Geomatica

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GEOMATICA
• DOCENTE: Ing. Nilda Zevallos rojas

GEOMATICA
• La geomática comprende la ciencia, ingeniería y arte
que se emplea en la colecta y manejo de información
geográficamente referenciada. La información
geográfica juega un papel protagónico en actividades
tales como monitoreo ambiental, manejo de recursos
terrestres y marinos, transacciones de bienes raíces,
monitoreo de presas, campos petrolíferos y minas,
navegación de embarcaciones y aeronaves,
oceanografía, y turismo.

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• La Internacional Federation of Surveyors, reconoció la
importancia de la Topografía y adoptó las siguientes
definiciones:
1. Determinación de la forma de la tierra y medición de todo lo
necesario para establecer el tamaño, posición, forma y
contorno de cualquier parte de la superficie terrestre y la
estipulación de planos, mapas, diagramas y archivos que
registran estos hechos.
2. Localización de objetos en el espacio y la ubicación de
características físicas, estructuras y trabajos de ingeniería en,
sobre y debajo de la superficie de la tierra.
BASE DE LA GEOMÁTICA

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5. Planeación del uso, desarrollo y redesarrollo de la propiedad y
administración de ésta, ya sea urbana o rural, y de tierra o
edificios, incluyendo la determinación del valor, la estimación de
los costos y la aplicación económica de recursos tales como
dinero, mano de obra y materiales, tomando en cuenta los
factores legales, económicos, ambientales y sociales
pertinentes.
6. Estudio del medio ambiente natural y social, medición de los
recursos terrestres y marinos, y la utilización de estos datos
para la planeación y el desarrollo en áreas urbanas, rurales y
regionales

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3. Determinación de la localización de los límites de terrenos
públicos o privados, incluyendo las fronteras nacionales e
internacionales, y el registro de esas tierras con las autoridades
competentes.
4. Diseño, establecimiento y administración de la tierra, y
sistemas de información geográfica, recopilación y
almacenamiento de datos dentro de estos sistemas, y análisis y
manejo de esos datos para producir mapas, archivos, planos y
reportes para utilizarlos en los procesos de planeación y diseño

GEODESIA
• Ciencia matemática que estudia y determina la figura y magnitud de
todo el globo terrestre o de una gran parte de él, y construye los
mapas correspondientes.

La fotogrametría es una técnica para determinar las propiedades geométricas de
los objetos y las situaciones espaciales de seres vivos a partir de imágenes
fotográficas. Puede ser de corto o largo alcance.
La palabra fotogrametría se deriva del vocablo "fotograma" (de "phos",
"photós", luz, y "gramma", trazado, dibujo), como algo listo, disponible (una
foto), y "metrón", medir.
Por lo que resulta que el concepto de fotogrametría es: "medir sobre fotos". Si
trabajamos con una foto podemos obtener información en primera instancia de
la geometría del objeto, es decir, información bidimensional. Si trabajamos con
dos fotos, en la zona común a éstas (zona de solape), podremos tener visión
estereoscópica; o dicho de otro modo, información tridimensional.
FOTOGRAMETRÌA

TOPOGRAFÍA
• La topografía (de topos, "lugar", y grafos, "descripción") es la
ciencia que estudia el conjunto de principios y procedimientos
que tienen por objeto la representación gráfica de la
superficie de la Tierra, con sus formas y detalles, tanto
naturales como artificiales (ver planimetría y altimetría). Esta
representación tiene lugar sobre superficies planas,
limitándose a pequeñas extensiones de terreno, utilizando la
denominación de geodesia para áreas mayores. De manera
muy simple, puede decirse que para un topógrafo la Tierra es
plana, mientras que para un geodesta no lo es.
Para eso se utiliza un sistema de coordenadas tridimensional,
siendo la X y la Y competencia de la planimetría, y la Z de la
altimetría.

CARTOGRAFÍA
• La cartografía (del griego chartis = mapa y graphein =
escrito) es la ciencia que se encarga del estudio y de la
elaboración de los mapas geográficos, territoriales y de
diferentes dimensiones lineales y demás.

Definición se Sistema de Información
Geográfica
Es un conjunto de “hardware”, “software", datos geográficos y personal capacitado,
organizados para capturar, almacenar, consultar, analizar y presentar todo tipo de
información que pueda tener una referencia geográfica. Un es una basa de datos
espacial.
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1.1.1.1. Formato raster
• Captura información mediante los medios: Scanners, satélite, fotografía aérea,
cámaras de video entre otros. Son fotografías, imágenes digitales capturadas por
satélites (LandSat, Spot) o información digital de un mapa. Trabaja con celdas de
igual tamaño que poseen un valor; el tamaño de la celda define el nivel de detalle
de la información.
• Este modelo está orientado para representar fenómenos tradicionalmente
geográficos que varían continuamente en el espacio; como la pendiente del
terreno, altitud o precipitación. El modelo raster también es llamado imagen.

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1.1.1.1. Formato raster
• En este modelo, el espacio geográfico es dividido en sectores de forma regular
denominada comúnmente píxel. De esta forma se establece una malla coordenada
(con el origen en la esquina superior izquierda) de píxeles en la que cada píxel va
a tomar el valor de la información geográfica que se encuentre en la posición del
píxel.
• Cuanto más pequeño sea el tamaño de píxel más precisa será la representación de
la información.
• El propio hecho de que el píxel tenga un tamaño que puede ser mayor que el
elemento geográfico que ha de almacenarse, puede hacer que los elementos
geográficos sean "desplazados" de su posición real a posiciones "enteras" que son
las que ocupan los píxeles, lo cual redunda en su precisión.

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1.1.1.1.1. Tipos de formatos raster:
a) JPEG: Es el poder ajustar el grado de compresión. Si especificamos una
compresión muy alta se perderá una cantidad significativa de calidad, pero
obtendremos ficheros de pequeños tamaños. Con una tasa de compresión baja
obtenemos una calidad muy parecida a la del original, y un fichero mayor.
Finalmente es el usuario quien controla la calidad de la imagen mediante la
selección de compresión deseada. El formato de archivos JPEG se abrevia
frecuentemente JPG debido a que algunos sistemas operativos solo aceptan tres
letras de extensión.
b) TIFF: Es un formato creado por la empresa Aldus y Microsoft que puede
almacenar imágenes en blanco y negro (1bits), tonos de grises (4, 8, 16, 24, o 32
bits), seudo color (4, 8 o 16 bits) y color verdadero (24bits). Mantiene la calidad
de la imagen pero el archivo es muy pesado.
c) MrSid: Este formato se puede lograr tasas de compresión de 20 – 50 a 1. Por
ejemplo, una imagen de 500MB puede comprimirse a 25MB (relación 20:1). Unas
imagen en multiresolución es un archivo que puede crear la imagen en diferentes
resoluciones.
d) IMG: Es el archivo nativo del programa ERDAS.

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1.1.1.2. Formato vectorial
El formato vectorial (shape) puede ser creado a partir de fuentes de información
espacial existente, o pueden ser generados desde ArcGIS, donde podemos añadir
elementos.
La composición de una cobertura vectorial en ArcGIS consta de tres o más archivos
con el mismo nombre, pero con extensiones diferentes:
Ejemplo:
La cobertura BRUNAS (shape)
Este tipo de dato tiene gran rapidez en despliegue y visualización, además que
pueden ser editados (modificados), los objetos de una cobertura vectorial pueden
estar representados: puntos, línea y polígonos.

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1.1.1.2.1. Tipos de formatos vectorial
• Punto
Objeto representado como coordenadas (X, Y, Z). No presenta dimensiones. Ejemplo:
localización de un árbol, poste y dependiendo de la escala se puede representar
caseríos, ciudades, entre otros.
• Línea
Objeto construido por una cadena de puntos. Contiene por lo menos de un punto de
inicio y un punto final. Posee longitud. Ejemplo: para representar caminos, ríos,
quebradas, etc.
• Polígono
Conjunto de puntos, donde el punto de inicio es igual al punto final, formando así una
figura geométrica cerrada con un interior y un exterior. Es decir debe presentar como
mínimo tres vértices. Posee como atributos perímetro y area. Ejemplo: Una parcela
muestreo, cuenca hidrográfica, un rodal semillero.

Proyecciones
Es un sistema de representación gráfico que establece una relación ordenada entre
los puntos de la superficie curva de la Tierra y los de una superficie plana (mapa).
Estos puntos se localizan auxiliándose en una red de meridianos y paralelos, en forma
de malla. La única forma de evitar las distorsiones de esta proyección sería usando un
mapa esférico pero, en la mayoría de los casos, sería demasiado grande para que
resultase útil.
Propiedades de la proyección cartográfica
• Se suelen establecer clasificaciones en función de su principal propiedad; el tipo
de superficie sobre la que se realiza la proyección: cenital (un plano), cilíndrica
(un cilindro) o cónica (un cono); así como la disposición relativa entre la superficie
terrestre y la superficie de proyección (plano, cilindro o cono) pudiendo ser
tangente, secante u oblicua. Según la propiedad que posea una proyección puede
distinguirse entre:
– proyecciones equidistantes, si conserva las distancias.
– proyecciones equivalentes, si conservan las superficies.
– proyecciones conformes, si conservan las formas (o, lo que es lo mismo, los
ángulos).
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Proyecciones - UTM
• 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.
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Proyecciones - UTM
• La UTM es una proyección cilíndrica conforme. El factor de escala en la dirección
del paralelo y en la dirección del meridiano son iguales (h = k). Las líneas
loxodrómicas se representan como líneas rectas sobre el mapa. Los meridianos se
proyectan sobre el plano con una separación proporcional a la del modelo, así hay
equidistancia entre ellos. Sin embargo los paralelos se van separando a medida
que nos alejamos del Ecuador, por lo que al llegar al polo las deformaciones serán
infinitas. Por eso sólo se representa la región entre los paralelos 84ºN y 80ºS.
Además es una proyección compuesta; la esfera se representa en trozos, no
entera. Para ello se divide la Tierra en husos de 6º de longitud cada uno, mediante
el artificio de Tyson .
• La proyección UTM tiene la ventaja de que ningún punto está demasiado alejado
del meridiano central de su zona, por lo que las distorsiones son pequeñas. Pero
esto se consigue al coste de la discontinuidad: un punto en el límite de la zona se
proyecta en coordenadas distintas propias de cada Huso.
• Para evitar estas discontinuidades, a veces se extienden las zonas, para que el
meridiano tangente sea el mismo. Esto permite mapas continuos casi compatibles
con los estándar. Sin embargo, en los límites de esas zonas, las distorsiones son
mayores que en las zonas estándar.
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Proyecciones - UTM
Husos UTM
• Se divide la Tierra en 60 husos de 6º de longitud, la zona de proyección de la UTM
se define entre los paralelos 80º S y 84º N. Cada huso se numera con un número
entre el 1 y el 60, estando el primer huso limitado entre las longitudes 180° y
174° W y centrado en el meridiano 177º W. Cada huso tiene asignado un
meridiano central, que es donde se sitúa el origen de coordenadas, junto con el
ecuador. Los husos se numeran en orden ascendente hacia el este. Por ejemplo, la
Península Ibérica está situada en los husos 29, 30 y 31, y Canarias está situada en
los husos 27 y 28. En el sistema de coordenadas geográfico las longitudes se
representan tradicionalmente con valores que van desde los -180º hasta casi 180º
(intervalo -180º → 0º → 180º); el valor de longitud 180º se corresponde con el
valor -180º, pues ambos son el mismo pues si...
Bandas UTM
• Se divide la Tierra en 20 bandas de 8º Grados de Latitud, que se denominan con
letras desde la C hasta la X excluyendo las letras "I" y "O", por su parecido con los
números uno (1) y cero (0), respectivamente. Puesto que es un sistema
norteamericano (estadounidense), tampoco se utiliza la letra "Ñ". La zona C
coincide con el intervalo de latitudes que va desde 80º Sur (o -80º latitud) hasta
72º S (o -72º latitud). Las bandas polares no están consideradas en este sistema
de referencia. Para definir un punto en cualquiera de los polos, se usa el sistema
de coordenadas UPS. Si una banda tiene una letra igual o mayor que la N, la
banda está en el hemisferio norte, mientras que está en el sur si su letra es menor
que la "N". 20

Proyecciones - Coordenadas geográficas
• 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
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Proyecciones - Coordenadas geográficas
Latitud
• mide el ángulo entre cualquier punto y el ecuador. Las líneas de latitud se denominan
paralelos. La latitud es el ángulo que existe entre un punto cualquiera y el Ecuador,
medida sobre el meridiano que pasa por dicho punto. La distancia en km a la que
equivale un grado de dichos meridianos depende de la latitud, a medida que la latitud
aumenta disminuyen los kilómetros por grado. Para el paralelo del Ecuador, sabiendo
que la circunferencia que corresponde al Ecuador mide 40.075,004 km, 1° equivale a
111,319 km.
• 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.
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 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.:
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• Un sistema de navegación automotor es un GPS diseñado
para "navegar" en un automóvil. Al contrario de otros
sistemas GPS, este usa datos de posición para ubicar al
usuario en una calle mapeada en un sistema de base de
datos. Usando la información de los archivos de calles en esta
base, la unidad puede dar direcciones de otros puntos a lo
largo de la ciudad. Con cálculos por inferencia, datos de
distancia desde sensores estratégicamente instalados en la
ciudad, y un sistema de guía inercial con giróscopo de
estructura vibratoria puede mejorarse enormemente la
seguridad, ya que la señal GPS puede perderse o sufrir
múltiples rebotes de multipasos por cañones urbanos o
túneles.
SISTEMAS GPS

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Es el procedimiento mediante el cual se hace un reconocimiento
o identificación a distancia, sin tener contacto físico con el
objeto de interés. El procedimiento es similar al que realiza el
ojo humano cuando sobre una pantalla: captura información o
determinadas imágenes, para ser trasladadas al cerebro, donde
son procesadas. La palabra teledetección se refiere además a “la
técnica de adquisición y posterior tratamiento de datos de
superficie terrestre provenientes de sensores instalados en
plataformas espaciales, en virtud de la interacción
electromagnética existente entre la tierra y el sensor4
TELEDETECCIÓN

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La más importante tecnología desarrollada hasta hoy en el
campo de la geodesia es el Sistema de Posicionamiento
Satelital, surgido de las investigaciones militares en Estados
Unidos y Rusia, encaminados a desarrollar un procedimiento
para determinar la posición de puntos terrestres mediante el uso
de satélites.
EN GEODESIA SATELITAL

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