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ANTECEDENTES
Un viaje en tren de costa a costa
en los Estados Unidos en el siglo 19
pasaba a través de más de
80 zonas horarias
En 1884, los principales países
acordaron un sistema universal
que estableció el meridiano de
Greenwich como cero
DATOS ESPACIALES
Orden ejecutiva del presidente de los Estados Unidos de América
(Clinton), abril 1994
DATOS ESPACIALES
Orden ejecutiva del presidente de los Estados Unidos de América
(Clinton), abril 1994
DATOS ESPACIALES
Orden ejecutiva del presidente de los Estados Unidos de América
(Clinton), abril 1994
CARTOGRAFÍA
TEMÁTICA
• Mapas temáticos
• Mapas temáticos
• Escalas pequeñas
• Mapas temáticos
• Escalas pequeñas
• Precisión de metros
• Mapas temáticos
• Escalas pequeñas
Orígenes muy distantes – incoherencia en los empalmes
• Precisión de metros
• Proyección UTM – Nivel del mar
os
Orígenes muy distantes – incoherencia en los empalmes
• Proyección UTM – Nivel del mar
Proyección MERCATOR Proyección PETER
os
Orígenes muy distantes – incoherencia en los empalmes
• Proyección UTM – Nivel del mar
60 HUSOS DE 6°
20 B
AN
DA
S D
E 8
°
80°
84°
Proyección UTM
os
Orígenes muy distantes – incoherencia en los empalmesORÍGENES CADA 3°
“Por ejemplo para Cartago, con origen en Bogotá, esta deformación es del orden 1/2000”
Gauss-Krüger
CARTOGRAFÍA
TOPOGRÁFICA
• Planos de alta resolución
• Planos de alta resolución
• Escalas grandes
• Planos de alta resolución
• Escalas grandes
• Precisión centimétrica
• Planos de alta resolución
• Escalas grandes
• Precisión centimétrica
• Proyección Ortográfica – Nivel local, PTL
Equidistancia entre orígenes máximo 40 kilómetros
¿?CARTOGRAFÍA TEMÁTICA
CARTOGRAFÍA TOPOGRÁFICA
=
Comportamiento de las distancias en las proyecciones
Proyección Cartesiana
PTL
Proyección Cartesiana
PTL
La flor de la vida
Proyección Cartesiana
PTL
Origen topográfico
Hexágono (código natural)
Exaedro = Cubo
Elemento Tierra (Platón)
La flor de la vida
Proyección Cartesiana
PTL
Paneles Topográficos
Origen topográfico
Hexágono (código natural)
Exaedro = Cubo
Elemento Tierra (Platón)
La flor de la vida
CALZADA DEL GIGANTE
Irlanda del Norte
Hexágono (código natural)
DOMO GEODÉSICO
El mapa Dymaxion de Fuller, soluciona el problema de las proyecciones
utilizando la superficie de un poliedro en el que se grafican los continentes, el
cual al ser desdoblado forma un mapa topográfico bidimensional que retiene
las proporciones continentales y la integridad geométrica de los mismos.
Conpes 3585“Todas las entidades del Estado y aquéllas de carácter mixto o privado que ejerzan funciones públicas deberán seguir, en la producción o adquisición de IG, los lineamientos y normas técnicas definidas en el marco del Comité Técnico de Normalización de la Información Geográfica 028 de ICONTEC, en el cual participan instituciones que integran la ICDE”
Ley 70 de 1979Reglamenta el ejercicio de la Profesión de Topografía en Colombia
Ley 70 de 1979Reglamenta el ejercicio de la Profesión de Topografía en Colombia
Sentencia C-1213 de 2001 Corte Constitucional
http://www.cp-idea.org/index.php/component/jdownloads/viewdownload/29-normas-estandares-y-especificaciones-tenicas/97-
comite-tecnico-de-normalizacion-028?Itemid=0
Ley 70 de 1979Reglamenta el ejercicio de la Profesión de Topografía en Colombia
Sentencia C-1213 de 2001 Corte Constitucional
Ley 842 de 2003 Artículo 32, Literales a, y b.
Ley 70 de 1979
UNIVERSIDAD LICENCIADOS
Cesmag 162
Ucica 35
Ecim 122
UTS 840
America 4
Itusco 1
Politecnico Jaime Isaza 1
Sena 3436
Cordoba 26
Quindio 693
Tolima 960
Valle 55
Distrital 1162
Francisco de Paula Santander 1
Art. 2 Ley 70/79 28
Art. 4 Ley 70/79 210
TOTAL 7736
NORMA
NORMA
ESTUDIOS
TOPOGRÁFICOS
SECTOR PÚBLICO
• Consejo Profesional Nacional de Topografía – CPNT
• Ecopetrol S.A.
• Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá-EAAB
• Fuerza Aérea Colombiana
• Instituto de Desarrollo Urbano-IDU
• Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales - IDEAM
• Instituto Geográfico Agustín Codazzi IGAC
• Servicio Geológico Colombiano
• Unidad Administrativa Especial de Catastro Distrital
SECTOR PRIVADO
• Atlas Ingeniería
• Consultoría Colombiana S.A.
• Datum Ingeniería
• Geocam Ingeniería Ltda.
• Geoingeniería
• Ingeototal Ltda.
• Procálculo Prosis
• SAR Ingeniería Ltda.
• Sociedad Colombiana de Ingenieros-SCI
• Sociedad Colombiana de Topógrafos- SCT
• Soluciones Geoinformáticas
• Terra Remote
• Topoequipos S.A.
• Wanuswa Ingeniería Ltda.
• Wilches y Compañía Ltda.
• World Geodetic Service Ltda. – WGS LTDA
• Ingeniero Eduardo Cabrera
SECTOR ACADEMICO
• Escuela de Ingenieros Militares – ESING
• Universidad Distrital Francisco José de Caldas
• Universidad EAFIT
• SENA
OBJETO
OBJETO
1. Determinar los requisitos técnicos mínimos
OBJETO
1. Determinar los requisitos técnicos mínimos
2. Garantizar la calidad de los datos
OBJETO
1. Determinar los requisitos técnicos mínimos
2. Garantizar la calidad de los datos
3. Estandarizar las actividades inmersas
en los estudios topográficos
INSTRUMENTACIÓN
INSTRUMENTACIÓN
- CATEGORÍAS
INSTRUMENTACIÓN
- CATEGORÍAS
- INSTRUMENTOS COMPLEMENTARIOS
INSTRUMENTACIÓN
- CATEGORÍAS
- INSTRUMENTOS COMPLEMENTARIOS
- ACCESORIOS
CLASIFICACIÓN DE EQUIPOS
CLASIFICACIÓN DE EQUIPOS
Se clasificación los equipos por precisión de acuerdo a los
procedimientos y/o especificaciones técnicas del fabricante,
guardando correspondencia con lo establecido por las
normas: ISO 17123 e ISO 12858 del Comité Técnico TC
172/SC 6 - GEODETIC AND SURVEYING INSTRUMENTS
de la ISO.
REQUERIMIENTOS
GENERALES DE UN
ESTUDIO TOPOGRÁFICO
REQUERIMIENTOS
GENERALES DE UN
ESTUDIO TOPOGRÁFICO
VERIFICACIÓN INSTRUMENTAL
REQUERIMIENTOS
GENERALES DE UN
ESTUDIO TOPOGRÁFICO
VERIFICACIÓN INSTRUMENTAL
ADOPCIÓN DE DATUM HORIZONTAL Y VERTICAL
REQUERIMIENTOS
GENERALES DE UN
ESTUDIO TOPOGRÁFICO
VERIFICACIÓN INSTRUMENTAL
ADOPCIÓN DE DATUM HORIZONTAL Y VERTICAL
GEORREFERENCIACIÓN DEL ESTUDIO
REQUERIMIENTOS
GENERALES DE UN
ESTUDIO TOPOGRÁFICO
VERIFICACIÓN INSTRUMENTAL
ADOPCIÓN DE DATUM HORIZONTAL Y VERTICAL
GEORREFERENCIACIÓN DEL ESTUDIO
Criterios para la Materialización
Materialización
REQUISITOS ESPECÍFICOS
REQUISITOS ESPECÍFICOS
• ADQUISICIÓN DE DATOS DE CAMPO
En las tablas 5 a 11 según el instrumento se detalla
el protocolo a seguir para la obtención de datos de
campo, COMO una guía para la toma de información
completa y necesaria, que permita un procesamiento
satisfactorio y garantice la calidad exigida para
representar un modelo.
REQUISITOS ESPECÍFICOS
• PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN
En las tablas 12 a 18 se detalla, de acuerdo al
instrumento empleado, el protocolo a seguir, de
manera que se garantice un procesamiento
satisfactorio en concordancia con la calidad exigida.
CALIDAD DE LOS DATOS DIGITALES
CALIDAD DE LOS DATOS DIGITALES
Positional Accuracy Standards for Digital Geospatial Data
(EDITION 1, VERSION 1.0. - NOVIEMBRE, 2014)
Sociedad Americana de Fotogrametría y Sensores Remotos
Estándar de Precisión de Posicionamiento Geoespacial del Comité
Federal de Datos Geográficos - FGDC
CALIDAD DE LOS DATOS DIGITALES
Para la medición TOPOMÉTRICA de inmuebles se adoptan los
Estándares Internacionales para la Medición de la Propiedad
APLICACIONES BIM
CALIDAD DE LOS DATOS DIGITALES
GENERALIDADES
• Especificaciones de rendimiento (basados en los resultados)
• Especificaciones prescriptivas de procedimiento
• Control y garantía de calidad
• Sistema métrico
• Coordenadas espaciales del sistema de referencia - MAGNA SIRGAS
• Coordenadas Planas Cartesianas - PTL
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3 8 ф
ᴫÁNGULO
(segundos x delta)
PROPORCIÓN
(1cm en:)
C Í
C U
R C
A D
U L O
R A D O
GULO
R A L
FUNDAMENTOS BÁSICOS
ф 1 2 5
Clase
de
Precisión
E
X
A
C
T
I
T
U
D
T
O
L
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A
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C
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A
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C
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S
I
Ó
N
1 D RT
D
E
D
U
C
C
I
Ó
N
PIXEL
Área de muestra
de suelo 2D
(cm²)
TOLERANCIA
VERTICAL
GEOMÉTRICA
(x kilómetro)
EJEMPLOS DE
APLICACIÓN
MÉTODOS DE ESTUDIOS
TOPOGRÁFICOS
RESOLUCIÓN
ESPACIAL RASTER
GSD 2D y 3D
PARA ASEGURAR LOS ESTÁNDARES
DE PRECISIÓN ASPRS 2014 D
E
D
U
C
C
I
Ó
N
D
E
D
U
C
C
I
Ó
N
RECTÁN
E S P I
MATRIZ JAWG DE ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DE ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS DIGITALES
NORMA EN DEMOCRACIA PARA GRAFICAR CON PRECISIÓN ᴫ EL PLANETA TIERRA
Volumen de
muestra de
suelo 3D
(cm³)
P
Á
N
E
L
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S
T
O
P
O
G
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F
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C
O
S
D
I
G
I
T
A
L
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S
T
E
R
R
E
S
T
R
E
S
3
D
TOLERANCIAS HORIZONTALESESPACIAMIENTO
MÍNIMO ENTRE
MONUMENTOS
(longitud máxima
poligonal)
HORIZONTAL
3 D ф 2 D ᴫ
VERTICAL
GEODESIA - GEORREFERENCIACIÓN
Movimientos de la Corteza Terrestre…
61
1.000 m1" NE: Código de barras13 km
PUNTO
PIX
ELES
REC
TÁN
GU
LO
1 mm
GNSS: Estático0,5² 1 EXACTO
P
Á
N
E
L
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S
T
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P
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G
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F
I
C
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G
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S
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R
E
S
T
R
E
S
3
D
DIÁ
METR
OS
0.5³ 3 LÍNEA
ET: Poligonal TOPOMETRÍA:
tan 2" = 0,000009 E P Sensores Remotos TLS <25mConstrucciones industriales, ingeniería
inversa…
61
1.000 m
1²
1"
0,13 km
PIX
ELES
REC
TÁN
GU
LO
1 mm PERFECTO
1³ NE: Código de barras , SUPERFICIE
P
Á
N
E
L
E
S
T
O
P
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G
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F
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C
O
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G
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T
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S
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E
R
R
E
S
T
R
E
S
3
D
DIÁ
METR
OS
GNSS: Estático NE: Código de barras ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS ESPECIALES Estático Rápido
tan 3" = 0,000013 S L ET: Red NE: Código de barras CONTROL DE ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS
Poligonal NA: 3 hilos
tan 5" = 0,000022 C A
GNSS: Estático GNSS: Estático DISEÑOS Y REPLANTEOS:
Estático Rápido RTK
RTK
tan 8" = 0,000035 A N ET: Red ET: Trigonométrico
Poligonal LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS: Radial NE: Código de barras
NA: 1 hilo
Sensores Remotos TLS Sensores Remotos TLS
tan 13" = 0,000057 L O DRONES DRONES
GNSS: Estático Rápido GNSS: Estático Rápido LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS:
RTK Cinemático
Cinemático RTK
ET: Poligonal ET: Trigonométrico
Radial LADO RECTÁNGULO
tan 21" = 0,000092 A S Sensores Remotos ALS - LIDAR Sensores Remotos ALS - LIDAR
*V [email protected] **V
3 + 2
PIX
ELES
LAD
O R
ECTÁ
NG
ULO
6
TOLERANCIA
5 + 3
PLX
ELES LA
DO
REC
TÁN
GU
LO
8
M I L
8 + 2
PIX
ELES LA
DO
REC
TÁN
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1
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IDA
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CU
B0
S UN
IDA
D
A
R
C
O
S
=
T
A
U
4
METADATO: "Producido para satisfacer cms Clase de Precisión" ***PDF
13
Grandes estructuras comerciales...
MILLONES
3
5
500 m
250 m
100 m
50 m
25 m
88"
2 km
5
ф
2
3
Redes de Servicios Públicos de todo tipo,
Poliductos, Catastro, Trazado
Rehabilitación y Pavimento de
carreteras…
5"3 km
3 mm
2³
3²
Ingeniería y construcción de Túneles,
Puentes, Presas y Aeropuertos, Zonas
urbanas detalladas…
3"
8 km
5 km
PIX
ELES LAD
O
REC
TÁN
GU
LO
Batimetría, Dragado, Terraplén, Relleno
de playa y malecón, Aplicaciones con
Georradar, Captura de datos para SIG de
precisión, Estudios ambientales, Estudios
de Factibilidad con Aero levantamientos
tripulados LIDAR a más de 377m de altura
en helicóptero, y a más de 610m de
altura en ala fija (Con permisos de las
autoridades competentes)…
Zonas sub-urbanas, Zonas rurales,
Agrimensura, Movimientos de tierra,
Sísmica, Aero levantamientos con ARPS
remotamente tripulados hasta 144m de
altura (Con la NORMA de operación de
ARPS y permisos de las autoridades
competentes)…
5 mm
8 mm
5²
4
13 mm 13²
8²
1
5³
8³8
RADIO
UNIDAD
CIRCULO
P
C
U
I
X
A
D
R
1+√5
2
EXACTITUDPRECISIÓN
1,3
© 2015 José Agustín Wilches Gómez
13³
1
P
Á
N
E
L
E
S
T
O
P
O
G
R
Á
F
I
C
O
S
D
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G
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E
S
T
R
E
S
3
D
E
L
A
N
T
E
S
E
S13"
2"
1 km
3³
2²2 mm
patrones de color del arco iris
REPRESENTACIÓN DE LAS PRECISIONES
PRECISIÓN TOPOGRÁFICA
DE CONTROL
• Normas de precisión
El Estándar ASPRS 1990, especificaba y clasificaba
la precisión con base en la Relación Lineal de
CIERRE HORIZONTAL, y un estándar de CIERRE
VERTICAL
PRECISIÓN TOPOGRÁFICA
DE CONTROL
• Normas de precisión
El Estándar ASPRS 1990, especificaba y clasificaba
la precisión con base en la Relación Lineal de
CIERRE HORIZONTAL, y un estándar de CIERRE
VERTICAL
PRECISIÓN TOPOGRÁFICA
DE CONTROL
• Normas de precisión
El Estándar ASPRS 1990, especificaba y clasificaba
la precisión con base en la Relación Lineal de
CIERRE HORIZONTAL, y un estándar de CIERRE
VERTICAL
El nuevo estándar ASPRS 2014 solicita expresar
las precisiones en CENTÍMETROS DE
PRECISIÓN RADIAL ESPACIAL.
ESTÁNDAR DE PRECISIÓN HORIZONTAL Y
VERTICAL PARA DATOS GEOESPACIALES
PRECISIÓN HORIZONTAL
RMSEx y
RMSEy (cm)RMSEr (cm)
Precisión Horizontal
al 95% Nivel de
Confianza (cm)
X-cm ≤X ≤1.414*X ≤2.448*X ≤ 2*X
Clase de
Precisión
Horizontal
Precisión AbsolutaMosaico
Ortoimagen
Línea de costura
no coincidente
(cm)
© 2014 American Society for Photogrammetry and Remote Sens ing
RMSEz Sin
Vegetación
(cm)
NVA¹ al
95% Nivel
de
Confianza
(cm)
VVA² al 95ᵗ
Percentil
(cm)
Dentro de franja
Repetibilidad de
Superficies Duras
(Max Dif) (cm)
De franja a franja
Terreno sin
Vegetación
(RMSDz) (cm)
De franja a franja
Terreno sin
Vegetación
(Max Dif) (cm)
X-cm ≤X ≤1.96*X ≤3.00*X ≤0.60*X ≤0.80*X ≤1.60*X
Clase de
Precisión
Vertical
Precisión Absoluta Precisión Relativa (donde aplique)
© 2014 American Society for Photogrammetry and Remote Sensing
PRECISIÓN VERTICAL
PRECISIÓN AEROTRIANGULACIÓN
RMSEx and
RMSEy (cm)
RMSEz
(cm)
RMSEx and
RMSEy (cm)
RMSEz
(cm)
50 25 50 12,5 25
Precisión del
Producto
(RMSEx, RMSEy)
(cm)
A/T Precisión Precisión Control de
Tierra
© 2014 American Society for Photogrammetry and Remote Sens ing
Precisión Horizontal
Clase RMSEx
RMSEy (cm)
RMSEr (cm)
Precisión Horizontal
al
Nivel de Confianza del
95% (cm)
GSD Aproximado
de Imágenes
Fuente (cm)
Mosaico Ortoimagen
Línea de Costura
Máxima
No coincidente (cm)
ASPRS 1990
Class 1
ASPRS 1990
Class 2
0,63 0,9 1,5 0.31 to 0.63 1,3 1:25 1:12.5 1:16
1,25 1,8 3,1 0.63 to 1.25 2,5 1:50 1:25 1:32
2,50 3,5 6,1 1.25 to 2.5 5,0 1:100 1:50 1:63
0,01 7,1 12,2 2.5 to 5.0 10,0 1:200 1:100 1:127
7,50 10,6 18,4 3.8 to 7.5 15,0 1:300 1:150 1:190
10,00 14,1 24,5 5.0 to 10.0 20,0 1:400 1:200 1:253
12,50 17,7 30,6 6.3 to12.5 25,0 1:500 1:250 1:317
15,00 21,2 36,7 7.5 to 15.0 30,0 1:600 1:300 1:380
17,50 24,7 42,8 8.8 to 17.5 35,0 1:700 1:350 1:444
20,00 28,3 49,0 10.0 to 20.0 40,0 1:800 1:400 1:507
22,50 31,8 55,1 11.3 to 22.5 45,0 1:900 1:450 1:570
25,00 35,4 61,2 12.5 to 25.0 50,0 1:1,000 1:500 1:634
27,50 38,9 67,3 13.8 to 27.5 55,0 1:1,100 1:550 1:697
30,00 42,4 73,4 15.0 to 30.0 60,0 1:1,200 1:600 1:760
45,00 63,6 110,1 22.5 to 45.0 90,0 1:1,800 1:900 1:1,141
60,00 84,9 146,9 30.0 to 60.0 120,0 1:2,400 1:1,200 1:1,521
75,00 106,1 183,6 37.5 to 75.0 150,0 1:3,000 1:1,500 1:1,901
ASPRS 2014Equivalente a la escala del
mapa enEquivalente a la
escala del mapa en
NMAS
EQUIVALENCIAS DE LAS PRECISIONES
PRECISIÓN DE ORTOIMAGENES
"Ortoimágenes
Común es
Tamaños de
Pixel"
Precisión Horizontal
Recomendada
Clase RMSEx y RMSEy (cm)
Ortoimagen RMSEx y
RMSEy
en términos de píxeles
Uso recomendado
≤1.3 ≤1-pixel Trabajo de más alta precisión
2,5 2-pixels Mapeo estándar y trabajo SIG
≥3.8 ≥3-pixels Visualización y trabajo menos preciso
≤2.5 ≤1-pixel Trabajo de más alta precisión
5,0 2-pixels Mapeo estándar y trabajo SIG
≥7.5 ≥3-pixels Visualización y trabajo menos preciso
≤5.0 ≤1-pixel Trabajo de más alta precisión
10,0 2-pixels Mapeo estándar y trabajo SIG
≥15.0 ≥3-pixels Visualización y trabajo menos preciso
≤7.5 ≤1-pixel Trabajo de más alta precisión
15,0 2-pixels Mapeo estándar y trabajo SIG
≥22.5 ≥3-pixels Visualización y trabajo menos preciso
≤15.0 ≤1-pixel Trabajo de más alta precisión
30,0 2-pixels Mapeo estándar y trabajo SIG
≥45.0 ≥3-pixels Visualización y trabajo menos preciso
1.25 cm
2.5 cm
5 cm
7.5 cm
15 cm
PRECISIONES LIDAR EN TÉRMINOS DE ALTURA DE VUELO
Altura
(m)
Posicional
RMSEr
(cm)
500 13.1
1000 17.5
1500 23.0
2000 29.0
2500 35.2
3000 41.6
3500 48.0
4000 54.5
4500 61.1
5000 67.6
© 2014 American Society for Photogrammetry and Remote Sensing
ESTADISTICAS DE PRECISIÓN
Coordenadas Este Coordenadas Norte Elevación (H) Coordenadas Este Coordenadas NorteElevación
(H)
Δx
Coordenada
s (E)
Δy
Coordenada
s (N)
Δz
Elevación
(H)
Metros Metros Metros Metros Metros Metros Metros Metros Metros
GCP1 359584,394 5142449,934 477,127 359584,534 5142450,004 477,198 -0,140 -0,070 -0,071
GCP2 359872,190 5147939,180 412,406 359872,290 5147939,280 412,396 -0,100 -0,100 0,010
GCP3 359893,089 5136979,824 487,292 359893,072 5136979,894 487,190 0,017 -0,070 0,102
GCP4 359927,194 5151084,129 393,591 359927,264 5151083,979 393,691 -0,070 0,150 -0,100
GCP5 372737,074 5151675,999 451,305 372736,944 5151675,879 451,218 0,130 0,120 0,087
5 5 5
-0,033 0,006 0,006
0,108 0,119 0,091
0,102 0,106 0,081
0,147
0,255
0,160
METADATO: "probado para cumplir con cms Clase de Precisión"
NSSDA Precisión Horizontal r (ACCr) a 95% de nivel de confianza =RMSEr x 1.7308
NSSDA Precisión Vertical z (ACCz) a 95% de nivel de confianza =RMSEz x 1.9600
© 2014 American Society for Photogrammetry and Remote Sensing
Error Medio (m)
Desviación Estándar (m)
RMSE (m)
RMSE r (m) =SQRT(RMSE²x + RMSE²y)
Punto
ID
Valores derivados del Mapa Valores Verificados de puntos levantados Residuales (errores)
Número de puntos de verificación