04 cuarta clase_un sig que trabaja con datos espaciales

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 4

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.)


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


Estimados estudiantes como tarea y para mayor comprensión de la

temática del día de hoy; es menester Leer:

Adopcion MAGNASIRGAS abril

2005 IGAC


BASES TECNOLÓGIASS

IST

EM

AS

DE

IN

FO

RM

AC

IÓN

GE

OG

RÁ

FIC

A B

AS

ES

T

EC

NO

LÓ

GIC

AS


PROXIMA SEMANA 22 DE MARZO

PRIMER PARCIAL DE TODO LO VISTO

HASTA AHORA, Y SEGUIMOS CON

TALLER.

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.


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

SDATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN

MARCO GEOCÉNTRICO NACIONAL DE REFERENCIA MAGNA-SIRGAS

COMO DATUM OFICIAL DE COLOMBIA

(ITRF): INTERNATIONAL TERRESTRIAL

REFERENCE FRAME

SISTEMAS DE REFERENCIACon los avances científicos ytecnológicos alcanzados en elcampo de la Geodesiadurante la segunda mitad delsiglo XX, en particular, el usode técnicas espaciales para ladeterminación decoordenadas sobre lasuperficie terrestre, como elsistema GPS (GlobalPositioningSystem), ha sidonecesario que el IGAC revisela conveniencia dereemplazar el sistemageodésico de referenciaDatum BOGOTÁ adoptado en1941, por un sistemamoderno, compatible a nivelinternacional y que soportelas tecnologías actuales.

De acuerdo con esto se describe labase geodesica existente, su relacióncon las técnicas modernas degeneración de coordenadas y lasolución necesaria para queColombia acceda a niveles eficientesde calidad en la generación de datosgeorreferenciados.

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


QUE ES UN SISTEMAS DEREFERENCIA Y DATUMGEODÉSICOSUn sistema de referencia es elconjunto de convenciones yconceptos teóricosadecuadamente modelados quedefinen, en cualquiermomento, laorientación, ubicación y escalade tres ejes coordenados[X, Y, Z] éste es materializado(realizado, concretado)mediante puntos reales cuyascoordenadas son determinadassobre el sistema de referenciadado, dicho conjunto de puntosse denomina marco dereferencia (ReferenceFrame)(IERS 2000).

Ejes coordenados de un sistema de referencia

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


Palabras claves para tener en cuenta en SIG

Geoidees un cuerpo de formato casi esférico que evidencia un leve achatamiento en sus

extremos. Este aplanamientopolar con su consecuente ensanchamiento ecuatorial se debe a

los efectos de la gravitación y de la fuerza centrífuga que segenera con el movimiento de

rotación sobre su eje.

Elipsoide: es una superficie curva cerrada cuyas tres secciones ortogonales

principalesson elípticas, es decir, son originadas por planos que contienen dos ejes

cartesianos.

Datumgeodésico es una referencia de las medidas tomadas, es un conjunto de

puntos de referencia en la superficieterrestreen base alos cuales las medidas de la

posición son tomadas y un modelo asociado dela formade la tierra(elipsoide de

referencia) para definir el sistema de coordenadasgeográfico.

Datums horizontales son utilizados para describir un punto sobre la superficie

terrestre.

Datums verticales miden elevaciones o profundidades.

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.

Esferoide es un elipsoide de revolución, es decir, la superficie que se obtiene al girar

una elipse alrededor de uno de sus ejes principales.

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.

Convencionalmente estasposiciones pueden expresarseen términos de coordenadascurvilíneas latitud (ϕ) y longitud(λ), que requieren de laintroducción de un elipsoide.

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

Finalmente, la intersección del plano ecuatorial yel plano del meridiano de referencia (Greenwich

, también conocido como meridiano decero) del elipsoide debe coincidir con el eje X delsistema cartesiano (VanicekandSteeves, 1996).

Dicho elipsoide debe ajustarseal sistema cartesiano de tresejes.

Así: el eje menor del elipsoidedebe coincidir con el eje Z delsistema cartesiano.

el centro geométrico delelipsoide debe coincidir con elorigen de coordenadas delsistema cartesiano.

DATUM GEODÉSICOS

La orientación yubicación delelipsoide biaxialasociado a unsistema coordenadoX´Y´Z` es conocidocomo DatumGeodesico.

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


DATUM GEODÉSICOS

Si ésteesGeocéntricose tendrá unDatumGeodésicoGeocéntrico oGloba( centrode la tierra)

SISTEMAS DE COORDENADAS

UTM: Sistema de Coordenadas Universal Transversal de Mercator es basado en la proyección cartográfica transversa de Mercator, que se construye como la proyección de Mercatornormal, pero en vez de hacerla tangente

al Ecuador, se la hace tangente a un meridiano.Se expresadas en longitudy 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. A diferencia del

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

DATUM

GEODÉSICOS

HORIZONTALES

Antes del posicionamiento por satélite no era posible lautilización de un sistema geocéntrico de coordenadas.

En La posición y orientación de estos datum se definían

por el sistema astronómico local de un punto cualquiera, el

cual, convencionalmente, le proporcionaba el nombre aldatum correspondiente.

En su lugar, se usaban y aún se usan, sistemas

coordenados locales cuyos elipsoides asociados se

ajustaban mejor a la forma real de la Tierra endeterminada región.

La orientación y ubicación de estos sistemas locales

también se conocen como Datum Horizontales, ya que la

determinación de la altura de los puntos se hacía

independientemente de sus coordenadas horizontales(ϕ, λ) (Vanicek and Steeves 1996).

El Datum BOGOTÁ, cuyo punto fiduciario se encuentra en

el Observatorio Astronómico de Bogotá, tiene como

elipsoide asociado el Internacional (Hayford) y estádesplazado del geocentro aproximadamente 530 metros.

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 esun metodo muy preciso, en cuanto que los nombres de las calle son sufrenvariaciones, ejemplo Pl de Plaza, Av. DE Avda. asi que los numeros de los edificio sufrenmodificaciones periodicamente.

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


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 AMÉRICASLas 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.Por tanto, en América del Sur, se decidió establecer una red de estaciones GPS de altaprecisión con la densidad suficiente de puntos para el cubrimiento homogéneo de la zona yademás, 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


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


LOS MAPAS

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


Seleccionar lo elementos que se debe incluir.

Clasificar los elementos por grupos: Vias Construcciones etc..

Simplificar algunos detalle o lineas abruptas

Exagerar los elementos exesivamente 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.

Asentamientos

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


aeropuertos

Espacios Abiertos

Red Viaria y Ferroviaria

Geologia

Riesgos Naturales

Agricultura

Entre otros .....

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

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 bajo frecuencia

L1 y L2.

Los GPS civiles usan L1

de 1575.42 MHz en la

banda UHF.

La señal atraviesa

nubes, vidrio, plástico, per

o 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)

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: 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, la teledetección espacial constituidas por censores instalador en satélites espaciales situados en la orbita terrestre

IMÁGENES DE SATELITE Spot, Quickbird, Ikonos.

Deberán ser

siempre

consideradas

como la mejor

fuente para la

extracción, especi

almente para

obtener

información sobre

la forma

geométrica

SATELITES LANDSAT E-7CON UN SENSOR INSTALADO TEMATIC ,MAPPER

IMAGEN DE SATELITESQuickbird 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 desplazadodelgeocentro, (VanicekandSteeves, 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:

04 cuarta clase_un sig que trabaja con datos espaciales

Documents