Geodesia Sig 2014

1

Elementos de Geodesia y Geografa Proyecciones Cartogrficas Sistema de Posicionamiento Global

ORIGEN DE LA GEODESIA

DIVERSAS MANERAS DE CONCEBIR POR ALGUNOS FILOSOFOS GRIEGOS LA FORMA DE LA TIERRA:

TALES DE MILETO

( 625- 546 a.C.)

ANAXMENES

( 570 - 500 A.C.)

ANAXIMANDRO DE MILETO

(610 - 547 A.C.)

G:/Cecy/Configuracin local/Temp/Rar$EX09.793/ck/imagens thg1_archivos/anaximan.jpg

PITGORAS

( 582 - 500 A.C.)

ARISTTELES

(384 - 322 A.C.)

ERATSTENES

( 284 - 192 A.C.)

Video: 001 Eratstenes y

002 Como se medi la tierra por primera vez

003 Historia de la Geodesia

6

Del griego: godaisia (geo, tierra; daien, dividir) que significa dividir la

tierra

Siglo XX: Ciencia que trata de las investigaciones de la forma y dimensiones de la

superficie terrestre.

En la Actualidad: Es la ciencia que estudia la determinacin de la forma, dimensiones

exactas y campo gravitatorio de la tierra, y la localizacin precisa de puntos sobre la

superficie terrestre, en un espacio tridimensional variante con el tiempo.

Siglo XIX: Ciencia de la medicin y representacin de la superficie de la tierra.

DEFINICION DE GEODESIA

La Geodesia suministra, con sus teoras y sus resultados de mediciones y clculos, la referencia geomtrica para las dems geociencias como tambin para la geomtica, los Sistemas de Informacin Geogrfica, Cartografa, Catastro, Topografa, Fotogrametra, la planificacin, la ingeniera, la construccin, el urbanismo, la navegacin area, martima y terrestre, entre otros e, inclusive, para aplicaciones militares y programas espaciales.

OBJETIVO DE LA GEODESIA

La Geodesia Astronmica La Geodesia Geomtrica La Geodesia Fsica La Geodesia Satelital

SUBDIVISION DE LA GEODESIA

GEODESIA ASTRONOMICA: Estudia los mtodos Astronmicos que permiten determinar las coordenadas geogrficas sobre la superficie terrestre de una serie de puntos fundamentales sobre los que se basarn las redes geodsicas.

GEODESIA GEOMETRICA: Estudia la figura de la tierra desde el punto de vista geomtrico, para determinar su forma y dimensiones. Para ello se utilizan aproximaciones a la figura de la tierra, es decir: Esfera, Elipsoide, Geoide, etc.

GEODESIA FISICA: Estudia el campo gravitatorio de la tierra, partiendo de mediciones y el modelado del mismo

Cada de agua

GEODESIA ESPACIAL O SATELITAL: Utiliza las mediciones a cuerpos externos a la tierra para el posicionamiento y las mediciones geodsicas.

En general, es ms prctico trabajar la forma de la Tierra como si fuera un elipsoide, sin considerar las ondulaciones propias de la topografa. Esto se debe a que el elipsoide es una figura matemtica fcil de usar que es lo suficientemente parecida a la forma de la Tierra cuando se estn trabajando las coordenadas en el plano: Latitud y Longitud.

Existen diferentes modelos de elipsoides utilizados en geodesia, denominados

elipsoides de referencia.

b

a

SEMI-EJE MAYOR

SEM

I-EJE

MEN

OR

EL ELIPSOIDE

ALGUNOS EJEMPLOS DE ELIPSOIDES DE REFERENCIA

Radio Ecuatorial Achatamiento

A MEDIDA EVOLUCIONA LA GEODESIA, SE VAN DANDO LOS CAMBIOS AL DE MAYOR PRECISION

El Elipsoide es el modelo matemtico de la tierra y que se define por:

Semi eje mayor (a) Semi eje menor (b)

Es una figura geomtrica simple Puede calcular las coordenadas de cualquier

punto sobre el elipsoide.

SEM

I-EJE

MEN

OR

SEMI-EJE MAYOR

Ac

ha

tam

ien

to

b

a

ELIPSOIDE 3D

No obstante la ventaja de ser una figura matemtica sencilla, el elipsoide no es adecuado cuando lo que deseamos medir son altitudes. Dado que la mayor parte de la Tierra est cubierta por mares y ocanos (70,8 %), entonces la superficie de referencia por excelencia para medir altitudes es el nivel medio del mar. Adems, este nivel medio es una mejor aproximacin a la forma real de la Tierra vista desde el espacio. El nivel medio del mar, a su vez, depende de las irregularidades en el campo gravitatorio de la Tierra, que alteran su posicin. El agua de los ocanos del globo busca estar en equilibrio, y por ello tiende a seguir una superficie gravitatoria equipotencial.

GEOIDE

Para hacer clculos sencillos y aproximados, es conveniente pensar que la Tierra es una esfera. No obstante, en la realidad la forma de nuestro planeta es ms compleja: Ligeramente achatada en los polos y abultada en el Ecuador, con el hemisferio sur un poco ms voluminoso que el norte, y con la rugosidad propia que le da el relieve del terreno.

FORMA Y DIMENSIONES DE LA TIERRA

Es por esto que se introduce una nueva figura llamada Geoide, definida como: La superficie equipotencial del campo gravitatorio de la Tierra que mejor se ajusta, al nivel medio global del mar

FIGURA DE LA TIERRA

El GEOIDE, Superficie (de nivel) equipotencial del campo gravitatorio de la Tierra. Coincide con el nivel medio del mar (NMM) en un ocano abierto sin perturbaciones o su extensin hipottica por debajo de las masas continentales. El Geoide es la superficie de referencia fundamental para la ALTITUD.

Europa N. Amrica

S. America

frica

Topografa

Video: Geoide

GOCE

FORMA Y DIMENSIONES DE LA TIERRA

GEOIDE: Se define como aquella superficie de referencia a partir del cual se miden las alturas ortomtricas, llamadas comnmente alturas sobre el nivel medio del mar (NMM) y su forma depende de la distribucin de masas en el interior de la tierra.

Video: La tierra no es

redonda

Europa N. Amrica

S. Amrica frica

Topografa N

EL GEOIDE

O1

Europa N. Amrica

S. Amrica frica

Topografa N

EL ELIPSOIDE Y EL GEOIDE

El Elipsoide y el Geoide

Cul elipsoide seleccionar ?

O2

O1

Europa N. Amrica

S. Amrica frica

N Topografa

N

El Elipsoide y el Geoide

El Sistema Geodsico Mundial WGS 1984

Es el que mejor se asemeja a la forma de la Tierra

Europa N. Amrica

S. Amrica frica

N Topografa

Polo

Ecuador Semi-eje menor = Radio Polar = b

b = 6356752.3142 m

Semi-eje mayor = Radio Ecuatorial = a

a = 6378137.0000 m)

Achatamiento = f = (a-b) / a

(WGS 84 f = 1/298.257223563)

1a. Excentricidad al cuadrado = e 2 =

2f-f 2

e 2 = 0.00669437999013)

SEMI-EJE MAYOR

a

SEMI-EJE MENOR b

Uno de los elipsoides de referencia ms utilizados actualmente es el descrito en el sistema denominado World Geodetic System 84 (WGS-84), desarrollado por el Departamento de Defensa de los EEUU, y que tiene como origen el centro de masas de la Tierra. Su popularidad se debe a que es el utilizado por el SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL POR SATELITE GPS

Parmetros del Elipsoide WGS-84

ELIPSOIDE

Video: Forma y medida de la Tierra

FUNDAMENTOS SOBRE SISTEMAS DE REFERENCIA

Esta definido por el conjunto de los elementos siguientes: Una superficie de referencia (elipsoide de revolucin), Y Un punto fundamental identificado como DATUM El DATUM, es el conjunto de cantidades matemticas o geomtricas que sirven como referencia base a otras cantidades, es decir se define como un origen y situacin de un sistema de coordenadas, vlido para una zona de la tierra, no extrapolable a toda la superficie. Existen Datum LOCALES Y GEOCENTRICOS

Locales estn, Horizontales y Datum Altimtrico (nivel medio del mar). Datum Geodsico Horizontal: son los datos necesarios de partida para situar los puntos respecto a la superficie de un elipsoide o en un sistema de referencia tridimensional.

SISTEMA GEODESICO DE REFERENCIA: Definicin de constantes, parmetros, etc. que nos sirven como base para la representacin de la geometra de la superficie terrestre y su variacin en el tiempo.

DATUM local, es un punto en donde se hace coincidir el elipsoide y el geoide, o bien en donde es conocida la desviacin de la vertical y la ondulacin del geoide.

El DATUM Geocntrico, esta referido al centro

de masa de la Tierra.

Ejemplo NAD 27 Ejemplo WGS-84

X WGS 84 Y WGS 84

Z WGS 84

Centro de masa

de la tierra

FUNDAMENTOS SOBRE SISTEMAS DE REFERENCIA

DATUM NAD 27

El Datum norteamericano fue designado como base para las redes de Triangulacin de Estados Unidos, Mxico y Canad desde 1913.

North American Datum 1927 (NAD27): establecido por coordenadas y desviacin de

la vertical en la estacin de triangulacin Meades Ranch (Kansas EU) referidas el

elipsoide Clarke de 1866, utilizado en la mayora de los pases de Centroamrica hasta

la fecha.

El Salvador adopt definitivamente este Datum NAD 27, en el ao de 1962, y toda la informacin Geodsica antigua esta referida a dicho Datum.

ELIPSOIDES Y DATUM

Nombre Ao a f DATUM

Elipsoide metros aproximado

Bessel 1841 6377397 299.153 Tokyo

Clarke 1866 6378206 294.987 NAD 27

Krassovsky 1938 6378245 298.300 Pulkovo

WGS 72 1972 6378135 298.260 WGS 72

GRS 80 1980 6378137 298.257 NAD 83

WGS 84 1984 6378137 298.257 WGS 84

El problema del Sistema de Referencia en Cartografa ?

Cada pas ha dispuesto su propio Sistema Geodsico de referencia, lo que genera dificultad para unir o integrar la cartografa en centenares de metros

Por ello la importancia de un marco de referencia mundial

WGS 84

NAD 27 (Elipsoide Clarke)

SISTEMAS DE REFERENCIA GEODESICOS MODERNOS

Sistema de Referencia Geocntrico para las Amricas (SIRGAS): Sistema de referencia regional, densificacin del ITRF, inicialmente establecido para Amrica del Sur y luego extendido al Caribe, Norte y Centro Amrica, en el ao 2000. Actualmente tiene un promedio de 200 estaciones de operacin continua.

Internacional Terrestrial Referente System (ITRS): Sistema de referencia del servicio internacional de rotacin terrestre y sistema de referencia IERS, establecido para la determinacin de los sistemas de referencia celeste (ICRS) y terrestre (ITRS) y la relacin entre los dos sistemas, o sea la orientacin y rotacin de la tierra en el espacio.

International Terrestrial Referente Frame (ITRF): materializacin del ITRS por estaciones en la superficie terrestre (aproximadamente 400 puntos) con sus valores de coordenadas muy precisas dadas para una poca fija y sus variaciones en el tiempo (velocidades). Sirve para la determinacin de las orbitas de los satlites GPS del servicio GNSS Internacional (IGS)

(GNSS: Global Navigation Satellite Systems)

SIRGAS (Sistema de Referencia Geocntrico para las Amricas) como sistema de referencia se define idntico al Sistema Internacional de Referencia Terrestre ITRS (International Terrestrial Reference System) y su realizacin es la densificacin regional del marco global de referencia terrestre ITRF (International Terrestrial Reference Frame). Las coordenadas SIRGAS estn asociadas a una poca especfica de referencia y su variacin 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 pocas y referidas a diferentes soluciones del ITRF materializan el mismo sistema de referencia y sus coordenadas, reducidas a la misma poca y al mismo marco de referencia (ITRF), son compatibles en el nivel

milimtrico. El datum geodsico SIRGAS est definido por el origen, la orientacin y la escala del sistema SIRGAS (ITRS). La conversin de coordenadas geocntricas a coordenadas geogrficas se adelanta utilizando los parmetros del elipsoide GRS80.

La extensin del marco de referencia SIRGAS est dada a travs de densificaciones nacionales, las cuales a su vez sirven de marcos de referencia local.

http://www.iers.org/MainDisp.csl?pid=97-108http://www.iers.org/MainDisp.csl?pid=97-108http://www.iers.org/MainDisp.csl?pid=97-108http://www.iers.org/MainDisp.csl?pid=97-108http://www.iers.org/MainDisp.csl?pid=97-108http://www.iers.org/MainDisp.csl?pid=97-108http://www.iers.org/MainDisp.csl?pid=97-108http://www.iers.org/MainDisp.csl?pid=42-17http://www.iers.org/MainDisp.csl?pid=42-17http://www.iers.org/MainDisp.csl?pid=42-17http://www.iers.org/MainDisp.csl?pid=42-17http://www.iers.org/MainDisp.csl?pid=42-17http://www.iers.org/MainDisp.csl?pid=42-17http://www.iers.org/MainDisp.csl?pid=42-17http://www.sirgas.org/index.php?id=54http://www.sirgas.org/index.php?id=54http://www.sirgas.org/index.php?id=54http://www.sirgas.org/index.php?id=54http://www.sirgas.org/index.php?id=54http://www.sirgas.org/index.php?id=54http://www.sirgas.org/index.php?id=54http://www.sirgas.org/index.php?id=55http://www.sirgas.org/index.php?id=55http://www.sirgas.org/index.php?id=55

CONSECUENCIA DE USAR SISTEMAS DE REFERENCIA QUE NO SON CONSISTENTES

Amarrados a SIRGAS se soluciona el problema

INTERPRETACION DE COORDENADAS GEOGRAFICAS

Como se forman los paralelos? Primero un plano es pasado por el centro de

la tierra, en forma perpendicular al eje de rotacin; la interseccin de este plano con la

superficie de la tierra forma el ecuador.

Despus, una serie de pequeos crculos se generan al pasar planos a travs del paralelo

de la tierra al plano ecuatorial; estos pequeos crculos estn distanciados

igualmente entre los polos y el ecuador, a los cuales se las llama paralelos.

Construccin de cuadricula de Referencia

La formacin de la cuadricula comienza con el hecho de que la tierra rota sobre un eje

imaginario; los dos polos de la tierra forman este eje imaginario.

Ecuador

Para ubicar las orientaciones en la direccin norte -sur , se le asigna al ecuador un valor de cero y cada circulo es medido ,en grado norte

o sur tomando como referencia el ecuador.

Como se forman los meridianos?

Los meridianos se generan al pasar un plano a travs de la tierra. De nuevo, se crean crculos y donde quiera que los planos

intercepten con el eje de rotacin, se forman los meridianos.


video Paralelos y Meridianos y Latitud y Longitud

Meridiano de Greenwich

Se asigna como primer meridiano Greenwich, a partir de este se le asigna el valor de cero y los otros meridianos son numerados en grados de Este a Oeste.

Al meridiano opuesto al primero se le asigna la posible longitud ms alta cuyo

valor es de 180 grados.

IDENTIFICACION

GEOGRAFICAS WGS-84

LONGITUD (W) LATITUD (N) Elevacin elipsoidal

PUNTO A 8921 21.49333" 1425 14.15712" 2415.292

EJEMPLO INTERPRETACION DE UN VALOR DE COORDENADA EN EL SALVADOR??


.

MONUMENTO TRIFINIO (Cima del Cerro Montecristo) EL SALVADOR GUATEMALA - HONDURAS

ALTURA 3.30Mt

IDENTIFICACION GEOGRAFICAS WGS-84

LONGITUD (W) LATITUD (N) Elevacin elipsoidal

PUNTO A 892121.49333" 142514.15712" 2415.292

video: Latitud y Longitud Geogrfica

Tema: GENERALIDADES SOBRE PROYECCIONES CARTOGRAFICAS

Las Proyecciones Cartogrficas pueden considerarse artificios geomtricos para trasladar a un plano la forma convexa de la superficie terrestre. La cartografa matemtica es la ciencia que estudia las diferentes formas de representar la superficie de la Tierra sobre una superficie plana.

Adems de las coordenadas geogrficas de un punto genrico, referidas a un sistema de referencia geodsico, es necesario tambin conocer sus coordenadas planas en una proyeccin determinada. La proyeccin depender de los siguientes factores:

La finalidad y aplicacin que se dar al mapa Del rea a cartografiar De la forma del territorio De las condiciones de las deformaciones

GENERALIDADES SOBRE PROYECCIONES CARTOGRAFICAS

Clasificacin de las proyecciones en funcin de las deformaciones producidas: Proyeccin conforme: conserva los ngulos medidos en la superficie y en el mapa. Proyeccin equidistante: conserva las distancias medidas en la superficie y en el mapa. Proyeccin equivalente: conserva las superficies.


Las Proyecciones Cartogrficas principales :

Cilndrica Azimutal Cnica

El motivo de escoger el cilindro y el cono como superficies de proyeccin, se debe a la facilidad de desarrollarse como superficies planas.


Proyeccin cilndrica transversa, el cilindro es tangente a la superficie terrestre segn un meridiano. El eje del cilindro coincide con el eje ecuatorial. Es una proyeccin conforme, mantiene el valor de los ngulos. Para navegacin, los rumbos y las direcciones se marcan con facilidad. En latitudes elevadas, alejadas del punto de tangencia (ecuador) la deformacin aumenta.

Proyeccin UTM ( Universal Transverse Mercator)

Para resolver el problema de la deformacin, la proyeccin UTM, divide la superficie en 60 husos o zonas iguales de 6 de longitud.

Con la divisin de la superficie terrestre en secciones de 6 resultan 60 proyecciones iguales con su respectivo meridiano central. Los usos o zonas se numeran del 1 al 60, iniciando desde el antimeridiano de Greenwich(180) hacia el Este. La zona comprendida entre 174W 180 W es la primera Cada zona posee 8 de latitud y 6 de longitud.

Proyeccin UTM ( Universal Transverse Mercator)

Proyeccin cnica La proyeccin se realiza sobre la superficie desarrollable de un cono tangente a la esfera terrestre. Por lo general, conservan las reas pero no los ngulos, por lo cual es un proyeccin equivalente. Todas las proyecciones cnicas tienen paralelos circulares y meridianos radiales y son adecuadas para representar zonas de latitudes medias.

En El Salvador, se utiliza la Proyeccin Cnica Conforme Lambert asociada al elipsoide Clarke 1866.

Se aplica para la representacin de territorios que se extienden de forma horizontal

Video: Proyecciones Cartogrficas

Estos se escogen para equilibrar aproximadamente el error de escala en latitud de origen con respecto al error de escala en las latitudes de los limites del norte y del sur de la zona.

Para conseguir esto, se multiplica los radios de todos los paralelos desarrollados por un factor constante de reduccin que se llama generalmente el factor de escala en el origen. El error de escala llega a ser cero en los paralelos normales.

El concepto bsico de la Proyeccin Cnica Conforme Lambert consta de un cono tangente al esferoide a lo largo del paralelo de latitud escogido para el origen. Para mejorar las caractersticas de escala en la cuadricula es ventajoso reducir el cono tangente a un cono secante que corta el esferoide en dos paralelos de latitud, los que se llaman los paralelos normales.

PROYECCION LAMBERT EN EL SALVADOR

El Salvador

Echelle : 1/50 1 U r ia h 19 97 3IG

-8 9 -8 8

-8 9 -8 8

1

3

1

4

1

3

1

4

1347

1319

8900

1415

PROYECCION LAMBERT EN EL SALVADOR y DATUM ASOCIADO

Coordenadas del origen de la proyeccin: Coordenadas geogrficas: o = 8900 W (meridiano de origen) o = 1347' N (latitud de origen)

Coordenadas rectangulares: Xo = 500 000.000 m (falso Este) Yo = 295 809.184 m (falso Norte)

Esferoide Clarke 1866 a = m6 378 206.4 m b = 6 356 583.8

Factor de escala: ko = 0.99996704

Zona geogrfica:

300 km (Este-Oeste)

100 km (Norte-Sur)

Paralelos estndar normales 1319' N 1415' N

DATUM NAD 27 EL SALVADOR TIPO MOLODENSKY Tx: 0 Ty: 105.5 Tz: 197.2

Un Sistema de Informacin Geogrfica (SIG o GIS, en su acrnimo ingls

Geographic Information System) es una integracin organizada de hardware,

software y datos geogrficos diseada para capturar, almacenar, manipular,

analizar y desplegar en todas sus formas la informacin geogrficamente

referenciada con el fin de resolver problemas complejos de planificacin y

gestin geogrfica. Tambin puede definirse como un modelo de una parte de la

realidad referido a un sistema de coordenadas terrestre y construido para

satisfacer unas necesidades concretas de informacin. En el sentido ms estricto,

es cualquier sistema de informacin capaz de integrar, almacenar, editar, analizar,

compartir y mostrar la informacin geogrficamente referenciada. En un sentido

ms genrico, los SIG son herramientas que permiten a los usuarios crear

consultas interactivas, analizar la informacin espacial, editar datos, mapas y

presentar los resultados de todas estas operaciones.

SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICA

http://es.wikipedia.org/wiki/Acr%C3%B3nimohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hardwarehttp://es.wikipedia.org/wiki/Softwarehttp://es.wikipedia.org/wiki/Geodatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Geodatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Geodatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Georreferenciaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Georreferenciaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Georreferenciaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_informaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_informaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_informaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_informaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_informaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Informaci%C3%B3n_espacialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Informaci%C3%B3n_espacialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Informaci%C3%B3n_espacialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mapa

La tecnologa de los Sistemas de Informacin Geogrfica puede ser utilizada

para investigaciones cientficas, la gestin de los recursos, gestin de

activos, la arqueologa, la evaluacin del impacto ambiental, la planificacin

urbana, la cartografa, la sociologa, la geografa histrica, el marketing, la

logstica por nombrar unos pocos. Por ejemplo, un SIG podra permitir a los

grupos de emergencia calcular fcilmente los tiempos de respuesta en caso

de un desastre natural, el SIG puede ser usado para encontrar los

humedales que necesitan proteccin contra la contaminacin, o pueden ser

utilizados por una empresa para ubicar un nuevo negocio y aprovechar las

ventajas de una zona de mercado con escasa competencia

El SIG funciona como una base de datos con informacin geogrfica (datos

alfanumricos) que se encuentra asociada por un identificador comn a los

objetos grficos de un mapa digital. De esta forma, sealando un objeto se

conocen sus atributos e, inversamente, preguntando por un registro de la

base de datos se puede saber su localizacin en la cartografa

SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICA

http://es.wikipedia.org/wiki/Cienciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cienciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cienciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arqueolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaluaci%C3%B3n_del_impacto_ambientalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaluaci%C3%B3n_del_impacto_ambientalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaluaci%C3%B3n_del_impacto_ambientalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaluaci%C3%B3n_del_impacto_ambientalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaluaci%C3%B3n_del_impacto_ambientalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaluaci%C3%B3n_del_impacto_ambientalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaluaci%C3%B3n_del_impacto_ambientalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Urbanismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Urbanismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Urbanismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cartograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sociolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Geograf%C3%ADa_hist%C3%B3ricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Geograf%C3%ADa_hist%C3%B3ricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Geograf%C3%ADa_hist%C3%B3ricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Marketinghttp://es.wikipedia.org/wiki/Log%C3%ADsticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Desastre_naturalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Desastre_naturalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Desastre_naturalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Humedaleshttp://es.wikipedia.org/wiki/Base_de_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Base_de_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Base_de_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Base_de_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Base_de_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Informaci%C3%B3n_geogr%C3%A1ficahttp://es.wikipedia.org/wiki/Informaci%C3%B3n_geogr%C3%A1ficahttp://es.wikipedia.org/wiki/Informaci%C3%B3n_geogr%C3%A1ficahttp://es.wikipedia.org/wiki/Identificadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cartograf%C3%ADa

TECNICAS UTILIZADAS EN LOS SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICA

La teledeteccin es una de las principales fuentes de datos para los SIG.

Las modernas tecnologas SIG trabajan con

informacin digital, para la cual existen varios

mtodos utilizados en la creacin de datos

digitales. El mtodo ms utilizado es la

digitalizacin, donde a partir de un mapa impreso

o con informacin tomada en campo se transfiere

a un medio digital por el empleo de un programa

de Diseo Asistido por Computadora CAD) con

capacidades de georreferenciacin.

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:RapidEye_Satellites_Artist_Impression.jpg

Los datos obtenidos de mediciones topogrficas pueden ser introducidos directamente en un SIG a travs de instrumentos de captura de datos digitales mediante una tcnica llamada geometra analtica . Adems, las coordenadas de posicin tomadas a travs un Sistema de Posicionamiento Global (GPS) tambin pueden ser introducidas directamente en un SIG. Los sensores remotos tambin juegan un papel importante en la recoleccin de datos. Son sensores, como cmaras, escneres o LIDAR acoplados a plataformas mviles como aviones o satlites.

TECNICAS UTILIZADAS EN LOS SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICA

http://es.wikipedia.org/wiki/Agrimensurahttp://es.wikipedia.org/wiki/Agrimensurahttp://es.wikipedia.org/wiki/Agrimensurahttp://es.wikipedia.org/wiki/Geometr%C3%ADa_anal%C3%ADticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Geometr%C3%ADa_anal%C3%ADticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Geometr%C3%ADa_anal%C3%ADticahttp://es.wikipedia.org/wiki/GPShttp://es.wikipedia.org/wiki/Sensorhttp://es.wikipedia.org/wiki/LIDAR

Dada la amplia disponibilidad de imgenes orto-rectificadas (tanto de satlite y como areas), la digitalizacin por esta va se est convirtiendo en la principal fuente de extraccin de datos geogrficos. Esta forma de digitalizacin implica la bsqueda de datos geogrficos directamente en las imgenes areas en lugar del mtodo tradicional de la localizacin de formas geogrficas sobre un tablero de digitalizacin

TECNICAS UTILIZADAS EN LOS SISTEMA DE INFORMACION

GEOGRAFICA

http://es.wikipedia.org/wiki/Ortofotograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ortofotograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ortofotograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ortofotograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ortofotograf%C3%ADa

MODELO

ELEMENTO

S BASICOS

QUE SE

EXTRAEN

DE LA

RESTITUCIO

N

ALTIMETRIC

A DE UN

MODELO:

COTAS DE

ALTITUD,

CURVAS DE

NIVEL,

PRIMARIAS,

SECUNDARI

AS Y

SUPLEMEN

TARIAS

CURVASECUNDARI

A SECUNDARIAS

CURVA

MAESTRA

PRIMARIAS

Actualmente, la mayora de datos digitales provienen de la interpretacin de fotografas areas. Para ello se utilizan estaciones de trabajo que digitalizan directamente elementos geogrficos a travs de pares estereoscpicos de fotografas digitales. Estos sistemas permiten capturar datos en dos y tres dimensiones, con elevaciones medidas directamente de un par estereoscpico de acuerdo a los principios de la fotogrametra

http://es.wikipedia.org/wiki/Estereoscop%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Estereoscop%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Estereoscop%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fotogrametr%C3%ADa

Preguntas y Discusin

SISTEMA DE POSICIONAMIENTO

GLOBAL (GPS)

53

ANTECEDENTES DEL GPS

Uso civil para cualquier usuario sin costo alguno, desde 1984. Autorizado por el Presidente Ronald Reagan

Sistema diseado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, para permitir a los soldados determinar en forma autnoma su posicin geogrfica con unos 10 metros de precisin.

En desarrollo desde 1973.

Mas de 9,000 receptores GPS fueron utilizados por los EE.UU

en la Guerra del Golfo Prsico denominada: Tormenta del Desierto

54

Este sistema proporciona, a nivel mundial, en todas las condiciones atmosfricas y durante las 24 horas,

informacin sobre posicin y tiempo.

El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) es una constelacin de satlites que gira alrededor de la Tierra. El Gobierno de Los Estados Unidos mantiene el programa, el cual tiene como objeto definir las posiciones geogrficas en y sobre la superficie de la tierra.

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Segmento Espacial

Segmento de Control

Segmento para Usuarios

El Programa NAVSTAR GPS est compuesto de tres segmentos

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SEGMENTO ESPACIAL

El segmento esta diseado para proporcionar cobertura

con 4 a 8 Satlites por encima de cualquier horizonte

Constelacin de 24 Satlites

Circundan la tierra 20,200 Km.

de altitud

Una revolucin alrededor de la tierra en 12 horas

formando 6 orbitas a-b-c-d-e-f Angulo de Inclinacin de 55

respecto al Ecuador.

Nota: mostrar video Geomotion

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SEALES GPS

Se requieren al menos 4 satlites para el posicionamiento en 3 dimensiones

* Velocidad de la seal

300,000 Km/seg.

* Tiempo en recibir

La seal: 0.07 Seg.

VIDEO: SEALES GPS

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Frecuencia de la Seal

Los satlites transmiten una seal de radiofrecuencia, (PRN bits) formadas por ondas electromagnticas que viajan a la velocidad de la luz (300,000 Km./seg.) emitidas en las frecuencia (L1-L2 )

Portadora L1: se utiliza para transmitir la informacin de la posicin.

Portadora L2: se emplea para medir los retardos de propagacin atmosfricos

Video: Seales GPS

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Segmento Control

Esta compuesto por: una Estacin Maestra Control

en Colorado Springs (EEUU), Estaciones de Monitoreo

y Estaciones Terrestres localizadas en Hawaii, Kwajalein,

Diego Garca e Isla Ascensin y una en Cabo caaveral

(florida)

Estacin Control Maestra

Estacin Monitora

Antena Terrestre

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Segmento Control

Las estaciones reciben las seales de los satlites:

La posicin precisa de los satlites

calculando su orbita exacta

Determinar el estado de sus osciladores

Supervisar y controlar continuamente el sistema satelital

Estos datos son calculados y la Informacin corregida es enviada a cada satlite

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Segmento Usuario Lo constituyen todos los receptores GPS y sus programas de procesos de datos (Software)

Comprende un nmero ilimitado de receptores que reciben las seales y calculan la posicin instantnea y otros datos de navegacin.

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Tipos de Receptores GPS

Cubren la mas diversas posibilidades de aplicacin en sistema GPS, se pueden clasificar en:

Receptores de Navegacin

Receptores de una frecuencia

Receptores de doble frecuencia

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GPS Navegadores Son receptores usualmente de tamao pequeo y porttiles. Debe de tenerse en cuenta que estos equipos no son aptos para el uso de las tcnicas GPS diferenciales, solamente para navegacin.

Precisin: 5 a 10 metros Almacenan en su memoria los datos observados

64

Receptores de navegacin

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Los receptores de posicionamiento funcionan en modo diferencial (dos o ms receptores al mismo tiempo)

Llegan a precisiones submtricas en distancias de 5 - 10 km entre los dos receptores

La caracterstica mono frecuencia implica que el receptor recibe la onda portadora L1

GPS GEODESICOS DE UNA FRECUENCIA

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Los receptores geodsicos de doble frecuencia, (L1-L2), lo que otorga la posibilidad de disminuir la incidencia de errores.

Permiten precisiones subcentimtricas para lneas base mayores de 10 km.

GPS GEODESICOS DE DOBLE FRECUENCIA

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Unificacin de tres Segmentos

Segmento Espacial 24 Satlites

Control GPS Colorado Springs

La Efemrides Actual se Transmite

a los Usuarios

Estaciones de Monitoreo Diego Garcia Ascension Island Kwajalein Hawaii

Usuario

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Precisin del GPS

La precisin del posicionamiento con GPS vara desde 1 centmetro hasta unos metros, dependiendo del equipo y las tcnicas de medicin utilizadas.

Cada aplicacin tiene su precisin: navegacin espacial, martima o terrestre,

topografa, observacin de embalse hidrulico, tectnica de las placas,...

Segn la aplicacin, utilizamos un receptor de navegacin o un receptor

geodsico.

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SISTEMA DE REFERENCIA

Deviacin de la vertical

Perpendicular al elipsoide

Perpendicular al geoide (hilo con plomada)

Nivel medio

del mar

Ondulacin

del Geoide

El GPS usa el Elipsoide de Referencia WGS-84

que significa World Geodetic System. Y esta

involucrada coordenadas

geogrficas que son: Latitud, Longitud y

Elevacin Elipsoidal

Video: Paralelos y Meridianos, Latitud y Longitud

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DOP Dilucin de la precisin (Dilution of precision DOP) se define como Indicador de la precisin

GDOP: (Geometric Dilution of Precision), que corresponde a la

perdida de precision durante las observaciones GDOP

DILUCION DE LA PRECISION

GEOMETRICA

PDOP

DILUCION DE LA PRECISION EN

POSICION

HDOP

DILUCION HORIZONTAL DE LA

PRECISION

XY

DILUCION VERTICAL DE LA

PRECISION

TDOP

DILUCION DE LA PRECISION

EN TIEMPO

TiempoZ

VDOP

71

DILUCIN DE LA PRECISIN

GEOMTRICA GDOP

MS SEPARACIN ENTRE SATLITES MEJORA LA

GEOMETRA Y LA SOLUCIN DE POSICIN

MS CERCANOS ENTRE LOS

SATLITES PEOR SER SU GEOMETRA Y MS POBRE LA

SOLUCIN DE POSICIN

GEOMETRIA DE LOS SATLITES

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CONFIGURACION FUERTE

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CONFIGURACION DEBIL

Video: Introduccin al GPS

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EL SISTEMA GLONASS El GPS ruso

El GLONASS es un sistema de navegacin

por satlite similar al GPS norteamericano,

pero con importantes diferencias. El

sistema est administrado por las Fuerzas

Espaciales Rusas para el Gobierno de la

Confederacin Rusa y tiene importantes

aplicaciones civiles adems de las militares.

GLONASS significa Global'naya

Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema

(Sistema Global de Navegacin por

Satlite).

La constelacin completa est formada por 21 satlites activos y 3 de reserva situados en tres planos orbitales separados 120.

El primer satlite fue lanzado el 12 de Octubre de 1982, y el sistema GLONASS comenz a operar oficialmente el 24 de septiembre de 1993 por decreto del Presidente de la Federacin Rusa, Boris Yeltsin.

video: glonass

75

EL SISTEMA GALILEO

Galileo es un sistema global de navegacin por satlite (GNSS) desarrollado por la Unin Europea (UE), con el objeto de evitar la dependencia de los sistemas GPS y GLONASS. Al contrario de estos dos, ser de uso civil. El sistema se espera poner en marcha en 2014 despus de sufrir una serie de reveses tcnicos y polticos para su puesta en marcha.

Galileo, adems de prestar servicios de Autonoma en radionavegacin y ubicacin en el espacio, ser inter-operable con los Sistemas GPS y GLONASS. El usuario podr calcular su posicin con un receptor que utilizar satlites de distintas constelaciones. video: Sistema Galileo

video: Forma, medida y Representacin de

la Tierra

http://es.wikipedia.org/wiki/Uni%C3%B3n_Europeahttp://es.wikipedia.org/wiki/Uni%C3%B3n_Europeahttp://es.wikipedia.org/wiki/Uni%C3%B3n_Europeahttp://es.wikipedia.org/wiki/GPShttp://es.wikipedia.org/wiki/GLONASShttp://es.wikipedia.org/wiki/2014

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Geodesia Sig 2014