SENSORES REMOTOS

SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA

FOTOGRAMETRÍA

GPS

CARTOGRAFÍA GEODESIA

GIS y GPS tecnologías espaciales con alto impacto en personas,organizaciones y gobiernos a nivel global.

Avances recientes en comunicaciones inalámbricas hacenposible múltiples aplicaciones móviles internacionalmente.

Sensores remotos e instrumentación proveen un medio paralevantar y cuantificar información territorial con cubrimientoglobal

El mercado de geotecnología está aumentando significativamente.

Mapas generados en tiempo real apoyan decisivamente losprocesos de decisión (SDSS)

Costos de captura de datos más bajos que los métodos nodigitales

Rapidez en el procesamiento de tecnologías digitales

Convergencia tecnológica actual, supone una comprensión de lasgeotecnologías integradas.

Educación: el surgimiento de geotecnologías, conlleva unincremento de cursos con el componente geo-espacial.

Profesionales de ciencias tradicionales se están capacitando enGPS, LIDAR, GIS, etc.

Discrepancia entre teóricos y expertos: reto en la implementaciónde geotecnologías.

Grupo de IT, se orientan hacia la espacialización.

Los costos de geotecnología, han caído considerablemente.

Incremento en el desktop computing y en el desempeñocomputacional; capacidad en ancho de banda se expande;

Las tazas de transferencia más altas, la compresión de los datos yconsideraciones ergonómicas, promueven el acceso y uso de lageoinformación en Internet.

Cada vez más se comparten geodatos por internet.

Se ha empoderado al individuo (descentralización), conalternativas que suponen alto nivel de integración engeotecnologías.

La geotecnología dejó de estar centrada en los gobiernos uorganizaciones, centrándose ahora en el individuo.

Muchos servicios de información espacial trascienden aplicacioneslocales y su alcance es más internacional.

El uso y desarrollo de aplicaciones de geotecnología e informaciónespacial sigue creciendo en el mundo.

Comprensión de las geotecnologíasintegradas y uso efectivo y útil, que provea una nueva percepción del entorno y la generación de nuevos conocimientos.

RETO PARA LA SOCIEDAD

DEL S XXI

La ciencia de producir mapas

Conjunto de teoría y método, para el tratamiento de problemas derivados del registro, análisis y comunicación de la información geográfica.

Rama del grafismo, eficaz para manipular, analizar y exponer y así expresar ideas, formas, y relaciones que tienen lugar en el espacio bi o tridimensional

La ciencia de producir mapas

Ciencia que estudia los diferentes métodos y sistemas para representar sobre un plano una parte o la totalidad de la superficie terrestre, de modo que las deformaciones sean mínimas o que la representación cumpla condiciones especiales para su posterior utilización.

Dependiendo de la dimensión de la superficie a representar, será suficiente con un simple plano (Topografía) o una superficie más compleja similar a la superficie terrestre (Geodesia).

DOS CASOS:

• Cuando NO EXISTE cartografía de la región- Hay que desarrollar todo el proceso -

• Cuando EXISTE cartografía de la región

- Actualización cartográfica -

Se inicia cuando el ser humano usa símbolos

organizados, para representar elementos geográficos

Hace más de 5000 años

Primeros mapas elaborados en todas las sociedades

MAPAS TOPOGRAFICOS

Geographia: Compilación realizada por Ptolomeo en Alejandría

Comprende todo lo relacionado con la Tierra

y un Tratado de Cartografia

Se introduce el Sistema Métrico y el uso de escalas

SIGLO XVII (segunda mitad) :

Necesidad de representar relaciones geográficas

asociadas a distribuciones particulares

MAPAS TEMATICOS- densidades, magnitudes relativas, gradientes, movimientos, aspectos ambientales, etc.

Grandes cambios en el campo operativo

Desarrollo de técnicas electrónicas asociadas a la computación, las

telecomunicaciones y la automatización

Nueva concepción de los mapasNuevos equipos (satélites, GPS, computadores, sistemas inalámbricos, digitalizadores,

impresoras, lásers, plotters, etc.)

CARTOGRAFIA MODERNA

Visión babilónica del mundo que queda plasmada en la tablilla de arcilla 600 a.C. La ciudad ocupa el rectángulo justo encima del centro con unas montañas al norte y el Eufratesque desemboca en el golfo pérsico en el anillo circundante formado por el “rio amargo” que representa los océanos del mundo (Joyas de la cartografía John O. E. Clark)

Los mapas más antiguos fueron hechospor los babilonios, con fines de impuestos.Luego mapas topográficos en China confines militares.

El primer mapa del mundo fue hecho porel filósofo griego Anaximander en el siglo5 aC y Eratosthenes en el 200 dC creó lasbases de la cartografía científica

Representación de la geología de toda Inglaterra y Gales, William Smith, 1815

En 1849, el cólera acabó con la vida de 50.000 personas en SohoInglaterra. La desconcertante pregunta de los médicos en aquella época era cómo se propagaba la infección?

Anestesiólogo John Snow

Representación geométrica plana, simplificada y convencional de la

superficie terrestre dentro de una relación de similitud que se denomina

escala.

Modelo gráfico de la superficie terrestre donde se representan localizaciones

espaciales, sus atributos y sus relaciones topológicas.

MAPA VS PLANO

MAPA: Considera la esfericidad terrestre

PLANO: No considera la esfericidad terrestre

Representación gráfica de relaciones y formas

espaciales.

Proyección ortogonal del terreno.

Generalizaciones y relaciones amplias de

esquemas terrestres que permiten calibrar el

curso de acontecimientos presentes,

pasados y futuros.

Representación de un área o porción de la superficie de la

tierra, dibujada o impresa en una superficie plana.

Suele ser una representación del terreno más diagramática

o esquemática, que gráfica.

Usualmente contiene un conjunto de símbolos aceptados de

manera general, que indican las diversas características

naturales, artificiales o culturales del área cubierta.

Ciencias y Técnicas que intervienen en la

producción de los mapas:

• Geodesia

• Topografía

• Fotogrametría

• Fotointerpretación

• Cartografía

GEODESIA

Es la ciencia que estudia la forma y dimensiones de la Tierra,

integrando conceptos topográficos, geofísicos y astronómicos.

Topográficos: distribución del relieve

Geofísicos: distribución de la fuerza de gravedad

Astronómicos: distribución y dinámica de los cuerpos celestes

TOPOGRAFÍA

Dispone de la base geodésica para determinar los puntos

de control directo terrestre.

Define las coordenadas planas (x,y,z) directamente en el

terreno a puntos específicos en base a las geodésicas.

FOTOGRAMETRÍA

Es una técnica, cuyo proceso es:

Efectuar el plan de vuelo que cubra la zona

Hacer la toma de fotografías

En fotocontrol, determinar las coordenadas de los puntos requeridos para

ajustar el modelo estereoscópico (usando triangulación)

Restituir: transformar la proyección central de la fotografía, en una

proyección ortogonal (del mapa)

FOTOINTERPRETACIÓN

Sobre las copias en papel de las fotografías, interpreta

los fenómenos y objetos observables y los clasifica.

Se apoya en la clasificación hecha en el campo.

Desarrolla la toponimia

Presenta para cada elemento:

• Localización

• Atributos

Presenta las propiedades o relaciones topológicas y

métricas

P.ej.: Escala, distancias, direcciones, adyacencias,

interacciones, vecindades

Posiciones de un elemento en el espacio

bidimensional

- coordenadas geográficas (x,y) -

Ciertos mapas temáticos incluyen una tercera

componente de localización, z : LA ALTURA

Tripla (x,y,z)

Diversos tipos de cualidades o magnitudes

asociadas a una localización determinada.

Los mapas se enfocan en los atributos que se

desean señalar con mayor detalle

(La realidad es compleja y dinámica)

Referida a una imagen gráfica bidimensional, la cual representa los objetos en el espacio

Mapa

Proyección escala

Capas o Layers

Elementos Auxiliares

Leyenda

Norte

…

Datos Complementarios

Gráficos

Cuadros de cifras

…

Proporción entre las dimensiones reales y las

dimensiones del mapa

Relación entre las localizaciones y los atributos

Cuando los valores de la proporción son escritos como

números sin dimensión, indica que las medidas sobre el

mapa y la Tierra están en las mismas unidades

Razón constante que existe entre las distancias lineales

medidas sobre el mapa y las distancias lineales medidas

sobre el terreno.

Escala Numérica

Escala Verbal

Escala Gráfica

- según su escala -

• A pequeña escala: 1: 1’000.000 aprox.

• A mediana escala: 1: 500.000 aprox.

• A gran escala: 1: 50.000 aprox.

ESCALA

Proporción entre las dimensiones de un

mapa y las de la realidad

- según su escala -

A pequeña escala A mediana escala A gran escala

• Mapas Generales o de Referencia

• Mapas Temáticos o de propósito específico

»Temáticos

»Cartas hidrográficas

»Cartas de aviación

- según su función -

OBJETIVO:Reflejar la asociación espacial de una selección de fenómenos geográficos diversos

Si es un mapa general a gran escala, se llama:

MAPA TOPOGRAFICO

OBJETIVO:Representar la forma o estructura

de una distribución.

Mostrar la variación espacial y de

forma de un solo atributo.

Suelen ser mapas a pequeña

escala.

Se les llama también de

PROPÓSITO ESPECIFICO

Mapas Geológicos

Mapas Socio-demográficos

Mapas de Relieve

Mapas Políticos

Cartas Hidrográficas

Cartas de Aviación

Ubicación absoluta en referencia a la

superficie terrestre.

Medio para describir las posiciones,

usando un sistema de referencia que

represente la Tierra.

Sistema de Coordenadas

Planas?Geográficas?

Sistema de Referencia

Proyecciones=?

=?

Datum Geoide Elipsoide=?

=?

Queda definido cuando se tiene:

• Sistema de Coordenadas (origen y ejes)

• Proyección

• Elipsoide

• Datum

Conjunto estructurado y estandarizado de parámetros geodésicos de Sistemas de referencia espacial y transformaciones de coordenadas

http://epsg-registry.org/

Para representar la realidad por medio de un

mapa en papel o en un medio magnético es

necesario establecer la dirección y distancia

existente entre los diferentes puntos.

Estos sirven como señal de ubicación.

UNA LOCALIZACIÓN ASÍ REFERENCIADA,

SE LLAMA GEORREFERENCIADA

Medio para representar una propiedad

espacial, respecto a un origen o centro.

Algunos ejemplos:

• Sistema de Coordenadas Geocéntricas

• Sistema de Coordenadas Geográficas o

Esféricas

• Sistema de Coordenadas Cartesianas o

Planas

(X,Y,Z)

Es un sistema de coordenadas

con el origen en el centro de la

tierra.

Es el sistema que usa el GPS

internamente.

Es poco práctico referenciar:

east, north, up, down

Basado en ángulos relativos al

primer meridiano y al Ecuador:

ángulo horizontal, vertical y

distancia al centro.

Provee la referencia de un punto

cualquiera de la Tierra usando

como marcas la latitud, la longitud

y la altitud.

Las alturas se dan respecto al nivel

del mar o a un datum

Se define por dos ejes (x, y) o tres

ejes (x,y,z) ortogonales igualmente

escalados, según sea un sistema

bidimensional (x,y) o tridimensional

(x,y,z).

No siempre es plano: sigue la

curvatura de la tierra en una dirección

y tienen un error de escala conocido

en la otra, según su distancia al

origen.

El más conocido es el Sistema

Universal Transverso de Mercator

(UTM).

Establece en la intersección de dos ejes perpendiculares, el origen de un

sistema de coordenadas arbitrario.

A partir de dicho origen, por medio de líneas paralelas a los ejes, se

determina la posición de los demás puntos.

Puede usar un falso este y un falso norte

Facilitan a partir del mapa, el cálculo de distancias y direcciones

LatitudLongitud

Ecuador

Primer

Meridiano

Oeste Este

Sur

Norte

X(+),Y(+)X(-),Y(+)

X(-),Y(+)X(-),Y(-)

Operación Cartográfica, que permite representar el elipsoide

terrestre (de naturaleza esférica) sobre una superficie plana,

llamada plano de proyección, según ciertas reglas geométricas.

Existen diversas formas de proyección.

Diversos métodos de preparación de mapas planos de la superficie terrestre.

Usadas para representar toda la superficie de la tierra con la menor distorsión, posible.

Al presentar porciones amplias de la superficie terrestre o presentar áreas de tamaño mediano con precisión, se debe asumir algún grado de distorsión en áreas, distancias y direcciones.

Según la técnica de desarrollo, son:

Geométricas

Analíticas

Según el tipo de superficie:

Cilíndricas

Cónicas

Planas o azimutales o de zenith

Según la posición con respecto al eje de rotación, pueden ser :

normales,

transversas, u

oblícuas

De acuerdo al tipo de corte, pueden ser:

secantes (corta la esfera terrestre)

tangentes

Considera la superficie del mapa como un cilindro que encierra el

globo, tocándolo en el Ecuador.

Los paralelos de latitud se extienden hacia afuera del globo,

paralelos al Ecuador, como planos paralelos intersectando el

cilindro.

Los meridianos proyectados son representados como líneas

rectas paralelas, perpendiculares al Ecuador hacia los Polos

Norte y Sur.

Se asume un cono colocado sobre la parte superior del globo. Luego, tal cono se corta y desenrolla sobre una superficie plana.

El cono toca el globo en todos los puntos en un único paralelo de latitud.

Se obtiene un mapa muy exacto para las áreas próximas al paralelo, pero se hace incrementalmente distorsionado para todas las demás áreas en directa proporción a la distancia de las áreas, desde el paralelo estándar.

Este grupo de proyecciones de mapas se derivan al

proyectar el globo, sobre un plano que puede ser

tangente a él en algún punto.

Según el centro de proyección, pueden ser:

◦ gnomónicas: centro de la tierra

◦ orthográficas: el infinito

◦ Estereográficas: punto antípoda

Habitante o lugar del globo

terrestre, diametralmente opuesto

con respecto a los que se toman

como punto de referencia.

PUNTO ANTÍPODAdel griego anti - "opuesto" y

pous "pie”

FUENTE:

Map Projection Overviwe

Peter H. Danahttp://www.colorado.edu/geography/gcraft/

notes/mapproj/mapproj_f.html

FUENTE:

Map Projection Overviwe

Peter H. Danahttp://www.colorado.edu/geography/gcraft/

notes/mapproj/mapproj_f.html

FUENTE:

Map Projection Overviwe

Peter H. Danahttp://www.colorado.edu/geography/gcraft/

notes/mapproj/mapproj_f.html

FUENTE:

Map Projection Overviwe

Peter H. Danahttp://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/mapproj/mapproj_f.html

FUENTE:

Map Projection Overviwe

Peter H. Danahttp://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/mapproj/mapproj_f.html

FUENTE:

Map Projection Overviwe

Peter H. Danahttp://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/mapproj/mapproj_f.html

FUENTE:

Map Projection Overviwe

Peter H. Danahttp://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/mapproj/mapproj_f.html

FUENTE:

Map Projection Overviwe

Peter H. Danahttp://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/mapproj/mapproj_f.html

FUENTE:

Map Projection Overviwe

Peter H. Danahttp://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/mapproj/mapproj_f.html

Tres proyecciones diferentes

http://www.colorado.edu/geography/gcraft/

notes/mapproj/mapproj_f.html

Para delinear de manera muy exacta, grandes áreas en una escala pequeña, se han desarrollado las proyecciones matemáticas.

Los mapas basados en computación matemática, representan todos los círculos en la tierra, óvalos y otras formas.

Distorsiones:

en área,

ángulo o forma,

en distancia

en dirección

CONFORME: elimina la distorsión en ángulo

y forma (en áreas pequeñas)

EQUIVALENTE: áreas verdaderas

EQUIDISTANTE: longitudes verdaderas,

preserva distancias relativas

Latitud Norte 4°35’56’’57 Longitud Oeste de Greenwich 74°04’51’’30

Décimas de grado Latitud norte = 4 + 35/60 + 56.57/3600Longitud oeste = 74 + 4/60 +51.30/3600

El Geoide representa la figura física real de la Tierra, incluyendo su tamaño y forma.

Tiene en cuenta las anomalías gravimétricas debidas a la desigual distribución de masas continentales, densidad de la corteza y achatamiento de los polos.

Gauss: “una superficie equipotencial respecto a la fuerza de la gravedad y perpendicular a su dirección”.

Aproximadamente equivaldría a prolongar el nivel del mar (en estado de reposo absoluto) por debajo de los continentes.

El geoide es una figura muy compleja para realizar cálculos y además el nivel medio del mar no es constante.

Se usa una aproximación matemática más realista que es un elipsoide de revolución

DATUM: Punto de referencia en el cual coinciden el elipsoide y el geoide.

Un datum define la posición del esferoide relativo al centro de la tierra.

Provee un marco de referencia para medir las localizaciones sobre la superficie terrestre

Define el origen y orientación de las líneas de latitud y longitud.

Siempre que se cambie el datum, o sea el sistema de coordenadas geográficas,cambian los valores de las coordenadas de los datos

El datum cambia, según el esferoide usado:

ESFEROIDES :

Clarke 1866

NAD 27: North American Datum, 1927

GRS80 : Geodetic Reference System, 1980

WGS84 : World Geodetic System,1984

NAD 83: North American Datum, 1983

Relación entre la escala local y la escala del globo de referencia.

El factor de escala es 1.0 a lo largo de la línea estándar.

Línea Estándar: línea de tangencia entre la superficie de proyección y la superficie del globo de referencia.

NO TIENE DISTORSION.

http://www.geotecnologias.co.cr/ESRI_9vr/ArcGISDesktop/ArcView_Caracteristicas.asp

En WAP se unen dos de los mercados con mayor expansión actual: Internet y tecnologías inalámbricas. Este nuevo estándar permite fusionar sistemas de información y servicios telefónicos en una plataforma WirelessLa diversa conjunción de los ambientes de la Geomática y telemática, en su extenso espectro de posibilidades, hoy en día no sólo representan un avance sustancial desde lo tecnológico, sino que propicia cambios de hábitos en la Sociedad. La clave radica en saber como obtener el mejor beneficio de estos medios estratégicos, para lograr