Introducción y generalidades.
Meridianos geográfico y magnético.
Sistema de coordenadas geográficas. Latitud y longitud.
Proyecciones y coordenadas UTM.
Sistema de posición global. GPS.
GPS diferencial
Marco geodésico satelital y Catastro Minero Nacional.
Procedimiento en la formulación de petitorios mineros.
3. La topografía es una herramienta que busca describir las
características de un lugar, donde etimológicamente de
topos, "lugar", y grafos, "descripción“
Aplicando este concepto describiremos en este curso la
topografía en minería superficial y subterránea
Para ello recordaremos algunos conceptos básicos
referidos a este curso.
Introducción y generalidades.
4. La topografía es una rama de la ingeniería que estudia
las posiciones relativas de los puntos de interés que se
encuentran en la superficie terrestre o bajo ella. Cada
posición es determinada en función de las medidas y
combinaciones de los tres elementos espaciales:
distancia, elevación y dirección.
Técnica que consiste en describir y representar en un
plano la superficie o el relieve de un terreno.
DEFINICION
6. LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS
Es el proceso por el cual se realiza
un conjunto de operaciones y
métodos para representar
gráficamente en un plano una
porción de la tierra, ubicando la
posición sus puntos naturales y/o
artificiales más importantes.
Conjunto de operaciones que
tienen por objeto determinar la
posición de puntos en el espacio
y su representación en un plano,
el conjunto de operaciones
incluye:
7. ETAPAS DE UN LEVANTAMIENTO
TOPOGRAFICO
En realidad, el levantamiento topográfico podría dividirse
en muchas etapas.
Reconocimiento de terreno
Plan de trabajo
Trabajo de campo
Trabajo de gabinete
8. OPERACIONES DE UN
LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO
Selección del método de
levantamiento
(poligonación, radiación,
triangulación, intersección
inversa, perfiles, contorno,
etc.)
Elección del instrumental a
utilizar (estación total con
jalón y prisma, teodolito con
mira, teodolito con cinta,
teodolito-distanciómetro
con jalón y prisma, nivel de
ingeniero con mira, etc.)
9. LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS
Identificar y ubicar posibles
vértices de apoyo (red
geodésica nacional, red
geodésica de nivelación
nacional, red G.P.S., red
local, etc.)
Realizaciones de
mediciones en terreno
(distancia horizontal,
vertical, direcciones
de líneas, ángulos) en
forma directa o
indirectamente.
10. LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS
DATOS DE CAMPO
ESTACIÓN
PUNTO
VISADO
ANGULO DE
DEFLEXIÓN
L(m) ACIMUT(Z)
S
R 52.503 350° 30´ 00´´
R 140° 10´ 20´´
T 63.806
T 73° 20´ 40´´
U 75.704
U 49° 30´ 30´´
V 42.6
V 50° 20´ 10´´
M 48.322
M 52° 25´ 00´´
N
M N 104° 44´´ 50´´
Registro de datos en
forma manual (tiende
a desaparecer), o
automatizada
(tendencia actual).
11. ENTES IMPORTANTES EN LA
TOPOGRAFÍA
El ingeniero
topógrafo El topógrafo Los equipos topográficos
12. EL PUNTO DE CONTROL DE LA
TOPOGRAFÍA
TemporalesPermanentes
Son puntos fijos,
creados antes y
margen del
levantamiento
Son puntos creados para el
levantamiento que
desaparecen después del
levenatamiento
13. El meridiano geográfico (M.G.) de un punto de la
superficie de la tierra, es el circulo máximo que pasa por
dicho punto y por los polos Norte y Sur de la Tierra.
La meridiana geográfica es la línea orientada tangente al
meridiano geográfico en el punto en cuestión y que
pertenece al plano horizontal del lugar (N-S).
Meridianos geográfico
14. El meridiano magnético (M.M.) de un punto de la
superficie de la Tierra, es el círculo máximo que pasa
por dicho punto y por los polos Norte y Sur magnético
de la Tierra, el meridiano magnético, que pasa por un
punto varía con el tiempo debido al cambio contínuo de
posición de los polos
La meridiana magnética es la línea recta orientada
tangente al meridiano magnético en el punto en
cuestión y que pertenece al plano horizontal del lugar
(N-S), la meridiana magnética también cambia con el
tiempo
Meridianos magnético
15. ORIENTACIÓN BÁSICA:
Norte Magnético: Es el Norte que encontramos con más
facilidad una simple brújula nos lo puede facilitar, la aguja se
alinea con las líneas de fuerza del campo magnético de la
tierra, este campo magnético no está en un lugar estable, su
ubicación diaria puede variar en varios cientos de metros,
anualmente se le da una ubicación, los exploradores polares
que quieren alcanzar el polo norte magnético han de saber
dónde se encuentra cada año.
Norte Geográfico: También se le llama Norte Verdadero. Es
el Norte que usa la Tierra como eje de giro, como hemos
visto este no coincide con el Norte Magnético.
Norte Lambert, Norte de la Cuadrícula o Norte UTM: Son
las líneas paralelas que marcan los meridianos dirección
norte que vemos en los mapas, sin embargo estás líneas no
son paralelas realmente, pues convergen en Norte
Geográfico.
17. Ángulo formado por las meridianas geográficas y
magnéticas en un punto.
La declinación magnética es diferente en cada punto y
varia en el tiempo.
Los puntos de la superficie terrestre que tienen igual
declinación magnética forman una línea que toma el
nombre de Isógona.
DECLINACIÓN MAGNETICA
18. Las coordenadas geográficas son un sistema de
referencia que utiliza las dos coordenadas angulares,
latitud (Norte y Sur) y longitud (Este y Oeste) y sirve
para determinar los laterales de la superficie terrestre (o
en general de un círculo o un esferoide). Estas dos
coordenadas angulares medidas desde el centro de la
Tierra son de un sistema de coordenadas esféricas que
están alineadas con su eje de un sistema de
coordenadas geográficas incluye un datum, meridiano
principal y unidad angular. Estas coordenadas se suelen
expresar en grados sexagesimales:
SISTEMA DE COORDENADAS
GEOGRÁFICAS
19.
20. La latitud mide el ángulo entre cualquier punto y
el ecuador. Las líneas de latitud se denominan paralelos.
La latitud se suele expresar en grados sexagesimales.
Todos los puntos ubicados sobre el mismo paralelo
tienen la misma latitud.
Aquellos que se encuentran al norte del Ecuador
reciben la denominación Norte (N).
Aquellos que se encuentran al sur del Ecuador reciben
la denominación Sur (S).
Se mide de 0° a 90°.
Al Ecuador le corresponde la latitud 0°.
Los polos Norte y Sur tienen latitud 90° N y 90° S
respectivamente.
LATITUD (𝝋)
21. La longitud mide el ángulo a lo largo del Ecuador desde
cualquier punto de la Tierra. Se acepta
que Greenwich en Londres es la longitud 0 en la
mayoría de las sociedades modernas. Las líneas de
longitud son círculos máximos que pasan por los polos y
se llaman meridianos.2
LONGITUD (𝝀)
22.
23. Para el paralelo del Ecuador, sabiendo que
la circunferencia que corresponde al
Ecuador mide 40.075,004 km, 1° equivale a
111,319 km.
Para los meridianos, sabiendo que junto con
sus correspondientes antimeridianos se
forman circunferencias de 40.007,161 km de
longitud, 1° de dicha circunferencia equivale a
111,131 km.
24. El Ecuador es un elemento importante de este sistema
de coordenadas; representa el cero de los ángulos de
latitud y el punto medio entre los Polos. Es el plano
fundamental del sistema de coordenadas geográficas.
Posición absoluta: se determina
a través de las coordenadas
geográficas (latitud y longitud).
Posición relativa: permite localizar
distintos espacios territoriales a partir
de tomar otro espacio territorial como
referencia.
25. Las proyecciones estudian las distintas formas de
desarrollar la superficie terrestre minimizando en la
medida de lo posible, las deformaciones sufridas al
representar la superficie terrestre
Proyecciones
26. Las proyecciones geodésicas son proyecciones en las
que la esfericidad terrestre tiene repercusión
importante sobre la representación de posiciones
geográficas, sus superficies, su ángulos y sus distancias.
El sistema UTM es un sistema geodésico ideado 1n 1569
por Gerhard Kremer, denomidano Mercator al latinizar
su apellido.
Es un sistema en el cual se construye geométricamente
el mapa de manera que los meridianos y paralelos se
transforman en una red regular, rectangular, de manera
que se conserven los ángulos originales.
Proyecciones Geodésicas
27.
28.
29. El sistema de coordenadas universal transversal de
Mercator (en inglés Universal Transverse
Mercator, UTM) es un sistema de coordenadas basado
en la proyección cartográfica transversa de Mercator,
que se construye como la proyección de Mercator
normal, pero en vez de hacerla tangente al Ecuador, se
la hace secante a un meridiano.
A diferencia del sistema de coordenadas geográficas,
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.
COORDENADAS UTM.
30. El sistema de coordenadas UTM fue desarrollado por
el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados
Unidos en la década de 1940. El sistema se basó en un
modelo elipsoidal de la Tierra. Se usó
el elipsoide de Clarke de 1866 para el territorio de los 48
estados contiguos. Para el resto del mundo –
incluidos Alaska y Hawái– se usó elElipsoide
Internacional. Actualmente se usa el elipsoide
WGS84 como modelo de base para el sistema de
coordenadas UTM.
HISTORIA
31. Anteriormente al desarrollo del sistema de coordenadas
UTM varios países europeos ya habían experimentado
la utilidad de mapas cuadriculados, en proyección
conforme, al cartografiar sus territorios en el período de
entreguerras. El cálculo de distancias entre dos puntos
con esos mapas sobre el terreno se hacía más fácil
usando el teorema de Pitágoras, al contrario que con las
fórmulas trigonométricas que había que emplear con
los mapas referenciados en longitud y latitud. En los
años de post-guerra estos conceptos se extendieron al
sistema de coordenadas basado en
las proyecciones Universal Transversa de Mercator
y Estereográfica Polar Universal, que es un sistema
cartográfico mundial basado en cuadrícula recta.
32. La proyección transversa de Mercator es una variante
de la proyección de Mercator que fue desarrollada por
el geógrafo flamenco Gerardus Mercator en 1569. Esta
proyección es conforme, es decir, que conserva
los ángulos y casi no distorsiona las formas pero
inevitablemente sí lo hace con distancias y áreas. El
sistema UTM implica el uso de escalas no lineales para
las coordenadas X e Y (longitud y latitud cartográficas)
para asegurar que el mapa proyectado resulte
conforme. las coordenadas utm, son también
reconocidas como coordenadas planas.
33.
34. TRANSFORMACIÓN DE
COORDENADAS GEOGRÁFICAS A UTM
SOBRE LA GEOMETRIA DEL ELIPSOIDE
Excentricidad: 𝑒 =
𝑎2−𝑏2
𝑎
Segunda excentricidad: 𝑒1 =
𝑎2−𝑏2
𝑏
Radio Polar de Curvatura: 𝑐 =
𝑎2
𝑏
Aplanamiento: 𝛼 =
𝑎−𝑏
𝑎
35. SOBRE LA LONGITUD Y LA LATITUD
Llevar todo en grados; los grados, segundos, y minutos
Convertir a grados radianes con la relación
𝑆
180
=
𝐶
200
=
𝑅
𝜋𝑟𝑎𝑑
SOBRE EL HUSO
𝐻𝑈𝑆𝑂 = 𝑒𝑛𝑡𝑒𝑟𝑜(
𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑(𝑔𝑟𝑎𝑑𝑜𝑠)
6
+ 31)
MERIDIANO CENTRAL
𝜆0 = 𝐻𝑈𝑆𝑂 ∗ 6 − 183
VARIACIÓN DE MERIDIANOS
Δ𝜆 = 𝜆 − 𝜆0
TRANSFORMACIÓN DE
COORDENADAS GEOGRÁFICAS A UTM
37. SOBRE LOS PARAMETROS
𝐵 𝜙 = 0.9996 ∗ 𝑐 ∗ (𝜑 − 𝛼𝐽2 + 𝛽𝐽4− 𝛾𝐽6)
CALCULOS FINALES DE COORDENADAS
𝑋 = 𝜉 ∗ 𝜐 ∗ 1 +
𝜁
3
+ 500000
𝑌 = 𝜂 ∗ 𝜐 ∗ 1 + 𝜁 + 𝐵 𝜙
http://www.gabrielortiz.com/index.asp?Info=058b
TRANSFORMACIÓN DE
COORDENADAS GEOGRÁFICAS A UTM
38. SISTEMA DE POSICIÓN GLOBAL
El sistema de posicionamiento global (GPS) es un sistema que permite
determinar en todo el mundo la posición de un objeto (una persona, un
vehículo) con una precisión de hasta centímetros (si se utiliza GPS
diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión. El
sistema fue desarrollado, instalado y empleado por el Departamento de
Defensa de los Estados Unidos. Para determinar las posiciones en el globo, el
sistema GPS está constituido por 24 satélites y utiliza la trilateración.
39. El GPS funciona mediante una red de
24 satélites en órbita sobre el planeta tierra, a
20 200 km de altura, con trayectorias
sincronizadas para cubrir toda la superficie de
la Tierra. Cuando se desea determinar la posición,
el receptor que se utiliza para ello localiza
automáticamente como mínimo cuatro satélites de
la red, de los que recibe unas señales indicando la
identificación y la hora del reloj de cada uno de
ellos.
GPS
40. Con base en estas señales, el aparato sincroniza
el reloj del GPS y calcula el tiempo que tardan en
llegar las señales al equipo, y de tal modo mide la
distancia al satélite mediante el método de
trilateración inversa, la cual se basa en determinar
la distancia de cada satélite respecto al punto de
medición.
41. Conocidas las distancias, se determina fácilmente
la propia posición relativa respecto a los satélites.
Conociendo además las coordenadas o posición
de cada uno de ellos por la señal que emiten, se
obtiene la posición absoluta o coordenadas reales
del punto de medición. También se consigue una
exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la
de los relojes atómicos que llevan a bordo cada
uno de los satélites.
42. La antigua Unión Soviética construyó un sistema
similar llamado GLONASS, ahora gestionado por
la Federación Rusa.
Actualmente la Unión Europea está desarrollando
su propio sistema de posicionamiento por satélite,
denominado Galileo.
A su vez, la República Popular China está
implementando su propio sistema de navegación,
el denominado Beidou, prevén que cuente con 12
y 14 satélites entre 2011 y 2015. Para 2020, ya
plenamente operativo deberá contar con 30
satélites. En abril de 2011 tenían ocho en órbita.
43. GPS diferencial
El GPS Diferencial introduce una mayor
exactitud en el sistema. Ese tipo de receptor,
además de recibir y procesar la información de
los satélites, recibe y procesa,
simultáneamente, otra información adicional
procedente de una estación terrestre situada
en un lugar cercano y reconocido por el
receptor. Esta información complementaria
permite corregir las inexactitudes que se
puedan introducir en las señales que el
receptor recibe de los satélites. En este caso,
la estación terrestre transmite al receptor GPS
los ajustes que son necesarios realizar en todo
momento, éste los contrasta con su propia
información y realiza las correcciones
mostrando en su pantalla los datos correctos
con una gran exactitud.
44. MARCO GEODÉSICO SATELITAL
El Marco de Referencia Geodésico forma parte
del Subsistema de Información Geográfica y del
Medio Ambiente en su componente geográfico y
constituye uno de los elementos fundamentales
para el desarrollo de la información geográfica
nacional. En este orden, el Marco tiene
implicaciones asociadas al desarrollo científico y
tecnológico, así como en el económico, de
preservación del medio ambiente y de contribución
a la sustentabilidad económica y social de México.
45. ¿Qué es el E-Catastro?
El Instituto Geológico Minero y Metalúrgico pone a su
disposición una Guía Geográfica Catastral Minera creada
para ser una herramienta en la ubicación rápida y
precisa de los derechos mineros de cualquier parte del
territorio nacional. Su facilidad de acceso y la
información geográfica, urbana, de áreas protegidas,
sitios arqueológicos, carreteras, ríos, lagos y centros
poblados que contiene la viene convirtiendo en una
herramienta cuyo uso trasciende el interés
exclusivamente minero y se hace imprescindible
también como elemento de consulta para usuarios
relacionados con sectores urbanos, de recursos
naturales, arqueológicos e inclusive turísticos.
CATASTRO MINERO NACIONAL
46.
47.
48.
49.
50.
51. CONCESION MINERA
Derecho que confiere a su titular la facultad a realizar
actividades mineras de exploración o explotación de los
recursos minerales, previo cumplimiento de los
requisitos ambientales y de acceso al predio superficial.
PETITORIO MINERO
Solicitud de concesión minera presentada ante la
autoridad administrativa por una persona natural o
jurídica, y cuya área se expresa en coordenadas UTM
(Universal Transversa Mercator).
52. Los recursos naturales, renovables y no renovables, son
patrimonio de la Nación. El Estado es soberano en su
aprovechamiento. Por ley orgánica se fijan las
condiciones de su utilización y de su otorgamiento a
particulares. La concesión otorga a su titular un derecho
real, sujeto a dicha norma legal (Artículo 66 de la
Constitución de 1993).
CONCESION
53. La concesión minera otorga el
derecho al aprovechamiento de los
recursos minerales existentes en un
yacimiento mineral.
El yacimiento minero es un bien
distinto y separado del predio donde
se encuentra ubicado.
La concesión minera no concesiona
ningún territorio (predio, terreno o
tierras).
Las concesiones mineras se otorgan
por sustancias metálicas y no
metálicas, de 100 a 1,000 hectáreas
en dominio terrestre y de 100 a
10,000 hectáreas en dominio
marítimo.
Artículos 9 y 11 del Texto Único Ordenado
de la Ley General de Minería
Decreto Supremo N° 014-92-EM
54. CARTA
NACIONAL
Hoja : 29-Q
Nombre : Antabamba
Zona : 18
Escala : 1/100000
Sistema :
PSAD 56
IDENTIFICAR EL ÁREA A SOLICITAR EN
LA CARTA NACIONAL
56. Se identifica el área de interés
Se selecciona la cuadricula o conjunto de
cuadriculas
57. Vert. Norte
1 8417000 457000
2 8414000 457000
3 8414000 455000
4 8417000 455000
Determinación de las Coordenadas
UTM de las cuadriculas
Número de Cuadrículas: 06
Extensión : 600 hectáreas
58. Verifique a través del sistema de consulta
en pantallas del computador del
INGEMMET
59. Área de interés determinada por G.P.S.
En el campo
Coordenadas UTM
Punto A E0456091
N8416456
Z 018
Punto B E0455110
N8415367
Z 018
Punto C E0456382
N8414299
Z 018
60. Verifique a través del sistema de consulta
en pantallas del computador de
INGEMMET
Punto A E0456091
N8416456
Z 018
Punto B E0455110
N8415367
Z 018
Punto C E0456382
N8414299
Z 018
Área de interés
61. Se selecciona la cuadricula o conjunto de
cuadriculas Determinación de las
Coordenadas UTM de las cuadriculas
Vert. Norte
1 8417000 457000
2 8414000 457000
3 8414000 455000
4 8417000 455000
Número de Cuadriculas: 06
Extensión : 600 hectáreas
62. Solicitud de Petitorio Minero
PROCEDIMIENTO EN LA FORMULACIÓN
DE PETITORIOS MINEROS
Las concesiones mineras se otorgan en
sede administrativa y de manera
descentralizada:
El Gobierno Central, por medio del
INGEMMET tramita y otorga concesiones
mineras para la mediana minería y gran
minería.
Los Gobiernos Regionales tramitan y
otorgan concesiones mineras para la
minería artesanal y pequeña minería
dentro de su circunscripción territorial
(articulo 59 de la Ley Orgánica de
Gobiernos Regionales, Ley N° 27867, y
artículo 10 del Decreto Supremo N° 084-
2007-EM).
64. REQUISITOS:
- Nombre y apellidos, DNI del
solicitante, si es persona natural.
- Razón social de la persona jurídica con
datos de inscripción en el SUNARP.
- RUC, Domicilio legal.
70. Título de Concesión Minera.
Producidos los dictámenes técnico y legal favorables, los
que deberán emitirse en un plazo no mayor de treinta
días contados a partir de la última publicación o de la
notificación a los titulares de petitorios anteriores, lo
que ocurra último, de no mediar oposición, el Director
General de Concesiones Mineras elevará los actuados al
Presidente del Consejo Directivo del INGEMMET para
que otorgue el título de la concesión minera.
D.S. 014-92-EM Procedimiento
Ordinario Para Concesiones Mineras
71. CONTENIDO DE UNA RESOLUCIÓN DE
TITULARIDAD DE UNA CONCESIÓN MINERA
72. CONTENIDO DE UNA RESOLUCIÓN DE
TITULARIDAD DE UNA CONCESIÓN
MINERA
73. CONTENIDO DE UNA RESOLUCIÓN DE
TITULARIDAD DE UNA CONCESIÓN
MINERA
74. CONTENIDO DE UNA RESOLUCIÓN DE
TITULARIDAD DE UNA CONCESIÓN
MINERA
75. CONTENIDO DE UNA RESOLUCIÓN DE
TITULARIDAD DE UNA CONCESIÓN
MINERA
76.
77.
78.
79. % DESCRIPCIÓN
a)75 Lo recaudado a la municipalidad distrital(s)
donde se encuentre localizado el petitorio o
concesión afecta para la ejecución de
programas de inversión y desarrollo en sus
circunscripciones; en caso que el petitorio o
concesión afecta se ubicase en dos o más
municipalidades distritales, la distribución
en partes iguales.
b)15 Lo recaudado al Instituto Geológico Minero
y Metalúrgico – INGEMMET
c)5 Lo recaudado al Ministerio de energía y
Minas para los fines de mantenimiento y
desarrollo del Sistema de Información
Minero-Metalurgico.
PORCENTAJE DE DISTRIBUCIÓN PAGO
DE VIGENCIA
80. CONDICIÓN DERECHO DE VIGENCIA PENALIDAD
Régimen General US$3/Has
US$6/Has (A)
US$20/Has (B)
Pequeño Productor
Minero
US$1/Has
US$1/Has (A)
US$5/Has (B)
Productor Minero
Artesanal
US$0.50/Has
US$0.50/Has (A)
US$3/Has (B)
DERECHO DE VIGENCIA Y PENALIDAD
Notas del editor
Por ejemplo, Baltimore, Maryland (en los Estados Unidos), tiene latitud 39,3 grados Norte, y longitud 76,6 grados Oeste. Así un vector dibujado desde el centro de la Tierra al punto 39,3 grados Norte del Ecuador y 76,6 grados al Oeste deGreenwich pasará por Baltimore.
La insolación terrestre depende de la latitud. Dada la distancia que nos separa del Sol, los rayos luminosos que llegan hasta nosotros son prácticamente paralelos. La inclinación con que estos rayos inciden sobre la superficie de la Tierra es, pues, variable según la latitud