Upload
monica-camargo
View
359
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
INSTITUCION UNIVERSITARIA COLEGIO MAYOR DEL CAUCA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
DOCENTE:
Mg. Sandra Mónica Valencia C.
SIS
TE
MA
S D
E I
NF
OR
MA
CIÓ
N G
EO
GR
ÁF
ICA
BA
SE
S
TE
CN
OL
ÓG
ICA
S
SESIÓN 3
TEMA
GEO - REFERENCIACIÓN
SISTEMAS DE REFERENCIA-UTM, Magna Sirgas, sistemas
de coordenadas, escalas. REPRESENTACIÓN DE LAS
ENTIDADES EN EL ESPACIO
MAPAS Y SU REQUERIMIENTO
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.
BASES TECNOLÓGIAS
SIS
TE
MA
S D
E I
NF
OR
MA
CIÓ
N G
EO
GR
ÁF
ICA
BA
SE
S
TE
CN
OL
ÓG
ICA
S
DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN
OBJETIVO: Enseñar a los estudiantes a identificar entidades y tipos de geometrías, su modelamiento, fuente de transformación a objetos en el espacio.
TRABAJO AUTONOMO. Repasoautonomo de la clase para abordartaller, VER MANUAL GVSIG DE LACOMUNIDAD VALENCIANA.http://www.gvsig.org/web/projects/gvsig-desktop/official/gvsig-1.12/descargas
METODOLOGIA:Clase Magistral Ayuda De DiapositivasPropia De La Asignatura
DATOS ESPACIALES: GEOREFERENCIACIÓN.
Como obtener datos espaciales (Cartografía y técnicas afines.)
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.
BASES TECNOLÓGIAS
SIS
TE
MA
S D
E I
NF
OR
MA
CIÓ
N G
EO
GR
ÁF
ICA
BA
SE
S
TE
CN
OL
ÓG
ICA
S
DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN
Estimados estudiantes para mayor comprensión del día de hoy; es
menester Leer: Sistema MAGNASIRGAS abril
2005 IGAC. Ubicado en
wordpress
SIS
TE
MA
S D
E I
NF
OR
MA
CIÓ
N G
EO
GR
ÁF
ICA
B
AS
ES
T
EC
NO
LÓ
GIA
S
Geo-referenciación se define como el
posicionamiento de un objeto espacial quepuede estar representado mediante polígonolíneas o puntos.
DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN
El dato LOCALIZACIÓN, expresa la situación dela entidad en relación al geoide terráqueo, quees una relación geométrico- matemático de latierra.
Se puede relacionar además con un entornodistinto del globo terráqueo como edificios yredes de una gran instalación industrial con unsistema de coordenadas autóctono.
Se ha de utilizar procedimientos estándarescomo las proyecciones cartográficas y lossistemas de coordenadas geográficas.
SIS
TE
MA
S D
E I
NF
OR
MA
CIÓ
N G
EO
GR
ÁF
ICA
B
AS
ES
T
EC
NO
LÓ
GIA
S
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.
SIS
TE
MA
S D
E I
NF
OR
MA
CIÓ
N G
EO
GR
ÁF
ICA
B
AS
ES
T
EC
NO
LÓ
GIA
SDATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN
MARCO GEOCÉNTRICO NACIONAL DE REFERENCIA MAGNA-SIRGAS
COMO DATUM OFICIAL DE COLOMBIA
(ITRF): INTERNATIONAL TERRESTRIAL
REFERENCE FRAME
MARCO DE REFERENCIA
Su aplicación práctica es mediante la utilizaciónde un marco de referencia el cual, proporcionalos puntos de control que permiten manteneractualizado el sistema de referencia.
Materialización que se da a través de ladeterminación de puntos fiduciarios (de altaprecisión).
Es cuando el origen está desplazadodel geocentro, (Vanicek and Steeves,1996).
Es cuendo el origen decoordenadas del sistema [X, Y,Z] coincide con el centro de lamasa terrestre.
Sistema Geocéntrico de Referencia [X, Y, Z] o
Sistema Coordenado Geocéntrico
Sistema Geodésico Local
[X’, Y’, Z’]
El marco de referencia y el sistema conforman la pareja necesaria para la definición y materialización de una plataforma de geo-referenciación.
Un sistema de Referencia: Un Marco de Referencia:
Palabras claves para tener en cuenta en SIG
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.
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.
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
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.
Esferoide es un elipsoide de revolución, es decir, la superficie que se obtiene al girar una elipse
alrededor de uno de sus ejes principales.
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 estádentro de las llamadas proyecciones cilíndricas, por emplear un cilindro situado en unadeterminada posición espacial de coordenadas, está basado también en la proyeccióngeográfica transversa de Mercator, pero en vez de hacerla tangente al Ecuador, se la hacetangente a un meridiano. A diferencia del sistema de coordenadas tradicional, expresadas enlongitud y latitud, las magnitudes en el sistema UTM se expresan en metros únicamente al niveldel mar que es la base de la proyección del elipsoide de referencia.
Disancia en Metros o KILOMETROS Unidad de Medida
Unidad del Mapa
Longitud Grados, Minutos y Segundos Unidad de Medida
Unidad del Mapa
Sistema de Referencia Magna Sirgas
Longitud Grados, minutos, segundosUnidad de Medida
Unidad del Mapa
Distancias x,y
Existe la posibilidad de referenciar las entidades en sistemas discretos, es decir, no continuo niestandar, por ejemplo en zonas urbanas tales como: direcciones postales y zonasadministrativas. 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 unmetodo muy preciso, en cuanto que los nombres de las calle son sufren variaciones, ejemplo Plde Plaza, Av. DE Avda. asi que los numeros de los edificio sufren modificacionesperiodicamente.
Dicho tipo de referenciación puede incorporarce como atributo del elemento representadocartograficamente con lo que un SIG podra identificar y localizar. A travez de dichareferenciación, la posición del elemento por la relacion que puede establecerse entre el objetorepresentado y el y sus atributos asignados.
Si se dispone de una base cartografica en la que para cada pacela se incorpora ladirección postal de la misma, georeferenciar base de datos de atributos alfanumericoSiempre que en esta figure la direccion postal. De esta manera es posible relacionargrandes bases de datos de clientes con su localización en el espacio. Utilizando elnexo Comun de la direccion postal.S
IST
EM
AS
DE
IN
FO
RM
AC
IÓN
GE
OG
RÁ
FIC
A
BA
SE
S
TE
CN
OL
ÓG
IAS
DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN
SIS
TE
MA
S D
E I
NF
OR
MA
CIÓ
N G
EO
GR
ÁF
ICA
B
AS
ES
T
EC
NO
LÓ
GIC
AS
SIRGAS: SISTEMA DE REFERENCIA GEOCÉNTRICO PARA LAS AMÉRICAS Las estaciones que conforman el ITRF INTERNATIONAL TERRESTRIAL REFERENCE FRAMEofrecen un cubrimiento mundial, resultan insuficientes (muy distantes) para su utilizaciónpráctica por parte de generadores y consumidores de información georreferenciada.
Por tanto, es necesario establecer densificaciones continentales, nacionales y regionalesque permitan el acceso directo al marco global de referencia.Asi, en América del Sur, se decidió establecer una red de estaciones GPS de alta precisióncon 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.
SIRGAS: SISTEMA DE REFERENCIA GEOCÉNTRICO PARA LAS AMÉRICAS
REPRESENTACIÓN DE LAS ENTIDADES EN EL ESPACIO. CARTOGRAFIA Y TECNICAS AFINES
Cómo obtenemos los datospara representar las entidadesen un punto o mapa; pues larepresentación proporcionanlos elementos principales deinformación sobre las mismasLOCALIZACIÓN Y SUGEOMETRIA, datosestrictamente espaciales queprecisamos obtener para suincorporación en un SIG; sobrelos cuales se volcara losatributos alfanumericosdeseados, asi tambien comopermiten la construccioninformatica de las relacionesentre los mismos.
Espacio superficial de la tierra se
observa directamente o queda
plasmado en soportes físicos.
SIS
TE
MA
S D
E I
NF
OR
MA
CIÓ
N G
EO
GR
ÁF
ICA
B
AS
ES
T
EC
NO
LÓ
GIC
AS
DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN
Son una
representación
convencional
gráfica de
fenómenos
concretos o
abstractos.
Localizados en
la tierra o en
cualquier parte
del universo
SIS
TE
MA
S D
E I
NF
OR
MA
CIÓ
N G
EO
GR
ÁF
ICA
B
AS
ES
T
EC
NO
LÓ
GIC
AS
DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN
LOS MAPAS
Filtro
Requerimientos para
producir un Mapa-
SIS
TE
MA
S D
E I
NF
OR
MA
CIÓ
N G
EO
GR
ÁF
ICA
B
AS
ES
T
EC
NO
LÓ
GIC
AS
DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN
Seleccionar lo elementos que se debe incluir.
Clasificar los elementos por grupos: Vias Construcciones etc..
Simplificar algunos detalle o lineas abruptas
Exagerar los elementos excesivamente pequeños para poder visualizarlo a la escala elegida.
Simbolizar la representacion de los distintos tipos de elementos.
Selecciona
Clasificar
Simplificar
Exagerar
Simbolizar
Estudiar y analizar lainformación disponible sobrediversos aspectos ligados alterritorio, fortalece y potenciaenormemente; cuando lorepresentamos sobre una basecartográfica representación queva en función de temáticasespecificas, ejemplo:
ETC...
Inicialmente los Mapas, objeto de la cartografía se utilizaban básicamente pararepresentar aspectos geográficos solamente; para la navegación aérea ymarítima; progresivamente se fue extendiendo, para representar y visualizarcualquier dato en el territorio.
AsentamientosSIS
TE
MA
S D
E I
NF
OR
MA
CIÓ
N G
EO
GR
ÁF
ICA
B
AS
ES
T
EC
NO
LÓ
GIC
AS
DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN
aeropuertos
Espacios Abiertos
Red Viaria y Ferroviaria
Geologia
Riesgos Naturales
Agricultura
Ganaderia y Mineria
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
Actualmente se hace restitución analítica: soporte magnético con coordenadas digitales susceptibles de de tratamiento informático para cargar directamente al SIG.
Fotografía Aérea: se basa según plano horizontal tomadas desde avión.
Toda fotografía aérea es una proyección Cónica. Si el eje de la cámara estuviera completamentevertical en el momento del disparo y si el terreno fuera llano /horizontal, la proyección cónicacoincidiría con la con la ortogonal y el fotograma seria un verdadero foto-plano; como no se cumpledichas condiciones hay que acudir a la RESTITUCIÓN que corrija las desviaciones transformando lasproyección cónica a ortogonal.
SIS
TE
MA
S D
E I
NF
OR
MA
CIÓ
N G
EO
GR
ÁF
ICA
B
AS
ES
T
EC
NO
LÓ
GIC
AS 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 PlanosTopografíaFotogrametría
_ Imágenes (fotos , censores)Teledetección.
_ G.P.S.Captura de datos
_ Digitalización_ Ficheros digitalizados _ Restitución digital/ Analítica_ Taquimetría digital_ GPS
MARCO DE REFERENCIA
No tiene aplicación práctica si no es mediante lautilización de un marco de referencia el cual, a suvez, proporciona los puntos de control quepermiten mantener actualizado el sistema dereferencia.
Es la realización práctica o materialización delos conceptos teóricos introducidos en elsistema de referencia. Materialización que seda a través de la determinación de puntosfiduciarios (de alta precisión).
Es cuando el origen está desplazadodel geocentro, (Vanicek and Steeves,1996). Las posiciones sobre los ejescoordenados se miden de acuerdocon el Sistema Internacional deUnidades (SI), es decir en metros(IERS, 2000).
Si el origen de coordenadasdel sistema [X, Y, Z]coincide con el centro demasas terrestre.
Sistema Geocéntrico de Referencia [X, Y, Z] o
Sistema Coordenado Geocéntrico
Sistema Geodésico Local
[X’, Y’, Z’]
El sistema y el marco de referencia conforman la pareja necesaria para la definición y materialización de una plataforma de georeferenciación.
Un sistema de Referencia: Un Marco de Referencia:
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.