PARA PROFESIONALES ESTUDIANTES DE LA TOPOGRAFIA CARTOGRAFIA

1. CARTOGRAFIA URBANACARTOGRAFIA URBANA
EN EL PERUEN EL PERU
POR
ING. JUAN IBARRA

2. 1.- ANTECEDENTES1.- ANTECEDENTES
 En los últimos 15 años la cartografía en el Perú, era representada en
planos en papel en escalas grandes, en las principales ciudades del
país, con coordenadas UTM, y en otras ciudades de categorías
menores con coordenadas topográficas. Para elaborar la cartografía
urbana de una ciudad con extensiones regulares se hacen
levantamientos fotogramétricos, y en áreas pequeñas con
levantamiento terrestre, dependiendo de la economía de cada
municipio.
 Con el paso de los años la informática mejoro la precisión en la
elaboración de la cartografía Urbana, ya que los diseños ya no se
dibujan en el tablero, en el papel, sino en software gráficos ,teniendo
como por ejemplo entre ellos como el autocad o el microstation.
Instituciones como Comisión de Formalización de la Propiedad
Informal por ejemplo, con el objetivo de dar títulos a los asentamientos
humanos, urbanizaciones populares de las principales ciudades del
país ,utilizaron esta tecnología, pero no todos los centros poblados
cuenta con este privilegio, sino que continúan con las metodologías
antiguas ya descritas.

3. 2.- PRONOSTICO2.- PRONOSTICO
 a) Los métodos antiguos de levantamientos en los centros poblados,
al no ser precisos, es decir, el uso del transportador que tiene una
lectura mínima de 1°, el uso del escalímetro, no nos da la precisión que
se requiere para realizar una cartografía urbana real y confiable.
 b) Al no hacer cartografía urbana en los lugares de menor rango
político, con las tecnologías actuales, no se puede armar datos
precisos de la morfología urbana y actualizarla para una de las
aplicaciones del ordenamiento urbano como es el catastro municipal, y
homogeneizar las medidas con el uso de instrumentos que permiten su
ubicación geográfica como es el empleo del GPS.
 c) Sin contar con una cartografía fiable, los centros poblados no
tendrán la precisión como por ejemplo saber las áreas, zonas de litigio
de propiedades, etc.
 d) De no contar con un Sistema de Información Geográfica con fines
urbanos, los análisis de los procedimientos del sistema municipal serán
mas lentos.

4. 3.- CONTROL DEL PRONOSTICO3.- CONTROL DEL PRONOSTICO..
 a) Los centros poblados para poder impulsar su desarrollo político, económico y
social, debe contar con una Cartografía Urbana real y precisa, inclusive se debe
llevar cada periodo un control de ello para alimentarla en caso de por ejemplo de que
exista una expansión urbana.
 b) Se debe diseñar esta cartografía en software grafico ya que las medidas tanto
angulares como lineales son precisos, angulares por ejemplo porque la lectura
mínima se da en milésimos de segundos, y lineales hasta diezmilésimas, además
ahorra espacio y el tiempo de diseño es mas rápido.
 c) Todo centro urbano debe contar con una red de poligonaciones de control
topográfico tanto planimétrico y altimétrico para dar las coordenadas con la debida
precisión.
 d) Todo centro poblado debe estar debidamente georeferenciado, es decir
representar su cartografía urbana en coordenadas UTM y geográficas, para eso se
emplea el GPS y posicionarlo en un punto con coordenada conocida establecida por
el IGN.
 e) Con el diseño topográfico realizado, es útil para realizar otro proceso cartográfico
que es el manejo de Sistema de Información Geográfica, que permite ser el análisis
físico, social de un centro poblado de manera rápida y dinámica .
 f) Todas estas consideraciones anteriormente mencionadas, se tiene como producto
final una Cartografía Urbana real y multidiciplinaria, que es útil para el desarrollo de
los centros poblados.

5. 4.- FORMULACION DEL PROBLEMA4.- FORMULACION DEL PROBLEMA
 1.-¿ Cuantos centros poblados no cuenta con una
Cartografía Urbana digital y por tanto no cuenta con
un Sistema de Información Geográfica que permite
su desarrollo económico, político y social?
 2.- ¿Cuántos centros poblados que no están
georeferenciados a escala grande y ubicados en el
territorio nacional y tener una red horizontal de
control topográfico con coordenadas UTM?

6. 5.- OBJETIVO GENERAL Y ESPECIFICO.5.- OBJETIVO GENERAL Y ESPECIFICO.
 OBJETIVO GENERAL:
1.- Realizar la Cartografía Urbana de los centros poblados que
carecen de ella, que incluye un Sistema de Información
Geográfica, para solucionar problemas de litigios, linderaciones,
saber las áreas de expansión urbana, Catastro Urbano, futuras
instalaciones de servicios básicos, desarrollo urbano, etc.

7. OBJETIVO ESPECIFICOSOBJETIVO ESPECIFICOS
 1.- Toda Cartografía Urbana es recopilación de información como topográfica y
social.
- Topográfico: Levantamiento de información de tipo geométrico grafico,
como la morfología urbana ( manzanas, lotes, zonas de recreación publica,
servicios de infraestructura urbana, como postes de luz, teléfono, buzones,
cámaras de teléfonos, si los hay, hidrates, etc., y en las afueras chacras, entradas
de pistas a la ciudad, colinas que circundan a la ciudad o centro poblado). Para
esto se utiliza estaciones totales, que son instrumentos topográficos
computarizados.
- Social: Los usos de suelo urbano que hay en las manzanas.
 2.- Toda Cartografía Urbana es georeferenciada, es decir ubicada con precisión
dentro del territorio nacional con Coordenadas Planas UTM y Coordenadas
Geográficas, para esto se da el empleo del GPS, instrumentos geodésico que da
dicha coordenadas.
Para la fase de georeferenciacion se debe hacer una red de control horizontal
y una red de control vertical.,es decir la ubicación de puntos en el terreno así
como su materialización para transferir las coordenadas UTM en dichos puntos
con la estación total.

8. OBJETIVO ESPECIFICOSOBJETIVO ESPECIFICOS::
 3.- Toda Cartografía Urbana debe contar con curvas de nivel de 1
metro aproximadamente como datos para la instalación de futuros
servicios urbanos, cuya altura es con respecto al nivel medio del mar,
que es obtenido de un punto denominado BM.
 4.- Una vez elaborado el plano topográfico digital, el siguiente proceso
de la elaboración de la cartografía urbana es realizar un Sistema de
Información Geográfica, que permite hacer un análisis físico espacial
contando con una base de datos alfanuméricos.
 5.- Dibujar en el archivo topográfico y replantear en el terreno con
precisión el perimétrico del centro poblado o ciudad.
 6.- Realizar en ella contando con planos en papel a ser digitales y
formar mosaicos de propiedades tanto estatales como privadas en
torno en los centros poblados o ciudades.

9. 6.-6.-METODOLOGÍA DEL PROYECTO.METODOLOGÍA DEL PROYECTO.
1.- LEVANTAMIENTO DE INFORMACIÓN
1.1.- GEODESICO Y TOPOGRAFICO
A) GEODESICO:
A.1) FUNDAMENTO TEORICO:
LA PROYECCION UTM
La tierra tiene la forma de un geoide, es decir, tiene
muchas deformaciones que no da una figura tridimensional regular,
por tanto, es difícil de calcular sus dimensiones matemáticamente.
Para esto, se dio una figura modelo matemática que se aproxime a
ella, y es el elipsoide de revolución.
El elipsoide gráficamente es definida por su anchura
en la línea ecuatorial y tiene achatamiento en los polos.

10. LA PROYECCION UTMLA PROYECCION UTM
 El elipsoide gráficamente es definida por su anchura en la línea
ecuatorial y tiene achatamiento en los polos, como es una figura cónica
tridimensional, las coordenadas son de tipo esféricas, conocidas como
coordenadas geográficas o geodesias, y son la Latitud y la Longitud.
Las latitud varían de 0° a 90° hacia el norte o hacia al sur en forma
vertical tomando como circulo de referencia el ecuador; y la longitud
varia de 0° y 180° hacia al este o al oeste tomando como circulo de
referencia el meridiano de Greenwich. Los signos de la latitud es
positiva si es hacia el norte y negativa si es hacia el sur, en la longitud
es positiva si es hacia el este y negativa si es hacia oeste.
Para representar una parte del elipsoide en un plano, es
inevitable que sufra deformaciones o varían las mediciones, ya que se
esta transformando una figura tridimensional esférica a una plana
bidimensional, para eso existe varias clases de proyecciones
cartográficas como son conforme, equivalente y equidistante; para el
caso de nuestro país y al nivel continental se usa una proyección
cartográfica de tipo conforme que se llama Universal Transversa
Mercator (UTM).

11. LA PROYECCION UTMLA PROYECCION UTM
 Esta proyección cumple las siguientes propiedades de conserva las
áreas, ángulos , pero no distancias, de lo cual hay un coeficiente de
deformación en la cual se puede considerar como una constante para
determinar las distancias en campo que son denominadas geodésicas.
Su limite de aplicación es aproximadamente en las latitud 60° tanto en
el norte como el Sur. Para darle la mayor precisión posible el planeta
es dividido en 60 partes con una longitud de 6°, a la que se denomina
zonas, el Perú esta comprendido en las zonas 17, 18 y 19. Cada zona
cuenta un meridiano central que esta a 3° de sus fronteras, los
meridianos centrales de la zona 17, 18 y 19 son 81°, 75° y 69°. Con
respecto al coeficiente de deformación de la proyección , se denomina
también factor de escala , y en todo meridiano central de la zona tiene
el valor del factor de escala de 0.9996 y se va incrementando tanto al
oeste como al este hasta llegar hasta sus limites con un valor de 1.001.

12. LA PROYECCION UTMLA PROYECCION UTM
 Las coordenadas de origen de las coordenadas UTM son: Este
= 500000, Norte = 10000000, estos puntos están localizados en
cada zona cartográfica, exactamente el punto que hay en cada
zona es la intersección del meridiano central de cada zona con
la línea ecuatorial, y se dan estos valores debido a que
evitemos valores negativos. Ahora hay métodos de calcular las
transformaciones de coordenadas geográficas a coordenadas
UTM y viceversa. Los valores limites de cada zona en
coordenadas UTM Este son mínimo: aprox. 168000 y máximo
aproximadamente 834000 metros.

13. A.2) USO DEL GPS:A.2) USO DEL GPS:
 Antes de darle uso del GPS , se tiene que observar en el mapa del Perú
elaborado por el IGN los puntos con coordenadas conocidas y que estén cerca
de un radio de 20 kilómetros del centro poblado o de la ciudad. El GPS es de
marca Locus Magellan System, que es de tipo geodésico de una sola
frecuencia, que tiene un alcance de 20 kilómetros con una precisión
centimétrica. Este GPS consta de dos instrumentos uno la base y la otra el
rover, apoyados en sus respectivos trípodes, lo cual es de tipo estático. Su
función principal es de dar coordenadas planimétricas UTM (Este, Norte) y
Geográficas (Latitud, Longitud), así como también el tipo de elipsoide de
referencia ( en nuestro caso el PSAD 56).El uso del GPS mayormente es de un
día, puesto que se coloca en las periferias del Centro poblado o de la ciudad,
un numero de tres puntos, cuyo tiempo de duración que trabaja el equipo rover
es de 45 minutos para darle mejor precisión, la base se supone que tendrá
mas tiempo, ya que esta en función de la operatividad del rover. Una vez
hecho los trabajos de campo con el GPS, se procede a transferir la información
del equipo base y equipo rover a la PC, mediante el software del GPS, luego
una vez procesado y ajustado los valores se exporta en formato ASCII de tipo
TXT, para ser capturados en el Autocad mediante programación Lisp, y
finalmente en pantalla se obtiene los puntos en coordenadas planas UTM.

14. B) TOPOGRÁFICOB) TOPOGRÁFICO
 Una vez empleado el GPS, ubicado y materializado los puntos , se
debe hacer un previo reconocimiento de campo para ubicar y
materializar el resto de los puntos que conformaran la futura poligonal
electrónica de apoyo para la ciudad o el centro poblado.
 Luego utilizando un equipo que tiene las mismas funciones que el
teodolito convencional, lo que le diferencia es que tiene pantalla digital,
memoria interna y un distanciómetro con alcance de hasta 3000 metros
de distancia, este se denomina Estación total.
 Este equipo tiene mismos instrumentos de apoyo que tiene el teodolito
la única diferencia es que en vez de usar mira, se utiliza el prisma, un
lente que contiene un conjunto de espejos que hace que la luz
infrarroja que proviene de la estación rebote en el prisma y regresa a
su lugar de origen. El distanciómetro tiene una precisión de 5 mm. a
una distancia ya mencionada.

15. B)B) TOPOGRÁFICOTOPOGRÁFICO
 El trabajo con la estación consiste en construir la poligonal
electrónica de precisión con coordenadas UTM, en la que se
mostrara los procedimientos en el anexo 1.Lo primero que se
tiene que hacer como se menciono anteriormente ubicar los
hitos en lugares que tenga visibilidad para hacer el
levantamiento y materializarlo con fierro y cemento, una vez
hecho esto se genera una red de control horizontal, en la cual
debe ser corregido y compensado los errores naturales y
sistemáticos, y también estos puntos deben tener cotas
altimétricas con respeto al nivel medio del mar, para eso se
debe partir de un punto con cota conocida llamada BM, para
hacer poligonaciones, se debe construir una red de nivelación
de tipo trigonométrica.

16. B.1) CONTROL HORIZONTALB.1) CONTROL HORIZONTAL
1.- Obtener la precisión para estos tipos de propósitos establecidos por las normas
para la clasificación de control geodésico y usos principales recomendados.
CONTROL HORIZONTAL
Clasificación Segundo Orden
Exactitud relativa entre puntos Clase I Clase II
adyacentes directamentamente 1 parte en 300000 1 parte en
120000
conectados (por lo menos)
Numero de observaciones 8 6
Cierre de posición después 0.08 K 0.2 K
del ajuste del acimut

17. B.2) CONTROL VERTICALB.2) CONTROL VERTICAL
 Especificaciones provisionales para las poligonales de primer y
segundo orden (electrónicas) procedentes del Servicio
Geodésico Interamericano, fijan un limite admisible de:  0.30
raíz (Km.).

18. B.3) LEVANTAMIENTO TAQUIMETRICOB.3) LEVANTAMIENTO TAQUIMETRICO
 Consiste en medir con la estación total los componentes
urbanísticos que conforma un centro poblado o ciudad, así
como también los elementos geográficos que en ella presenta,
como colinas, río, litoral del mar, carreteras, etc. Todas estas
mediciones son guardadas en la memoria de la estación como
coordenadas topográficas. Las medidas hechas en campo por
la estación total parte de los hitos con coordenadas conocidas,
procesadas y corregidas.

19. C) PROCESAMIENTO DE DATOSC) PROCESAMIENTO DE DATOS
 Al igual que el GPS, la estación total cuenta con un software en
la cual se baja la información de ella a la PC en su propia
extensión y se exporta con la extensión DXF, de tal forma que
puede ser capturada por un software grafico, en el software
grafico, conocido uno de ellos el autocad, permite visualizar los
datos en forma de puntos que están codificados de tal manera
que se puede editar siguiendo la secuencia de los códigos
,editar significa dibujar la información que se trabajo en el
campo. La libreta en formato ASCII, permite usarla para
cualquier software grafico de ingeniería que permite realizar por
ejemplo el trazado de curvas de nivel. Al terminar de dibujar el
archivo topográfico, este archivo se le da el acabado final al
procesarlo en un SIG, que consiste en una parte grafica, que es
el archivo de la cartografía urbana del proyecto y va
acompañada de una base de datos con fines urbanos.

20. D) PROCEDIMIENTOS DE PROCESO DED) PROCEDIMIENTOS DE PROCESO DE
DATOSDATOS
D.1) GPS.- El procedimiento
es el siguiente:
1) Crear un nuevo proyecto en
el Software Locus Sistema
Magellan y se coloca el
nombre en proyecto nuevo
luego pulse Aceptar.

21. D.1) GPS
 2) Luego aparece una ventana
en la cual se elegirá añadir
datos desde el disco

22. D.1) GPSD.1) GPS
 3) Busque los archivos de datos
de campo

23. D.1) GPSD.1) GPS
 4) Una vez elegido los datos de
campo aparecerá la siguiente
ventana:

24. D.1) GPSD.1) GPS
 5) Se elige la estación Base y
las estaciones que fue colocado
el rover

25. D.1) GPSD.1) GPS
 6) Luego se ingresa las
coordenadas de la estación
Base (coord.. geográficas)

26. D.1) GPSD.1) GPS
 7) Se procesa y ajusta.

27. D.1) GPSD.1) GPS
 Y en coordenadas UTM

28. D.2).- LA ESTACION TOTALD.2).- LA ESTACION TOTAL
 En la cual se mide las distancias y direcciones del aspecto
fisiográfico y elementos fijos identificados en el terreno, como por
ejemplo: la carretera , fisiografía, componente urbano,lotes, servicios
de infraestructura urbana, etc.Todas estas características son
levantadas desde los puntos de control, que forma parte de la
poligonal electrónica, asimismo la diferencia de alturas son tomadas
como nivel de referencia sobre el nivel medio del mar, tomando o
levantado desde un BM., ubicado en el cerca de la ciudad , así como
también transportando las diferencias de cotas con respecto a los
puntos de control de la Red Geodesica, elaborada por el Instituto
Geográfico Nacional. Para estos tipos de levantamientos se trabajo
con estaciones totales, de fabricación suiza, cuya marca es Leica,
modelo TC-407, que contiene una memoria computarizada, que
cada vez que se lea un punto, es almacenada la información en su
memoria como base de datos, en forma de coordenadas
rectangulares, luego se hace el procesamiento de datos de la
estación conectada a la PC ,para transferir la información de la
estación a la memoria de esta.Los datos que se transfiere a la PC.,
se da en un software de la Estación llamado Leica Survey Office,
cuyo extensión está definida en

29. D.2).- LA ESTACION TOTALD.2).- LA ESTACION TOTAL
 *.GSI , es decir la información de la estación está con la
extensión GSI, de la extensión GSI se convierte en archivo de
tipo DXF, y ya esta preparada para ser visualizada en un
software gráfico como el Autocad 14 2000, ó 2004, en el
Autocad se edita el archivo topográfico para definir la
Planimetría del levantamiento, y para al Altimetría se aplica el
software del Civil Engineering propio del Autocad, donde se
construye las curvas de nivel definido por los parámetros que el
usuario le de.

30. D.2).- LA ESTACION TOTALD.2).- LA ESTACION TOTAL
 A.- Leica Survey Office:

31. D.2).- LA ESTACION TOTALD.2).- LA ESTACION TOTAL
 B) Transferencia de
información de la Estación a
la PC.

32. D.2).- LA ESTACION TOTALD.2).- LA ESTACION TOTAL
 C) verificar los datos
en GSI

33. D.2).- LA ESTACION TOTALD.2).- LA ESTACION TOTAL
 D) Edición del
archivo topográfico

34. D.2).- LA ESTACION TOTALD.2).- LA ESTACION TOTAL
 Elaboración de Curvas de
nivel por el Softdesk Civil
Engineering

35. D.2).- LA ESTACION TOTALD.2).- LA ESTACION TOTAL
 Elaboración de Curvas de
nivel por el Softdesk Civil
Engineering

36. D.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONALD.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONAL
ELECTRÓNICA.ELECTRÓNICA.

37. D.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONALD.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONAL
ELECTRÓNICAELECTRÓNICA

38. D.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONALD.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONAL
ELECTRÓNICAELECTRÓNICA

39. D.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONALD.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONAL
ELECTRÓNICAELECTRÓNICA

40. D.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONALD.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONAL
ELECTRÓNICAELECTRÓNICA

41. D.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONALD.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONAL
ELECTRÓNICAELECTRÓNICA

42. D.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONALD.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONAL
ELECTRÓNICAELECTRÓNICA