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Taller

GEOLOGÍA

II. Nuevas Tecnologías en

Cartografía

I. Cantarino

II. Nuevas tecnologías en cartografíaTaller Geología 11

Nuevas tecnologías en Cartografía

Sistemas de posicionamiento global GPS

Modelos digitales del terreno: bases de datos

disponibles.

Cartografía disponible: topográfica y

geológica

Fotos aéreas georrectificadas: ortofotos.

Recursos web cartográficos. Servidores Web

Map Serving (WMS).

Aplicación práctica

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El sistema G.P.S.

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Red de satélitesConstelación GPS-NAVSTAR (Navegación por satélite en tiempo y distancia)

Promovido por el DoD con fines marítimos (1978)

24 satélites a 20200 kms del geocentro

Periodo orbital de 12 horas

Operativo desde 1995

Datum y Geoide WGS-84

Constelación GLONASS (Sistema global de navegación por satélite)

Promovido por el Ministerio de Defensa Ruso (1982)

24 satélites a 25100 kms del geocentro

Operativo desde 1995, actualmente con 14 satélites

• Previsión: 18 en 2007, 24 en 2011

Datum propio

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Funcionamiento del sistemaFUNDAMENTO: Triangulación por distancia

desde 3 satélites.

Se determina la distancia midiendo el tiempo en

que tarda en llegar una onda de radio emitida

por el satélite

La medida del tiempo debe ser exacta

• Reloj atómico en el satélite

• Corrección en receptor

por una cuarta medida

Posicionamiento conocido de

los satélites, controlados por el DoD

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Posicionamiento por

triangulación

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PrecisiónTipos de errores

Satélite: parámetros órbitales (2,5 m.), reloj atómico (1,5 m), ....

Propagación: Refracción ionosférica (5,0 m.) y troposférica (0,5 m) , ...

Recepción: reflexiones múltiples (0,9 m.), manipulación, ...

Eliminada la llamada disponibilidad selectiva(error aleatorio militar) el 1 de mayo de 2000

El problema de la altimetría (datum altimétrico o geoide utilizado por cada servicio cartográfico)

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Tipos de GPSPosicionamiento absoluto: Navegador GPS

Actualmente, provisto de 12 canales

Con 4 o más satélites:• Planimetría: unos 5-10 m. (cuidado cambio datum!)

• Altimetría: unos 10-15 m. (añadir el error de tabulacióndel geoide, en torno a los 10-30 m, total unos 15-50 m)

Precio a partir de 200 €

Posicionamiento relativo: GPS diferencial (DGPS)

Empleo de dos receptores, separados hasta 400 kms.

Estación de referencia reemite vía radio su posición corregida al receptor

Mayor precisión (1 cm/km de separación)

Empleo en Topografía

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I. Cantarino

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El problema del cambio de datum

Todos los GPS trabajan en el datum WGS84

Toda la cartografía española es en el datum

European 1950 (ED50)

Tipos de conversión WGS84 ED50

Sólo traslación (3 parámetros)

• Normal: error +/- 15 metros

• ED50 (España y Portugal): error +/- 10 metros

• ED50 (IGN): error +/- 9 metros

Traslación y rotación (7 parámetros)

• ED50 (IGM): error +/- 2 metros

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Proyectos europeos

Necesaria evolución de los Sistemas Globales de Navegación por Satélite o GNSS

Política europea: Resolución del Consejo UE sobre contribución al desarrollo de un sistema global de navegación por satélite (dic. 1994)

1ª fase (GNSS-1) mejora de las prestaciones de las constelaciones existentes

2ª fase (GNSS-2): creación de una nueva constelación europea

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GNSS – 1 o EGNOS(European Geostationary Navigation

Overlay Service)

Sistema de corrección de señales de carácter

regional (Europa) por satélite geoestacionario

Similar al WAAS americano (y MSAS japonés)

Objetivo: complementar y mejorar el servicio

proporcionado por los sistemas GPS

Financiado por los países europeos. Aportación

española del 11% (AENA del Mº de Fomento y CDTI

del Mº de C.yT.)

Reduce el error hasta los 2 m.

Parcialmente operativo desde marzo 2003

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GNSS – 1 o EGNOS(European Geostationary Navigation

Overlay Service)

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EGNOS

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GNSS – 2 o GALILEOAprobado en 1999 por la UE

Sistema propio de navegación por satélite, que debe evitar una excesiva dependencia de EE.UU.

Despliegue de una nueva constelación de satélites (36)

Operativo hacia el 2011 (anterior a la nueva constelación GPS norteamericana)

Las primeras previsiones eran para 2008

Por problemas entre los países miembros, quizás retraso hasta 2014

Estimación de coste: 3400 millones €

El coste inicial era de 2900 millones

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I. Cantarino

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Lanzamiento 1er satélite (28-XII-05)

I. Cantarino

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… y los

norteamericanos

…

Lanzamiento 25-

IX-06 del GPS

IIR-15

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I. Cantarino

II. Nuevas tecnologías en cartografíaTaller Geología 11

El segundo

satélite de

Galileo se

pone en

órbita el

28/4/2008

…

Lanzamiento

realizado por

la ESA en

Kazajastán

II. Recursos en

INTERNET

II.2. Fuentes cartográficas en la Com.

valenciana

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Cartografía disponible raster

Mapas 1:50.000 /1:25.000 SGE e IGN

Programas P2P (Emule, Edonkey)

Centro de descargas del IGN

• Mapas MTN50 y MTN25, archivos tiff

• Mapas históricos MTN50 y MTN25

Link: http://centrodedescargas.cnig.es/CentroDescargas/index.jsp

Servidor MAPA: sigpac

Mapas 1:10.000 Instituto Cartográfico Valenciano

Formato pdr Impresión a formato raster convencional: jpg, png…

(necesaria posterior calibración)

Programas P2P

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Mapa SGE 1:50.000

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Mapa ICV 1:10.000

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II. Nuevas tecnologías en cartografíaTaller Geología 11Mapa 668 Sagunto 1945 IGN

I. Cantarino

II. Nuevas tecnologías en cartografíaTaller Geología 11

Cartografía geológica

Cartografía digital del Instituto Geológico y Minero (IGME)

http://www.igme.es/internet/cartografia/portada/sig.htm

Serie 1:50.000: MAGNA

• Mapas dinámicos y escaneados

Otras series geológicas

Geología regional

WMS y Google Earth

Cartografía geológica propia

Algunos mapas editados por la Diputación

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II. Recursos en

INTERNET

II.3. Modelos digitales del Terreno

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Modelos globales gratuitos

El modelo digital del terreno más común es el de elevaciones (MDE o DEM en inglés)

Son modelos del tipo matricial x, y, z

Los llamados “globales” se pueden descargar desde un servidor determinado sin coste alguno

Utilizan una proyección geográfica (Lat/Long) con el datum WGS-84.

Por esta razón, el modelo no se puede superponer directamente a la cartografía española.

Para ello es necesario realizar una conversión de coordenadas para pasar al datum European 1950 y la zona UTM en la que estemos trabajando

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Modelos globales gratuitos

GTOPO30GTOPO30 es un modelo digital del terreno global

generado a partir de diferentes fuentes topográficas en

formato vectorial y raster. La información es gratuita y

se puede descargar desde la página del USGS.

Completado en 1996 por el US Geological Survey

Rejilla de 30 seg de arco (aprox. 1 km)

Mundialhttp://edc.usgs.gov/products/elevation/gtopo30/gtopo30.html

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Modelos globales gratuitos

SRTM (Nasa Shuttle Radar Topographic Mission) http://srtm.csi.cgiar.org/SELECTION/inputCoord.asp

En Febrero del 2000 la NASA lanzó la misión SRTM para generar un modelo digital de elevación global mediante interferometría RADAR desde el espacio.

Para ello, el transbordador Endeavour completó 176 órbitas, a 7,5 kilómetros por segundo, alrededor de nuestro planeta, en 11 días.

Georreferenciados

Rejilla de 90x90m

Precisión vertical: 16 metros

Disponible para el 80% del planeta

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I. Cantarino

II. Nuevas tecnologías en cartografíaTaller Geología 11

I. Cantarino

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Modelo del terreno

Mirador del Garbí

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II. Recursos en

INTERNET

II.4. Ortofotos

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Ortofotos

DEFINICIÓN: Fotografía aérea donde se han corregido los efectos de la proyección cónica fotográfica y la distorsión de la cámara, de modo que se puede medir directamente sobre ella. Es decir, es un mapa a escala.

Se suministran generalmente en formatos raster de alta compresión y georreferenciados

Escalas grandes: 1:5.000, 1:10.000

Resoluciones de 0,5 a 2 m/pixel

Coste de adquisición

GRATUITAS: La Rioja, Navarra, Cataluña, …

Institut Cartográfic Valencià ICV: 44 €/foto ( 3 km2)

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Aplicaciones

Estudio de usos del suelo desde una perspectiva agrícola, forestal, ...

Trabajos de impacto ambiental y tareas que requieran la toma de decisiones influenciadas por problemas paisajísticos o de otro tipo.

Toma de decisiones extremadamente rápida por su carácter de emergencia

Trabajos que requieran el cálculo de superficies basándose en una determinada característica que sea visible en la ortofoto

Tareas de gestión y planificación urbanística

Actualización del catastro de rústica

GEOLOGÍA: interpretación fotogeológica

I. Cantarino

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Interpretación fotogeológica

Datos litológicos

Diferencias de tonalidades en rocas

Alternancia de litologías duras/blandas.

Vegetación (arbolado, matorral, ...)

Datos tectónicos

Buzamiento y dirección de capas específico de foto aérea

Repetición de litologías: plegamientos

Interrupción de afloramientos: fallas

Datos geomorfológicos

Análisis de la red fluvial

Depósitos fluviales, litorales, eólicos y glaciares

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Servidores de Ortofotos

Clientes de visualización en javascript

A tener en cuenta:

Escala, tipo proyección, coordenadas, datum

Posibilidad de descargar imágenes

Ejemplos de servidores

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SIGPAC (http://sigpac.mapa.es/fega/visor/)

• Es un SIG para el control

de las ayudas agrarias

comunitarias (PAC)

• Desarrollado por el MAPA,

e impulsado por la CEE

• Escala 1:5.000 (0,5m/pixel)

• Cubre toda España

• Generalmente en color,

aunque algunas

provincias están en b/n

(P.e., Albacete)

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GOOGLE MAPS

• Cliente de visualización

geográfica

• Programado en javascript

• Capa de imágenes LANDSAT y

ortofotos de gran escala en

ciudades (1 m/pixel)

I. Cantarino

II. Nuevas tecnologías en cartografíaTaller Geología 11

Los zonas rectangulares de distinto tono tienen cobertura de ortofoto

(1m/pixel = 1:10000) para España y el resto de países, generalmente

correspondiéndose con zonas urbanas.

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I. Cantarino

II. Nuevas tecnologías en cartografíaTaller Geología 11

Algunos problemas

• Falta de escala

• Discrepancias en posición

• Falta de homogeneidad

radiométrica

• Aparición de nubes

I. Cantarino

II. Nuevas tecnologías en cartografíaTaller Geología 11

Ortofoto 1:5.000 ICV

Mirador del Garbí

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II. Recursos en Internet

Servidores remotos

de mapas (WMS)

I. Cantarino

II. Nuevas tecnologías en cartografíaTaller Geología 11

¿Qué es un WMS?

Es un servicio y no una página web

Se accede a través de la red

Se necesita un navegador compatible

Es realmente un componente de software

Produce “carto-imágenes” o “mapas” a partir de datos georreferenciados

No se accede los datos en sí mismos, sólo a una representación gráfica de ellos.

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I. Cantarino

II. Nuevas tecnologías en cartografíaTaller Geología 11

Características

Este “mapa” puede contener información de varias

capas raster y/o vector

Superpuestas en un determinado orden

modificable y

Con un valor de transparencia para visualizar

capas inferiores

I. Cantarino

II. Nuevas tecnologías en cartografíaTaller Geología 11

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I. Cantarino

II. Nuevas tecnologías en cartografíaTaller Geología 11

Navegadores WMS

Navegadores ligeros

Páginas Web que no necesitan instalación, solo se

encargan de gestionar las peticiones al servidor.

Navegadores pesados

Software que necesita instalación, generalmente se trata

de aplicaciones SIG

Google Earth

Permite gestionar básicamente servicios WMS

II. Recursos en Internet

Aplicaciones prácticas

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II. Nuevas tecnologías en cartografíaTaller Geología 11

Caso práctico

Estudio paisajístico de un T. Municipal

Segart (Camp de Morvedre, Valencia)

Objetivos

Análisis del relieve (topografía, red fluvial, litología, tectónica, …)

Estudio del paisaje vegetal (tipos de bosques, matorrales, incendios, …)

Reconocimiento del paisaje humano (poblaciones, urbanizaciones, cultivos, …)

I. Cantarino

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Medios

Localización en Google Maps

¿Dónde está? ¿Cómo se llega?

Características generales

Utilizar también visor del SIGPAC

Descargar arvhivos cartográficos

Mapa topográfico 1:50.000 IGN

Mapa geológico 1:50.000 IGME

Cartografía WMS Conselleria Medio Ambiente

Inventario forestal nacional

Red de senderos

Plan Rector de Uso y Gestión (PRUG) de la Calderona

Cartografía Temática: Litología y Vulnerabilidad de acuíferos