Instituto Geológico Minero y Metalúrgico

Transcripción

1 Instituto Geológico Minero y Metalúrgico CONCEPTOS PARA LA CORRECTA UTILIZACIÓN DE LOS DATOS CARTOGRÁFICOS Juan Salcedo Carbajal Ing Mg Geógrafo DIRECCION DE SISTEMAS DE INFORMACION

2 Objetivos Dar a conocer los conceptos de sistema de coordenadas y proyecciones cartográficas. Brindar pautas para la sistemas de coordenadas. transformación y

3 Índice 1. NOCIONES DE CARTOGRAFÍA Introducción Cartografía básica, derivada y temática Problemas asociados a la cartografía (Escala y Proyección) La Proyección U.T.M. 2. GEODESIA La forma de la tierra Datum Sistemas de Referencia

4 Conceptos CARTOGRAFÍA: Ciencia que estudia los diferentes métodos y sistemas para representar sobre un plano una parte de la superficie terrestre, de modo que las deformaciones sean mínimas para su posterior utilización. MAPA : Representación geométrica plana, simplificada y convencional de la superficie terrestre dentro de una relación de similitud que se denomina escala. NO CONFUNDIR MAPA Y PLANO MAPA: Tiene en cuenta la esfericidad terrestre. PLANO: No tiene en cuenta la esfericidad terrestre.

5 Conceptos CARTOGRAFÍA BÁSICA: Se elabora a partir de procesos directos de observación y medición de la superficie terrestre. Son los mapas topográficos puramente dichos. CARTOGRAFÍA DERIVADA: Se realiza a partir de la generalización de la información topográfica que viene representada en la cartografía básica existente. CARTOGRAFÍA TEMÁTICA: Utiliza como soporte cartografía básica o derivada, para desarrollar algún aspecto concreto o algún fenómeno.

6 3. Problemas asociados a la Cartografía A la hora de representar la Superficie Terrestre aparecen varios problemas: Las dimensiones de la zona a representar son muy extensas Solución: La Superficie que queremos representar no es plana Solución:

7 3. Problemas asociados a la Cartografía Es la razón de semejanza entre la superficie real y la representación cartográfica. 1 = D r N Dm

8 3. Problemas asociados a la Cartografía La esfera de la tierra no es un sólido desarrollable. Cuando se intenta representar la esfera sobre un plano, hay que transformar las líneas esféricas en curvas planas. (Proyección Cartográfica).

9 El paso de la esfera al plano es necesario para GPS cuando trabajamos en dos dimensiones lo que hacemos es corresponder cada punto de la tierra con nuestro mapa, para obtener esta correspondencia se utilizan las proyecciones cartográficas. De la esfera al plano.

10 Que es Proyección Cartográfica? Es la representación de la superficie curva de la Tierra, en una superficie plana a través de un plano de proyección. Superficie Terrestre Curva Plano de Proyección (Bugayevskiy y Snyder 1995; ESRI,1994). Superficie del Mapa Plano

11 Proyección Cartográfica Son transformaciones matemáticas que permiten representar (proyectar) a la esfera en el plano, y convertir las coordenadas geográficas (latitud & longitud) en coordenadas cartesianas (x & y). Este proceso conlleva distorsiones de la superficie original en 3-dimensiones, al convertirse a una superficie plana de dos dimensiones.

12 Tipos de Proyecciones Los tipos de Proyecciones Se realizan en base a cálculos matemáticos efectuados sobre figuras geométricas. El Plano, El Cono y el Cilindro.

13 Clasificación de Proyecciones Por La superficie desarrollable que utilizan. Cónica Cilíndrica Plana Puntos de tangencia con la esfera. Pueden ser: Ecuatorial Polar Transversal Su origen. Desarrollables Matemáticas Su Origen desde donde se visualiza la proyección. Gnomónicas: Si el origen de las visuales es el centro de la tierra. Estereográficas: Si el origen de las visuales está en la superficie de la tierra. Ortográficas: Si el origen de las visuales está en el infinito.

14 Tipos de Proyecciones Proyección Azimutal o Polar. Proyección Cilíndrica Mercator. Proyección Cónica Lambert. Proyección Universal Transversa Mercator.

15 Tipos de Deformaciones Equivalentes, se conserva la superficie. Conformes, conservan los ángulos se usan en navegación. Equidistantes, conservan distancia de un punto a otros y no entre todos los puntos. Azimutales, preservan la dirección de un punto a otros puntos. Afiláticas, igualdad de superficies y forma. Sin cumplir

16 Ejemplos de diferentes proyecciones cartográficas Principio geométrico de la proyección cónica Cónica Equivalente

17 Ejemplos de diferentes proyecciones cartográficas Principio geométrico de las proyecciones cilíndricas: Cilíndrica Equidistante

18 Ejemplos de diferentes proyecciones cartográficas Principio geométrico de las proyecciones acimutales: Acimutal Equidistante Polar

19 Proyecciones convencionales por modelado matematico Proyección equivalente de Aitoff Proyeción pseudo cónica de Bonne

20 Proyecciones convencionales por modelado matematico Projección sinusoidal de Sansson Flansteed Proyección interrumpida de Goode

21 Proyección Mercator Mercator; científico y cartógrafo, realizó la Proyección de la tierra en un cilindro de posición vertical y horizontal, Desarrollando así la Proyección Universal Transversal de Mercator (UTM).

22 2. Las objeciones que tiene son: La escala de distancias no es uniforme. Los polos no tienen representación. En la representación de grandes superficies se acusa distorsión que es más notoria en latitudes altas. No se guarda proporcionalidad en la representación de las superficies para distintas latitudes.

23 Zonas UTM Mercator al desarrollar la proyección UTM, dividió la esfera de la tierra en 60 zonas de 6º grados. El Perú esta situada en las zonas 17, 18 y 19

24 Zonas UTM Existen 60 zonas que cubren la tierra y van de los 84 Norte y los 80 Sur ( Este sistema de coordenadas no toma en cuenta los polos). Cada zona mide 6 de ancho. Cada Zona Tiene un meridiano central. Esto quiere decir que hay 60 sitios en la Tierra, que tienen coordenadas X UTM similares, uno por cada zona. Ecuador Meridiano Central

25 ZONA 18 Sur UTM Cuando se hace la proyección a la Zona 18 el sistema Mercator UTM posiciona como meridiano central un valor de 500, MERIDIANO CENTRAL

26 Zona y Coordenada La Coordenada Y: Se mide a partir del Ecuador. Hacia el Norte, se mide a partir de 0. Hacia el Sur, el valor origen en el Ecuador es 10,000,000 y se le va restado. La Coordenada X: Se mide a partir del Meridiano Central de cada zona UTM, al cual se le asigna el valor de 500, , Y = NORTE 0 10, Y = SUR 0 X = OESTE MENOR A 500,000 MERIDIANO CENTRAL 500,000 ECUADOR X = ESTE MAYOR A 500,000

27 ZONAS UTM Parámetros ZONA 17 SUR FALSO ESTE = 500,000 MERIDIANO CENTRAL LATITUD ORIGEN FALSO NORTE 10,000,000 Falso Este: Falso Norte: Meridiano Central: Factor de Escala: Latitud de Origen: 0 MENOR A 500,000 MAYOR A 500,000

28 Parámetros ZONA 18 SUR LATITUD ORIGEN FALSO ESTE = 500,000 MERIDIANO CENTRAL FALSO NORTE 10,000,000 Falso Este: Falso Norte: Meridiano Central: Factor de Escala: Latitud de Origen: 0 MENOR A 500,000 MAYOR A 500,000

29 Parámetros ZONA 19 SUR LATITUD ORIGEN FALSO ESTE = 500,000 MERIDIANO CENTRAL FALSO NORTE 10,000,000 Falso Este: Falso Norte: Meridiano Central: Factor de Escala: Latitud de Origen: 0 MENOR A 500,000 MAYOR A 500,000

30 Coordenadas UTM En UTM siempre son positivas La Zona UTM. La usamos para diferenciar a que sitio de esos 60 ZONAS nos referimos, es imprescindible indicar a que zona UTM pertenece el punto a ubicar, ya que hay 60 sitios en la Tierra, que tienen coordenadas X y Y UTM similares. ZONA 6 DIGITOS 7 DIGITOS Hemisferio Coordenada X (Este) Coordenada Y (Norte)

31 Coordenadas Geográficas Son medidas angulares con respecto al plano del Ecuador, y al Meridiano de Greenwich.

32 Geodesia: Forma, dimensión y campo gravitatorio de la Tierra La forma real de la Tierra es irregular y compleja. Si se desea determinar la situación de cualquier objeto es necesario utilizar un modelo de la forma de la Tierra. Geoide: superficie equipotencial del campo gravitatorio que coincide, con el nivel medio de los océanos. (Anomalías gravimétricas) Elipsoide: Figura geométrica simple que se ajusta a la forma de la Tierra. El Eje del elipsoide coincide aprox. con el eje de rotación de la Tierra. Dátum: Es un punto concreto, localizado sobre la superficie terrestre y sirve de origen al sistema de coordenadas. ELIPSOIDE GEOIDE

33 Concepto de Esferoide Si la tierra fuese una esfera perfecta el problema seria sencillo, pero la tierra se ensancha hacia el ecuador y en este ensanchamiento (irregular) es donde debemos introducir el concepto de esferoide y asemejar la tierra a un sólido obtenido a partir de una elipse de referencia (que es elegida por cada país según el que más se asemeje a su forma).

34 Esferoide y Dátum en Perú El esferoide más usado en América del Sur, y por lo tanto en el Perú, ha sido el Esferoide Internacional de 1924 (también conocido como Hayford, 1909). Las cartas nacionales del IGN elaboradas antes de 1990, usan este esferoide y un punto de partida, como el Dátum horizontal. El punto de partida fue La Canoa en Venezuela. En la última década, se ha calculado un Dátum horizontal llamado World Geodetic System de 1984, o WGS 84. Las nuevas cartas (más recientes) del IGN usan este sistema y en el futuro, todas las cartas se convertirán a este nuevo datum. Todos los receptores de los GPS informan las coordenadas geográficas en términos del Dátum WGS 84.

35 Concepto de Dátum Para realizar los cálculos geodésicos, se elige un punto fundamental (DATUM), en el que la normal al geoide coincide con la normal al elipsoide. En este punto las dos superficies son tangentes. En cualquier otro punto, la normal al geoide y al elipsoide forman un ángulo denominado desviación relativa de la vertical.

36 Dátum en el Perú En Perú se utilizan dos Dátum geodésicos: PSAD-56, que significa Dátum Sudamericano Provisorio del año 1956, y su punto de origen se encuentra en La Canoa, Venezuela. WGS 84, que es el Dátum Universal del año El Dátum Oficial utilizado por el IGN es el Word Geodetic System 1984 (WGS-84). Sistema Geodésico oficial del Perú RESOLUCION JEFATURAL Nº IGN-OAJ-DGC

37 Consideraciones Cartográficas Cartas en (PSAD56) Configurar GPS a PSAD56. Proyectar puntos levantados. UTM PSAD56 GEO PSAD56 GEO WGS84 UTM WGS84 Digitalización de cartas Digitalizar en PSAD56 Proyectar de PSAD56 UTMWGS84 Abril Proyecciones Cartográficas - Dirección de Sistemas de Información

38 Reglas y Topología Evitar superposiciones Traslapes intersecciones Abril Proyecciones Cartográficas - Dirección de Sistemas de Información

39 Creación de Geodatabase Estandarizado Uso de modelo de datos Geológico estándar. Abril Proyecciones Cartográficas - Dirección de Sistemas de Información

40 Catalogo de Objetos Geológicos Trabajar con un catalogo de Objetos estándar. Cartografía. Geología. USGS(EEUU) Comision carta geologica mundial(ccgm), Paris, France IGME (España) BGS British Geological Survey Abril Proyecciones Cartográficas - Dirección de Sistemas de Información

41 Catalogo de Objetos según IGN Abril Proyecciones Cartográficas - Dirección de Sistemas de Información

42 Conclusiones La transformación de datum y proyección cartográfica, realizada a través de formas simples y uso de software conocidos y comerciales, hace que sea posible y muy sencillo la realización por parte de los usuarios de GIS, de este tipo de transformaciones. También se resalta que desde el punto de vista de la exactitud, la transformación es matemáticamente consistente. Ya que es una transformación entre sistemas de coordenadas, y no una deformación. En cuanto al método de mejoramiento de la precisión de la cartografía, podemos distinguir errores sistemáticos, y errores de captura.

43 Instituto Geológico Minero y Metalúrgico AV. CANADA 1470 SAN BORJA DIRECCION DE SISTEMAS DE INFORMACION