreno fuera llano /horizontal, la proyección cónica
coincidiría con la con la ortogonal y el fotograma seria un verdadero foto-plano; como no se cumple
dichas condiciones hay que acudir a la RESTITUCIÓN que corrija las desviaciones transformando las
proyección cónica a ortogonal.

Actualmente se hace restitución analítica: soporte magnético con coordenadas digitales
susceptibles de de tratamiento informático para cargar directamente al SIG.


Fotogrametría: Técnica en la cual se encuentra información fiable de los
objetos y su entorno mediante el registro, medida e interpretación de imágenes
fotográficas y otras basadas a partir de radiación electromagnética.

“PARA RECORDAR”
Fuentes de datos geográficos
_ Mapas y Planos
Topografía
Fotogrametría
_ Imágenes (fotos , censores)
Teledetección.
_ G.P.S.
Captura de datos
_ Digitalización
_ Ficheros digitalizados
_ Restitución digital/ Analítica
_ Taquimetría digital
_ GPS

Un Marco de Referencia:

MARCO DE REFERENCIA Un sistema de Referencia:

Es la realización práctica o materialización de
los conceptos teóricos introducidos en el
sistema de referencia. Materialización que se
da a través de la determinación de puntos
fiduciarios (de alta precisión).

No tiene aplicación práctica si no es mediante la
utilización de un marco de referencia el cual, a su
vez, proporciona los puntos de control que
permiten mantener actualizado el sistema de
referencia.

El sistema y el marco de referencia conforman la pareja necesaria para la definición y
materialización de una plataforma de georeferenciación.

Sistema Geocéntrico de
Referencia [X, Y, Z] o
Sistema Coordenado
Geocéntrico

Si el origen de coordenadas
del sistema [X, Y, Z]
coincide con el centro de
masas terrestre.

Sistema Geodésico Local
[X’, Y’, Z’]
Es cuando el origen está desplazado
del geocentro, (Vanicek and Steeves,
1996). Las posiciones sobre los ejes
coordenados se miden de acuerdo
con el Sistema Internacional de
Unidades (SI), es decir en metros
(IERS, 2000).

Cada país antes de la era espacial establecía a
su conveniencia el datum horizontal para la
definición de sus coordenadas y a pesar de que
muchas veces se utilizaba el mismo elipsoide, las
coordenadas en regiones fronterizas variaban
cientos de metros como consecuencia de la
diferente ubicación del elipsoide con respecto al
centro de la Tierra.
Con el propósito de unificar la
plataforma de referencia para la
definición de coordenadas a nivel
mundial, el Departamento de Defensa
de los Estados Unidos implementó la
serie de WGS (World Geodetic
System): WGS60, WGS66, WGS72 y
WGS84,
cuya
característica
fundamental es que su origen de
coordenadas
cartesianas
es
geocéntrico.

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