Modelos Dijitales de Elevacion

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOGIA

INGNIERIA CIVIL

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Estudiante: Valencia Vargas Elmer David

Docente: Ing. Ledezma Miranda Vito

Materia: Geodesia Y fotogrametría

Practica Nro. : 08

Cochabamba-Bolivia


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Índice

1. Introducción

2. Objetivos de trabajo

2.1.- Objetivo General

2.2.-Objetivo Especifico

3. Marco Teórico

3.1.-Modelos Digitales de Elevacion

4. Marco Practico

5. Presentación de Resultados

6. Análisis de Resultados

7. Conclusiones


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1.-Introduccion

Un modelo digital de elevación es una representación visual y matemática de los valores de altura con respecto al nivel medio del mar, que permite caracterizar las formas del

relieve y los elementos u objetos presentes en el mismo.

Estos valores están contenidos en un archivo de tipo raster con estructura regular, el cual

se genera utilizando equipo de cómputo y software especializados.

En este tema veremos, aprenderemos a realizar modelos digitales de elevación (MDE) ya que es de mucha importancia para la ingeniería civil para realizar trabajos de cálculos de volumen simulación de construcciones como ser puentes represas carreteras ect.

Los modelos digitales de elevación son la representación del relieve, describiendo (h) en función de su posición planimetría, esto atreves de un conjunto de coordenadas. Las alturas en su conjunto estarán sujetas a interpolaciones ya sea lineal o de grado (n). Los modelos digitales de elevación no solamente han de representar el relieve de la superficie representada además de la orografía e hidrografía. La colecta de datos posees varios medios desde el topográfico, siguiendo luego, la colecta de datos geodésicos, fotogramétricos, teledetección, interferometria, sistema lidar.

2.-Objetivo

2.1.-Objetivo General

Aprender el uso del software en la generación de MDE ( Surfer v 8.0) a partir de Puntos obtenidos en prácticas 3 y 5 anteriormente también el uso de El objetivo general de esta practica es el de obtener un Modelo Digital de Elevacion, Junto a este objetivo, se encuentra el de aprender el uso del software proporcionado para este fin,

en este caso el ILWIS 3.2.

2.2.-Objetivo Especifico

i. MDE creado con Surfer ii. MDE creado de curvas de nivel en Ilwis iii. MDE creado de curvas de nivel de la practica 6 en Ilwis iv. MDE creado de coordenadas calculadas en prácticas 3, 5 en Ilwis v. Visualización 3D malla para inciso i vi. Visualización 3D malla para inciso ii


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vii. Visualización 3D malla para inciso iii viii. Visualización 3D malla para inciso iv ix. Visualización 3D MDT con sombras para inciso i x. Visualización 3D MDT con imagen para inciso ii xi. Visualización 3D MDT con imagen para inciso iii xii. Visualización 3D MDT con imagen para inciso iv

3.-Marco Teórico

3.1 Fuentes de Información Para Generar un MDE El Modelo Digital de Elevación (MDE) es una estructura numérica de datos que representa la distribución espacial de la elevación de la superficie del terreno. La unidad

básica de información de un MDE es un valor de elevación Z, al que acompañan los

valores correspondientes de X e Y, que expresados en un sistema de proyección

geográfica permiten una precisa referenciación espacial.

Un modelo digital de elevación (MDE) tiene como objetivo la representación de relieve terrestre en el mundo real, la misma describe su geometría de acuerdo a su posición , obtenida por muestreo mas un algoritmo de continuidad.


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También un MDE puede definirse como : Una estructura numérica de datos que representa la distribución espacial (X,Y,Z) de la elevación de la superficie del terreno. La unidad básica de información es la elevación Z, al que acompañan los valores correspondientes de X e Y, que son las proyecciones geográficas permiten una precisa ordenamiento espacial. Existen varias formas de representar estos modelos de elevación de acuerdo a la estructura y organización de los datos. Analizando la frase de Modelo Digital de Elevación tenemos. 3.1.1.MODELO.- Objeto. Representar la realidad. Concepto. Algoritmo matemático y conjunto de relaciones. Uso. Estudiar, analizar cuantificar, representar, etc. de forma comprensible una

porción de la realidad. 3.1.2.DIGITAL.-

En geomatica es intangible y gira atreves de dígitos en el ámbito informático, es decir el lenguaje binario de (0,1). Este formato permite observar las dimensiones de los objetos. 3.1.3.ELEVACION .-

Se muestra a la realidad de acuerdo a su elevación, es decir se necesita coordenadas altimétricas que estén en función a su posición planimetrica.

H= f (E, N). Ll MDT(Modelos digitales de terreno) es un subproducto de el MDE.

3.2. MUESTREO.-

Colecta de datos en la superficie terrestre: -Topografía. -Geodésica. -Fotogrametría. -Teledetección. (Mediante satélites, desde muy lejos). -Lidar.(Sensor que se pone en un avión)

-Interferómetro. (Se basa en radares, cuando sus ondas se interfieren forman colores)

Estos dos últimos se obtienen de forma inmediata.

3.3. FUENTES DE DATOS MDE. 3.3.1. Fuentes. Se divide en tres grandes partes las cuales son: 3.3.1.1. Desde trabajos de campo 3.3.1.2. Desde Imágenes. 3.3.1.3. Desde documentos Cartográficos.

Desarrollando los puntos ya mencionados se tiene. 3.3.1.1. Desde trabajos de campo

Son los de más costo pero son los más precisos 3.3.1.1.1. Altimetría


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Los nombramos por orden de precisión, tenemos.

3.3.1.1.2. Planimetría.

3.3.1.2. Desde Imágenes. 3.3.1.2.1. Fotogrametría

Modelo estereoscópico. (Paralaje)

Coordenadas fotogramétricas

Precisiones

3.3.1.2.2. Teledetección

Imágenes MME (Imágenes multi espectrales )


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Pancromática. (B/N) Debe tener Estereoscopia. Coordenada de imagen. (Formato raster)

Lidar. (Con uso en Bolivia)

Interferómetria. 3.3.1.3. Desde documentos Cartográficos. Menor costo pero menos preciso. 3.3.1.3.1. Mapas 3.3.1.3.1.1. Digitales.

CN. (Curvas de nivel)

Estándares de precisión.

3.3.1.3.1.1. Automática.


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3.4. BASES DE DATOS MDE. 3.4.1. Topología GRID (Son almacenadas en una tabla con columnas de: nº, E, N y H) 3.4.2. Topología STRING (Son almacenadas en una tabla con columnas de:

nº, E, N y H, pero este adiciona un código a las líneas) 3.4.3. Topología TIN (Distribuidos en una cuadricula regular, como se muestra en la Figura.1, y consta de tres elementos: Nodos, Líneas y Polígonos la unión de estas forma una red irregular de triángulos y se adapta a la superficie del terreno lo mas que se pueda.)

3.5. PROCESAMIENTO DE MDE. 3.5.1. PREPROSESOS.

Control de calidad.

Calcular máximos y mínimos.

Particiones.

GAPS (Son los espacios).

Editar (valores altimétricos). 3.5.2. PROSESAMIENTO.

Asignar una función de continuidad

(Lineal y polinomial) 3.5.3. POST PROSESAMIENTO.

Curvas de nivel.


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Mapa d pendientes.

Mapa de sombras.

Mapa de gradientes.

Generación de orto fotos.

Vistas 3D 3.6. CRITERIOS PARA LA INTERPOLACION. 3.6.1. SIBE’S

3.6.1. MAKAROVIK

3.7. RESULTADOS DE MDE:


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4.-Marco Practico

1.-Instalacion de surfer 8 y ILWIS 3.2

2.-Recopilacion de datos de las prácticas 3 y 5

3.- Introducir los datos en el programa Surfer 8


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4.-Resultados del Surfer 8


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5.-Segunda parte MDE con ILWIS 3.2

6.-Introducir imagen TIF al programa y geo referenciar

7.-ubicar zona de trabajo y sacar curvas de nivel


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8. Interpolar

El resulta es ese porque solo se usó una parte del mapa

9.-realizar los mismos pasos con la fotografía de la práctica 6

f22_17_18_r.TIFF


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10.-calcular las alturas de las curvas

11.-Resample (girar la fotografía)


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12.- Interpolar

13.- Modelación en 3D


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5.-Presentacion de resultados

i. MDE creado con Surfer

ii. MDE creado de curvas de nivel en Ilwis


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v. Visualización 3D malla para inciso i

vi. Visualización 3D malla para inciso ii


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ix. Visualización 3D MDT con sombras para inciso i

x. Visualización 3D MDT con imagen para inciso ii


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6.-Analizis de los resultados

El trabajo realizado delas practicas 3 y 5 sus resultados son algo inexactos faltos

de precisión hay muchos desfases de algunos puntos como se puede observar en

la fotografía

7.-Conclusion

Los programas Surfer y ILWIS son de mucha ayuda para el ingeniero Civil para los

cálculos es muy importante aprenderlos ya que gracias a estos programas

podemos ahorra mucho tiempo en los cálculos de coordenadas en la graficacion

de los modelos digitales simulación de represas carreteras etc.

8.- Recomendaciones

Ser metódico con la práctica geo referencias bien ya que un mínimo error se

puede arrastrar y luego obtener resultados no deseados para no tener problemas

con la introducción de las imágenes raster cambiar el formato a TIF ya que si no

está en este formato el programa no reconoce la foto

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