04 cuarta clase_un sig que trabaja con datos espaciales
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INSTITUCION UNIVERSITARIA COLEGIO MAYOR DEL CAUCA
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
DOCENTE:
Mg. Sandra Mónica Valencia C.
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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
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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
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DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN
Estimados estudiantes como tarea y para mayor comprensión de la
temática del día de hoy; es menester Leer:
Adopcion MAGNASIRGAS abril
2005 IGAC
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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.
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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 desplazadodelgeocentro, (VanicekandSteeves, 1996).Es cuendo el origen de
coordenadas del sistema[X, Y, Z] coincide con el centrode la masa terrestre.
Sistema Geocéntrico de Referencia [X, Y, Z] o
Sistema Coordenado Geocéntrico
Sistema Geodésico Local
[X’, Y’, Z’]
El marco de referenciay 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
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.
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
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
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DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN
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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.
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DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN
Son una
representación
convencional
gráfica de
fenómenos
concretos o
abstractos.
Localizados en
la tierra o en
cualquier parte
del universo
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DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN
LOS MAPAS
Requerimientos para
producir un Mapa-
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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.
Asentamientos
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DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN
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.
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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:
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.