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AEROTRIANGULACIÓN DE LOS MODELOS ESTEREOSCÓPICOS,
GENERACIÓN DEL MODELO DIGITAL DE TERRENO, ELABORACIÓN DE LA
RESTITUCIÓN DIGITAL A ESCALA 1:5000, EJECUCIÓN DE LA EDICIÓN Y
ESTRUCTURACIÓN Y GENERACIÓN DE LAS ORTOFOTOS A ESCALA 1:5000
QUE SERVIRÁ COMO INSUMO PARA LA RATIFICACIÓN DEL ESTUDIO DE
IMPACTO AMBIENTAL QUE TIENE POR OBJETO EL DESARROLLO DEL
PROYECTO DE PARQUES EÓLICOS EN LA GUAJIRA
ALFONSO GÓMEZ CUERVO
ASTRID CAROLINA SANDOVAL ROJAS
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA CATASTRAL Y GEODESIA
BOGOTÁ D.C.
2016
AEROTRIANGULACIÓN DE LOS MODELOS ESTEREOSCÓPICOS,
GENERACIÓN DEL MODELO DIGITAL DE TERRENO, ELABORACIÓN DE LA
RESTITUCIÓN DIGITAL A ESCALA 1:5000, EJECUCIÓN DE LA EDICIÓN Y
ESTRUCTURACIÓN Y GENERACIÓN DE LAS ORTOFOTOS A ESCALA 1:5000
QUE SERVIRÁ COMO INSUMO PARA LA RATIFICACIÓN DEL ESTUDIO DE
IMPACTO AMBIENTAL QUE TIENE POR OBJETO EL DESARROLLO DEL
PROYECTO DE PARQUES EÓLICOS EN LA GUAJIRA
ALFONSO GÓMEZ CUERVO
ASTRID CAROLINA SANDOVAL ROJAS
TRABAJO DE GRADO EN MODALIDAD PASANTÍA PARA OPTAR POR EL
TÍTULO DE INGENIERO CATASTRAL Y GEODESTA
Director externo:
CARLOS ERNESTO RINCÓN NIETO
Ingeniero Catastral y Geodesta
Director interno:
CLAUDIA BERENICE ROJAS RINCÓN
Ingeniera Catastral y Geodesta
MSc. Geomática
Docente Universidad Distrital Francisco José de Caldas
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA CATASTRAL Y GEODESIA
BOGOTÁ D.C.
2016
Nota de Aceptación
Presidente del Jurado
Jurado
Jurado
Ciudad y Fecha (día, mes, año) (Fecha de entrega)
A nuestros familiares.
Por ser el ejemplo del cual aprendimos de aciertos y de momentos difíciles e igualmente a todos aquellos que participaron directa o indirectamente en la elaboración de este proyecto.
¡Gracias a ustedes! A nuestros maestros.
Por su gran apoyo y motivación para la culminación de nuestros estudios profesionales y especialmente a la docente Claudia Berenice Rojas por su participación en elaboración de este proyecto ; al Ingeniero Carlos Rincón por su tiempo compartido y por impulsar el desarrollo de nuestra formación profesional
AGRADECIMIENTOS
Gracias a la universidad, por haberme permitido formarme en ella, gracias a todas
las personas que fueron participes de este proceso ya sea de manera directa o
indirecta, ya que fueron ustedes los responsables de realizar su pequeño aporte,
que el día de hoy se ve reflejado en la culminación de mis estudios superiores.
Gracias a nuestros padres por ser los principales promotores de este sueño .gracias
por cada día confiar y creer en mí y en mis expectativas que aunque no ha sido
sencillo el camino hasta ahora gracias a su apoyo lo complicado de lograr esta meta
se ha notado menos.
Gracias a la empresa FAL ingenieros por darnos la oportunidad de aplicar nuestros
conocimientos, por confiar en nuestros talentos y permitirnos aprender y crecer
profesionalmente en su entorno laboral, gracia por ser parte de este gran logro.
CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 16
2. OBJETIVOS ...................................................................................................... 18
2.1 OBJETIVO GENERAL ................................................................................. 18
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................ 18
3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................ 19
3.1 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA.................................................................... 19
3.2 JUSTIFICACIÓN .......................................................................................... 19
4. MARCO TEÓRICO - CONCEPTUAL ................................................................ 22
5. MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................. 38
5.1 MATERIALES .............................................................................................. 38
5.2 METODOLOGÍA .......................................................................................... 38
Fase 1: definición de requerimientos y necesidades del proyecto ................. 39
Fase 2: Procesamiento de fotografías aéreas ................................................ 40
Fase 3: Análisis, interpretación y estructuración resultados fase dos ............ 42
Fase 4: Documentación de la información ..................................................... 43
6 RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS ............................................... 44
6.1 FASE I: OBTENCIÓN DE LOS INSUMOS NECESARIOS PARA EL
DESARROLLO DEL PROYECTO...................................................................... 44
6.2 FASE II: PROCESAMIENTO DE DATOS E INFORMACIÓN OBTENIDA ... 48
Determinación fotocontrol .............................................................................. 48
Cálculo de coordenadas................................................................................. 50
Precisiones obtenidas .................................................................................... 52
Ajuste de alturas modelo geoidal GeoCol2004 del IGAC ............................... 53
Aerotriangulación ........................................................................................... 54
Fases del proceso de aerotriangulación......................................................... 57
Restitución fotogramétrica .............................................................................. 59
6.3 FASE III: ANÁLISIS, INTERPRETACIÓN Y ESTRUCTUACIÓN DE
RESULTADOS ................................................................................................... 61
Edición y estructuración ................................................................................. 61
Metodología Corine Land Cover .................................................................... 63
Análisis y estudio de la metodología CLC propuesta para Colombia ............. 64
Adquisición de información referente a coberturas presentes en las zonas de
estudio. ........................................................................................................... 65
Definición de criterios y fotointerpretación de las coberturas ......................... 65
Captura de la información de coberturas de forma digital (digitalización) ...... 67
Revisión de la topología y edición de la información vectorial ....................... 67
Estructuración de la Geodatabase según parámetros de la ANLA ................ 67
Elaboración del DTM ...................................................................................... 68
Entrega de productos finales .......................................................................... 69
CONCLUSIONES .................................................................................................. 70
RECOMENDACIONES ......................................................................................... 72
BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................... 73
ANEXOS ............................................................................................................... 75
LISTA DE TABLAS
Pág
Tabla 1 Parámetros del elipsoide GRS80 ............................................................. 27
Tabla 2 Orígenes de coordenadas Gauss-Krüger para Colombia ......................... 29
Tabla 3 Estructuras de almacenamiento de datos para un MDE ..................... 33
Tabla 4 Puntos Geodésicos disponibles en los municipios de Uribía, Maicao y
Manaure ................................................................................................................ 47
Tabla 5 Descripción de las fotografías aéreas para Vía Uribia.............................. 56
Tabla 6 Descripción de las fotografías aéreas para Julinsirru ............................... 55
Tabla 7 Descripción de las fotografías aéreas para Uyatpana .............................. 56
Tabla 8 Descripción de las fotografías aéreas para La Loma ............................... 56
LISTA DE FIGURAS
Pág
Ilustración 1 Arquitectura del GNSS ...................................................................... 23
Ilustración 2 Parámetros de la estructura de la señal GPS ................................... 24
Ilustración 3 Representación sistema de proyección cartográfica Gauss-Krüger . 28
Ilustración 4 Orígenes de coordenadas Gauss-Krüger para Colombia ................. 29
Ilustración 5 Partes de un sistema de información geográfica .............................. 37
Ilustración 6 Esquema metodológico ..................................................................... 39
Ilustración 7 Estaciones MAGNA-ECO en el municipio de Uribía. ........................ 45
Ilustración 8 Puntos Geodésicos disponibles en el municipio de Uribia ................ 45
Ilustración 9 Puntos Geodésicos disponibles en el municipio de Maicao .............. 46
Ilustración 10 Puntos Geodésicos disponibles en el municipio de Manaure ......... 46
Ilustración 11 Reglas topológicas .......................................................................... 62
Ilustración 12 Estructura del modelo de datos de la ANLA ................................... 68
LISTA DE ANEXOS
Pág
ANEXO A. Estaciones que conforman la red Magna ECO…………………………...76
ANEXO B. Resultados de la aerotriangulación a escala 1:5000 para cada zona…..77
ANEXO C. Estructura de datos modelo ANLA para el Feature Class de cobertura de
la tierra código 002……………………………………………………………………….80
ANEXO D. Dominios de los datos para los atributos dispuestos en el Feature Class
de cobertura de la tierra código 002…………………………………………………….82
GLOSARIO
AMBIGÜEDADES: Número entero de ciclos desconocidos de la fase portadora
reconstruida, presentes en una serie de mediciones continuas, de un solo paso de
satélite en un mismo receptor.
ANGULO FOV: Es el campo de visión de la cámara viene de las siglas de su nombre
en inglés field of view.
BASE DE DATOS: Son bancos de información que contienen datos relativos a
diversas temáticas y categorizados de distinta manera, pero que comparten entre sí
algún tipo de vínculo o relación que busca ordenarlos y clasificarlos en conjunto.
CENTRO DE FASE: El centro de fase de una antena GPS no es un punto físico o
estable. Este centro cambia en función de la dirección de la señal de un satélite.
Gran parte de esta variación depende de la elevación del satélite.
DILUCIÓN DE PRECISIÓN (DOP - DILUTION OF PRECISION): Es una descripción
del efecto de la geometría de los satélites que intervienen en la medición sobre el
cálculo de las coordenadas del punto y el tiempo. Estos coeficientes varían con el
tiempo, al variar la posición de los satélites observados o al cambiar algunos de
ellos. Se representa por un escalar que multiplica al error medio cuadrático de la
medida en sí, por lo tanto, a mayor DOP mayor inexactitud en el valor calculado.
Los menores DOP están asociados a satélites separados y bien distribuidos sobre
la esfera celeste.
EDICIÓN Y ESTRUCTURACIÓN: Proceso en el cual se adiciona la toponimia
(nombres geográficos), se verifica la continuidad y clasificación de los elementos
que contiene el mapa, se asigna la simbología a los elementos del mapa y se
prepara y realiza la salida gráfica en papel.
ELIPSOIDE: El elipsoide de revolución (sólido generado por la rotación de una
elipse en torno del eje de los polos generando una esfera achatada en el eje menor)
es un modelo matemático de la Tierra utilizado para realizar cálculos y que se sitúa
lo más cerca posible del geoide.
EPOCA 1994.5: Son las coordenadas tridimensionales que son válidas para el mes
de mayo de 1995.
GEOIDE: El geoide se define como la superficie del campo de gravedad de la Tierra,
que es aproximadamente igual que el nivel medio del mar. Es perpendicular a la
dirección de la atracción gravitatoria. Dado que la masa de la Tierra no es uniforme
en todos los puntos y la dirección de gravedad cambia, la forma del geoide es
irregular.
MARCO DE REFERENCIA INTERNACIONAL ITRF: Es la materialización de un
sistema de referencia convencional a través de observaciones, es decir, se trata de
un conjunto de puntos (lugares localizados en la superficie terrestre) con
coordenadas y velocidades conocidas en ese sistema de referencia convencional y
que sirven para materializar en el espacio el sistema de referencia.
MODELO DIGITAL DE TERRENO: Un DTM es una estructura numérica de datos
que representa la distribución espacial de una variable cuantitativa y continúa; Se
define como un conjunto de datos numéricos que describe la distribución espacial
de una característica del territorio.
MODELO DIGITAL DE SUPERFICIE: El DSM representa todos los elementos
existentes o presentes en la superficie de la tierra como vegetación, edificaciones,
infraestructura y el terreno propiamente.
MODELO GEOIDAL: Representación matemática del geoide para una zona
particular, o para toda la Tierra.
MODELO IONOSFÉRICO: Modelo para el cálculo del Contenido Total de Electrones
basado enteramente en archivos satelitales RINEX de Observación y Navegación.
MODELO METEOROLÓGICO: Es un modelo numérico de predicción
meteorológica el cual permite, partiendo de un estado inicial con unas
características atmosféricas dadas, simular la evolución atmosférica mediante la
traducción, a través de métodos numéricos, de las leyes de la mecánica de fluidos
y de la termodinámica.
RED GEODÉSICA: Una red es un conjunto de puntos relacionados físicamente a la
corteza terrestre, para los cuales se describe una posición definida por coordenadas
estimadas y sus variaciones. En Colombia se viene adoptando un esquema único
en este sentido denominado la red Geodésica MAGNA-SIRGAS.
SISTEMA DE COORDENADAS: Es la parametrización de las coordenadas de los
puntos que forman el marco de referencia. En este sentido existen infinitos sistemas
de coordenadas para parametrizar el marco de referencia.
SISTEMA DE REFERENCIA CONVENCIONAL: Es un sistema de referencia donde
todas las constantes numéricas, parámetros e hipótesis y teorías para el
establecimiento del sistema de referencia son especificados de modo concreto.
SISTEMA DE REFERENCIA TERRESTRE INTERACIONAL ITRS: Es una
definición conceptual de teorías, hipótesis y constantes que permiten situar una
tripleta de ejes coordenados en el espacio, definiendo su origen y su orientación.
LISTADO DE ABREVIATURAS y SIGLAS
AEMA Agencia Europea del Medio Ambiente
ANLA Autoridad Nacional de Licencias Ambientales
CAD Computer-Aided Design
CASA Central and South America Geodynamics Network
CIAF Centro Interamericano de Aerofotointerpretación
CLC Corine Land Cover
DEM Digital Elevation Model
DOP Dilution of Precision
DSM Digital Surface Model
DTM Digital Terrain Model
GDB Geo Data Base
GLONASS Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema
GNSS Global Navigation Satellite System
GPS Global Position System
GRS80 Geodetic Reference System 1980
GSD Ground Sample Distance
IAG International Association of Geodesy
IDEAM Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de
Colombia
IGAC Instituto Geográfico Agustín Codazzi
ITRF International Terrestrial Reference Frame
IUGG International Union of Geodesy and Geophysics
MAGNA Marco Geocéntrico Nacional de Referencia
M s.n.m. Metros sobre el nivel del mar
NPs Líneas de nivelación de precisión
PDOP Position (3D) Dilution of Precision
RINEX Receiver INdependent EXchange
RMS Root Mean Square
SGC Servicio Geológico Colombiano
SIG Sistema de información geográfica
SIN Sistema Interconectado Nacional
SIRGAS Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas
URPAS Unidades Regionales de Planificación Agropecuaria
UTM Universal Transverse Mercator
TIN Triangular Irregular Network
WGS84 World Geodetic System 1984
RESUMEN
Se presenta la experiencia realizada en la empresa FAL INGENIEROS S.A.S la cual
se destaca como una empresa de ingeniería de consultoría, especializada en
servicios geográficos y geoespaciales con gran historia y tradición en el mercado.
El punto de partida de esta pasantía fue el apoyo técnico en los procesos referentes
al desarrollo objeto de las actividades que fueron objeto del contrato 41/730 del 15
de febrero del 2016 tales como la toma de aerofotografías, elaboración de
ortofotos, levantamiento de coberturas vegetales, restitución planimétrica y
altimétrica de las zonas de interés las cuales tiene una área aproximada de 41.420
hectáreas y toda la elaboración de productos cartográficos a escala 1:5000.
Metodológicamente se siguió una cadena de producción donde se integraron los
conocimientos de áreas como la geodesia, fotogrametría análoga y digital,
cartografía y sistemas de información geográfica para llegar a los productos finales
que requería el cliente siempre con un estricto control de calidad siguiendo la
normatividad establecida por el IGAC.
Por último para cada etapa de producción se realizó un informe de procesos donde
se explica la metodología y como en esta se buscó minimizar los errores, para lograr
una mayor precisión y por ende confiabilidad en los productos para que sean una
buena base de partida para la toma de decisiones en cuanto a los proyectos
potenciales de estudio, objeto por el cual se realizaron.
PALABRAS CLAVE: fotografías aéreas, fotocontrol, aerotriangulación, red
geodésica, modelo digital del terreno, edición y estructuración GDB, ortofotografías.
16
1. INTRODUCCIÓN
Las centrales hidroeléctricas son las encargadas de producir la mayor cantidad de
energía eléctrica en el territorio Colombiano; la cantidad de producción de energía
hidráulica está sujeta en su totalidad al nivel de agua almacenado en los embalses
que a su vez dependen del cauce producido por las fuentes hídricas más grandes
del país, puesto que el principio básico de obtención de este tipo de energía es el
aprovechamiento de la energía cinética y el potencial gravitatorio de la corriente de
agua.
Esta forma de generación de energía trae consigo tanto ventajas como desventajas,
pero el mayor de los problemas a enfrentar nace en la generación y suministro de
energía en aquellos periodos de tiempo en que las consecuencias de los fenómenos
climáticos llegan a limitar los recursos naturales, lamentablemente Colombia no ha
sido ajeno a esta problemática y ha tenido que pasar varias crisis energéticas, la
más recordada es la que se vivió en 1992 en el gobierno del ex - presidente Cesar
Gaviria cuando se adoptaron medidas como el racionamiento que afecto la
prestación continua del servicio debido a que se programaban cortes de energía
que llegaban a ser de más de 9 horas seguidas, otra de las medidas fue la de
adoptar un horario de verano adelantado el reloj una hora; esta crisis fue superada
a principios del año 1993; otra de las crisis energéticas que se ha sufrido, aunque
no tan fuerte, es la del primer semestre del 2016 en el gobierno del presidente Juan
Manuel Santos, en esta ocasión no se presentó la medida del racionamiento pero
si hubo una gran campaña mediática y de concienciación para el cuidado ambiental.
La historia de nuestro país ha demostrado que en épocas de sequía como las
causadas por los fenómenos del “niño” y de “la niña” no se prevé un respaldo que
permita mantener la generación de energía eléctrica activa debido a la escasez de
fuentes de generación alternativas de energías renovables y limpias, tales como la
energía solar, eólica, geotérmica y mareomotriz.
El trabajo que se presenta a continuación involucra la dinámica de los procesos de
generación energética en Colombia al realizar el análisis espacial de las zonas: La
Loma, Julinsirru, Uyatpana y vía Uribía, ubicadas en el departamento de La Guajira;
mediante la generación de productos cartográficos, los cuales permitirán respaldar
adecuadamente los procesos de toma de decisiones para la colocación de un
parque eólico (a cargo de una importante empresa del sector energético) dentro de
las zonas de interés, defendiendo su propósito general como empresa que es el de
17
generar energía inteligente contribuyendo a la prosperidad de la sociedad, utilizando
comportamientos, conocimientos y tecnologías que procuran la mitigación del
cambio climático, la competitividad de la empresa, el desarrollo humano sostenible
y la construcción de valor compartido con los grupos de interés.
La motivación para realizar el presente trabajo tiene origen en el año 2002 cuando
la empresa de servicios públicos de Medellín (EPM) decidió iniciar los estudios para
colocar el primer parque eólico en el departamento de La Guajira y que comenzó a
funcionar en abril del año 2004; desde entonces los estudios para optar por
alterativas para la generación de energía limpia y renovable han aumentado
considerablemente, en particular en el departamento de La Guajira debido a los
fuertes vientos de la región.
La base fundamental para llevar a cabo proyectos de gran magnitud como en este
caso, es el estudio de las zonas de interés mediante técnicas de análisis espacial,
para cualquier estudio debe utilizarse una base de datos geográficos que permitan
abstraer la realidad y visualizar las necesidades del proyecto en desarrollo,
permitiendo realizar mediciones a nivel de terreno con un alto grado de confiabilidad
y conocer las zonas de interés respecto al paisaje, vegetación presente, estilo de
vida de los habitantes, condiciones climáticas, entre otras características sin la
necesidad de interactuar directamente con el entorno, esto último permite a los
usuarios finales planear la ejecución del proyecto y evitar el uso ineficiente de
recursos y entrar gastos innecesarios.
Los mapas cartográficos, modelos digitales de terreno y ortofotomapas son
fundamentales, son el cimiento de los datos geográficos que tendrá el proyecto y
bajo el cual se tomaran importantes decisiones, de allí la importancia que tiene la
generación de información geográfica actualizada y confiable.
18
2. OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GENERAL
Efectuar los procesos correspondientes a la producción de información geográfica
establecida en el contrato 41/730 del 15 de febrero de 2016 que servirá como
insumo para la ratificación el estudio de impacto ambiental que tiene por objeto el
desarrollo del proyecto de parques eólicos en La Guajira.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Realizar el control de calidad de GPS y del proceso de aerotriangulación
mediante la elaboración de una nivelación ortométrica basada en la
metodología del modelo geoidal Geocol 2004.
Elaborar el control de calidad de la restitución digital y posteriormente la
edición y ajuste de la información vectorial correspondiente principalmente a
curvas de nivel, cuerpos de agua y bosques.
Generar los modelos digitales de terreno, las ortofotos y ortofotomosaicos a
escala 1:5000 de las zonas de interés: Julinsirru, la Loma, Uyatpana y Vía
Uribía.
19
3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
3.1 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
Generalmente las empresas, compañías o industrias que por el tipo de actividad
que desempeñan trabajan en diferentes lugares del país, necesitan tener acceso a
las regiones en las que desarrollaran sus trabajos, sin embargo no es fácil acceder
siempre a las zonas de interés debido a múltiples factores como condiciones
climáticas extremas, el alto costo que implica realizar una visita a campo o las
condiciones políticas y sociales, entre otros. Para el caso del departamento de La
Guajira, el acceso a las zonas de investigación actualmente es bastante restringido
debido a la presencia de varias comunidades indígenas que habitan allí, dado el
valor e importancia que tienen dichas comunidades en cuanto a la conservación de
la cultura Nacional, el gobierno Colombiano ha expedido varias normas (leyes,
decretos o acuerdos) que impiden el acceso a ciertas regiones del departamento
con el objetivo de proteger y respetar la cultura e integridad de los habitantes de
dichas zonas.
Por lo tanto el desarrollo del proyecto se fundamenta en una base de datos
geográficos que contenga datos de alta confiabilidad, garantizando el óptimo
análisis de la zona para el desarrollo del proyecto bajo los estándares éticos y de
calidad; la confiabilidad de la base de datos geográfica se lograra a través del control
de calidad de cada uno de los procesos que hacen parte del flujo metodológico del
proyecto tales como: la toma de fotografías, determinación del fotocontrol,
aerotriangulación, restitución fotogramétrica tanto en planimetría como altimetría,
estructuración de la información y la generación de orto fotografías.
3.2 JUSTIFICACIÓN
El cliente es una empresa dedicada a la generación y comercialización de energía
la cual posee el tercer lugar de importancia en el país puesto que tiene una
capacidad instalada de 3.032 megavatios (MW) lograda con la operación de siete
centrales de generación de energía ubicadas en los departamentos de Antioquia,
Tolima, Santander y Caldas, dicha capacidad instalada está distribuida en 2.732
MW hidráulicos y 300 MW térmicos.
20
Los anteriores datos consolidan a la hidroelectricidad como la principal fuente de
generación de energía, ésta en general se produce de dos formas: con embalses
o agua almacenada, y mediante turbinas hidráulicas aprovechando el caudal de un
río; ambas formas de producción implican una dependencia del recurso renovable
(agua) y en épocas de cambio climático puede haber inconvenientes en la
prestación del servicio, es por ello que en la actualidad el sector energético está
buscando la manera de cumplir a cabalidad con su propósito de producir energía
inteligente y contribuir a la prosperidad de la sociedad, es por esta razón que
algunas empresas avanzan en la construcción de un portafolio de energía renovable
con proyectos en estudio de generación hidroeléctrica, eólica y geotérmica junto con
varios estudios en biodiesel y gasificación de carbón.
Uno de estos proyectos en estudio es el llamado Parque Eólico La Guajira el cual
está ubicado en el departamento de La Guajira, al norte de la cabecera municipal
de Maicao, en límites con Venezuela. Contará con una capacidad instalada de 376
MW aprovechando las corrientes de aire o vientos para generar energía y así
satisfacer las necesidades de otros grupos humanos y construir con ellos bienestar
y desarrollo para el país.
En los proyectos de energía renovable se estudian nuevas tecnologías, analizando
fuentes de energía y actualizando las gestiones ambientales para estructurar
proyectos con criterios de calidad, rentabilidad y responsabilidad social y ambiental;
En el caso del parque eólico La Guajira, la entidad a cargo continua los trámites con
la autoridad ambiental para la modificación de la licencia ambiental y el
relacionamiento con las tres comunidades de la zona y junto con ello es necesario
la actualización el estudio de conexión mediante el cual identificamos nuevas
alternativas para conectar el parque al SIN; el Sistema Interconectado Nacional es
el sistema compuesto por los siguientes elementos conectados entre sí: las plantas
y equipos de generación, la red de interconexión, las redes regionales e
interregionales de transmisión, las redes de distribución, y las cargas eléctricas de
los usuarios; según lo establecido en el artículo 11 de la Ley 143 de 1994.
Es en estos estudios de interconexión y trámites de licencias ambientales donde
emerge la necesidad de realizar un reconocimiento, descripción, estudio y análisis
de la zona prevista para la ejecución del parque eólico y es aquí donde los estudios
fotogramétricos y geodésicos adquieren un gran valor por la cantidad de información
que se puede desglosar de ellos.
21
En cuanto a los estudios fotogramétricos se realizara la evaluación preliminar de
las fotografías teniendo en cuenta criterios como la verticalidad de la toma aérea,
las derivas máximas entre fotografías y fajas junto con la relación del GSD, además
de aspectos calificativos como la calidad de la imagen, la nitidez, color y presencia
de nubes y sombras; otro de los procesos que se engloba dentro de los estudios
fotogramétricos son las actividades de aerotriangulación, diseño, evaluación y
determinación del fotocontrol estos últimos procesos con ayuda de la obtención de
coordenadas mediante el procesamiento de datos GPS y software especializados
como ERDAS LPS, Microstation (módulo Pro600), ASTECH, VEMOS 2009, Magna
pro 2.0 y 3.0.
Una vez realizados dichos procesos se continuará con la restitución fotogramétrica
(en altimetría y planimetría) mediante la captura estereoscópica de los elementos
relevantes a escala 1:5000 pertenecientes a los modelos estereoscópicos; una vez
realizada dicha captura se procederá al proceso de edición, limpieza y
estructuración de la información aplicando las reglas topológicas y se estructurara
un SIG de acuerdo al modelo de datos de la agencia nacional de licencias
ambientales ANLA.
Por último se generarán las ortofotografías y ortofotomosaicos con ayuda de un
modelo digital de terreno y correcciones de balanceo de tonalidad y color.
Cada proceso a realizar ya sea en el área de la fotogrametría o en el área de la
geodesia, se hará bajo los estándares de calidad y regulación establecida por el
IGAC, igualmente de forma paralela en la empresa internamente se tendrán
procesos de control de calidad al momento de culminar cada una de las etapas del
desarrollo del proyecto.
22
4. MARCO TEÓRICO - CONCEPTUAL
FOTOGRAFÍAS AÉREAS:
Son imágenes tomadas desde el aire a cierta distancia de la superficie terrestre, con
cámaras y películas especiales montadas en un avión o cualquier tipo de aeronave,
en las cuales quedan registradas todos los fenómenos sobre la superficie presentes
en ese instante.
Estas fotografías pueden cubrir grandes áreas de terreno y se toman de forma
consecutiva a lo largo de líneas de vuelo paralelas, y con cierto recubrimiento entre
fotos, lo que permitirá su posterior observación estereoscópica o tridimensional de
los fenómenos fotografiados, entre pares de fotografías consecutivas, al ser
observadas bajo un estereoscopio o estéreo. (Tribaldos, 2010)
FOTOGRAMETRÍA:
Se define como el arte, ciencia y tecnología de obtener información fidedigna de los
objetos físicos y del medio ambiente mediante procesos de registro, medición e
interpretación de imágenes fotográficas y de modelos de energía radiante
electromagnética y otros fenómenos. (Ackermann, 1991)
GROUND SAMPLE DISTANCE:
Hace referencia al tamaño de píxel proyectado sobre el terreno, cuanto mayor es el
valor de la imagen GSD, menor será la resolución espacial de la imagen y los
detalles menos visibles. El GSD está relacionada con la altura de vuelo: cuanto
mayor sea la altitud de vuelo, el más grande es el valor de GSD. (Jonas Vautherin,
2016)
FOTOCONTROL:
Determinación de coordenadas horizontales y verticales a partir de GPS de
puntos presentes en el terreno e identificables en la fotografía aérea. (Instituto
Geográfico Agustin Codazzi, 2016).
23
SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE:
Son aquellos sistemas pasivos de navegación basado en satélites emisores de
radiofrecuencias, que proporcionan un marco de referencia espacio-temporal con
cobertura global, independiente de las condiciones atmosféricas, de forma continua
en cualquier lugar de la Tierra, y disponible para cualquier número de usuarios.
La arquitectura de un GNSS consiste básicamente en tres segmentos principales:
Ilustración 1 Arquitectura del GNSS
Fuente: GNSS Data Processing. Vol I: Fundamentals and Algorithms - ESA
1. El segmento espacial, que comprende a los satélites.
2. El segmento de control (también referido como el segmento de tierra), que
es responsable de la operación adecuada de los satélites, es decir, desde
estaciones terrestres de monitoreo se va controlando la posición del satélite con
respecto a su órbita y,
3. El segmento de usuario, que incluye los receptores GNSS (geo receptores y/o
navegadores), los cuales van proporcionando el posicionamiento, la velocidad
y la sincronización precisa a los usuarios. (Alberto Sánchez, 2016)
24
En la actualidad hay cuatro proyectos GNSS: Beidou (República Popular de China),
GLONASS (Federación Rusa), Galileo (Unión Europea) y GPS (Departamento de
Defensa EE.UU.); sin embargo, el sistema más utilizado para desarrollar trabajos
basados en GNSS es el GPS, debido a la estabilidad que tiene en su arquitectura y
a la calidad de los datos que provee; mientras que los sistemas Beidou y Galileo se
encuentran en fase experimental, el GLONASS se encuentra operativo pero en
estado de deterioro.
Respecto a GPS, este sistema cuenta con una constelación de veinticuatro satélites
en funcionamiento ubicados a aproximadamente 230,000 km de la superficie
terrestre y seis de repuesto, los satélites están dispuestos de manera que por cada
hemisferio siempre estarán disponibles doce satélites; en cuanto a la señal GPS,
esta es transmitida continuamente (cada milisegundo) por dos frecuencias de radio
en la banda “L”, (que hace referencia a “Link” que traducido en español es “enlace”)
siendo estas conocidas como “L1” y “L2”, a continuación se presenta la estructura
de la señal GPS:
Ilustración 2 Parámetros de la estructura de la señal GPS
Fuente: GNSS Data Processing. Vol I: Fundamentals and Algorithms – ESA
25
Cada señal es transmitida en el sentido de las manecillas del reloj por medio de
polarización circular y sus frecuencias se derivan de la frecuencia fundamental f0
generada por los relojes atómicos a bordo, así mismo, cada señal tiene una longitud
de onda asociada que, es inversamente proporcional a la frecuencia. El código C/A
también conocido como “código civil” es transmitido cada milisegundo y está
asociado principalmente con L1; el código p permite obtener una mayor precisión
de los resultados durante la etapa de procesamiento, sin embargo, no es accesible
para cualquier usuario; por ultimo GPS genera un mensaje de navegación que
contiene información importante para el procesamiento de los datos i.e. las
efemérides, derivas de los relojes a bordo, los coeficientes para el modelo
ionosférico, estado de la constelación, entre otros. Actualmente GPS provee varios
servicios en base a L1 y L2, unos se han dispuesto como servicios de uso libre para
los usuarios de todas las regiones del planeta (SPS), mientras que otros han sido
restringidos mediante técnicas de criptografía para uso militar o autorizado (PPS)
(Sanz Subirana, Juan Zornoza, & Hernández - Pajares, 2013).
De acuerdo con la capacidad de la información transmitida por GPS, es posible
clasificar a los receptores GNSS en tres categorías: los de primer orden, los cuales
son capaces de recibir los datos provenientes de L1, L2 y demás frecuencias de
radio asociadas, por lo tanto se obtiene una muy alta precisión en posición, con
variaciones en milímetros; los de segundo orden, capaces de recibir la información
de la banda L1 permitiendo obtener resultados con alta precisión, con diferencias
de aproximadamente centímetros; y los de tercer orden, que captan la frecuencia
L1 con la diferencia de que los datos resultantes no son de alta precisión e incluso
pueden llegar a estar alrededor de un metro. Otros aspectos que se deben
considerar en cuanto a la capacidad de GPS, son los obstáculos que se pueden
presentar durante la transmisión de la señal debido a las interferencias causadas
por: la ionosfera, la troposfera o las condiciones climáticas; en la actualidad GNSS
cuenta con los modelos necesarios para corregir los errores causados por las
interferencias.
RECEIVER INDEPENDENT EXCHANGE:
RINEX es el formato estandarizado que permite la gestión y almacenamiento de las
medidas generadas por un receptor, así como su procesado off-line por multitud de
aplicaciones informáticas, independientemente de cual sea el fabricante tanto del
receptor como de la aplicación informática. (Werner Gurtner, 2007).
26
La necesidad de estandarizar la información enmarcada bajo un mismo formato,
surgió a raíz de que los usuarios interesados en solicitar y compartir información
entre ellos eran limitados por el alcance y uso que se le podía dar a la información
recopilada, debido a que los fabricantes de receptores GNSS diseñaban su propio
software para leer y procesar los datos capturados en campo, teniendo en cuenta
el sistema de navegación por satélite utilizado ya fuese GPS, GLONASS, Beidou,
EGNOS, WAAS o Galileo , obligando a que el uso de receptores se limitara
únicamente a una marca o referencia específica.
SISTEMA DE REFERENCIA GEOCÉNTRICO PARA LAS AMÉRICAS:
SIRGAS como sistema de referencia se define idéntico al Sistema Internacional de
Referencia Terrestre ITRS (International Terrestrial Reference System) y su
realización es la densificación regional del marco global de referencia terrestre ITRF
(International Terrestrial Reference Frame) en América Latina y El Caribe. Las
coordenadas SIRGAS están asociadas a una época específica de referencia y su
variación con el tiempo es tomada en cuenta ya sea por las velocidades individuales
de las estaciones SIRGAS o mediante un modelo continuo de velocidades que
cubre todo el continente. Las realizaciones o densificaciones de SIRGAS asociadas
a diferentes épocas y referidas a diferentes soluciones del ITRF materializan el
mismo sistema de referencia y sus coordenadas, reducidas a la misma época y al
mismo marco de referencia (ITRF), son compatibles en el nivel milimétrico.
La conversión de coordenadas geocéntricas a coordenadas geográficas se adelanta
utilizando los parámetros del elipsoide GRS80 (datum geodésico asociado); la
extensión del marco de referencia SIRGAS está dada a través de densificaciones
nacionales, las cuales a su vez sirven de marcos de referencia local. (SIRGAS,
2016)
En Colombia, el IGAC inicio a partir de las estaciones SIRGAS la determinación de
la red básica GPS, denominada Marco Geocéntrico Nacional de Referencia
(MAGNA) y que al estar enmarcada a SIRGAS se le denomina convencionalmente
MAGNA-SIRGAS. MAGNA está conformada por cerca de 70 estaciones GPS de
cubrimiento nacional de las cuales 6 son de funcionamiento continuo, 8 son vértices
SIRGAS y 16 corresponden con la red geodinámica CASA y las coordenadas de las
estaciones están definidas sobre el ITRF94, época 1995.4 (Sánchez Rodríguez,
Tipos de coordenadas manejados en Colombia, 2004). El IGAC adopto como único
datum oficial el MAGNA mediante la resolución 68 de 2005.
27
PARÁMETROS GEODÉSICOS Y DE TRANSFORMACIÓN:
El elipsoide GRS 80 fue definido y adoptado por la Asociación Internacional de
Geodesia, de la Unión Internacional de Geodesia y Geofísica en 1979. Este es un
elipsoide asociado al ITRS y por tanto, a SIRGAS y a MAGNA. En la práctica
equivale al elipsoide WGS84. Sus constantes son (Sánchez Rodríguez, Tipos de
coordenadas manejados en Colombia, 2004):
Constante Relación matemática Valor Semieje mayor (a) Constante definida a = 6378137,000 m
Constante gravitacional geocéntrica (GM)
Constante definida GM = 3896005·108m3s-2
Factor de aplanamiento dinámico (J2)
Constante definida J2 = 108263·10-8
Velocidad angular de rotación (ω)
Constante definida ω = 7292115·1011rad s-1
Primera excentricidad (e2)
Calculo iterativo a partir de a, GM, J2, ω
e2 = 6,69438002290·10-3
Segunda excentricidad (e’2) 𝑒′2 =
𝑒2
1 − 𝑒2
e’2 = 6,73949677548·10-3
Semieje menor (b) 𝑏 = 𝑎√1 − 𝑒2 b = 6356752,31414 m
Aplanamiento reciproco (1/f)
𝑓 =𝑎 − 𝑏
𝑎
1/f = 298,257222101
Tabla 1 Parámetros del elipsoide GRS80
Fuente: Tipos de coordenadas manejados en Colombia - Sánchez Rodríguez
RED MAGNA-ECO:
Es un conjunto de estaciones GNSS de funcionamiento continuo, que sirven como
base de referencia para los levantamientos diferenciales de posicionamiento
satelital, garantizando la vinculación inmediata de los puntos ocupados al sistema
de referencia MAGNA-SIRGAS y minimizando los costos y tiempos invertidos en las
campañas de observación.
La información rastreada por las diferentes estaciones es proporcionada en formato
RINEX, la descarga de los datos de las estaciones que conforman la Red MAGNA-
ECO (ver tabla 1) está disponible de manera gratuita.
28
La red de estaciones GNSS (Sistemas Globales de Navegación Satelital) de
funcionamiento continuo MAGNA – ECO (Marco Geocéntrico Nacional de
Referencia – Estaciones Continuas) hace parte de una iniciativa mayor en la que la
operatividad de SIRGAS – CON (Sistema de Referencia Geocéntrico para las
Américas – Red de Operación Continua) se fundamenta en la contribución
voluntaria de más de 50 entidades latinoamericanas, que han instalado las
estaciones y se ocupan de su operación adecuada para, posteriormente, poner a
disposición de los usuarios tanto la información digital como sus respectivas
coordenadas. (Instituto Geográfico Agustin Codazzi, 2016)
ORIGEN DE COORDENADAS:
En Colombia se utiliza el sistema de proyección cartográfica de Gauss-Krüger para
realizar la cartografía oficial del país; este sistema consiste en representar el
elipsoide sobre un plano de manera que la distorsión resultante de proyectar una
superficie tridimensional en una bidimensional, sea nula sobre el meridiano central
(de tangencia) y el paralelo de referencia (ilustración 1) mientras que va
aumentando a medida que se aleja del meridiano de referencia; por lo tanto el
sistema de proyección de Gauss-Krüger corresponde con el sistema de proyección
UTM (Sánchez Rodríguez, Tipos de coordenadas manejados en Colombia, 2004).
Ilustración 3 Representación sistema de proyección cartográfica Gauss-Krüger
Fuente: Tipos de coordenadas manejados en Colombia - Sánchez Rodríguez
29
Se escogió este sistema de proyección debido a que es el que mejor se adapta a la
forma geométrica del país, la cual se caracteriza por ser alargada (mayor extensión
en los meridianos que en los paralelos). De acuerdo con el sistema de proyección
adoptado por el IGAC, se definió un paralelo de referencia ubicado junto con el
origen (meridiano) central en la pilastra del observatorio astronómico en Bogotá; a
partir del paralelo de referencia se definieron cinco orígenes adicionales que cubren
el territorio nacional y varían 3° en longitud desde el meridiano central, aumentando
hacia el oeste y disminuyendo hacia el este. A continuación se presentan los
orígenes de coordenadas:
Origen
Coordenadas elipsoidales Coordenadas Gauss-
Krüger
Latitud (N) Longitud (W) Norte [m] Este [m]
Bogotá - MAGNA 4°35’46,3215” 74°04’39,0285” 1’000.000 1’000.000
Este-Central - MAGNA 4°35’46,3215” 71°04’39,0285” 1’000.000 1’000.000
Este-Este - MAGNA 4°35’46,3215” 68°04’39,0285” 1’000.000 1’000.000
Oeste - MAGNA 4°35’46,3215” 77°04’39,0285” 1’000.000 1’000.000
Oeste-Oeste - MAGNA 4°35’46,3215” 80°04’39,0285” 1’000.000 1’000.000
Oeste-Insular - MAGNA 4°35’46,3215” 83°04’39,0285” 1’000.000 1’000.000
Tabla 2 Orígenes de coordenadas Gauss-Krüger para Colombia
Fuente: Tipos de coordenadas manejados en Colombia - Sánchez Rodríguez
Ilustración 4 Orígenes de coordenadas Gauss-Krüger para Colombia
Fuente: Especificaciones técnicas cartografía básica digital – IGAC
30
MODELO GEOIDAL GeoCol2004:
La determinación del modelo geoidal para Colombia se realizó de acuerdo con la
teoría de Molodenski y aplicando la técnica remove/restore, en la que se considera
el potencial anómalo o de perturbación mediante la integración de las anomalías de
gravedad dispuestas sobre la superficie de frontera (geoide o cuasi geoide). A
diferencia del modelo previo GeoCol2001, GeoCol2004 presenta una resolución
más alta, especialmente en aquellas regiones donde se han incluido los datos
gravimétricos (Sánchez Rodríguez, Determinación de la superficie vertical de
referencia para Colombia, 2003).
La principal aplicación de un modelo geoidal o cuasigeoidal es la definición de un
sistema vertical de referencia moderno, que permita su combinación con el ITRS
sobre el que se definen las alturas elipsoidales determinadas con GPS. El modelo
GeoCol 2004 sirve como superficie vertical de referencia para las alturas normales
en Colombia, las cuales, dentro del marco del proyecto SIRGAS, serian adoptadas
como oficiales (Sánchez Rodríguez, Determinación de la superficie vertical de
referencia para Colombia, 2003).
TRIANGULACIÓN FOTOGRAMÉTRICA:
La triangulación es el proceso de determinar indirectamente los parámetros de
orientación de un bloque de imágenes fotográficas, así como las coordenadas del
terreno u objeto de ciertos puntos espaciales (puntos de apoyo) mediante
operaciones fotogramétricas de gabinete, reduciendo por tanto los trabajos a
realizar en campo.
La triangulación tiene un proceso que consta de cinco fases:
1. Preparación de las imágenes que se van a procesar, se analizan los
recubrimientos y se recopila esta información y las de los puntos de apoyo
de las cámaras.
2. Determinación de los puntos de paso, estos se basan en la determinación de
las coordenadas de la imagen, la identificación de dichos puntos.
3. Medición de las coordenadas de las imágenes y de los puntos de apoyo.
31
4. Fase de procesamiento de datos (transformaciones y ajustes de coordenadas en el ordenador) (Pérez Álvarez, 2001).
5. Verificación y análisis de datos, determinación de parámetros, análisis de
errores y ajuste de las fajas o bloques (Muñóz, 2010).
Entre las ventajas de la aerotriangulación se tiene que:
La mayor parte del trabajo se hace en gabinete, minimizando retrasos por condiciones adversas.
No hay que acceder demasiado al área del proyecto.
Se reduce mucho el trabajo de campo en áreas difíciles. En el caso de Colombia se debe seguir la reglamentación vigente (resolución 64 de 1994 del IGAC) en torno al tema de aerotriangulación, la cual dice que por cualquier método que se efectúe, se debe proveer para cada modelo, un mínimo de cuatro puntos bien distribuidos a 50 mm, como máximo del borde de la fotografía y lo más cerca posible a las líneas perpendiculares a la línea de vuelo, que pasan por los puntos principales(Puntos en el terreno levantados por topografía que sirven de base para la orientación absoluta en la restitución fotogramétrica, y para efectuar un tratamiento geométrico o georreferenciación de los datos en teledetección (Ramírez, 2016). Estos puntos deben ser seleccionados de tal forma que las precisiones de identificadas y de determinación sean compatibles (IGAC, 1994). RESTITUCIÓN FOTOGRAMÉTRICA:
La teoría matemática de la fotogrametría ha sido desde su formulación de carácter
tridimensional, sin embargo, el registro de la restitución fotogramétrica ha tenido en
la práctica un carácter gráfico y por consiguiente bidimensional; durante la etapa
análoga de la fotogrametría, la captura de la información se realizaba mediante el
registro métrico y a escala de las coordenadas (X, Y) y posteriormente mediante
incorporación escrita la profundidad de los puntos asignándole un valor a la
coordenada Z, de esa manera se obtenían las coordenadas de cada punto,
obligando a que el registro se hiciera utilizando el sistema de proyección diédrico.
Durante la revolución informática se dio la llegada de la etapa analítica de la
fotogrametría, en la que se comenzó a aprovechar toda la capacidad tridimensional
de su ecuación gracias al desarrollo de los primeros programas de dibujo asistido
por ordenador (CAD) que permitía registrar en tiempo real el resultado
tridimensional de la restitución y además obtener múltiples proyecciones planas ya
sea en pantalla o en papel del modelo restituido, a su vez, la incorporación de los
32
CAD permitió mediante un apoyo topográfico adecuado, establecer un sistema de
coordenadas único y situar en un solo dibujo cada elemento restituido en su posición
real en el espacio. En la actualidad la manera en que se elabora la restitución
fotogramétrica no ha variado significativamente, en realidad la metodología en
esencia se conserva, los únicos cambios representativos se han dado en la forma
en la que se toman las fotografías y en los instrumentos (software y hardware) que
se utilizan para la restitución (Cámara & Latorre, 2003).
Formalmente la restitución fotogramétrica se define como el proceso fotogramétrico
por medio del cual se transforma la proyección central de la fotografía a una
proyección ortogonal a partir del modelo estereoscópico eliminando las distorsiones;
en otras palabras consiste en la formación de forma muy precisa de los pares
estereoscópicos en un proceso que se denomina orientación de imágenes, para
luego realizar la posterior extracción de información (Corea y Asociados S.A.,
2008).
La orientación definitiva de las imágenes consta de 3 procesos de orientación que son:
La orientación interna: consiste en hacer transformación de coordenadas pixel (fila, columna) original de las imágenes a coordenadas imagen expresadas en milímetros y referida a un sistema cartesiano 3D cuyo origen está en el centro de proyección de la cámara.
La orientación relativa: la cual relaciona geométricamente las imágenes entre ellas, formando el modelo estereoscópico.
La orientación absoluta: tiene como objetivo el posicionamiento y nivelación del modelo con respecto al sistema de referencia terrestre (Felipe Buill Pozuelo, 2003).
RESTITUCIÓN O MAPEO DIGITAL:
La restitución analítica digital permite computarizar en tiempo real, es decir, registrar
en forma digital (vectorizar) todas las informaciones necesarias para la realización
de un mapa a partir de imágenes digitales de la fotografía aérea y a través de un
sistema fotogramétrico digital (Corea y Asociados S.A., 2008).
En esta etapa se extrae de los modelos fotográficos espaciales los principales
elementos del terreno ,para la restitución planimetría los elementos serian vías,
drenajes, vegetación, construcciones entre otras y para la restitución altimétrica
33
curvas de nivel, que conforman la cartografía (Instituto Geográfico Agustin Codazzi,
2016).
MODELO DIGITAL DE ELEVACIÓN:
Es una representación visual y matemática de los valores de altura con respecto al
nivel medio del mar, que permite caracterizar las formas del relieve y los elementos
u objetos presentes en el mismo. Se define como una estructura numérica de datos
que representa la distribución espacial de la altitud de la superficie del terreno
(Felicísimo, 1994).
La unidad básica de información en un MDE es un valor de altitud, z, al que
acompañan los valores correspondientes de x e y, expresados en un sistema de
proyección geográfica para una precisa referenciación espacial. Las variantes
aparecen cuando se definen las interrelaciones entre estas unidades elementales
de información, dichas interrelaciones se presentan en la siguiente tabla:
VECTORIALES
Contorno
Secuencial: Las líneas se almacenan como cadenas de cotas.
Analítica: Las líneas se almacenan como segmentos de Bézier, polinómicos, etc.
Perfiles Cadenas paralelas de cotas en línea con altitud variable.
Triángulos Red de triángulos irregulares TIN.
RASTER Matrices
Regulares: Cotas sobre una malla cuadrada de filas y columnas equidistantes.
Escalables: Cotas sobre sub-matrices jerárquicas y de resolución variable.
Polígonos Cotas asignadas a teselas poligonales regulares.
Tabla 3 Estructuras de almacenamiento de datos para un MDE
Fuente: elaboración propia
Un MDE está conformado por:
Modelos Digitales del Terreno (DTM).
Modelos Digitales de Superficies (DSM).
34
ORTOFOTO DIGITAL:
La ortofoto digital es la imagen digital fotográfica georreferenciada a la que se le han
eliminado las distorsiones causadas por la no-verticalidad del eje de la cámara
aerofotogramétrica y las producidas por las diferencias de nivel del terreno. Es decir
cada elemento de la fotografía aérea es proyectado individualmente en orden de
obtener una escala uniforme, La ortofoto tiene las mismas características métricas
de un mapa y la riqueza informativa de la fotografía aérea original. El proceso para
la producción de la ortofoto digital requiere de la aerotriangulación, la obtención del
MDE y de la fotografía digital georectificada. (Corea y Asociados S.A., 2008)
RESOLUCIÓN NÚMERO 64 DE 1994 -INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN
CODAZZI-
En esta resolución se establecen las especificaciones técnicas mínimas que deben
cumplir las personas naturales o jurídicas para realizar trabajos fotogramétricos y
cartográficos en el territorio nacional.
1. Normas de precisión final:
Precisión Planimétrica: El 90 % de los puntos extraídos del mapa, con excepción
de aquellos que necesariamente son desplazados por la exageración de la
simbología, deben estar localizados dentro de 0.5 mm a escala de plano de sus
posiciones verdaderas. El error medio cuadrático correspondiente es de 0.30 mm a
la escala del mapa.
Precisión Altimétrica: El 90 % de las curvas de nivel y de las elevaciones
interpoladas a partir de dichas curvas de nivel deben estar dentro del ½ intervalo
básico. Si “c” es este intervalo, el error medio cuadrático es de 0.3 c.
Las precisiones indicadas se refieren al producto final.
2. Aerotriangulación:
La Aerotriangulación, por cualquier método que se efectúe, debe proveer para cada
modelo, un mínimo de cuatro puntos bien distribuidos a 50 mm. Como máximo del
borde de la fotografía y lo más cerca posible a las líneas perpendiculares a la línea
de vuelo, que pasan por los puntos principales.
35
Por lo tanto:
En planimetría: Error máximo permisible para el 90 % de los puntos es decir
0.250 mm * Em.
Error medio cuadrático: 0.15 mm * Em (siendo Em el módulo de escala)
En altimetría: Error máximo permisible para el 90 % de las elevaciones es
decir 0.250 del intervalo básico de curvas.
Error medio cuadrático: 0.15 del intervalo de curvas.
Todo el proceso de aerotriangulación debe suministrar los errores finales del mismo
después del ajuste
3. Restitución Fotogramétrica:
Los instrumentos de restitución fotogramétrica deberán estar debidamente
calibrados y deben ser adecuados para los trabajos de restitución que se
emprendan. Es decir, que la precisión del instrumento, comprendiendo su
dispositivo de dibujo, debe garantizar que las precisiones esperadas, planimétricas
y altimétricas, a escala de restitución, cumplan con las normas establecidas.
ORTOFOTO DIGITAL:
La ortofoto digital es la imagen digital fotográfica a la que se le han eliminado las
distorsiones causadas por la no-verticalidad del eje de la cámara aerofogramétrica
y las producidas por las diferencias de nivel del terreno. Es decir cada elemento
de la fotografía aérea es proyectado individualmente en orden de obtener una
escala uniforme, La ortofoto tiene las mismas características métricas de un mapa
y la riqueza informativa de la fotografía aérea original.
Dado lo anterior se puede intuir que el ortofotomosaico es la Integración de varias
imágenes fotográficas geográficamente corregidas (georectificadas) y
georreferenciadas (ortofotos) para formar una representación fotográfica continúa
de una porción de la superficie de la tierra. (Corea y Asociados S.A., 2008).
36
SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA:
Es una integración organizada de hardware, software y datos geográficos diseñada
para capturar, almacenar, manipular, analizar y desplegar en todas sus formas la
información geográficamente referenciada con el fin de resolver problemas
complejos de planificación y de gestión.
Los libros de geografía humana de finales del siglo XIX en los que se definió
formalmente al término “geografía” como ciencia humana, traen consigo una
primera aproximación a la utilidad que se le puede dar a los mapas más allá de
facilitar la orientación y ubicación, centrándose en incorporar el comportamiento de
los grupos humanos y su cultura. Sin embargo no fue hasta mediados del siglo XX
que, a causa de la necesidad de realizar una reconstrucción territorial consecuencia
de la segunda guerra mundial y la guerra fría, se dio mayor importancia y apoyo a
las ciencias exactas que a su vez impactaron en la geografía; y a la revolución
tecnológica, que apareció el término de “geografía cuantitativa” junto con el que se
añade el concepto de “unidad espacial” y el uso de métodos matemáticos y
estadísticos en la generación de información geográfica i.e. datos espaciales
georreferenciados. Posteriormente en la década de 1980 surgió la “geografía
automatizada”, consecuencia de los adelantos tecnológicos en informática que
fueron incorporados a la geografía abriendo camino a una perspectiva digital del
mundo y a la manera en que se puede obtener, administrar y analizar la información
(Buzai, 2013).
La complejidad de los SIG ha aumentado conforme las tecnologías han
evolucionado y a la creciente necesidad de abstraer y analizar los fenómenos
geográficos y humanos. A continuación se presentan los componentes de un SIG:
37
Ilustración 5 Partes de un sistema de información geográfica
Fuente: Thinking About GIS: Geographic Information System Planning for Managers
En esencia los SIG se caracterizan por permitir obtener información significativa y
realizar análisis espaciales a partir de representar un conjunto de elementos dentro
de un sistema de coordenadas geográficas en el cual cada elemento cuenta con su
respectiva información, esta última almacenada en bases de datos gráficas y bases
de datos alfanuméricas. Actualmente los SIG se utilizan en investigaciones
orientados a estudiar y analizar diversos aspectos, e.g. económicos, políticos,
sociales, culturales, biológicos, entre otros.
38
5. MATERIALES Y MÉTODOS
5.1 MATERIALES
Para desarrollar el presente trabajo, FAL ingenieros S.A.S., brindara dos equipos
de cómputo dentro de sus instalaciones con las siguientes especificaciones
técnicas: Procesador Intel Core i7-4790, sistema operativo de 64 bits, 32 GigaBytes
en memoria RAM y disco duro de 2 TeraBytes; necesarias para cumplir el objeto del
contrato, así como recursos humanos para facilitar las tareas que conciernen al
trabajo, ya que se necesita talento humano multidisciplinar para cumplir todas las
tareas impuestas por el contrato, entre profesionales de áreas administrativas e
Ingenieros de distintas especialidades.
Para las zonas de interés FAL Ingenieros realizó la toma de las fotografías aéreas,
las cuales son la base fundamental para el desarrollo del trabajo, adicionalmente se
cuenta con material de referencia y de libre distribución como: normas, metadatos,
archivos RINEX, software e información geográfica en general; en su mayoría
provenientes del IGAC, autoridad en materia de cartografía, agrología, catastro y
geografía a nivel Nacional.
5.2 METODOLOGÍA
A continuación se presenta un esquema metodológico de las fases y técnicas o
parámetros usados en el desarrollo del trabajo:
39
FASE II: Procesamiento
de fotografías aéreas
FASE III: Análisis,
interpretación y estructuración de
los resultados de la fase 2
FASE I: Definición de
requerimientos y
necesidades del proyecto
(insumos).
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
Estudio preliminar de la
zona y diseño del vuelo
Estudio preliminar de
Redes del IGAC
Evaluación de fotografías
Generación de ortofotos
preliminares y diseño
fotocontrol
Determinación
fotocontrol
Aerotriangulación
Restitución fotogramétrica
(planimetria y altimetria)
Edición y estructuración de la
información e ingreso de
toponimia
Generación del Modelo Digital
de Terreno (DTM)
Generación ortofotografias y ortofotomosaicos
FASE IV: Documentación de la información
Estandarización de la información
resultante
Generación del informe técnico
final sintetizando los resultados
obtenidos y recomendaciones
Realización de la toma
fotográfica y apoyo al
vuelo con Omnistar
Ingreso de datos vectoriales, corte por plancha y
nomenclatura
Ilustración 6 Esquema metodológico
Fuente: elaboración propia
Fase 1: definición de requerimientos y necesidades del proyecto
Diseño del vuelo y toma fotográfica:
En esta fase se tendrá como insumo principal que los polígonos suministrados por
el cliente para diseñar los vuelos, obteniendo cada uno de los alineamientos o fajas
con sus respectivas alturas de vuelo y centros de proyección. Adicionalmente, se
tendrá en cuenta información de referencia como antecedentes y consultas web,
con el objetivo de hacer un estudio preliminar de la zona estudiando los posibles
riesgos, de manera que se pueda planificar el trabajo que se hará en campo.
Teniendo en cuenta los parámetros de resolución en la toma de fotografías (GSD
30 cm), cubrimiento estereoscópico del 100% del área de estudio, recubrimiento
40
longitudinal del 70% y lateral de 40%, que no haya nubes entre la aeronave y el
terreno, las pasadas en la toma de fotografías se determinara en función de la
geometría y la morfología del terreno garantizando la uniformidad de la densidad de
puntos en toda el área de estudio.
En cuanto a la toma fotográfica, el piloto volará la aeronave sobre los alineamientos
especificados, conservando una altura absoluta y el operador será el encargado de
realizar la descarga de los datos. Para este trabajo, el vuelo contará con apoyo del
sistema Omnistar.
Estudio preliminar de las redes del IGAC:
En esta fase se analizarán cuáles de las estaciones pertenecientes a la red MAGNA
ECO del IGAC están activas y se encuentran cerca a cada uno de los municipios
que conforman el proyecto, además determinar que puntos NPs se pueden utilizar.
Fase 2: Procesamiento de fotografías aéreas
Evaluación de fotografías
Se realizará un proceso de evaluación rápida donde se determinara su calidad, para
ello se usarán los siguientes aspectos cuantitativos:
- Recubrimientos mínimos longitudinales y laterales.
- Cubrimiento estereoscópico del 100%.
- Verticalidad de la toma.
- Deriva entre fotografías y fajas.
Y los siguientes aspectos cualitativos:
- Calidad de la imagen.
- Nitidez.
- Color.
- Presencia de nubes y sombras inferior a un 7 %.
41
Generación de ortofotos preliminares y diseño del fotocontrol:
Luego de hacer la evaluación de las fotografías y si estas cumplen se generarán las
ortofotos junto con un ortofotomosaico preliminar con el fin de apoyar las labores de
clasificación en campo y fotocontrol.
Partiendo del ortofotomosaico preliminar se ubicarán los puntos de fotocontrol que
se requieren para desarrollar el proceso de aerotriangulación, en cuanto al proceso
de fotocontrol en campo se utilizarán coordenadas geográficas WGS84
aproximadas de la ubicación de cada uno de los puntos junto con la información de
los puntos NPs y los datos de las estaciones permanentes de la red MAGNA ECO
del IGAC más cercanas para así tener una fuente de apoyo en la determinación de
las coordenadas de los puntos de foto control.
Determinación del fotocontrol:
En esta etapa se procesarán los archivos obtenidos por el operador de GPS
respectivos a cada uno de los puntos de foto control, dichos archivos son:
- Archivos nativos crudos de los receptores (RINEX), tanto base como
Rover.
- Cartera de campo diligenciada con las hojas de tiempo y descripción del
punto.
- Fotografías digitales tomadas desde 4 ángulos.
Junto con esta información se descargará de la página del IGAC o INGEOMINAS
los archivos RINEX de las bases más cercanas al punto pertenecientes a la RED
MAGNA ECO y GEORED respectivamente, las coordenadas geocéntricas
semanales ajustadas de las bases permanentes, descripción de los vértices y
puntos NPs; para así poder determinar con precisión las coordenadas de los puntos
de control, generando los informes de ajuste teniendo en cuenta las precisiones
establecidas en la resolución 64 del 7 de enero de 1994 del IGAC.
El marco de referencia para este proceso será MAGNA-SIRGAS ITRF2008 y las
coordenadas geodésicas se proyectaran a GAUSS KRÜGER ESTE CENTRAL.
42
Restitución fotogramétrica planimétrica y altimétrica
Esta etapa se realizará con ayuda de una estación fotogramétrica digital para lograr
la captura estereoscópica de los elementos planímetros que se encuentren en la
zona, dichos elementos a capturar serán todos los detalles relevantes para la escala
1:5000, se restituirán curvas de nivel cada 5 metros teniendo en cuenta las
precisiones establecidas en la resolución 64 del 7 de enero de 1994 del IGAC.
Fase 3: Análisis, interpretación y estructuración resultados fase dos
Edición y estructuración de la información e ingreso de toponimia
Una vez hecha la restitución fotogramétrica se realizara la inspección de la
información capturada para adelantar acciones como la eliminación, adición o
modificación de información siempre que sea necesario. En el proceso de edición
de la información vectorial se verificará que cumpla con las reglas topológicas para
poder estructurar en un SIG.
Además, en esta etapa se hará la colección de información referente a los nombres
de ríos, quebradas, veredas, nombres de poblaciones, vías y puntos geográficos
importantes a partir de los planos cartográficos existentes a escala 1:25000 y
1:10000 del IGAC que apoyaran la información recopilada en campo.
Generación del modelo digital de terreno
A partir de la información estructurada, se tomarán todos aquellos puntos de
referencia con coordenadas precisas y se utilizaran como parámetros para la
generación del DTM, el cual reflejara las alturas que tiene cada elemento en m
s.n.m. capturado durante la etapa de restitución fotogramétrica.
Generación de ortofotografías y ortofotomosaicos
En el proceso de generación de la ortofoto se requerirá como insumos la fotografía
junto con la información de las orientaciones externas e internas y el DTM. Para el
caso de la generación de ortofotomosaicos se utilizarán las ortofotos para poder
realizar un balance automático de tonalidades y colores para que así exista
uniformidad para la fotografía.
43
Ingreso de datos vectoriales, corte por plancha y nomenclatura
Finalmente, con la información integrada en las GDB, se superpondrá la información
vectorial sobre los ortofotomosaicos y se realizara el corte por plancha de acuerdo
a la distribución de planchas a escala 1:5000 del IGAC. Posteriormente, se
generaran las salidas graficas con su respectiva nomenclatura para ser entregadas
como producto final al cliente.
Fase 4: Documentación de la información
Contar con una buena documentación que permita la divulgación de los resultados
es imperante para desarrollar cualquier investigación, por eso esta cuarta etapa en
sintonía con la “revisión bibliográfica”, se llevara a cabo durante todo el proceso y
desarrollo del proyecto, permitiendo retroalimentar cada una de las fases ejecutadas
y llevar un seguimiento permanente sobre la obtención de los resultados y el análisis
respectivo. En esta última fase, se busca estandarizar la información resultante.
44
6 RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS
6.1 FASE I: OBTENCIÓN DE LOS INSUMOS NECESARIOS PARA EL
DESARROLLO DEL PROYECTO
Para el diseño del vuelo fotogramétrico el personal de la dependencia de
coordinación aérea y aeronáutica utilizó el software Track-air, dicho software se
utiliza para generar las líneas de vuelo el cual utiliza como insumo un DTM, en este
caso se usó el DTM generado por la NASA con datos del satélite ASTER (el cual es
apto para el nivel de detalle y precisión exigidos por el proyecto) para así tener un
modelo de altura del terreno y de forma manual se introdujo datos como el ángulo
del FOV del sensor y el tamaño del Pixel requerido para el proyecto; con estos datos
se asegura que dicho plan de vuelo cuente con todos los requisitos técnicos
establecidos en el contrato más las normas técnicas establecidas por el IGAC según
la resolución No 63 de 1994.
Una vez aprobado el plan de vuelo se realizó el trámite de los permisos de vuelo
necesarios y una vez adjudicados esos permisos se hizo la toma de fotografías por
medio del sistema IXA AERIAL SYSTEM, que es un sistema que permite la
obtención de fotografías aéreas de alta resolución en color natural (RGB) a
diferentes escalas y/o permitiendo resoluciones desde 5 centímetros hasta 1 metro;
el proyecto se realizará con una resolución promedio de 30 cm.
En paralelo a la toma de fotografías, se realizó el estudio de las estaciones MAGNA-
ECO disponibles en la zona de interés mediante el Geoportal del IGAC con el
objetivo de conocer la ubicación de las estaciones GNSS, sin embargo para el
municipio de Uribía no se encontró ninguna estación en funcionamiento. A
continuación se presenta el resultado de la consulta:
45
Ilustración 7 Estaciones MAGNA-ECO en el municipio de Uribía.
Fuente: Geoportal - IGAC
Posteriormente se realizó el estudio de los puntos geodésicos (red de segundo
orden) disponibles en la zona, teniendo en cuenta que estos puntos servirán como
apoyo para el cálculo de la vertical del fotocontrol y por tanto deben de estar
relacionados con la distribución de los puntos en campo. Además de consultar los
puntos en el municipio de Uribía, fue necesario consultarlos también para los
municipios de Manaure y Maicao debido a la cercanía con algunos de los límites del
proyecto. A continuación se presenta la distribución de los puntos geodésicos del
IGAC:
Ilustración 8 Puntos Geodésicos disponibles en el municipio de Uribia
Fuente: Geoportal - IGAC
46
Ilustración 9 Puntos Geodésicos disponibles en el municipio de Maicao
Fuente: Geoportal - IGAC
Ilustración 10 Puntos Geodésicos disponibles en el municipio de Manaure
Fuente: Geoportal - IGAC
Luego de consultar cada municipio, se descargaron los reportes de los puntos
geodésicos generados por el Geoportal del IGAC; en cada reporte se encontró entre
otros, información correspondiente a coordenadas elipsoidales y geocéntricas
cartesianas con las velocidades anuales en metros; a continuación se presenta un
resumen son la información utilizada para el desarrollo del proyecto:
47
Municipio ID Punto Geodésico
Coordenadas época 1995.4
Latitud Longitud Altura Elipsoidal
Uribía
44847004 12°09’55.18015”N 71°17’26.41999”W 102.415 m
44847005 12°03’20.77276”N 71°11’54.55230”W 74.821 m
44847006 12°02’17.19946”N 71°14’11.46268”W 37.27 m
44847007 12°05’36.73720”N 71°21’18.01595”W 141.348 m
44847008 12°16’08.94756”N 71°26’35.30508”W 14.684 m
GPS-GU-001
12°10’29.32439”N 71°17’01.88621”W 71.096 m
GPS-GU-002
12°13’11.49751”N 71°59’36.54560”W 10.527 m
ZAS-GPS-GU-001
12°10’54.50956”N 71°17’06.35964”W 73.661 m
ZAS-GPS-GU-002
12°13’15.79850”N 71°59’00.02152”W 10.293 m
FLOR-CAMPO-
627
11°41’18.13340”N 71°16’00.46650”W 13.937 m
Maicao
2-MFC-50-(SIRGAS-
MAIC)
11°21’37.20650”N 72°07’42.57941”W 16.504 m
GPS-G-T-3 11°22’53.98882”N 72°14’56.50901”W 37.598 m
GPS-G-T-4 11°22’58.76310”N 72°14’28.73540”W 34.807 m
GPS-GU-003
11°23’24.68911”N 72°14’15.96322”W 34.799 m
ZAS-GPS-GU-003
11°23’16.60268”N 72°14’44.68830”W 35.442 m
Manaure
GPS-G-T-23
11°46’45.59081”N 72°26’42.51656”W -12.671 m
GEO-44364 11°38’04.26199”N 72°26’36.40200”W 7.14 m
GEO-44365 11°33’40.24400”N 72°25’57.44600”W 25.14 m
GEO-44366 11°29’34.86998”N 72°28’19.33399”W 37.03 m
GEO-44367 11°29’15.60700”N 72°41’34.35500”W 20.38 m
Tabla 4 Puntos Geodésicos disponibles en los municipios de Uribía, Maicao y
Manaure. Fuente: Geoportal - IGAC
Por otra parte, se realizó la consulta de las estaciones geodésicas del proyecto
GEORED del SGC, las cuales también están amarradas a SIRGAS y por lo tanto a
MAGNA aunque no hacen parte de esta red, con el objetivo de encontrar puntos de
apoyo adicionales para realizar el control y cálculo de las coordenadas; fue posible
hallar la estación CN38, el reporte de coordenadas fue solicitado a Ingeominas junto
con los respectivos archivos.
48
6.2 FASE II: PROCESAMIENTO DE DATOS E INFORMACIÓN OBTENIDA
Una vez obtenidos los insumos, se dio el aval para llevar a cabo el proceso de
recolección de datos GNSS de cada uno de los puntos de fotocontrol o puntos de
apoyo en cada uno de los polígonos de interés, para ello fue necesario crear un
ortofotomosaico rápido con el fin de ubicar dichos puntos con una precisión no muy
alta pero si aceptable para la ubicación en campo (alrededor de 30 metros). Con
anterioridad se hicieron dos planes de fotocontrol, uno principal y uno alterno pues
se temía que las comunidades indígenas no permitieran el acceso a los puntos
cuyos detalles fueran construcciones.
Para realizar el ortofotomosaico rápido fue necesario contar con el bloque preliminar
de aerotriangulación junto con los centros de proyección aproximados de las
fotografías y por ultimo las fotografías. El bloque se obtiene del plan de vuelo y los
centros de las fotografías se obtienen de los datos recolectados por el sistema
OMNISTAR que fue el responsable de apoyar el vuelo con una precisión menor a 2
metros, estos datos sumados a las fotografías, se cargaron en el software ERDAS
Imagine de Intergraph guardando todo en formato “.tiff”.
Determinación fotocontrol
Procesadas las fotografías, se procedió a la identificación de los puntos a ocupar
dentro de la zona, esto último fue un requisito indispensable para iniciar las
actividades de recolección de datos e información en campo. Dichos puntos debían
estar localizados estratégicamente dentro de cada zona de estudio de manera que
estén bien distribuidos y localizados sobre detalles que se visualizan tanto en la
fotografía aérea como en campo, preferiblemente se escogen detalles que
presenten formas geométricas regulares, como las construcciones (casas, canchas,
jarillones, entre otros) o las vías de comunicación (férreas, pavimentadas o
afirmadas).
Definidos los puntos de fotocontrol se realizó el levantamiento geodésico bajo el
método “estático diferencial” (siendo este el método más utilizado para trabajos que
requieren de alta precisión), haciendo uso de georreceptores GPS de primer orden
49
de doble frecuencia que cumplen con los parámetros de precisión adecuados para
la escala del trabajo y los tiempos de rastreo exigidos por el IGAC, que implica entre
otros, los siguientes requerimientos:
Mínimo de satélites visibles a ocupar: 5
Componente geométrico de la dilución de precisión PDOP < 5
Mascara de elevación de 10 grados
Distancia entre puntos hasta 100 km en doble frecuencia con efemérides de
emisión, cumpliendo con el tiempo requerido.
Exclusión satélites descompuestos.
Recolección de datos para tres dimensiones.
Levantamiento en modo diferencial.
Rata de rastreo de 15 segundos.
Tiempo mínimo de recolección de datos: una (1) hora (variando según la distancia).
Lo anterior garantiza que de existir condiciones que estén dentro de estos
parámetros, durante la fase de procesamiento se obtendrá una resolución de
precisión óptima.
Teniendo en cuenta los parámetros para el levantamiento geodésico y, escogidos
los puntos de fotocontrol en concordancia con las fotografías aéreas, se realizó el
posicionamiento GPS en los sitios escogidos. La metodología empleada para la
determinación de los puntos se realizó mediante radiaciones continuas desde el
vértice CN38 de GEORED (SGC) y un punto auxiliar determinado para cada
polígono, hasta cada uno de los puntos previamente seleccionados. Además para
controlar la obtención de datos y captura de información en campo durante la labor
de posicionamiento, se diligenciaron los formatos de recepción de satélite, los
formatos de acceso y localización y todos los datos que permitan la posterior
ubicación del punto, así como 4 fotografías del posicionamiento una desde cada
punto cardinal a una distancia aproximada de 20 metros.
La determinación de los vértices principales se llevó a cabo utilizando receptores
geodésicos de primer orden y de doble frecuencia y en conjunto con la estación
continua CN38 se determinaron los tres (3) puntos base y los puntos de fotocontrol,
operando con observaciones continuas y simultaneas de los receptores ubicados
en sitios fijos, con tiempos mínimos de rastreo calculados bajo la fórmula:
50
Tiempo = 15 minutos + 5 minutos por kilómetro de separación entre la base y el
Móvil.
Los tiempos de rastreo para cada punto también dependieron de las condiciones
atmosféricas, él número de satélites visibles y la presencia de objetos que interfieran
con la señal. Se ejecutó este procedimiento hasta ocupar la totalidad de puntos.
Cada grabación en campo cuenta con una memoria u hoja de control de registro de
operación que contiene datos básicos como: nombre del punto, descripción de la
ubicación del punto, el día juliano, la altura instrumental y las horas de cada una de
las sesiones, con el objetivo de controlar la cantidad de puntos por equipo y la
coincidencia entre los tiempos de recepción. Durante este proceso se efectuó la
recolección de los datos de campo para la totalidad de los puntos de fotocontrol,
cumpliendo en todo el proceso con las especificaciones establecidas por el IGAC
para esta clase de trabajos.
Cálculo de coordenadas
Posterior a la captura de datos en campo con los receptores GPS, se realizó el
trabajo en oficina concerniente a geodesia, inicialmente se realizó un control básico
mediante la conformación de una red geodésica general, utilizando las coordenadas
del vértice CN38 y determinados los puntos auxiliares AUX1, AUX2 y AUX3.
Adicionalmente se utilizaron los puntos pasivos FLOR CAMPO-627, GPS-GU-002,
SAZ-GPS-GU-002 Y 4447008, que poseen Nivelación Geométrica y se usan como
puntos de control vertical.
Para el procesamiento de la información de GPS de los puntos determinados se
empleó el software de post-procesamiento Trimble Bussines Center 2.0, el cual es
una herramienta de cálculo y manejo de información recolectada con GPS. Una vez
generados los vectores y verificada la calidad de cada uno de ellos se procedió a
realizar el ajuste de toda la red.
Los ajustes generados en los archivos Fillnet Trimble, proporcionan las
coordenadas basadas en una ponderación de distancias y confiabilidad de cada una
de ellas, para lo cual realiza procesos iterativos de comparación por varios caminos
para hallar un sólo punto. Además realiza un ajuste total por mínimos cuadrados de
las figuras generadas y por unidad de peso comparándolas entre sí; para ello halla
51
el desplazamiento en X, Y, Z con respecto al centro de la tierra para los dos puntos
que forma un vector o longitud, luego halla las diferencias cartesianas y los giros (V
y V’) y posteriormente genera los desplazamientos o diferencias entre las
coordenadas originales con las generadas o ajustadas por vector o por punto.
Las exactitudes con las que se generaron cada uno de los vectores y puntos son
presentados en metros en las columnas de STD Errors (m) y Accuracies (m), los
cuales en promedio no superan los cinco centímetros (5 cm) en Norte, Este o Altura.
En el reporte del ajuste de toda la red (entregado al cliente), se puede observar las
exactitudes con que se generó cada punto, las precisiones, la regularidad y
consistencia de la red.
El traslado de coordenadas se realizó de la siguiente manera:
Todos los archivos RINEX están referidos a altura instrumental vertical al centro de
fase de las antenas, por lo tanto no requiere ninguna corrección. Como soporte de
la ocupación de los puntos, se entregan las descripciones de acceso de cada punto
de fotocontrol con sus respectivas fotografías de posicionamiento y descripción de
acceso al punto.
En oficina se realizó la descarga y procesamiento de la información para obtener
las coordenadas y elevación de cada punto, aplicando todos los pasos de la
metodología IGAC para cálculo de puntos determinados por el sistema de GPS. Los
pasos que se siguieron se relacionan a continuación:
Sistema de coordenadas: Marco Geocéntrico Nacional De Referencia
“MAGNA” para Colombia desde la estación activa GEORED CN38 amarrada
a SIRGAS, el cual se denomina convencionalmente MAGNA-SIRGAS.
Se llevó a cabo la solución de cada vector obtenido una vez hecha la
verificación de cada antena y altura instrumental con los formatos de
ocupación GPS.
Los residuales obtenidos para cada vector dentro del ajuste libre permitieron
evaluar la calidad de cada posición, seleccionarlas y definir los vectores que
fueron sometidos al ajuste controlado, que arrojó las coordenadas finales del
proyecto a época de observación, geocéntricas (X,Y,Z), geodésicas [, , h]
y Planas Gauss Origen Este central (Este Norte).
Se realizó el cálculo de velocidades para los puntos de tal forma que se
entregan las coordenadas a fecha 1995,4 y a fecha de observación 2016,30.
52
Sin embrago la restitución se efectúa con coordenadas 1995,4 de acuerdo a
la solicitud del cliente.
Precisiones obtenidas
Teniendo una buena distribución geométrica de los satélites en el espacio (PDOP
<5), más de 5 satélites comunes entre el receptor de la base y los receptores
remotos, ausencia de los objetos que produzcan múltiples reflexiones de las señales
y periodos de baja actividad atmosférica con receptores GPS de doble frecuencia
se obtiene en modo Estático:
Horizontal: 0.020 m + 1.0 ppm
Vertical: 0.050 m + 1.0 ppm
Azimut: 0.15 + 1.5 / Long. De la línea base (Km).
Como resultado del procesamiento de la información se entrega lo siguiente:
“Esquema de Ocupación de los Puntos”: Documento que muestra la
radiación de la línea Base - ROVER para la determinación de cada uno
de los puntos.
“Informe de Ajuste de Red”: Documento que muestra las estadísticas del
ajuste de la red determinada.
“Informe de procesamiento de líneas base”: Documento en las que se
muestra que las líneas o vectores tuvieron una solución “fija”, es decir que
están dentro del rango determinado de calidad y precisión.
“Lista de coordenadas”: Documento que muestra el resumen de
coordenadas y sus precisiones.
Los reportes de procesamiento que genera el software de cálculo (TRIMBLE
BUSSINES CENTER 2.0) contienen la siguiente información:
Parámetros utilizados (máscara de elevación, tipo de efemérides).
Frecuencias utilizadas, intervalo de procesamiento.
Estadísticas de los vectores resultantes desde las dos bases.
Resumen de utilización y seguimiento de satélites.
Coordenadas ajustadas con residuales.
53
A continuación se presentan en orden cronológico los criterios que se tuvieron en
cuenta para aceptar el resultado obtenido durante el proceso de cálculo; para el
caso del procesamiento de líneas base, se evalúan las siguientes variables y
aspectos:
Longitud máxima de la línea o vector que no supere los 100 Km.
Se hayan podido resolver las ambigüedades del entero adecuadamente,
es decir se tenga una solución fija.
En el proceso se utilicen las efemérides precisas.
Toda la información se haya recolectado con doble frecuencia y de esa
misma forma se calcule.
El residual RMS tanto en posición horizontal como en altura esté dentro
de lo requerido para el proyecto (Escala 1:5000)
La variable estadística “Razón” tenga valores más grandes de 1, entre
más grande mejor.
Las variables de dilución de precisión (DOPs) sean menores que 5.
Para el caso de ajuste de la red se evalúan entre otros los siguientes aspectos:
La red sea un polígono, es decir, debe ser una figura cerrada, de lo
contrario no habrá ajuste.
La totalidad de los vectores o líneas bases hayan cumplido con los
requerimientos de la etapa anterior.
El nivel de confianza de precisión sea del 95%.
La prueba de Chi al cuadrado (95%) haya pasado.
El residual en Este, Norte y Altura este cumpliendo con lo requerido para
el proyecto.
Ajuste de alturas modelo geoidal GeoCol2004 del IGAC
El ajuste de las alturas de los puntos, se realizó mediante la metodología
desarrollada por la División de Geodesia del IGAC, la cual permite obtener la
separación entre el Geoide y el Elipsoide WGS 84 (ondulación geoidal) para cada
coordenada que se requiera. Como complemento para la determinación de las
alturas de los puntos de fotocontrol determinados, según el cuasi modelo GeoCol
2004 del IGAC, se programaron los circuitos de ajuste a partir de puntos de una cota
conocida, cuyos resultados obtenidos muestran un comportamiento homogéneo de
54
variación, con lo cual se garantiza la precisión altimétrica del proyecto, con
excepción del punto 45-GU-4 que presenta diferencias de 60 cm, por lo tanto no se
utilizó como apoyo para nivelación GeoCol 2004. El cálculo del ajuste de cotas se
efectuó con el software que el IGAC distribuye de forma gratuita: MAGNA-PRO 2.0.
Como se mencionó anteriormente, para el cálculo de las cotas ortométricas de los
puntos de fotocontrol se utilizó la metodología del IGAC con el cuasi modelo GeoCol
2004 por el método de perfiles. Como resultado de los trabajos realizados en la
dependencia de Geodesia se entregó lo siguiente:
Índice con la localización de las fotografías y puntos de Fotocontrol
Certificación del IGAC y/o INGEOMINAS de los puntos de apoyo.
Hojas de control y registro de observaciones de satélite.
Esquema de determinación de los mojones seleccionados y puntos de
fotocontrol.
Cálculo de ajuste (vectores GPS).
Ajuste de elevaciones (GeoCol 2004).
Listado de coordenadas y cotas de los puntos de fotocontrol.
Descripciones de acceso y localización de los puntos de fotocontrol.
Registro fotográfico de los mojones determinados y puntos de fotocontrol.
Archivo digital que contiene los registros de posicionamiento en formato
RINEX
Aerotriangulación
La finalidad del proceso de aerotriangulación es extender el control dado por las
coordenadas terrestres a los modelos estereoscópicos de una faja o bloque de
55
fotografías correspondiente, a partir de la información recopilada en la fase de
campo (puntos de control) logrando así disminuir los puntos de control necesarios.
Para el proceso de aerotriangulación hay que tener en cuenta que la precisión está
totalmente condicionada a los puntos de fotocontrol junto con su distribución en el
bloque y, al recubrimiento transversal que tengan las fotografías aéreas; puesto que
los puntos interiores tienen una incidencia muy pequeña en planimetría, pero sí
influyen significativamente en altimetría. Teniendo en cuenta las consideraciones
anteriores se diseñó cada una de las líneas de vuelo y el ajuste de la red geodésica,
lo que permitió una toma de fotografías aéreas que cumplen con las
especificaciones solicitadas por el cliente y acorde a las normas de calidad. Para
comenzar con la aerotriangulación digital fueron necesarios 4 insumos básicos:
1. Las fotografías aéreas a color.
2. Puntos de fotocontrol.
3. Centros de proyección de las fotografías aéreas.
4. Certificado de calibración de la cámara.
Fotografías aéreas a color
En el contrato establecido por la empresa FAL INGENIEROS S.A.S se especificó
que el GSD promedio que deben tener las fotografías es de 30 cm, para cada uno
de los 4 polígonos de interés (La Loma, Julinsirru, vía Uribia y Uyatpana), cada
polígono tiene asignado diferentes fajas y un número de fotografías, las cuales se
relacionan a continuación:
Vía Uribia:
NUMERO DE VUELO
FAJA NUMERO DE FOTOGRAFIAS
FECHA DE LA TOMA
534
17 17 18-03-2016 18 28
19 11
Tabla 5 Descripción de las fotografías aéreas para Vía Uribia
Fuente: elaboración propia
56
Julinsirru:
NUMERO DE VUELO
FAJA NUMERO DE FOTOGRAFIAS
FECHA DE LA TOMA
534
01 27 18-03-2016
01ª 27
02 27
03 27
04 27
04 A 27
05 27
05 A 7
06 27
06 A 7
Tabla 6 Descripción de las fotografías aéreas para Julinsirru
Fuente: elaboración propia
Uyatpana:
NUMERO DE VUELO
FAJA NUMERO DE FOTOGRAFIAS
FECHA DE LA TOMA
534
14 24 18-03-2016 15 20
15 A 5
16 24
Tabla 7 Descripción de las fotografías aéreas para Uyatpana
Fuente: elaboración propia
La Loma:
NUMERO DE VUELO
FAJA NUMERO DE FOTOGRAFIAS
FECHA DE LA TOMA
534
07 26 18-03-2016
08 26
09 26
10 26
11 26
12 26
13 26
Tabla 8 Descripción de las fotografías aéreas para La Loma
Fuente: elaboración propia
57
Puntos de fotocontrol:
Para la georreferenciación de las fotografías aéreas requeridas para la elaboración
de la aerotriangulación se utilizaron los resultados de los cálculos de los puntos de
fotocontrol.
Centros de proyección de las fotografías aéreas:
Este paso fue necesario dado que el vuelo fotogramétrico fue asistido con apoyo
del sistema OMNISTAR, es decir, se tuvo una navegación en tiempo real con
correcciones por radio, por consiguiente la precisión puede llegar a ser menor de
dos metros debido a que el sistema OMNISTAR es un sistema basado en el cálculo
de órbitas y correcciones de reloj a partir de estaciones en Tierra.
Los centros de proyección de cada fotografía en formato “.tif” constan de las
coordenadas (X, Y, Z), entonces el Este, Norte y la altitud aportan información para
las orientaciones exteriores de cada fotografía.
Certificado de calibración de la cámara:
En dicho certificado se encuentra cada uno de los parámetros que indican la
posición de la cámara y las correcciones que se deben realizar junto con el modelo
y la distancia focal del lente.
Cámara Aérea: IXA 60-SISTEMA AERIAL SYSTEM
Distancia Focal: 55 mm
Fases del proceso de aerotriangulación
El software fotogramétrico de Aerotriangulación (PHOTOMOD) es aquel que corrige
las fotografías aéreas teniendo en cuenta las distorsiones producidas durante el
vuelo fotogramétrico como las distorsiones de la cámara y el desplazamiento debido
al relieve. El software es capaz de corregir todos los movimientos del avión por
medio de la determinación de ecuaciones que relacionan los elementos
desconocidos de la orientación interna con las constantes del certificado de
58
calibración de la cámara y la orientación externa con los puntos de control
determinados en el apoyo terrestre.
Los procesos generales para la realización de la aerotriangulación son los
siguientes:
Generación de los parámetros de calibración de la cámara.
Orientación interna de las imágenes digitales: Determinar la posición del
punto principal de la foto con respecto al centro de la imagen digital (fila,
columna), ya que las imágenes carecen de marcas fiduciales y este proceso
es automático, basta con tener los parámetros de calibración.
Preparación de la multimedición: Se realizó la importación de imágenes en
formato “*.tif” teniendo en cuenta el esquema de vuelo. En este proceso se
verificó visualmente los recubrimientos longitudinales y transversales
(generalmente entre un 60% - 30 %); además se cargaron las orientaciones
exteriores post procesadas iniciales para cada imagen; con estas
orientaciones se definió el esquema aproximado del área de trabajo previo a
la ubicación de puntos de paso y de apoyo terrestre.
Multimedición de imágenes digitales: Se evaluó que los puntos de paso o
enlace fueran homogéneos a lo largo de la fotografía y que cumplieran con
los requerimientos establecidos para el cubrimiento total del área de interés.
El mínimo número de puntos de intersección para lograr la formación del
modelo de seis distribuidos según Vön Grüber.
Ingreso de puntos de control terrestre y centros de proyección: En este
proceso se cargó en una estación fotogramétrica el modelo, y de acuerdo a
las descripciones y fotografías registradas en campo se ubicaron en tres
dimensiones (3D) los puntos a considerarse como referencia de control
vertical y horizontal, junto con los centros de proyección de la imagen, los
cuales representan una considerable mejora en la geometría de la
transformación.
Digitación de parámetros para la aerotriangulación con su respectivo ajuste
y compensación del bloque de aerotriangulación.
59
Control de calidad a la aerotriangulación: se determinaron estadísticamente
los residuales de los puntos de paso y de fotocontrol, de manera que se
cumpliera con los mínimos requeridos de acuerdo a la escala del proyecto
(1:5.000).
Los reportes que se presentaron de la aerotriangulación digital de cada zona de
interés teniendo en cuenta la escala 1:5.000, cumplen con las especificaciones y
normas establecidas por el IGAC para trabajos aerofotogramétricos señalados en
la resolución No. 064 del 7 de enero de 1994, en la que se establece que para los
trabajos de aerotriangulación la precisión y errores máximos son:
En Planimetría:
Error máximo permisible para el 90% de los puntos: 0.250 mm * EM.
Error medio cuadrático: 0.15 mm *Em (siendo Em el módulo de escala)
En Altimetría:
Error máximo permisible para el 90% de las elevaciones: 0.250 del intervalo
básico de curvas.
Error medio cuadrático: 0.15 del intervalo de curvas.
Para el caso del proyecto el intervalo de curvas es cada 5 metros
En concordancia con todo lo anterior se obtuvieron los resultados para cada
polígono (Ver Anexo B). Con estos datos estadísticos se generaron las
ortofotografías preliminares que a su vez fueron el insumo principal para las
siguientes etapas de producción.
Restitución fotogramétrica
Basados en el material aerofotográfico generado gracias al proceso de
aerotriangulación, los puntos de control y los resultados estadísticos de la
aerotriangulación obtenidos fue posible efectuar en el área de interés la restitución
digital la cual consistió en comenzar a obtener el registro tridimensional del terreno,
mediante la extracción de la información métrica del modelo estereoscópico con
ayuda de un índice móvil llamado marca flotante, para el desarrollo del contrato se
especificó que, en la información correspondiente a planimetría se capturaría con
60
intervalo de curvas cada cinco metros (5m), con precisión para salida gráfica en
escala 1:5.000, conservando los estándares técnicos y de precisión establecidos de
forma eficiente.
Previamente a la iniciación de la restitución, se programaron los sistemas
interactivos de los equipos de restitución (marcos, métodos de captura, catálogos
de objetos) y de las estaciones de edición en todo lo pertinente a niveles, símbolos,
líneas, colores, entre otros; y se impartió la directiva de unificación de criterios a los
operadores de restitución y de estaciones de edición y conversión. De igual manera
se revisó la calidad del fotocontrol, efectuando los ajustes de todos los modelos
estereoscópicos con el objeto de validar los resultados de la aerotriangulación.
La restitución digital se efectuó en forma directa en las estaciones fotogramétricas
digitales de la empresa, las cuales están dotadas de codificadores, interface,
computadores y software apropiados para mapeo digital (MicroStation y LPS). La
captura digital inicio con el llamado del modelo estereoscópico; para luego recorrer
el modelo capturando toda la información planimétrica y altimétrica visible en las
aerofotografías.
La información de planimetría comprende todos los detalles como:
Red vial (autopistas, autovías, carreteras, caminos, sendas, ferrocarriles).
Red hidrográfica (ríos, arroyos, barrancos, canales, vaguadas, lagos,
embalses).
Edificaciones.
Usos del suelo y vegetación.
Núcleos de población, edificaciones aisladas, edificios singulares.
Cada elemento o grupo de elementos que conforman un nivel fue almacenado en
una cobertura diferente, sin que se presente duplicidad; la totalidad de la
información se capturó en tres dimensiones. La interpretación de todos estos
elementos exige que el operador fotogramétrico esté entrenado en el
reconocimiento y fotointerpretación.
Altimétricamente, la representación del relieve se realiza dejando fija la cota y
posteriormente recorriendo el terreno posándose continuamente sobre la cota
establecida, dicho recorrido será el que imprimirá la forma de la curva de nivel. El
software de captura produce archivos totalmente compatibles con ArcGis.
61
La información digital de los modelos estereoscópicos así capturados, fue
trasladada luego a las estaciones de edición, donde se conformaron archivos que
corresponden a la distribución de planchas del IGAC. Las estaciones de edición
están dotadas de software similar al de restitución.
6.3 FASE III: ANÁLISIS, INTERPRETACIÓN Y ESTRUCTUACIÓN DE
RESULTADOS
Edición y estructuración
Los archivos de la restitución a escala 1:5.000 obtenidos en la actividad de captura
digital fueron revisados y editados como parte del proceso de control de calidad y
generación de productos finales vectoriales para así dar lugar al plano o mapa final.
En el proceso de control de calidad se detectaron errores tales como:
Cruce altimétrico correcto de los elementos con las curvas de nivel.
Ausencia de curvas de nivel.
Cruce de curvas de nivel.
Errores altimétricos de la hidrología.
Elementos poligonales no cerrados.
Errores topológicos.
En el proceso de revisión de cada uno de los cuatro polígonos se encontraron varios
errores relacionados principalmente con ausencias de curvas de nivel, elementos
poligonales no cerrados y topologías; para los dos primeros tipos de errores se
realizaron correcciones de instrumento, que consiste en volver a llamar los
modelos estereoscópicos correspondientes, a fin de capturar la información faltante
o corregir la deficiente
Para los errores relacionados a la topología se efectuó una completa limpieza de
los archivos digitales que consistió principalmente en detectar y corregir segmentos
de líneas faltantes y sobrantes, unificación de simbología, continuidad de elementos
lineales y posicionamiento de cotas fotogramétricas, entre otras, con la ayuda de
reglas topológicas ejecutadas en el software ArcGIS, a continuación se presentan
las reglas aplicadas:
62
Ilustración 11 Reglas topológicas
Fuente: http://desktop.arcgis.com/es/arcmap/10.3/manage-data/editing-topology/geodatabase-topology-rules-and-topology-error-fixes.htm
Una vez revisados y corregidos los errores, se procedió a la fase de edición, en la
que se incluyó la toponimia y se distinguieron por ejemplo, los tipos viales, las
quebradas, ríos, veredas, rancherías, cementerios y demás.
63
Para el proyecto se descargó la toponimia respectiva de la página del IGAC y se
trabajó con ella, la verificación en campo no fue posible por la situación tan compleja
que representa los permisos para tratar con la población indígena.
Los archivos cartográficos corregidos fueron nuevamente revisados por el personal
especializado, mediante inspección directa comprobando que hayan sido
efectuadas todas las correcciones señaladas en la etapa de revisión, tanto para
restitución como para edición. Durante este subproceso se dio aprobación a los
archivos restituidos en el software de captura.
Metodología Corine Land Cover
La metodología propuesta en CLC es una clasificación que está diseñada principalmente para caracterizar a una escala 1:100,000 las coberturas naturales de la tierra junto con su antropización, es decir tanto la cobertura como el uso y las modificaciones que estas tienen lugar. Inicio con el proyecto “Corine Land Cover 1990” (CLC90) que fue desarrollado en Europa a través de los estudios de imágenes satelitales, generando una base de datos acerca de la cobertura de la tierra, siendo esta última utilizada como soporte para la toma de decisiones en políticas relacionadas con el medio ambiente y el ordenamiento territorial. Fue así el auge y aceptación de esta metodología que fue validada por la Unión Europea. Hoy en día se aplica sobre la totalidad del territorio Europeo a través del proyecto CLC2000. En Colombia no existía un sistema de clasificación y una metodología uniforme para levantar información de las coberturas de la tierra, pero si se habían realizado estudios con anterioridad tales como:
El CIAF en la década de los años ochenta, implemento su sistema de clasificación de tierras, que permite la interpretación de imágenes de sensores remotos de diversas fuentes y escalas, que van desde el nivel exploratorio y el de reconocimiento, hasta los niveles semi detallado y detallado. Sin embargo es un sistema que ha permanecido restringido a especialistas calificados.
Las URPAS utilizan un sistema que no es jerárquico y han desarrollado estructuras de leyenda que responden solamente a las particularidades regionales.
El IDEAM en 1996 elaboró el mapa de “coberturas vegetales, uso y ocupación del territorio nacional”, a escala 1:500.000, a partir de la
64
interpretación de imágenes satelitales Landsat TM, con el fin de diferenciar las coberturas existentes y crear una herramienta básica para el estudio de los ecosistemas.
El IGAC, específicamente la Subdirección de Agrología, en el año 1998 desarrolló la estructuración de una metodología para la clasificación del uso actual de las tierras a diferentes escalas, desde el nivel exploratorio hasta el detallado, en escalas de trabajo 1:500.000, 1:100.000 y 1:50.000.
Como se ve los estudios realizados no permitían hacer una clasificación general y a una escala detallada; por sugerencia de la ONF-Andina, el IDEAM, y el IGAC decidieron crear esa clasificación y optaron por iniciar el proyecto “CLC Colombia” que busca estandarizar una clasificación para las coberturas naturales de la tierra, con subdivisiones definidas de acuerdo a la información suministrada por imágenes Landsat TM y acorde a las condiciones locales del territorio nacional, siguiendo como pauta o guía la información del proyecto CLC 2000 con apoyo del Instituto Geográfico Nacional Francés. Teniendo en cuenta lo anterior para el desarrollo de esta metodología a escala 1:5000 para cada polígono de interés se aplicaron las siguientes etapas, en las cuales se estudió, caracterizó y ajustó el modelo de CLC para Colombia a la escala requerida y las características de la zona.
Análisis y estudio de la metodología CLC propuesta para Colombia
En esta etapa se investigó acerca de las consideraciones y los afines que existen en la metodología CLC, para efectos de la adaptación de esta misma de escala 1:100.000 a 1:5000 (escala establecida para este proyecto) por ello se tuvieron en cuenta documentos como “Mapa de Cobertura de la Tierra Cuenca Magdalena-Cauca Metodologia Corine Land Cover Adaptada para Colombia a Escala 1:100.000” elaborada por el IDEAM, el IGAC y la Corporación Autónoma Regional del Rio Grande de la Magdalena en el año 2008, y, “Leyenda Nacional de Coberturas de la Tierra Metodología CLC Adaptada para Colombia Escala 1:100.000” desarrollada entre el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y el IDEAM, publicada en junio del 2010. Es necesario aclarar que en los títulos de los documentos citados anteriormente se encuentra la frase “adaptada para Colombia ” ya que esta metodología fue inicialmente creada por la AEMA para ser aplicada en la Unión Europea y debido a que la diferencia entre coberturas es bastante amplia, fue necesario modificar y adaptarla a las necesidades de nuestro país, algo similar sucedió al momento de pasar de 1:100000 a 1:5000 siendo necesario crear nuevos niveles de información para que fuera consistente con la escala y el nivel de detalle.
65
Los nuevos niveles de información que se crearon respetaron la clasificación CLC teniendo presente que la metodología CLC es una mezcla de varios sistemas de clasificación entre los cuales se destacan
Fisionómico-estructural: el cual tiene en cuenta formas de vegetación, copa, fuste, entre otros.
Composición florística: tiene en cuenta la especie, grupo, familias, dependiendo de la escala.
Descriptivo de cobertura y usos asociados: lo cual genera que esta clasificación sea muy amplia pero a la vez no sea tan específica.
Por ende se establecieron criterios que respetaran componentes como: la altura, el área de ocupación, el tipo de especie vegetal y la dinámica que esta crea, entre otras.
Adquisición de información referente a coberturas presentes en las zonas de
estudio.
El paso a seguir fue la obtención de información de las coberturas presentes en la
zona las cuales habían sido pre-definidas para la región de forma general, para
acceder a esta información se hizo uso del aplicativo web del IGAC, el Geoportal,
en el cual se despliega inicialmente el mapa base para posteriormente seleccionar
el visor de información cartográfica, en este caso sería el de “Patrones CLC”; una
vez seleccionado el mapa base, el aplicativo web habilita dos casillas en las cuales
se puede seleccionar tanto el Departamento como el Municipio junto a la cobertura
de interés. Lo anterior permitió obtener una localización válida de cada una de las
coberturas presentes en la zona, para hacer el acopio de esa información a los
ortofotomosaicos (se tuvieron en cuenta las coordenadas de los vértices de los
polígonos).
Definición de criterios y fotointerpretación de las coberturas
Una vez identificadas las coberturas de la zona gracias al Geoportal del IGAC, se estableció que para llegar al nivel de detalle requerido había que evaluar más detalladamente la zona con criterios diferentes a los del procesamiento digital de imágenes puesto que no se contaba con imágenes de satélite para realizar la clasificación, sino que con ortofotografías con un GSD de 30 centímetros haciendo
66
necesario realizar una fotointerpretación teniendo como lineamientos básicos para clasificar las Características Pictórico – Morfológicas, las cuales son:
Color: Se origina de las diferentes longitudes de onda que captan los ojos como característica de la reflectividad selectiva de las cosas. Si se combinan las bandas del visible de la imagen en los colores (RGB) rojo, verde y azul y los despliegan en el monitor, se observarán las imágenes o los objetos de la imagen en el color en que las personas los percibirían (el visible). Por medio de estas combinaciones se pueden discriminar patrones visuales que de otro modo no son observables.
Patrón espacial: Tiene en cuenta la organización espacial particular de los objetos de una cobertura. Por lo general se asocia con esquemas geométricos regulares, muy bien definidos y fácilmente distinguibles por su geometría e.g. infraestructuras de desarrollo humano; mientras que los patrones irregulares son naturales casi siempre.
Tono: Es el estado puro del color, sin mezcla de blanco o negro y, junto a la luminosidad y la saturación, una de las tres características principales del color.
Forma: La disposición de diferentes formas similares constituye un patrón. Estos patrones asimilados como formas conocidas, geométricas o irregulares, proporcionan la información necesaria para discriminar de manera rápida y clara los objetos o determinada zona.
Textura: Se relaciona con lo homogéneo que se ve un objeto en una imagen. Básicamente es factible hablar de cuán rugosa o fina se ve una cobertura. Así entonces, es posible concluir que se relaciona con la escala de la imagen y con el tamaño de los objetos en la misma. Casi siempre se habla de textura fina, media y gruesa, dependiendo de la rugosidad que presenta. En ella se distinguen tres tipos de texturas:
Textura gruesa: cuando los objetos están comprendidos entre 0,25 y 1 mm² a la escala de la imagen. Textura media: objetos comprendidos entre 0,04 y 0,25 mm².
Textura fina: objetos inferiores a 0,04 mm².
Sombras: Este criterio puede restar información en una imagen ya que impide la acertada captura de información de algunas áreas dependiendo del ángulo con el que se iluminó en el momento de la toma, pero también suministra un aspecto muy enriquecedor ya que proporciona una sensación de altura y profundidad únicas para poder identificar objetos.
67
Contexto espacial: Es aquél que hace referencia a la ubicación espacial de un objeto en particular con relación a sus objetos vecinos dentro de una imagen. Por ejemplo, el criterio para clasificar una cobertura boscosa fácil de apreciar difiere si sus vecinos son corrientes de agua, llanuras o zonas urbanas.
Captura de la información de coberturas de forma digital (digitalización)
Para el proceso de captura digital de las coberturas se utilizó el software ArcGIS, en
el cual se cargó el ortofotomosaico correspondiente a cada una de las cuatro zonas,
los límites de los polígonos de interés en formato “shapefile” de cada uno de los
polígonos y ciertos elementos de la restitución fotogramétrica, los cuales sirvieron
como guía para la captura tales como: rancherías, bosques, zonas duras, jagüeyes,
cementerios, vías pavimentadas, senderos, vías carreteables, entre otras.
Revisión de la topología y edición de la información vectorial
Una vez finalizado el proceso de captura se revisó la topología, para esto se efectuó una completa depuración de los archivos digitales que consistió principalmente en detectar y corregir segmentos de polígonos faltantes, unificación de simbología, continuidad de elementos y la no superposición de los mismos, entre otras; haciendo uso de las reglas de topología con una tolerancia de 0.001 metros.
Estructuración de la Geodatabase según parámetros de la ANLA
Una vez se corrigieron los errores de digitalización se estructuró la GDB según los
lineamientos de la ANLA, la cual es la encargada de que las obras, actividades o
proyectos sujetos de licenciamiento, permiso o trámite ambiental cumplan con la
normativa ambiental, de tal manera que contribuyan al desarrollo sostenible del
país.
El modelo de GDB de la ANLA tiene la siguiente jerarquía y dominios en los campos,
en este punto se aclara que solo se explicaron y se tuvieron en cuenta aquellos que
se relacionan con la temática de las coberturas de la tierra. La estructura del modelo
de datos es el siguiente:
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Ilustración 12 Estructura del modelo de datos de la ANLA
Fuente: elaboración propia
El modelo de datos parte de lo general a lo especifico, lo cual permite englobar y
localizar la información en el tema de medio biótico que a su vez se divide en
ecosistemas continentales y costeros y por último en la cobertura de la tierra, que
es aquel que corresponde a la clasificación metodológica Corine Land Cover; dentro
del Feature Class (de cobertura de la tierra) se encuentran todos los atributos que
ayudarían a la identificación y caracterización de los niveles de información (ver
Anexo C), y en los que cada atributo a su vez tiene sus dominios respectivos (Ver
Anexo D).
Elaboración del DTM
A partir de la información planimétrica y altimétrica de la restitución y utilizando como
referencia solo los elementos que se encuentren a la altura del terreno, se procede
a clasificar estos elementos de acuerdo a su fiabilidad de la siguiente manera:
Elementos Softline: Se caracterizan por ser elementos geométricos de tipo línea que no se pueden visualizar de manera continua sobre la ortofoto, pero que fue posible capturarlos durante la restitución fotogramétrica i.e. curvas de nivel, quebradas, senderos y similares. Son de confiabilidad media.
Elementos Hardline: Se caracterizan por ser elementos geométricos de tipo línea que se pueden visualizar sin problema y están bien definidos sobre la ortofoto i.e. canchas, vías pavimentadas o afirmadas, líneas férreas, entre otros elementos que estén a la altura del suelo. Son de alta confiabilidad.
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Elemento Hardreplace: Son en general los cuerpos de agua como: lagunas, lagos, jagüeyes, embalses y similares, en esencia se caracterizan por ser completamente planos.
Elementos Mass Points (Elementos tipo punto): Son en esencia puntos que tienen una altura de referencia con respecto al suelo i.e. cotas fotogramétricas y puntos de control.
Teniendo la información clasificada se procedió a generar la superficie en el
software ArcGis, mediante una TIN, luego se generó el modelo en formato Raster
con resolución de 1m x 1m, en formato “.img” o “.tiff”. Esta imagen se visualizó para
detectar anomalías (de no haberlas se aprueba para que se continúe con los demás
procesos).
A partir del DTM, el cual contiene la información precisa en posición (x,y) y altura
(z) de cada elemento capturado, se generaron las ortofotos finales, en las cuales,
cada elemento capturado corresponde en posición, tamaño y orientación con su
homólogo sobre la fotografía aérea. La generación de las ortofotos finales es un
proceso automático que se realizó con el software Erdas Imagine haciendo uso del
módulo LPS, para ello, como insumos se utilizó la aerotriangulación, el DTM y las
fotografías aéreas. Por último la conformación del ortofotomosaico se hizo uniendo
las ortofotos hasta conformar las fajas y posteriormente uniendo las fajas entre si
hasta completar el polígono de cada proyecto.
Entrega de productos finales
Por último, de los productos resultantes de todo el proceso, se efectuaron los cortes
en concordancia con la distribución de planchas a escala 1:5000 que ha sido
dispuesta por el IGAC y ha sido suministrada en formato “shapefile”; tanto las
ortofotos como la cartografía digital fueron seccionadas acorde a la distribución. Se
preparó una salida grafica general tanto para las ortofotos como para la cartografía
digital y se aplicó en cada plancha para cada proyecto conforme con la normativa
del IGAC. Entre los productos entregados al cliente, están todos los datos e insumos
en crudo, los resultados de cada uno de los procesos realizados, las GDB
estructuradas, el DTM, las ortofotos y las salidas graficas respectivas impresas en
papel fotográfico y en formato PDF. Adicionalmente, se entregó un informe por cada
actividad, documentando las etapas y los métodos utilizados para el desarrollo del
proyecto.
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CONCLUSIONES
En la generación de los productos cartográficos y el procesamiento de insumos
básicos se identificó la importancia de mantener controlados los errores y/o
distorsiones que se obtienen a medida que se completan los procesos técnicos
debido a que, los errores tanto en planimetría como en altimetría de los productos
finales son acumulativos haciendo necesario que en cada etapa del proceso
productivo se garantice la mayor precisión posible. De acuerdo con la resolución 64
de 1994 del IGAC, el error máximo final para la escala 1:5000 equivale a medio
intervalo de las curvas de nivel generadas, es decir, el intervalo entre curvas para
este proyecto fue de 5 metros, por lo tanto el error máximo permitido es de 2.5m
para el 90% de los detalles extraídos.
La manera en que se controlaron los errores en altimetría y planimetría se hizo
desde que se iniciaron los trabajos en campo; en etapas como la determinación de
los puntos de fotocontrol se utilizaron métodos de cálculos geodésicos que buscaron
llegar a una doble determinación de las líneas base para fijar coordenadas con la
mayor precisión posible; por otra parte, durante el trabajo de oficina una de las
actividades valiosas que se ejecutó para minimizar el error fueron cada uno de los
procesos de prueba y error en el cálculo de los vértices geodésicos y de los perfiles
basados en la metodología de GeoCol2004.
En la generación de los ortofotomosaicos la empresa cuenta con una metodología
que implica la utilización de diversos software de procesamiento de información
Raster, los cuales fueron elegidos cuidadosamente para llevar a cabo cada etapa
de procesamiento realizando pruebas de ensayo y error, determinando cada una de
las fortalezas en los que cada software pudiera aportar al producto final, a su
calidad, revisión y evaluación continua de cada ortofotografías así como los
empalmes entre las mismas.
En los procesos de edición, además de estar enmarcados bajo las directrices del
IGAC internamente en la empresa se tienen manuales de digitalización paso a paso
con la metodología del proceso de captura de cada nivel de información según la
escala y los requerimientos establecidos en el contrato, en dichos manuales se
combinan tanto la parte técnica operacional (en los que se incluye temas como los
elementos a capturar y cómo hacerlo) como la parte de foto interpretación, esta
última varía dependiendo del fotogrametrista y la experiencia con la que este cuente;
71
con estos campos cubiertos se minimiza la posibilidad de errores humanos en
procesos que son principalmente antrópicos.
Por último la metodología para la estructuración de las GDB y la generación de la
cartografía digital son procesos automatizados bajo los que se respeta la base de
datos principal con sus respectivas jerarquías, atributos y dominios, acompañados
de procesos de control de calidad que se hacen mediante evaluaciones visuales
detalladas de los elementos sumado a la evaluación de las relaciones geométricas
y espaciales que en el software se puedan establecer. Todo esto dirigido a
conservar la integridad de la información y la calidad de los productos finales.
72
RECOMENDACIONES
A la empresa, continuar ofreciendo oportunidades laborales a jóvenes para que así
se puedan fortalecer dado que en esta se pueden crear nuevas alternativas para
afrontar los problemas que puedan presentarse al realizar las actividades
productivas, ya sea mediante el uso de diferentes software o un nuevo enfoque en
la ejecución o aplicación de los conocimientos impartidos por la Universidad.
Organizar talleres, seminarios o charlas en las que las personas encargadas de
determinadas áreas, puedan trasmitir sus conocimientos y su experiencia, con la
finalidad de hacer que el proceso de formación sea más integro creando así un
espacio de aprendizaje donde se desarrollen escenarios en los que se ofrecen
perspectivas más amplias.
Mantener actualizados los manuales donde se expliquen la metodología a seguir
para cada una de las etapas a ejecutar acorde a la especialidad, eliminando los
métodos primitivos o incrementando las actividades según las normas y las
tendencias actuales a todo lo correspondiente a: cartografía, SIG, geodesia,
fotogrametría y demás que respecten a los futuros proyectos de la empresa.
Mejorar en la implementación de los cronogramas de actividades, conservando la
organización, teniendo en cuenta la cantidad de personal disponible, las fechas de
entregas, la complejidad de los procesos y los conocimientos y habilidades de cada
persona perteneciente al área de operaciones y sus divisiones.
A la Universidad, incentivar las ofertas de pasantías con entidades privadas y
agilizar los trámites de aceptación de las pasantías y proyectos de grado en general,
ya que en medio de estos trámites se pueden perder varias semanas, las cuales
son valiosas para el alumno, su desarrollo profesional y crecimiento laboral.
73
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75
ANEXOS
ANEXO A. Estaciones que conforman la red Magna ECO
ID IGS-SIRGAS DEPARTAMENTO MUNICIPIO
AGCA CESAR AGUACHICA
ALBE CESAR SAN ALBERTO
ANDS SAN ANDRES, PROVIDENCIA Y SANTA CATALINA SAN ANDRES
APTO ANTIOQUIA APARTADÓ
ARCA ARAUCA ARAUCA
BECE CESAR BECERRIL
BEJA SANTANDER BARRANCABERMEJA
BERR ANTIOQUIA PUERTO BERRÍO
BNGA SANTANDER BUCARAMANGA
BOGA CUNDINAMARCA BOGOTÁ
BOSC CESAR BOSCONIA
BQLA ATLANTICO BARRANQUILLA
BUEN VALLE DEL CAUCA BUENAVENTURA
BUGA VALLE DEL CAUCA BUGA
CALI VALLE DEL CAUCA CALI
CANO VICHADA PUERTO CARREÑO
CART BOLIVAR CARTAGENA
CASI ANTIOQUIA CAUCASIA
CUCU NORTE DE SANTANDER CÚCUTA
DORA CALDAS LA DORADA
FLOR CAQUETA FLORENCIA
FQNE CUNDINAMARCA FÚQUENE
GARA BOYACA GARAGOA
GGUE BOLIVAR MAGANGUÉ
GVRE GUAVIARE SAN JOSÉ DEL GUAVIARE
IBAG TOLIMA IBAGUÉ
INIR GUAINIA PUERTO INIRIDA
LETA AMAZONAS LETICIA
MEDE ANTIOQUIA MEDELLÍN
MOTE CORDOBA MONTERÍA
NEVA HUILA NEIVA
PAMP NORTE DE SANTANDER PAMPLONA
PERA RISARALDA PEREIRA
POPA CAUCA POPAYÁN
PSTO NARIÑO PASTO
QUIB CHOCO QUIBDÓ
RIOH LA GUAJIRA RIOHACHA
RUBI META PUERTO GAITAN
SAMA MAGDALENA SANTA MARTA
SINC SUCRE SINCELEJO
SNSN ANTIOQUIA SONSON
TUMA NARIÑO TUMACO
TUNA BOYACA TUNJA
VALL CESAR VALLEDUPAR
VIVI META VILLAVICENCIO
YOPA CASANARE YOPAL
ZARZ VALLE DEL CAUCA ZARZAL
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ANEXO B. Resultados de la aerotriangulación a escala 1:5000 para cada zona.
LA LOMA
Block: AAT_LA_LOMA Number of strips: 7 Number of stereopairs: 175 Adjustment parameters: bundle adjustment coordinate system: Cartesian Right point on image measurements accuracy, pix.: 0.5 ground control point coordinates weight: 1 projection centers (GPS) coordinates weight: 1 exterior orientation angles weight (Omega, Phi, Kappa): (1, 1, 1) minimize residuals in 3D adjustment accuracy: 0.5 GPS drift compensation: common for block Measurement units: metre General adjustment accuracy estimation Sigma_0 = 0.585 Generalized adjustment residuals information Ground control point residuals N Xm-Xg Ym-Yg Zm-Zg Exy (metre) FAL-6821_inf -0.025 -0.096 0.001 0.100 FAL-6822 0.199 0.215 0.049 0.293 FAL-6823 -0.112 0.092 -0.011 0.145 FAL-6824 -0.200 0.004 0.025 0.200 FAL-6825 0.138 -0.213 -0.064 0.254 mean absolute: 0.135 0.124 0.030 0.198 RMS: 0.149 0.148 0.038 0.210 maximum: 0.200 0.215 0.064 0.293 Tie point residuals (between stereopairs) N X1-X2 Y1-Y2 Z1-Z2 Exy (metre) mean absolute: 0.112 0.088 0.409 0.151 RMS: 0.158 0.123 0.520 0.200
JULINSIRRU Block: JULINSIRRU Number of strips: 8 Number of stereopairs: 172 Adjustment parameters: bundle adjustment coordinate system: Cartesian Right point on image measurements accuracy, pix.: 0.5 ground control point coordinates weight: 1 projection centers (GPS) coordinates weight: 1 exterior orientation angles weight (Omega, Phi, Kappa): (1, 1, 1) minimize residuals in 3D
77
adjustment accuracy: 0.5 GPS drift compensation: common for block Measurement units: metre Estimation of block adjustment accuracy General adjustment accuracy estimation Sigma_0 = 0.573 Generalized adjustment residuals information Ground control point residuals N Xm-Xg Ym-Yg Zm-Zg Exy (metre) FAL-6826 0.028 0.239 0.008 0.241 FAL-6827 -0.151 -0.106 0.000 0.184 FAL-6828 0.020 -0.192 0.006 0.193 FAL-6829 0.271 0.140 -0.008 0.305 FAL-6830 -0.166 -0.083 -0.007 0.186 mean absolute: 0.127 0.152 0.006 0.222 RMS: 0.158 0.162 0.007 0.227 maximum: 0.271 0.239 0.008 0.305 Tie point residuals (between stereopairs) N X1-X2 Y1-Y2 Z1-Z2 Exy (metre) mean absolute: 0.114 0.140 0.502 0.193 RMS: 0.162 0.197 0.621 0.255 projection centers N Xm-Xg Ym-Yg Zm-Zg Exy (metre) mean absolute: 0.686 0.339 0.298 0.820 RMS: 0.806 0.430 0.380 0.913
UYATPANA Block: AAT_UYATPANA Number of strips: 4 Number of stereopairs: 69 Adjustment parameters: bundle adjustment coordinate system: Cartesian Right point on image measurements accuracy, pix.: 0.5 ground control point coordinates weight: 1 projection centers (GPS) coordinates weight: 1 exterior orientation angles weight (Omega, Phi, Kappa): (1, 1, 1) minimize residuals in 3D adjustment accuracy: 0.5 GPS drift compensation: common for strip Measurement units: metre General adjustment accuracy estimation Sigma_0 = 0.460 Generalized adjustment residuals information Ground control point residuals N Xm-Xg Ym-Yg Zm-Zg Exy (metre) FAL-6831 -0.017 -0.019 -0.002 0.026 FAL-6832 -0.114 -0.098 -0.006 0.150 FAL-6833 -0.014 0.056 0.033 0.058 FAL-6834 0.053 -0.193 0.007 0.200 FAL-6835 0.090 0.254 -0.031 0.269 mean absolute: 0.057 0.124 0.016 0.140
78
RMS: 0.070 0.151 0.021 0.167 maximum: 0.114 0.254 0.033 0.269 Tie point residuals (between stereopairs) N X1-X2 Y1-Y2 Z1-Z2 Exy (metre) ean absolute: 0.060 0.122 0.392 0.144 RMS: 0.092 0.170 0.493 0.193
VIA A URIBIA Block: AAT_URIBIA Number of strips: 3 Number of stereopairs: 53 Adjustment parameters: bundle adjustment coordinate system: Cartesian Right point on image measurements accuracy, pix.: 0.5 ground control point coordinates weight: 1 projection centers (GPS) coordinates weight: 1 exterior orientation angles weight (Omega, Phi, Kappa): (1, 1, 1) minimize residuals in 3D adjustment accuracy: 0.5 GPS drift compensation: common for strip Measurement units: metre General adjustment accuracy estimation Sigma_0 = 0.514 Generalized adjustment residuals information Ground control point N Xm-Xg Ym-Yg Zm-Zg Exy (metre) FAL-6836 -0.124 -0.076 0.031 0.145 FAL-6837 -0.146 -0.092 0.052 0.172 FAL-6838 -0.027 -0.083 -0.063 0.087 FAL-6839 0.401 0.078 -0.064 0.409 FAL-6840 -0.087 -0.141 -0.055 0.166 FAL-6841 0.065 0.013 0.177 0.066 FAL-6842 0.098 0.125 -0.027 0.159 FAL-6843 -0.215 0.131 0.005 0.251 FAL-6844 0.011 0.240 -0.068 0.241 FAL-6845 -0.012 0.186 0.001 0.187 FAL-6846 -0.027 0.103 -0.118 0.107 FAL-6847 -0.146 0.041 0.043 0.152 FAL-6848 0.126 -0.107 0.018 0.165 FAL-6849 0.088 -0.420 0.063 0.429 mean absolute: 0.112 0.131 0.056 0.195 RMS: 0.149 0.163 0.071 0.221 maximum: 0.401 0.420 0.177 0.429 Tie point residuals (between stereopairs) N X1-X2 Y1-Y2 Z1-Z2 Exy (metre) mean absolute: 0.066 0.118 0.459 0.143 RMS: 0.097 0.169 0.567 0.195
79
ANEXO C. ESTRUCTURA DE DATOS MODELO ANLA PARA EL FEATURE
CLASS DE COBERTURA DE LA TIERRA CÓDIGO 002
Descripción Tema
Cobertura de la Tierra
Corresponde al mapa de cobertura de la tierra, de acuerdo con la clasificación metodológica Corine Land Cover.
Feature Class:
<<CoberturaTierra>>
Geometría: Polígono
CAMPO TIPO DE DATO
TAMAÑO DESCRIPCIÓN
CODIGO Text 20 Identificación única de los elementos definidos con criterios de modelamiento interno de la ANLA
EXPEDIENTE Text 20 Número de expediente. (Este es asignado por la ANLA).
N1_COBERT Text 4 Nombre de la categoría principal de la cobertura, de acuerdo con la última versión de la metodología Corine Land Cover. Diligenciar código según tabla de Dominio Dom_CateCober
N2_COBERT Text 4 Nombre de la categoría de segundo nivel de la cobertura, de acuerdo con la última versión de la metodología Corine Land Cover. Diligenciar código según tabla de Dominio Dom_SubcatCober
N3_COBERT Text 4 Nombre de la clase del tercer nivel de la cobertura, de acuerdo con la última versión de la metodología Corine Land Cover. Diligenciar código según tabla de Dominio Dom_Clas_Cober
N4_COBERT Text 6 Nombre de la subclase del cuarto nivel de la cobertura, de acuerdo con la última versión de la metodología Corine Land Cover. Diligenciar código según tabla de Dominio Dom_Subclas_Cober
N5_COBERT Text 6 Nombre de la cobertura del quinto nivel, de acuerdo con la última versión de la metodología Corine Land Cover.
80
Diligenciar código según tabla de Dominio Dom_Nivel5_Cober
N6_COBERT Text 6 Nombre de la cobertura del sexto nivel, de acuerdo con la última versión de la metodología Corine Land Cover. Diligenciar código según tabla de Dominio Dom_Nivel6_Cober
NOMENCLAT Text 20 Abreviatura o sigla de la unidad de la cobertura de la tierra.
USO_ACTU Text 10 Identifica el Uso Actual del Suelo. Diligenciar valores según tabla de Dominio Dom_Uso
TIPO_USO Text 12 Identifica el tipo de Uso Actual del Suelo. Diligenciar valores según tabla de Dominio Dom_TipoUso
VOL_COMER Double - Corresponde al volumen máximo de aprovechamiento forestal comercial (cuando se requiera) para cada tipo de cobertura vegetal, con base en el inventario forestal. Este volumen debe ser en metros cúbicos. (m3).
VOL_TOTAL Double - Corresponde al volumen máximo de aprovechamiento forestal total (cuando se requiera) para cada tipo de cobertura vegetal, con base en el inventario forestal. Este volumen debe ser en metros cúbicos por hectárea. (m3/Ha).
AREA_TOT Double - Área del polígono. Esta área debe ser en unidad de medida universal Hectáreas. (Ha).
81
ANEXO D. DOMINIOS DE LOS DATOS PARA LOS ATRIBUTOS DISPUESTOS
EN EL FEATURE CLASS DE COBERTURA DE LA TIERRA CÓDIGO 002
Dominio: Dom_CateCober
VALOR NOMBRE
1 Territorios Artificializados
2 Territorios Agrícolas
3 Bosques y Áreas Seminaturales
4 Áreas Húmedas
5 Superficies de Agua
Dominio: Dom_SubcatCober
VALOR NOMBRE
11 Zonas urbanizadas
12 Zonas industriales o comerciales y redes de comunicación
13 Zonas de extracción minera y escombreras
14 Zonas verdes artificializadas, no agrícolas
21 Cultivos transitorios
22 Cultivos permanentes
23 Pastos
24 Áreas agrícolas heterogéneas
31 Bosques
32 Áreas con vegetación herbácea y/o arbustiva
33 Áreas abiertas, sin o con poca vegetación
41 Áreas húmedas continentales
42 Áreas húmedas costeras
51 Aguas continentales
52 Aguas marítimas
Dominio: Dom_Clas_Cober
VALOR NOMBRE
111 Tejido urbano continuo
82
112 Tejido urbano discontinuo
121 Zonas industriales o comerciales
122 Red vial, ferroviaria y terrenos asociados
123 Zonas portuarias
124 Aeropuertos
125 Obras hidráulicas
131 Zonas de extracción minera
132 Zonas de disposición de residuos
141 Zonas verdes urbanas
142 Instalaciones recreativas
211 Otros cultivos transitorios
212 Cereales
213 Oleaginosas y leguminosas
214 Hortalizas
215 Tubérculos
221 Cultivos permanentes herbáceos
222 Cultivos permanentes arbustivos
223 Cultivos permanentes arbóreos
224 Cultivos agroforestales
225 Cultivos confinados
231 Pastos limpios
232 Pastos arbolados
233 Pastos enmalezados
241 Mosaico de cultivos
242 Mosaico de pastos y cultivos
243 Mosaico de cultivos, pastos y espacios naturales
244 Mosaico de pastos con espacios naturales
245 Mosaico de cultivos y espacios naturales
311 Bosque denso
312 Bosque abierto
83
313 Bosque fragmentado
314 Bosque de galería y/o ripario
315 Plantación forestal
321 Herbazal
322 Arbustal
323 Vegetación secundaria o en transición
331 Zonas arenosas naturales
332 Afloramientos rocosos
333 Tierras desnudas y degradadas
334 Zonas quemadas
335 Zonas glaciares y nivales
411 Zonas pantanosas
412 Turberas
413 Vegetación acuática sobre cuerpos de agua
421 Pantanos costeros
422 Salinas
423 Sedimentos expuestos en bajamar
511 Ríos (50 m)
512 Lagunas, lagos y ciénagas naturales
513 Canales
514 Cuerpos de agua artificiales
521 Lagunas costeras
522 Mares y océanos
523 Estanques para acuicultura marina
Dominio: Dom_Subclas_Cober
VALOR NOMBRE
1211 Zonas industriales
1212 Zonas comerciales
1221 Red vial y territorios asociados
1222 Red ferroviaria y terrenos asociados
1231 Zonas portuarias fluviales
1232 Zonas portuarias marítimas
1241 Aeropuerto con infraestructura asociada
84
1242 Aeropuerto sin infraestructura asociada
1311 Otras explotaciones mineras
1312 Explotación de hidrocarburos
1313 Explotación de carbón
1314 Explotación de oro
1315 Explotación de materiales de construcción
1316 Explotación de sal
1321 Otros sitios de disposición de residuos a cielo abierto
1322 Escombreras
1323 Vertederos
1324 Relleno sanitario
1411 Otras zonas verdes urbanas
1412 Parques cementerios
1413 Jardines botánicos
1414 Zoológicos
1415 Parques urbanos
1416 Rondas de cuerpos de agua de zonas urbanas
1421 Áreas culturales
1422 Áreas deportivas
1423 Áreas turísticas
2121 Arroz
2122 Maíz
2123 Sorgo
2124 Cebada
2125 Trigo
2131 Algodón
2132 Ajonjolí
2133 Fríjol
2134 Soya
2135 Maní
2141 Cebolla
2142 Zanahoria
2143 Remolacha
85
2151 Papa
2152 Yuca
2211 Otros cultivos permanentes herbáceos
2212 Caña
2213 Plátano y banano
2214 Tabaco
2215 Papaya
2216 Amapola
2221 Otros cultivos permanentes arbustivos
2222 Café
2223 Cacao
2224 Viñedos
2225 Coca
2231 Otros cultivos permanentes arbóreos
2232 Palma de aceite
2233 Cítricos
2234 Mango
2241 Pastos y árboles plantados
2242 Cultivos y árboles plantados
3111 Bosque denso alto
3112 Bosque denso bajo
3121 Bosque abierto alto
3122 Bosque abierto bajo
3131 Bosque fragmentado con pastos y cultivos
3132 Bosque fragmentado con vegetación secundaria
3151 Plantación de coníferas
3152 Plantación de latifoliadas
3211 Herbazal denso
3212 Herbazal abierto
3221 Arbustal denso
3222 Arbustal abierto
3231 Vegetación secundaria alta
3232 Vegetación secundaria baja
3311 Playas
86
3312 Arenales
3313 Campos de dunas
3351 Zonas glaciares
3352 Zonas nivales
5141 Embalses
5142 Lagunas de oxidación
5143 Estanques para acuicultura continental
5221 Otros fondos
5222 Fondos coralinos someros
5223 Praderas de pastos marinos someras
5224 Fondos someros de arenas y cascajo
Dominio: Dom_Nivel5_Cober
VALOR NOMBRE
31111 Bosque denso alto de tierra firme
31112 Bosque denso alto inundable
31121 Bosque denso bajo de tierra firme
31122 Bosque denso bajo inundable
31211 Bosque abierto alto de tierra firme
31212 Bosque abierto alto inundable
31221 Bosque abierto bajo de tierra firme
31222 Bosque abierto bajo inundable
32111 Herbazal denso de tierra firme
32112 Herbazal denso inundable
32121 Herbazal abierto arenoso
32122 Herbazal abierto rocoso
32221 Arbustal abierto esclerófilo
32222 Arbustal abierto mesófilo
Dominio: Dom_Nivel6_Cober
VALOR NOMBRE
311121 Bosque denso alto inundable heterogéneo
311122 Manglar denso alto
311123 Palmares
87
321111 Herbazal denso de tierra firme no arbolado
321112 Herbazal denso de tierra firme arbolado
321113 Herbazal denso de tierra firme con arbustos
321121 Herbazal denso inundable no arbolado
321122 Herbazal denso inundable arbolado
321123 Arracachal
321124 Helechal
Dominio: Dom_ProfSuelo
VALOR NOMBRE
1311021401 Muy superficial, <25cm
1311021402 Superficial, de 25cm a 50cm
1311021403 Moderadamente profunda, de 50cm a 100cm
1311021404 Profunda, de 100cm a 150cm
1311021405 Muy profunda, >150cm
Dominio: Dom_Uso
VALOR NOMBRE
010301511 Agrícola
010301512 Agroforestal
010301513 Ganadera
010301514 Forestal
010301515 Conservación
Dominio: Dom_TipoUso
VALOR NOMBRE
01030151101 Cultivos transitorios intensivos
01030151102 Cultivos transitorios semi-intensivos
01030151103 Cultivos semipermanentes y permanentes intensivos
01030151104 Cultivos semipermanentes y permanentes semi-intensivos
88
01030151201 Silvoagrícola
01030151202 Agrosilvopastoril
01030151203 Silvopastoril
01030151301 Pastoreso intensivo y semi-intensivo
01030151302 Pastoreo extensivo
01030151401 Producción
01030151402 Producción-protección
01030151403 Protección
01030151501 Forestal protectora
01030151502 Recursos hídricos
01030151503 Recuperación
