Apuntes Cartografia

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CARTOGRAFIA AUTOMATIZADA Y TELEDETECCION. SEMANA UNO. 1.- CONCEPTOS BASICOS. Una de las acepciones más importantes del término cartografía la definió la Asociación Cartográfica Internacional en 1.966: “Conjunto de estudios y de operaciones científicas, artísticas y técnicas que, a partir de los resultados de observaciones directas o de la explotación de una documentación, intervienen en la elaboración, análisis y utilización de cartas, planos, mapas, modelos en relieve y otros medios de expresión, que representan La Tierra, parte de ella o cualquier parte del Universo. Las distintas acepciones del término cartografía tienen en común su relación con el conjunto de conocimientos científicos y operaciones técnicas que intervienen en el proceso de elaboración de mapas. Objeto de la cartografía: La cartografía tiene por objeto la concepción, preparación, redacción y realización de los mapas; incluye todas las operaciones necesarias, desde el levantamiento sobre el terreno o la recogida de información escrita, hasta la impresión definitiva y la difusión del documento cartográfico ( Joly, F. 1.976) 2.- ORIGEN Y EVOLUCION DE LA CARTOGRAFIA EN EL PERU Y EL MUNDO. La evolución y desarrollo de la cartografía ha estado íntimamente relacionado con la evolución de las ciencias y las tecnologías a lo largo de la historia. Su origen tiene lugar con el mismo origen de la humanidad. Podemos decir, en líneas generales que: - Las antiguas civilizaciones de Mesopotamia y Egipto utilizaban a su modo y medios la cartografía. - La época clásica de Grecia contribuyó con el auge de las ciencias al desarrollo de los principios teóricos de la

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CARTOGRAFIA AUTOMATIZADA Y TELEDETECCION.

SEMANA UNO.

1.- CONCEPTOS BASICOS.

Una de las acepciones más importantes del término cartografía la definió la Asociación Cartográfica Internacional en 1.966:

“Conjunto de estudios y de operaciones científicas, artísticas y técnicas que, a partir de los resultados de observaciones directas o de la explotación de una documentación, intervienen en la elaboración, análisis y utilización de cartas, planos, mapas, modelos en relieve y otros medios de expresión, que representan La Tierra, parte de ella o cualquier parte del Universo.

Las distintas acepciones del término cartografía tienen en común su relación con el conjunto de conocimientos científicos y operaciones técnicas que intervienen en el proceso de elaboración de mapas.

Objeto de la cartografía: La cartografía tiene por objeto la concepción, preparación, redacción y realización

de los mapas; incluye todas las operaciones necesarias, desde el levantamiento sobre el terreno o la recogida de información escrita, hasta la impresión definitiva y la difusión del documento cartográfico ( Joly, F. 1.976)

2.- ORIGEN Y EVOLUCION DE LA CARTOGRAFIA EN EL PERU Y EL MUNDO.La evolución y desarrollo de la cartografía ha estado íntimamente relacionado con la evolución de las ciencias y las tecnologías a lo largo de la historia.

Su origen tiene lugar con el mismo origen de la humanidad.

Podemos decir, en líneas generales que:

- Las antiguas civilizaciones de Mesopotamia y Egipto utilizaban a su modo y medios la cartografía.

- La época clásica de Grecia contribuyó con el auge de las ciencias al desarrollo de los principios teóricos de la cartografía. La esfericidad de La Tierra y primeras mediciones del radio terrestre.

- El pueblo romano utilizó conocimientos de cartografía para su uso, sin embargo su desarrolló fue escaso.

- La Edad Media supuso en Europa una parada del desarrollo de todas las ciencias, incluida la cartografía, desarrollando mapas más decorativos y religiosos que prácticos. No obstante los navegantes y marineros necesitaban mapas o cartas náuticas para sus viajes, cartografía que ellos mismos se preparaban. Cartas portulanas.

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- Con el Renacimiento se recuperan las humanidades del mundo clásico heredadas de los árabes y comienza un auge espectacular por el desarrollo de todas las ciencias. Se producen en esta época el desarrollo de importantes avances científicos y tecnológicos (por ej. sistemas de proyección, la imprenta, útiles de navegación, etc.) que junto con los nuevos descubrimientos promovidos por el nuevo cuadro político del mundo conocido elevan hasta el más alto pedestal el desarrollo de la cartografía.

Los siglos XVIII y XIX están llenos de nuevos descubrimientos de las ciencias y tecnologías que sin duda colaboraron al desarrollo de la cartografía. Mención especial merecen el desarrollo de la fotogrametría y la litografía. Fue en esta época cuando florecen innumerables organismos privados y públicos con el objetivo de desarrollar la investigación y más particularmente la cartografía. Se realiza el levantamiento topográfico de múltiples piases, a lo que contribuyó sin duda alguna, el desarrollo de la óptica y los aparatos topográficos.

- El siglo XX comenzó con una grave guerra, la I Guerra Mundial, que puso en evidencia las carencias cartográficas de las distintas naciones a nivel internacional. Con la llegada de la II Guerra Mundial los problemas cartográficos se continúan produciendo. Se adopta internacionalmente el sistema de proyección UTM y el meridiano cero en Greenwich.

A partir de la década de los 50, se comienzan a sentar las bases teóricas de los SIG en Canadá, posteriormente con el desarrollo de las nuevas tecnologías de teledetección, toma de datos y los ordenadores, los SIG alcanzan su aplicación práctica, aumentando su utilización hasta nuestros días. La cartografía, como ciencia, deja de ser un fin en si misma, para convertirse más en una herramienta de los sistemas de información geográfica.

- El Estado Inca -a decir de los cronistas españoles- dividían su territorio en cuatro cuadrantes y cada uno representa varios meses del año: El Noreste (llamado "montaña" por los cronistas españoles) corresponde a la parte amazónica, la cual consideraban salvaje. El Suroeste es la tierra de los "antepasados", a la cual tienen gran respeto. El Noroeste y el Sureste está ocupado por los incas; y en el centro se encuentra el templo del Sol del Cuzco, desde donde parten una serie de caminos. La cultura Inca del Perú considera mapas en relieve (maquetas), hechas de lodo. Se conocen maquetas de la ciudad de Cuzco y del pueblo de Muyna.

-Los tiempos actuales. Sin más territorios que conquistar, la cartografía y geografía de nuestros días tienen otro objetivo más trascendente: el servir como una herramienta para la toma de decisiones. La cartografía ha dejado de ser una técnica para levantar información y se ha convertido en una ciencia que permite compartir información actual, veraz y útil dirigida a aquellas personas que tienen por responsabilidad la adecuada organización del espacio. Por ello el día de hoy disponemos de una abundante y variada cartografía temática en diferentes áreas: climas, demografía, suelos, salud, mineralogía y muchas otras áreas tan vastas como el conocimiento y la curiosidad del ser humano.

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3.- EL CARÁCTER MATEMATICO CIENTIFICO DE LA CARTOGRAFIA.Actualmente el desarrollo de la Cartografía como ciencia va íntimamente asociado al desarrollo de las nuevas tecnologías en las diferentes fases de producción; así como a la explotación de información geográfica captada mediante el uso de la teledetección y la gestión informática de bases de datos digitales.

El objeto de la cartografía como ciencia para la obtención y elaboración de mapas, ha sufrido en la segunda mitad del siglo XX una drástica transformación conceptual.

Si bien, el producto final de todo trabajo cartográfico es un “mapa”; la captación de datos geográficos mediante la teledetección, la elaboración y almacenamiento de dichos datos en formato digital y la gestión y análisis de toda esa información mediante la utilización de los SIG, ha elevado a infinito los tipos de mapas posibles.

Hoy en día la cartografía como ciencia no se centra en la obtención de una “hoja de papel impreso” representando una porción de La Tierra (mapa), el verdadero objetivo de la cartografía actual es la coordinación de ciencias y tecnologías para la obtención de un mapa en cualquier formato (papel, digital, etc). Dicho mapa surge como respuesta (datos, información) gráfica o de otro tipo, de infinidad de cuestiones y planteamientos originados por la interacción humana sobre el territorio. Dicha respuesta gráfica, es en definitiva, podemos decir, la elaboración de un “mapa a la carta”.

Con la ayuda de la cartografía, los SIG permiten responder cuestiones cómo por ejemplo: Determinar la superficie de cultivo de un determinado cereal declarada por España en el año 2.002 a la Comunidad Económica Europea.

En un vehículo equipado con ordenador de a bordo, solicitar el itinerario más corto entre el nº 148 de la calle Alcalá y el nº 25 de Agustín de Foxá, en Madrid.

Obtener un plano de la ciudad de París donde queden reflejadas las zonas ocupadas con edificaciones de viviendas de más de 2 plantas, con más de 30 años de antigüedad, con suministro de gas ciudad y sin ascensor.

Hasta nuestros días, y en las últimas décadas, la cartografía ha experimentado una profunda transformación, debida principalmente a un gran avance de las ciencias y las tecnologías implicadas. Esto ha permitido que la obtención de información geográfica y su representación se realice cada vez de forma más rápida, más actualizable, más fidedigna etc.

4.- LA CARTOGRAFIA COMO SISTEMA DE ADQUISICION DE INFORMACIONES.kk

- En la mayoría de los países en desarrollo, la cartografía topográfica ha precedido a las demás clases y ha constituido la base para subsiguientes programas cartográficos. Habitualmente las prospecciones geológicas se realizan sobre estas bases topográficas, y se transforman en el instrumento de planificación para el desarrollo de los recursos minerales. Este es seguido por estudios tan importantes como el desarrollo vial y ferroviario, majora de la agricultura regional, desarrollo de suministros de agua y potencia hidroeléctrica a partir de la construcción de embalses, cultivo a gran escala de nuevas cosechas y otros aspectos de la planificación nacional necesarios antes de acometer grandes proyectos de capital. Otros grandes proyectos cartográficos construidos sobre una base topográfica han incluido: la planificación y el desarrollo del turismo, los estudios del censo, la gestión forestal, la ubicación de plantas industriales, la propiedad del

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terreno, el uso del terreno, los peligros ambientales, los estudios ecológicos, el transporte, los estudios arqueológicos y antropológicos, la investigación, el control y uso de los recursos acuáticos, las prospecciones catastrales, los estudios urbanos, las defensas del mar, las prospecciones del suelo, las evaluciones económicas, las investigaciones sanitarias, los sistemas de irrigación, las reclamaciones de la tierra, el control de mosquitos en ciénagas, la ubicación de aeropuertos. los desarrollos urbanos; la clasificación de la vegetación, etc. También se han realizado muchos debido a consideraciones militares y de seguridad interna, y por disputas fronterizas.

A los obvios aspectos económicos y de seguridad arriba relacionados, hay que añadir un cierto número de beneficios que son difíciles de cuantificar. Estos podrían incluir el significado de la cartografía en la educación y diversas actividades de recreo.

Una lectura de la relación anterior mostrará que muchas de las áreas principales tienen un impacto directo sobre el medio ambiente marino. De hecho, la división del mundo natural en aspectos terrestres y marinos es artificial, ya que uno afecta al otro.

- El bienestar económico de una nación, o de una región, depende directamente de los recursos de que dispone y de la habilidad de los habitantes para utilizar estos recursos en su beneficio. Un conocimiento inadecuado tiene frecuentemente como resultado el que los recursos sean sobreexplotados, o incluso destruidos, antes de ser verdaderamente apreciados. Estos recursos incluyen todos los minerales explotables, los suelos, la vegetación, la vida silvestre y el agua. Para obtener beneficios de un recurso, tiene primero que ser identificado y luego gestionado. El mapa es el método mas eficiente para exponer la información necesaria sobre los recursos.

Para construir una serie efectiva de cartografía topográfica, muchas naciones emergentes comienzan por establecer una red geodésica de prospección. Estos mapas, no sólo son vitales para cualquier clase de registro o planificación, sino que también constituyen una inversión económica que, aunque diversificada, produce una gran ganancia. Estos crean beneficios económicos al evitar una gran cantidad de medidas innecesarias, por la eliminación de una enorme cantidad de trabajo de campo caro y por acortar el tiempo necesario para evaluar una propuesta de desarrollo.

Una vez que ha sido establecido el marco básico de la malla de prospección de control para mapas topográficos o planimétricos, puede ser la base sobre la que se apoyen estudios especiales terrestres y del medio marino. Ello no implica que el cartografiar sea imposible sin una red de control de la prospécción; de hecho, algunos aspectos de este manual se concentrarán sobre técnicas cartográficas sencillas que utilizan fuentes de información ya disponibles. No obstante, una vez concluida la fase de visión de conjunto o reconocimiento, son necesarias generalmente mediciones exactas ligadas a redes de control de la prospección, si va a tener lugar un desarrollo importante.

A pesar de los beneficios de la cartografía nacional normalizada, la cobertura actual de la cartografía topográfica mundial está lejos de ser completa. Solamente el 42% de los países del mundo están cartografiados en una escala de 1:50.000, que está considerada como la escala mas útil disponible. A las tasas actuales, la cobertura inicial no estará completa hasta el año 2000. Un estudio reciente de la Oficina Hidrográfica Internacional encontró, que sólo el 40% del área marítima cubierta por la Zona Económica Exclusiva (ZEE) de 39 países estudiados, estaba adecuadamente cartografiada.

La cartografía normalizada tiende a tener una vida larga. Por ejemplo, los mapas topográficos están en circulación tipicamente de 15 a 20 años antes de ser actualizados. No se pueden prever los usuarios o usos potenciales para tal producto. Algunas cartas

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hidrográficas han sido continuamente empleadas, mediante periódicas actualizaciones, de 70 a 100 años y sus beneficios económicos, sociales y aparentes pueden difícilmente ser exagerados. Estos mapas devolverán fácilmente su coste muchas veces a lo largo se su vida útil, y algunos harán posible un retorno de beneficios sobre la inversión y la humanidad, que es virtualmente incomparable a cualquier otro gasto de desarrollo.

Los mapas tienen un efecto catalítico sobre el desarrollo e impiden la principal fuente de planificación al azar, cual es la falta de información facilmente comprensible. En relación con el desarrollo y la explotación de los recursos marinos, un programa de cartografía puede dirigirse a necesidades críticas de información relacionadas, por ejemplo, con las pesquerías, la oceanografía, la geología, la navegación, el desarrollo del litoral y las realidades políticas locales. Además, se pueden tratar temas tan importantes como la educación y la formación.

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SEMANA DOS.

1.- LOS MAPAS, CARTAS Y PLANOS..

a.- Mapas.Representacion grafica convensional parcial o total de la superficie terrestre previamemnte fragmentada en el sentido de sus meridianos, en la que se consideran aspectos geográficos y sus relaciones tridimensionales, asi como los hechos geofísicos culturales y las ciencias de la naturaleza, de tal forma que se aproxime con bastante exactitud a la realidad.

El mapa constituye un recurso primordial para la enseñanza y la investigación, su uso no solamente se limita a una simple representación gráfica, sino que su presentación expresa el espacio que requiere ser explicado conceptualmente. En efecto, Ceballos (1992) expresa que el mapa debería responder a una noción o concepto inserto dentro de una teoría general de la ciencia geográfica y apoyada en una metodología. Esta afirmación le confiere a la carta un valor teórico importante porque permite darle validez a la realidad por cuanto su resultado responde a los hechos concretos del espacio que se presenta.

Un mapa es una representación gráfica y métrica de una porción de territorio generalmente sobre una superficie bidimensional pero que puede ser también esférica como ocurre en los globos terráqueos.

Representación en papel del espacio que vemos en la realidad. Representación geográfica del terreno sobre una superficie plana, consignando datos de interés.

Entonces de estas definiciones podemos decir que el Mapa: Es la representación geográfica de una parte de la superficie terrestre en un plano en dos dimensiones.

Representación convencional, gráfica y a escala de fenómenos concretos o abstractos, que conservan una posición relativa de su localización.

a1.- Los mapas como productos culturales

Los mapas culturales constituyen una herramienta metodológica que a partir de un cuidadoso trabajo etnográfico que tiene como soportes la observación participante, las entrevistas, las encuestas estructuradas y ejercicios de participación colectiva, en torno a un lugar, identifican códigos, símbolos e imaginarios de los habitantes de ese sitio o lugar.

Con los mapas culturales se busca localizar y situar en un espacio geográfico los elementos que intervienen en las relaciones de los actores sociales, con su entorno y con ellos mismos. En otras palabras se trata “de ubicar sobre un plano cartográfico, la distribución espacial que en la vida cotidiana tienen códigos, símbolos e imaginarios, explicando el significado y determinando la prioridad que, para los grupos y sectores sociales en cuestión, tiene cada uno de los elementos identificados”. (Niño, Chaparro 1998:5).

Con los mapas culturales se obtiene además del plano con las convenciones establecidas de antemano, la descripción y explicación de los elementos allí señalados, su historia y significado, en un contexto espacio-temporal determinado.

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De acuerdo a la orientación que se le quiera dar al mapa, se destaca el aspecto que se debe investigar, por ejemplo, la relación de los jóvenes con las autoridades de la comunidad, o de los niños con los espacios públicos del barrio o localidad.

En este contexto los mapas culturales se constituyen en documentos que permiten sistematizar la información cualitativa de un lugar, al mismo tiempo que retratan la vida cotidiana de sus gentes. Como se realizan en un espacio geográfico y en un tiempo determinado, es necesario actualizarlos periódicamente para captar las transformaciones culturales que se van registrando en el tiempo, dado que la cultura es un proceso vivo en constante construcción.

Los mapas culturales son de gran utilidad en procesos pedagógicos, así como en la orientación acertada de la gestión ambiental local, porque permiten establecer una estrecha interacción entre la vida institucional y la vida cotidiana, teniendo en cuenta el entorno natural y humano de las comunidades.

Un ejemplo práctico de este tipo de trabajo es el realizado por el Observatorio de Cultura del Distrito Capital en el sector de Jerusalén en Bogotá (1998), que aportó como resultado un Proyecto Urbano Piloto para este sector de la capital.

También en el Proyecto Interinstitucional IDEA – Ministerio de Educación Nacional, llevado a cabo en 1996, en el cual elaboramos conjuntamente los materiales didácticos Mapa y Cuaderno Ambiental “Re – Conozcamos Nuestra Ciudad” para apoyar el trabajo de Educación Ambiental en Bogotá, buscamos identificar los elementos culturales y naturales propios que dan sentido de pertenencia a los niños y jóvenes del Distrito Capital.

Identificamos el semáforo como el símbolo urbano que permite calificar en el mapa la magnitud de los problemas ambientales, de acuerdo a la escala de color rojo, amarillo y verde. Ubicamos escenarios de la vida cotidiana de los niños, de acuerdo a los imaginarios de los habitantes de diferentes lugares de la capital. Bordeamos el mapa con una cenefa que rememora dibujos de la mitología Muisca, como elemento de identidad cultural.

a2 Características principales de un mapa:Es una representación reducida (a escala) del territorio.Es una representación resumida del territorio. No aparece en él todos los detalles, sólo los que se han considerado importantes o de interés.Es una representación esquemática. Se usan signos convencionales para indicar los detalles.

a3 Clasificación de Mapas

a3.1.- Clasificación por su escala:- A escala pequeña (menores de 1: 1 000 000)- A escala mediana (menores de 1: 250 000 hasta 1: 1 000 000)- A escala grande (1: 250 000 y mayores).

Sin embargo, los mapas topográficos o básicos tienen una clasificación especial y según el Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH), organismo especializado de la Organización de Estados Americanos, a través del documento Especificaciones para Mapas Topográficos clasifica las escalas de los mapas topográficos en los siguientes tres grupos o categorías:

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- Escala pequeña (1: 600 000 y menores)- Escala mediana (mayores que 1: 600 000 pero menores que 1: 75 000)- Escala grande (1: 75 000 y mayores)

El mapa topográfico o básico es una representación gráfica de las entidades geográficas de un área específica tanto natural como artificial, con una cantidad de detalle compatible o determinado por la escala del mapa. Este mapa proporciona las posiciones horizontales y verticales de las entidades geográficas, las cuales se pueden determinar y obtener a la escala específica del mapa con gran exactitud.

Los mapas básicos comprenden también las cartas náuticas y cartas aeronáuticas, así como los mapas catastrales y de ciudades.

Las escalas estándar en que son publicados los mapas topográficos son las siguientes:- 1: 1 000 000, 1: 500 000- 1: 250 000, 1: 100 000- 1: 50 000. 1: 25 000, 1: 10 000- 1: 5 000, 1: 1 000 (mapas urbanos o de ciudades)

a.3.2.- Clasificación de los mapas por su contenido.Geográficos; Los mapas geográficos se subdividen en:

Mapas geográficos generales; Estos mapas cubren grandes extensiones de la superficie terrestre y nos dan información muy generalizada de los elementos naturales y culturales del paisaje. Ejemplo: Mapa del mundo, mapa regional, mapa continental, mapa de un país.

Mapas geográficos detallados; Son los que expresan a detalle el mundo real, estos comprenden:- Mapas topográficos- Cartas náuticas y aeronáuticas- Mapas catastrales y de ciudades- Especiales o Temáticos

Los mapas temáticos, también llamados mapas especiales o derivados, se fundamentan en el mapa básico o topográfico. Del mapa básico se toma el contorno superficial, la estructura o cualquier elemento de interés, y sobre esa estructura se sobrepone el fenómeno geográfico que interesa.

Los mapas temáticos se subdividen en:a.- Mapas analíticos; Son aquellos que representan un solo fenómeno geográfico en forma completa. Por ejemplo: El mapa de suelo (tipos de suelos y características), el mapa climático (tipos de clima, distribución y característica), el mapa de cuencas hidrográficas, etc.

b.- Mapas sintéticos; Son el resultado de una selección de estudio e investigativa y de dos o más fenómenos, que a su vez permita explicar en forma clara y objetiva la sucesión de hechos en un determinado espacio. En estos mapas se combinan factores geográficos que tienen una estrecha relación de causa-efecto. Por ejemplo: Mapa geomorfológico, mapa de población, mapa de recursos naturales, mapa de uso de suelo, etc.

a.3.3.- Clasificación de los mapas por su destino o uso.- Para la economía (construcción, navegación, carreteras, etc.)- Para la ciencia, educación y cultura (educación primaria, secundaria y universitaria)

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b.- Cartas geograficas.Es la misma representación grafica convensional de la superficie de la tierra; sin embargo se caracteriza porque su finalidad va encaminada principalmente a la navegación marítima y aérea.Tambien se le define como “Documento extendido” que describe gráficamente el planeta en su conjunto, o partes de ella. Tiene como sinónimo el nombre de “mapa”, que alude al pliego o lienzo en que se hace una pintura.

Así, el mapa o carta geográfica, evoluciona desde la sencilla representación por referencia física (conocida con el galicismo de “croquis”), a la carta geográfica elaborada con base en la geometría de laTierra; y en ese sentido, conocida como cartografía proyectiva.

Los elementos fundamentales de una carta geográfica moderna rigurosa, son:

1) la definición de su sistema de proyección,

2) las coordenadas,

3) la exposición de las escalas usadas, tanto numérica como gráficas,

4) la orientación,

5) aplicación deleyendas (nombres en el cuerpo del mapa, entre ellos los toponimios),

6) la simbología,

7) el título del mapa,

8) el recuadro de referencias (que algunos denominan también sello),

9) en el recuadro, la autoridad responsable de su elaboración, y,

10) la fecha de su elaboración. “Documento extendido” que describe gráficamente el planeta en su conjunto, o partes de ella.

Tiene como sinónimo el nombre de “mapa”, que alude al pliego o lienzo en que se hace una pintura. Así, el mapa o carta geográfica, evoluciona desde la sencilla representación por referencia física (conocida con el galicismo de “croquis”), a la carta geográfica elaborada con base en la geometría de la Tierra; y en ese sentido, conocida como cartografía proyectiva. Los elementos fundamentales de una carta geográfica moderna rigurosa, son:

1) la definición de su sistema de proyección,

2) las coordenadas,

3) la exposición de las escalas usadas, tanto numérica como gráficas,

4) la orientación,

5) aplicación deleyendas (nombres en el cuerpo del mapa, entre ellos los toponimios),

6) la simbología,

7) el título del mapa,

8) el recuadro de referencias (que algunos denominan también sello),

9) en el recuadro, la autoridad responsable de su elaboración, y,

10) la fecha de su elaboración.

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b1.- Clasificacion de las Cartas.

-Por su sistema de proyección, en planas, cilíndricas, cónicas, y calculadas;

-Por su escala, en cartas de pequeña escala (en donde el denominador tiende a ser mayor, y el área representada de gran extensión con poco detalle); y, cartas de gran escala (en donde el denominador tiende a ser menor hasta el teórico 1:1, y el área representada de poca extensióncon mucho detalle);

- Por su temática, en topográficas, geológicas, climáticas, edafológicas, et sig;

- Por su representación, en rurales, o urbanas.

Se tiene por la primera carta geográfica, hecha por referencia física, a la carta en la Tablilla de Barro de Ga-Sur, del año 2,500 ac.

Metodológicamente, la carta geográfica es el instrumento esencial del conocimiento en la ciencia de la Geografía, en tanto en ella se obtiene la representación del espacio terrestre a una escala dada. En ese sentido, la carta geográfica, como elemento metodológico e instrumento del conocimiento, se constituye como parte del proceso del paso del espacio terrestre como objeto concreto de estudio, al espacio terrestre como su representación abstracta; no sólo como “lo concreto pensado”, sino también vuelto a presentar en una “falsa concreción”; de donde se entiende que la carta geográfica a manera de “fotomapa”(una pseudoconcreción idéntica), poco deja en conocimiento; pero una carta geográfica con la simbología de mediciones que representan procesos en su forma abstracta, incluso no perceptibles empíricamente, arroja el máximo de conocimiento.

c.- Planos geográficos.

Son representaciones geográficas que indican o marcan ubicaciones, desde una ciudad hasta una casa. Su realización, junto a la de los mapas, es uno de los objetivos de la cartografía.

El plano se diferencia del mapa en que para elaborarlo no es necesario realizar una proyección (el procedimiento matemático empleado para representar una superficie curva en una plana). En el caso de un plano, la curvatura de la superficie a representar, por su escasa extensión, es mínima o inapreciable, lo cual hace innecesaria la proyección, que sí sería pertinente para representar territorios más extensos. Permite observar las obras humanas y lugares determinados, pero está elaborado de acuerdo a la interpretación del dibujante.

Su escala (por ejemplo, 1:5 000) suele ser por tanto superior a las representaciones cartográficas que se denominan mapas (a partir, por ejemplo de las hojas del Mapa Topográfico Nacional de España más divulgado por el Instituto Geográfico Nacional, que están a escala 1:50 000).

El plano urbano es la representación de una ciudad.

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SEMANA TRES.

1.- ESCALAS. La escala es la relación matemática que existe entre las dimensiones reales y las del

dibujo que representa la realidad sobre un plano o un mapa. Es la relación de proporción que existe entre las medidas de un mapa con las originales.

Representación

Las escalas se escriben en forma de razón donde el antecedente indica el valor del plano y el consecuente el valor de la realidad. Por ejemplo la escala 1:500, significa que 1 cm del plano equivale a 5 m en la realidad.

Ejemplos: 1:1, 1:10, 1:500, 5:1, 50:1, 75:1

Si lo que se desea medir del dibujo es una superficie, habrá que tener en cuenta la relación de áreas de figuras semejantes, por ejemplo un cuadrado de 1cm de lado en el dibujo.

Existen tres tipos de escalas llamadas:

Escala natural: Es cuando el tamaño físico del objeto representado en el plano coincide con la realidad. Existen varios formatos normalizados de planos para procurar que la mayoría de piezas que se mecanizan estén dibujadas a escala natural; es decir, escala 1:1.

Escala de reducción (Menor): Se utiliza cuando el tamaño físico del plano es menor que la realidad. Esta escala se utiliza para representar piecerío (E.1:2 o E.1:5), planos de viviendas (E:1:50), o mapas físicos de territorios donde la reducción es mucho mayor y pueden ser escalas del orden de E.1:50.000 o E.1:100.000. Para conocer el valor real de una dimensión hay que multiplicar la medida del plano por el valor del denominador.

Escala de ampliación (Escala mayor): Se utiliza cuando hay que hacer el plano de piezas muy pequeñas o de detalles de un plano. En este caso el valor del numerador es más alto que el valor del denominador o sea que se deberá dividir por el numerador para conocer el valor real de la pieza. Ejemplos de escalas de ampliación son: E.2:1 o E.10:1

Según la norma UNE EN ISO 5455:1996. "Dibujos técnicos. Escalas" se recomienda utilizar las siguientes escalas normalizadas:

Escalas de ampliación: 100:1, 50:1, 20:1, 10:1, 5:1, 2:1

Escala natural: 1:1

Escalas de reducción: 1:2, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50, 1:100, 1:200, 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:20000

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Clasificacion de las escalas.

c) Escala numerica.Relación entre distancia en el mapa y su correspondiente distancia en la superficie terrestre, expresada como una fracción.Escala grande muestra un área pequeña con mayor detalle…Escala pequeña muestra un área grande con menor detalle…Ej: 1:100,000 menos detalle que 1:24,000

Supongamos que se nos pide el dibujo de un objeto que mide 1,00 X 2,00 metros.

Evidentemente, el tamaño a que ejecutaremos el dibujo no ha de ser el real, pues resultaría demasiado grande, por lo tanto será necesario reducirlo proporcionalmente, recurriendo al procedimiento conocido como dibujo en escala.

Si trazamos una estructura cuyas dimensiones se dan en metros, adoptaremos una parte proporcional de éstos, que los reemplazarán en el dibujo en escala.

Para determinar la proporción que debe utilizarse, han de tenerse en cuenta las siguientes condiciones:

Las dimensiones del papel.

El tamaño del total o parte del edificio a dibujarse.

La claridad del dibujo reducido en relación con la cantidad de detalles que deben consignarse.

La escala 1 en 100 es la más utilizada en el dibujo de arquitectura, debido a la comodidad que significa el uso directo del doble o triple decímetro, considerando las separaciones de cada centímetro como si fuesen metros reales. También se emplea a menudo la de 1 en SO, llamada impropiamente "escala doble", por obtenerse tomando el doble de las dimensiones que corresponderían en escala de 1 en 100.

Las Escalas, llamadas de proporción, indican la relación que existe entre el dibujo y el objeto original; por ejemplo, a escala de 1 en 1 00, que se indica más comúnmente 1 / 1 00 ó 1: 100, quiere significar que las distintas dimensiones del trazado son la centésima parte de las reales, y la escala 1:50 indica que el dibujo tiene un tamaño cincuenta veces menor al objeto reproducido.

De igual manera, si queremos representar en un dibujo en escala de 1 en 100, una distancia entre dos puntos, separados a 5 metros, debemos dividir esta cantidad por el denominador de la escala, de acuerdo con el siguiente procedimiento:5,00 m / 100 = 0,05 m o lo que es igual, cinco centímetros.

Con el mismo criterio, si en un plano hallamos la distancia de 8 cm. entre dos puntos que en el objeto real corresponde a 8 metros, es fácil establecer en qué escala ha sido dibujado, efectuando la siguiente operación:

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0,08 m / 8,00 m = 8 / 800 = 1: 1 00Es decir, que el plano se ha diseñado en escala 1: 1 00.Al comienzo, la tarea resulta ardua, pero con una práctica conveniente y bien encaminada desde el principio, se logra en poco tiempo adquirir tal destreza que es innecesario efectuar las operaciones, porque al familiarizarse con este instrumento, el estudiante deduce mentalmente las dimensiones en escala. No obstante, este sistema puede ser substituido por el uso de Escalímetros o "escalas gráficas" que, construidas de antemano, eliminan toda operación de cálculo.

La Escala gráficaConstituida por una recta, sobre la que se determinan divisiones de partes iguales, correspondientes a una unidad de medida fijada según una escala de proporción.

Para construir una escala gráfica de 1 en 50, por ejemplo, deben hallarse sus relaciones proporcionales:1 / 50 = 0,10 / 5 = 0,1 / 0,50

Estas equivalencias demuestran que 50 metros reales deben ser representados en la escala por un metro; 5 metros reales, se representan por 0,10 m (diez centímetros) y medio metro real, por 0,01 m (un centímetro).Figura Nº 1: Escala Gráfica.

Una vez determinada la escala de proporción, se marca sobre una línea indefinida (Fig. 1) un punto 0 (cero) a partir del cual y hacia la derecha se toma con el doble decímetro una longitud de un decímetro (10 centímetros) que se enumera con la cifra 5, puesto que, de acuerdo con las relaciones proporcionales determinadas, 10 centímetros equivalen a 5 metros reales. A continuación, esta longitud de 0 a 5 se divide en cinco partes iguales, que se enumeran correlativamente. Hecho esto, se toma a partir del 0, hacia la izquierda, una distancia igual a las anteriores, que se dividirá a su vez en 10 partes, cada una de las cuales representará un decímetro real. Con esto tendremos construida la escala gráfica con la aproximación de un decímetro.

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SEMANA CUATRO.

SERIES CARTOGRAFICAS.

Es un conjunto de mapas individuales representados a una determinada escala que agregados representan el territorio nacional.De acuerdo a la norma (Directiva Nº 112 – 2006 - IGN/OAJ/DGC/J), de acuerdo a la Ley Nº 27292 – Ley del Instituto Geográfico Nacional y Reglamento aprobado con Decreto Supremo Nº 005-DE/SG, el Instituto Geográfico Nacional - IGN, es un Organismo Público Descentralizado del Sector Defensa, que tiene por finalidad fundamental, elaborar y actualizar la Cartografía Básica Oficial del Perú, proporcionando a las entidades públicas y privadas la cartografía que requieran para los fines del Desarrollo y la Defensa Nacionales.

Una de las actividades geográfico - cartográficas es determinar el Sistema de Proyección Cartográfico y el Sistema de Codificación y Especificaciones de las Series de Escalas de la Cartografía Básica Oficial del Perú.

La Unión Geodésica y Geofísica Internacional (UGGI) recomienda usar la Proyección “Universal Transverse Mercator” (UTM) entre los 84 grados de latitud norte y los 80 grados de latitud sur; Tambien el Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH), organismo técnico de la Organización de los Estados Americanos (OEA) recomienda la actual nominación de las Series Cartográficas producidas por el IGN;

Toda la producción de cartografia cartografía básica oficial del Peru obedece a normas y estándares internacionales, ( International Cartographic Association– ICA y el International Standards Organization – ISO) mostrado en los formatos impresos con un código internacional identificado por un número de cuatro dígitos que corresponde al empleado por el National Geospatial Agency (NGA).

Se ha establecido como Sistema de Proyección Cartográfico para la República del Perú, el Sistema “Universal Transverse Mercator” (UTM), que es un sistema cilíndrico transverso conforme, secante al globo terráqueo, con las siguientes características técnicas:

Zona de proyección terrestre del territorio nacional: 17,18 y 19, de 6° de longitud cada zona, la Latitud de origen: 0° la Longitud origen, Meridiano Central (MC) de cada Zona de Proyección: 81° oeste, 75° oeste y 69° oeste.Unidad de medida: metroFalso Norte: 10 000 000Falso Este: 500 000Factor de escala en el Meridiano Central: 0.9996

El Sistema de Proyección Cartográfico antes referido, se encuentra relacionado con el elipsoide del Sistema de Referencia Geodésico 1980 - Geodetic ReferenceSystem 1980 (GRS80).

El Sistema de Codificación y Especificaciones de las Series de Escalas de la Cartografía Básica Oficial, con base en la producción continua, homogénea y articulada son las siguientes series cartográficas:

1: 1 000 000

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1: 500 0001: 250 0001: 100 0001:50 0001:25 0001:10 0001:5 0001:2 5001:1 0001:500

El Sistema identifica las hojas cartográficas en las respectivas series. Está referenciado con el sistema de clasificación por zonas que incorpora la proyección “Universal Transverse Mercator” (UTM) y del Mapa Internacional del Mundo.

Serie a escala 1: 1 000 000Las hojas que conforman la serie, definen áreas de 4º (grados) de latitud por 6º (grados) de longitud, cuyo código alfa numérica esta conformada por 4 caracteres, las dos primeras por letras que corresponden al hemisferio Sur (S) y la banda (A, B, C, D ó E) de 4° de amplitud con inicio en la línea ecuatorial, las ultimas identifican la zona o huso UTM (17, 18 ó 19).

Ejemplo el código SB18 indica:S : Hemisferio SurB : Banda de 4º de latitud, entre latitud 4ºS y 8ºS18 : Zona 18 de 6º de longitud, comprendido entre longitud 72º Oeste y 78º Oeste

Serie a escala 1: 500 000Las hojas que conforman esta serie, son el resultado de dividir las hojas a escala 1:1 000 000, en cuatro (04) cuadrantes de 2º (grados) de latitud por 3º (grados) de longitud, donde el meridiano central de la zona UTM es la división vertical, asignar una letra a cada uno. Iniciar con X en el cuadrante superior derecho, Z el cuadrante inferior derecho, Y el cuadrante inferior izquierdo y V el cuadrante superior izquierdo.

El código de la serie en mención está conformado por cinco (05) caracteres, los cuatro (04) primeros corresponden al código del conjunto de datos a escala 1:1 000 000 y se completa con el numero del cuadrante que le corresponde.

Ejemplo: el código SB18X indica:S : Hemisferio SurB : Banda de 4º de latitud, entre latitud 4ºS y 8ºS18 : Zona 18 de 6º de longitud, comprendida entre longitud 72º Oeste y 78ºOeste.X : Cuadrante superior derecho de la hoja 1: 1 000 000 (SB18).

Serie a escala 1: 250 000El área de la hoja es el resultado de dividir una hoja de la serie 1:1 000 000 en dieciséis (16) cuadrantes de 1º (grado) de latitud por 1° (grado) 30´ (minutos) de longitud.

El código de la serie en mención está conformado por seis (06) caracteres, los cuatro (04) primeros corresponden al código del conjunto de datos a escala 1:1 000 000 y se completan con dos dígitos; organizados de la siguiente manera:

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01 en el cuadrante superior izquierdo y seguir de izquierda a derecha 02, 03, 04; continuar en la fila siguiente hasta concluir en 16 en el cuadrante inferior derecho.

Ejemplo: el código SB1804 indicaS : Hemisferio SurB : Banda de 4º de latitud, entre latitud 4ºS y 8ºS18 : Zona 18 de 6º de longitud, entre longitud 72º Oeste y 78º Oeste04 : Cuadrante superior derecho de la hoja 1: 1 000 000 (SB18).

Serie a escala 1: 100 000Las hojas que conforman esta serie, son el resultado de dividir las hojas a escala 1:250 000, en seis (06) cuadrantes de 30´ (minutos) de latitud por 30´ (minutos) de longitud.

La nomenclatura del código de está serie se encuentra constituida por tres (03) caracteres alfanuméricos que identifican la fila (02 números) y columna (01 letra):• Los números van del 01 al 37, desde la línea ecuatorial hacia el extremo sur del país, estableciendo bandas de 30´ de latitud;• Las letras cubren todo el alfabeto castellano, es decir, van desde la “a” hasta la “z”, a excepción de la doble ele “ll”, cada letra indica franjas de 30´ de longitud, desde el extremo más occidental de la costa, a partir de la letra “a” hasta el extremo oriental del territorio nacional.

El componente terrestre del territorio nacional está conformado por 501 hojas de esta serie, mostrado en el “Cuadro de Empalmes de las Hojas a Escala 1:100 000” que es parte de la presente Resolución Jefatural.

Ejemplo: el código 09r indica09 : Banda de 30´ de latitud, entre latitud 4ºS y 4º30´Sr : Banda de 30´ de longitud, entre longitud 72º30´ Oeste y 72° Oeste

Serie a escala 1: 50 000Las hojas que conforman la serie, son el resultado de dividir las hojas a escala 1:100 000, en cuatro (04) cuadrantes de de 15´ (minutos) de latitud por 15´ (minutos) de longitud.

El código de la serie en mención está conformado por cuatro (04) caracteres, los tres (03) primeros corresponden al código del conjunto de datos a escala 1:100 000 y se completa con un dígito; organizados de la siguiente manera: con 1 en el cuadrante superior derecho, 2 el cuadrante inferior derecho, 3 el cuadrante inferior izquierdo y 4 el cuadrante superior izquierdo.

Ejemplo: el código 09r1 indica 09r: Hoja 1:100 000 entre latitud 3º30´S - 4ºS y longitud 72º30´ Oeste y 72°Oeste 1: Cuadrante superior derecho de la hoja 1: 100 000 (09r).

Serie a escala 1: 25 000

Las hojas que conforman esta serie, son el resultado de dividir las hojas a escala 1:50 000, en cuatro (04) cuadrantes de 7´(minutos) 30´´(segundos) de latitud por 7 ´(minutos) 30´´(segundos) de longitud

El código de la serie en mención esta conformado por seis (06) caracteres, los cuatro (04) primeros corresponden al código del conjunto de datos a escala 1:50 000 y se completan

Page 17: Apuntes Cartografia

con dos caracteres alfabéticos; organizados de la siguiente manera: NE en el cuadrante superior derecho, SE el cuadrante inferior derecho, SO el cuadrante inferior izquierdo y NO el cuadrante superior izquierdo.

Ejemplo: el código 09r1NE indica 09r1 : Hoja 1:50,000 entre latitud 4ºS - 4º15´S y entre longitud 72º15´ Oeste y 72° Oeste NE: Cuadrante superior derecho de la hoja 1: 50 000 (09r1).

Serie a escala 1:10 000;

Las hojas que conforman esta serie, son el resultado de dividir las hojas a escala 1:50 000, en veinticinco (25) cuadrantes de 3´ (minutos) de latitud por 3´ (minutos) de longitud.

El código de la serie en mención está conformado por seis (06) caracteres, los cuatro (04) primeros corresponden al código del conjunto de datos a escala 1:50 000 y se completan con dos dígitos numéricos; organizados de la siguiente manera: 11 en el cuadrante superior izquierdo y seguir de izquierda a derecha 11, 12, 13, 14 y 15 continuar en la fila siguiente hasta concluir en 55 en el cuadrante inferior derecho.

Ejemplo: el código 09r133 indica 09r1: Hoja 1:50 000 33: Cuadrante central de la hoja 1: 50,000 (09r1).

Serie a escala 1: 5 000

Las hojas que conforman esta serie, son el resultado de dividir las hojas a escala 1:10 000, en cuatro (04) cuadrantes de 1´ (minuto) 30´´ (segundos) de latitud por 1´ (minuto) 30´´ (segundos) de longitud.

El código de la serie en mención esta conformado por siete (07) dígitos, los seis (06) primeros corresponden al código del conjunto de datos a escala 1:10 000 y se completa con un dígito numérico; organizados de la siguiente manera: 1 en el cuadrante superior derecho, 2 el cuadrante inferior derecho, 3 el cuadrante inferior izquierdo y 4 el cuadrante superior izquierdo.

Ejemplo el código 09r1331 indica: 09r 1 33 : Hoja 1:10 0001: Cuadrante superior derecho de la hoja 1: 10 000(09r133).

Serie a escala 1: 2 500

Las hojas que conforman esta serie, son el resultado de dividir las hojas a escala 1:5 000, en cuatro (04) cuadrantes de 45´´ (segundos) de latitud por 45´´(segundos) de longitud.

El código de la serie en mención está conformado por nueve (09) caracteres, los siete (07) primeros corresponden al código del conjunto de datos a escala 1:5 000 y se completan con dos dígitos numéricos; organizados de la siguiente manera:10 en el cuadrante superior derecho, 20 el cuadrante inferior derecho, 30 el cuadrante inferior izquierdo y 40 el cuadrante superior izquierdo.

Ejemplo: el código 09r133110 indica 09r 1 33 1 : Hoja 1:5 00010: Cuadrante superior derecho de la hoja 1: 5 000 (09r1331).

Serie a escala 1: 1 000

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Las hojas que conforman esta serie, son el resultado de dividir las hojas a escala 1: 5 000, en veinte (20) cuadrantes de 18” (segundos) de latitud por 22.5” (segundos) de longitud.

El código de la serie en mención esta conformado por nueve (09) caracteres, los siete (07) primeros corresponden al código del conjunto de datos a escala 1:5 000 y se completan con dos dígitos numéricos; organizados de la siguiente manera:11 en el cuadrante superior izquierdo y seguir de izquierda a derecha 11, 12, 13 y 14 continuar en la fila siguiente hasta concluir en 54 en el cuadrante inferior derecho.

Ejemplo: el código 09r133133 indica

09r1331 : Hoja 1:5 00033: Cuadrante inferior derecho de la hoja 1: 5 000 (09r1331).

Las hojas que conforman esta serie, son el resultado de dividir las hojas a escala 1: 1 000, en cuatro (04) cuadrantes de 9” (segundos) de latitud por 11.25” (segundos) de longitud.

El código de la serie en mención esta conformado por diez (10) caracteres, los nueve (09) primeros corresponden al código del conjunto de datos a escala 1:1000 y se completan con un dígito numérico; organizados de la siguiente manera: 1 en el cuadrante superior derecho, 2 el cuadrante inferior derecho, 3 el cuadrante inferior izquierdo y 4 el cuadrante superior izquierdo.

Ejemplo: el código 09r 1 33 1 33 1 indica 09r133133 : Hoja 1:1 0001: Cuadrante superior derecho de la hoja 1: 1,000(09r133133).

El Sistema de Proyección Cartográfico y el Sistema de Codificación y especificaciones de las Series de Escalas de la Cartografía Básica Oficial constituyen el marco referencial para la identificación de la cartografía temática o especializada, generada por las instituciones públicas del Estado Peruano, incluyendo la cartografía catastral.

La producción cartográfica de las series de escala 1:1 000 000; 1:500 00; 1:250 00; 1:100 000; 1:50 000; 1:25 000; 1:10 000; 1:5 000; 1:2 500; 1:1 000; 1:500 se sujetaran a las Normas Técnicas de las respectivas series, proporcionada por el Instituto Geográfico Nacional - IGN.

Los Mapas Geográficos a escala 1:1 000 000 y 1:500 000 elaborados por el Instituto Geográfico Nacional son documentos cartográficos oficiales en estas escalas, las dimensiones del formato de impresión corresponde a sus particularidades.

CARTA TOPOGRÁFICA

Una Carta Topográfica muestra, fundamentalmente, la planimetría y la altimetría de la zona que representa, completando estos datos con la toponimia, cuadricula e información marginal.Contiene:

Page 19: Apuntes Cartografia

Representación de la Cobertura del IGN de la Republiqca del Peru mediante el Cuadro de empalmes a Escala 1:100000:

Carta Nacional Esc.1/100 000

 1951-1967 1968-1963 1974-1984 1985-19931994-1999

  Numero total deHojas 500

Planimetría:

Es la Ubicación en un plano, mediante la simbología convencional, de los accidentes representados. Esta simbología es internacional, con el fin de representar los accidentes naturales o artificiales en forma idéntica en todos los países de la tierra.

En una carta hay que tener en cuenta los siguientes aspectos referentes a la simbología:

Las aguas se representan en azul. La vegetación es representada en verde. Los accidentes artificiales excepto caminos, en negro. Los caminos se representan en rojo.  

Page 20: Apuntes Cartografia

Altimetría:Es la representación en la carta de las diferentes altitudes de la superficie del suelo, de tal manera que están sean mensurables.

Esto se consigue mediante las "curvas de nivel" y las "cotas”. Una carta de nivel es una carta que une todos los puntos que se tienen una misma altitud tomando como referencia el nivel medio del mar.  

Cuadricula Universal Transversal de Mercator (UTM):La mayoría de las Cartas de uso militar y uso civil tienen, además de los datos marginales de coordenadas geográficas, un cuadriculado que permite localizar un punto mediante referencias a líneas de origen. Este sistema consiste en una red de líneas perpendiculares entre si que forman una serie de sectores cuadrados. Estos son todos los del mismo tamaño y tienen datos marginales que dan valor a cada una de las líneas que los forman.  Datos Marginales:Es importante la lectura de los datos marginales de una carta para comprensión de su contenido. A continuación se hace breve descripción de estos datos, refiriéndose a una hoja de la Carta Nacional del país a escala 1:100.000  

Nombre de la hoja: En la parte superior central de la hoja aparece su nombre. Este es normalmente, el nombre de la ciudad, pueblo, localidad, accidente geográfico más importante que aparece en ella.  

Numero de la hoja: Se encuentra en el margen superior derecho. Este es un número de referencia asignado a cada hoja de la Carta Nacional.  

Cuadro de situación de hojas vecinas:En la parte inferior derecha de cada hoja se encuentra este cuadro que, como su nombre lo indica, sirve para identificar las hojas colindantes con ella, con el fin de facilitar su obtención.  

Coordenadas Geográficas: Cada hoja está marginada por coordenadas geográficas que indican en negro, con su valor al minuto de arco. Junto a cada valor de latitud o longitud hay una pequeña marca que avanza hacia el interior de la hoja, indicando el paralelo o meridiano correspondiente.  

Coordenada UTM:Se indica el valor de las coordenadas UTM con las líneas marcadas cada Km y valoradas cada 2 Km.  

Datos Cartográficos: En este párrafo se deja constancia de los datos pertinentes a la proyección UTM, el origen de la altimetría constituido por el nivel medio del mar. En la parte inferior media encontramos la escala numérica y la escala gráfica.

Page 21: Apuntes Cartografia

En la parte inferior izquierda de la hoja se indica el tipo de levantamiento (en este caso es un levantamiento Aerofotogramétrico) y datos referentes a la fecha en que se realizó la clasificación de fotografía aérea. Esta fecha es importante, puesto que si existe una gran diferencia de tiempo entre la fecha que se realizó la clasificación y la fecha en que se está usando la carta, es muy probable que el usuario encontrara muchas diferencias entre la información que da la carta y la realidad, especialmente en lo referente a planimetría; nuevos caminos, obras de arte, edificaciones o desaparición de ellas.  

Simbología:Esta sección muestra los símbolos empleados en la Carta, lo que permite su identificación.

Codificacion de las hojas:

Las hojas de la Carta Nacional, se elaboran en la proyección UTM (Universal Transversa de Mercator), existiendo dos formas para codificarla:

1. CODIGO NACIONAL (IGN)

a. CARTA INTERNACIONAL AL MILLONESIMO: Es un sistema recomendado por la UGGI (Unión Geodésica y Geofísica Internacional) con la finalidad de uniformar la información de toda la superficie terrestre desde la escala 1: 1000 000 a 1: 25 000.

b. DIVISION EN HUSOS: La tierra fue dividida en zonas o husos de 6 grados de amplitud numerados a partir del antimeridiano de Greenwich, en el sentido Oeste - Este.

c. DIVISION POR BANDAS: La división en el sentido de la latitud (de la línea ecuatorial a los polos) por bandas de 4º de amplitud en el sentido Norte-Sur, se designa por letras A-U antecedidos de N o S, para los hemisferios norte y sur respectivamente.

d. ESCALA 1:1000000: Las áreas de 4º (latitud) x 6º (longitud) se elaboran a escala 1/1000000, cuya denominación obedece a las divisiones indicadas en 1b y 1c: SA-18, SA-19..., SE-19.

e. ESCALA 1:500000: Partiendo de escala 1/1 000,000 se divide en 4 hojas de 3" x 2"  

Page 22: Apuntes Cartografia

f. ESCALA 1:250000: La escala 1/ 1000000 se divide en 16 hojas de 1,5’’ x 1’’. 

 

g. ESCALA 1: 100000: La división anterior se subdivide en 6 hojas de 30'x 30'. La codificación de hojas se forma con un número y una letra que varía desde 1 a 37 en el sentido de la latitud, de Norte a Sur desde la línea ecuatorial con una amplitud de 30'. La letra que acompaña al numero se designa por el alfabeto español de <<a>> hasta <<z>> (excepto w y ll) en el sentido de la longitud desde 81º 30' Oeste a 60º 30' con amplitud de 30'.

h. ESCALA 1: 50000: Las hojas anteriores se dividen en 4 partes de 15' x 15' cuya codificación esta formada por la designación anterior (número y letra) seguida de un número romano (I, II, III ó IV) denominadas en el sentido horario.

 

Page 23: Apuntes Cartografia

 

i. ESCALA 1: 25000: La hoja anterior 1/50 000 se divide en 4 hojas de 7,5' x 7,'5. Reciben la codificación anterior acompañada según la posición de la hoja con relación a los ejes cardinales de la hoja anterior (NE, SE, SO, NO).

 

 

1. CODIGO INTERNACIONAL:

a. La  base para la numeración de una hoja a escala grande, es un modelo para escala 1:100 000, con cada hoja identificada sistemáticamente por un numero de cuatro dígitos el numero contiene dos pares de dígitos significativos, los dos primeros dígitos identifican la columna de las hojas y los dos segundos la hilera.

Normalmente la columna de hojas que se encuentran mas hacia el oeste se asigna el numero <<10>>.

Por ende, la hoja al sudoeste del modelo de numeración se identifica como <<Hoja 1010>> y se le llama la hoja de origen. Los pares de dígitos respectivos aumentan progresivamente a partir de la hoja de origen. Véase la figura 3. En áreas grandes donde el número de columnas o hileras de hojas excede 99, la primera columna o hilera dependiendo de la extensión del área a cubrirse debe recibir un número mas bajo como 09, 08, 07, etc. Para evitar acabar con los números de dos dígitos.

El sistema de numeración no esta limitado a una sola serie de mapas. Puede también incluir series de mapas adyacentes del mismo formato y escala.

   

Page 24: Apuntes Cartografia

FIGURA 3. Desarrollo Básico Número de Hojas Para Mapas a escala de 1:100 000 

b. Los números de la hoja para mapas a escala de 1:50000 y 1:25000 proviene del sistema de numeración de la hoja de 1:100000.

c. Para mapas a escala de 1:50000 se divide en cuartos el mapa a escala de 1: 100000. Los cuatro (4) cuartos del mapa a escala de 1:100000, mas los números romanos I, II, III y IV colocados en el sentido de los minuteros del reloj, comenzando por el cuadrante superior derecho (véase figura 4).

   

FIGURA 4. Sistema de Numeración  para mapas a Escala de 1:50000 y 1:25000 

d. Cada mapa a escala de 1:50000 se divide en cuadrantes para representar los mapas a escala de 1:25 000. A estos se les asigna el numero de mapa a escala de 1:50 000, mas la nominación geográfica del cuadrante; v.g., NE SE, SO, NO (Véase la figura 4).

e. El número de la hoja no cambia a causa de una extensión o interrupción en la línea marginal que se hace para incluir áreas adyacentes terrestres, ni por insertos en el interior del mapa.

Page 25: Apuntes Cartografia

f. En el caso de una hoja desplazada del sistema estándar de líneas marginales, el número de la hoja es aquel que se refiere a la porción mayor del mapa.

g. Sistema especial de numeración de hojas, Se asigna números arábigos comenzando con el numero<< 1>>, a una serie compuesta de pequeñas cantidades de hojas, que no pueden relacionarse directamente a un sistema de numeración de hojas establecido. El área comprendida por la serie se numera de izquierda a derecha en hileras ordenadas de arriba hacia abajo. La palabra <<HOJA>> procede a los números (figura 5).

   

FIGURA 5. Numeración de una serie que contiene pocos mapas.

Page 26: Apuntes Cartografia

SEMANA CINCO.RED GEOGRAFICA.

LA RED GEOGRÁFICA

La red geográfica es la red terrestre de líneas imaginarias que sirve para localizar cualquier punto sobre la superficie terrestre mediante dos coordenadas, la Latitud y la Longitud.

Las red geográfica se compone de dos líneas principales: los paralelos, que son las líneas perpendiculares al eje terrestre y que están trazadas de Oeste a Este; y los meridianos, que son las líneas trazadas de Norte a Sur desde un polo hacia el otro.

- Los paralelos sirven para obtener la coordenada relativa a la latitud (Norte o Sur). La latitud se mide en grados desde el Ecuador (paralelo 0º) hacia los polos (90º N y 90º S).- Los meridianos sirven para obtener la coordenada relativa a la longitud (Este u Oeste). La longitud se mide en grados desde el Meridiano de Greenwich (meridiano 0º) hacia el Este (hasta 180º E) y hacia el Oeste (hasta 180º W).

El Ecuador divide al planeta en dos partes iguales, el Hemisferio Norte y el Hemisferio Sur. Existen otros paralelos importantes, como son los Trópicos (de Cáncer y de Capricornio) y los Círculos Polares (Ártico y Antártico). Los trópicos señalan las zonas terrestre que mayor energía reciben del sol. Los círculos polares delimitan el lugar dónde se da el día y la noche polar (cuando en el Norte es el día polar en el Sur es la noche polar y viceversa).

1.- Paralelos.

Según su etimología, el vocablo paralelo proviene del griego, de donde fue tomado por el latín, y significa comprar dos o más cosas o ponerlas frente a frente, o una al lado de la otra. Así decimos: “podemos hacer un paralelismo, entendido como comparación entre todos los países de América Latina”.

En geometría se usa la palabra paralelo para denominar a líneas o planos, entre ellos equidistantes, que si los prolongásemos, aún en forma indefinida no pdrían encontrarse. Lo contrario ocurre con las líneas o planos perpendiculares. Dos rectas son paralelas si poseen idénticas pendientes. En este sentido y por extensión, podemos también establecer acciones paralelas, como cuando se dice que “para mitigar los efectos de la inundación se hicieron colectas para los inundados, y además, se los llevó a zonas más seguras”. Estas dos acciones son paralelas pues pueden efectuarse ambas sin que interfieran entre sí.

En Cartografía, se denominan paralelos, a las líneas imaginarias, trazadas por encima y por debajo del Ecuador que es el paralelo que lleva el 0 º de latitud, todas de menor extensión que el Ecuador, y que se enumeran en orden creciente en dirección a los polos, y cuya extensión cada vez es menor a medida que se alejan del Ecuador.

El Ecuador no es el único paralelo que posee nombre. Por encima de él, se halla el Trópico de Cáncer a 23º 27´ Norte y por encima de éste, el Círculo Polar Ártico a 66º 33´ 38” de latitud Norte. Hacia el Sur del Ecuador, también a 23º 27´, pero de latitud Sur, se halla el Trópico de Capricornio, y por debajo de éste, cercano al Polo Sur, el Círculo Polar antártico a 66º 33´38” de latitud Sur.

Page 27: Apuntes Cartografia

2.- MERIDIANOS.

Es un vocablo de origen griego (derivado de “merixo”= dividir y “dies”= día) que significa dividir o separar el día. Los meridianos son utilizados para establecer los usos horarios, ya que varían en cada meridiano, a causa de la rotación de la Tierra.

Geográficamente son los máximos semicírculos imaginarios (los círculos se completan con los antimeridianos) trazados cartográficamente, que pasan por los dos polos, el Polo Norte y el polo sur, siguiendo por lo tanto una dirección Norte – Sur, con una extensión aproximada de veinte mil kilómetros.

El Meridiano de Origen o Meridiano de Greenwich, que es el único meridiano que posee nombre específico, divide a nuestro planeta en Hemisferio Occidental, al Oeste del mismo, y Oriental, al Este. Los otros Meridianos, paralelos al de Origen, y perpendiculares al Ecuador, que es el Paralelo de Origen, también se miden en grados en relación al de Greenwich, siendo los principales 180 (pudiendo ser infinitos) divididos entre ellos por 1 º de circunferencia.

Los paralelos (latitud) y meridianos (longitud) conforman una red de coordenadas geográficas, que en su intersección, determinan la ubicación de un punto cualquiera dentro de la superficie terrestre. Todos los puntos que se ubican sobre igual meridiano tienen idéntica longitud, aunque variará su latitud.

Con la palabra meridiano también se alude a algo sumamente claro y luminoso (asimilando a la claridad del mediodía) como cuando se dice “su explicación tuvo una claridad meridiana).

En Geometría la línea meridiana surge de la intersección de una superficie de revolución, con un plano que pasa sobre su eje.

3.- COORDENADS GEOGRAFICAS.

Las coordenadas geográficas son un sistema de referencia que utiliza las dos coordenadas angulares, latitud (Norte y Sur) y longitud (Este y Oeste) y sirve para determinar los ángulos laterales de la superficie terrestre (o en general de un círculo o un esferoide). Estas dos coordenadas angulares medidas desde el centro de la Tierra son de un sistema de coordenadas esféricas que están alineadas con su eje de un sistema de coordenadas geográficas incluye un datum, meridiano principal y unidad angular. Estas coordenadas se suelen expresar en grados sexagesimales:

La latitud mide el ángulo entre cualquier punto y el ecuador. Las líneas de latitud se denominan paralelos. La latitud es el ángulo que existe entre un punto cualquiera y el Ecuador, medida sobre el meridiano que pasa por dicho punto. La distancia en km a la que equivale un grado depende de la latitud, a medida que la latitud aumenta disminuyen los kilómetros por grado. Para el paralelo del ecuador, sabiendo que la circunferencia que corresponde al Ecuador mide 40.075,004 km, 1º equivale a 111,319 km.[1]

o La latitud se suele expresar en grados sexagesimales.o Todos los puntos ubicados sobre el mismo paralelo tienen la misma latitud.

Page 28: Apuntes Cartografia

o Aquellos que se encuentran al norte del Ecuador reciben la denominación Norte (N).

o Aquellos que se encuentran al sur del Ecuador reciben la denominación Sur (S).

o Se mide de 0º a 90º.o Al Ecuador le corresponde la latitud 0º.o Los polos Norte y Sur tienen latitud 90º N y 90º S respectivamente.

La longitud mide el ángulo a lo largo del ecuador desde cualquier punto de la Tierra. Se acepta que Greenwich en Londres es la longitud 0 en la mayoría de las sociedades modernas. Las líneas de longitud son círculos máximos que pasan por los polos y se llaman meridianos.[2] Para los meridianos, sabiendo que junto con sus correspondientes antimeridianos se forman circunferencias de 40.007 km de longitud, 1º equivale a 111,131 km.

Combinando estos dos ángulos, se puede expresar la posición de cualquier punto de la superficie de la Tierra. Por ejemplo, Baltimore, Maryland (en los Estados Unidos), tiene latitud 39,3 grados norte, y longitud 76,6 grados oeste. Así un vector dibujado desde el centro de la tierra al punto 39,3 grados norte del ecuador y 76,6 grados al oeste de Greenwich pasará por Baltimore.

La insolación terrestre depende de la latitud. Dada la distancia que nos separa del Sol, los rayos luminosos que llegan hasta nosotros son prácticamente paralelos. la inclinación con que estos rayos inciden sobre la superficie de la Tierra es, pues, variable según la latitud. En la zona intertropical, a mediodía, caen casi verticales, mientras que inciden tanto más inclinados cuanto más se asciende en latitud, es decir cuanto más nos acercamos a los Polos. Así se explica el contraste entre las regiones polares, muy frías y las tropicales, muy cálidas.[3]

El ecuador es un elemento importante de este sistema de coordenadas; representa el cero de los ángulos de latitud y el punto medio entre los polos. Es el plano fundamental del sistema de coordenadas geográficas.

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SEMANA SEIS

1.- SISTEMAS DE PROYECCION CARTOGRAFICA.

a.- Concepto.

La Cartografía es la representación de cualquier punto de la Tierra sobre un mapa. Y un mapa es la representación terrestre sobre un plano, para lo cual es necesaria la proyección y la escala. ¿Por qué?

Porque la representación de la superficie de la Tierra implica deformaciones, pues al ser ésta esférica y pasarla sobre plano, algunos aspectos no se pueden representar con excatitud. Para superar este obstáculo existen los diferentes sistemas de proyección, cada uno con diferentes ventejas y desventajas, según lo que queramos representar.

Por tanto, un sistema de proyección es la forma matemática de representar la superficie de la Tierra sobre una superficie plana. Según la deformación que produzca puede ser:

conforme: respetando la forma original de los continentes en detrimento de las superficies.

equivalente: respetando las superficies reales en detrimento de las formas.

Los métodos de proyección más habituales son la proyección cilíndrica, la cónica y la azimutal. Veamos cada una de ellas.

b.- Tipos de proyecciones cartográficas:Dependiendo de cuál sea el punto que se considere como centro del mapa, se distingue entre proyecciones polares, cuyo centro es uno de los polos; ecuatoriales, cuyo centro es la intersección entre la línea del Ecuador y un meridiano; y oblicuas o inclinadas, cuyo centro es cualquier otro punto.

Se distinguen tres tipos de proyecciones básicas: cilíndricas, cónicas y azimutales.

Proyeccion Cilindrica.

Es la que se ejecuta sobre un cilindro que luego se extiende hasta formar un rectángulo. En ella los meridianos y paralelos se cruzan en ángulo recto.

Proyección Cilíndrica.

Proyeccion Conica.

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La que se realiza sobre un cono cuyo centro es el Polo Norte o el Polo Sur. Tiende a exagerar las superficies hacia el ecuador. En ella los meridianos son rectas que convergen hacia el Polo y los meridianos son semicírculos con centro en dicho Polo.

Proyección Cónica

Proyeccion Azimutal.

Es la que se plasma sobre un plano tangente a un punto de la superficie de la Tierra. No permite representar toda la Tierra, por lo que según sea la tangente puede ser: polar, ecuatorial u oblicua.

Proyección Azimutal

Proyección UTM

La proyección UTM se emplea habitualmente dada gran importancia militar, y sobre todo, debido a que el Servicio de Defensa de Estados Unidos lo estandariza para su empleo mundial en la década de 1940.

Otra de las formas de clasificar a las proyecciones en función de la figura geométrica empleada al proyectar. La proyección UTM esta dentro de las llamadas proyecciones cilíndricas, por emplear un cilindro situado en una determinada posición espacial para proyectar las situaciones geográficas.

El sistema de proyección UTM toma como base la proyección MERCATOR. Este es un sistema que emplea un cilindro situado de forma tangente al elipsoide en el ecuador:

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La red creada hace que, tanto meridianos como paralelos formen una cuadricula oblicua, "grid" o rejilla, de manera que una recta oblicua situada entre dos paralelos forma un ángulo constante con los meridianos.

La proyección TRANSVERSAL MERCATOR (UTM), toma como base la proyección Mercator, sin embargo la posición del cilindro de proyección es transversal respecto del eje de la tierra:

Se define un huso como las posiciones geográficas que ocupan todos los puntos comprendidos entre dos meridianos. Cada huso puede contener 3º, 6º u 8º. El Sistema UTM emplea Husos de 6º de Longitud.

La proyección UTM genera husos comprendidos entre meridianos de 6º de Longitud, generándose en cada huso un meridiano central equidistante 3º de longitud de los extremos de cada huso. Los husos se generan a partir del meridiano = de Greenwich, 0º a 6º E y W, 6º a 12º E y W, 12 a 18º E y W.

Page 32: Apuntes Cartografia

Esta red creada, ("grid"), se forma huso a huso, mediante el empleo de un cilindro distinto para generar cada uno de los husos, siendo cada uno de los cilindros empleados tangente al meridiano central de cada huso, cuya longitud es de 3º, o múltiplo de esta cantidad con 6º de separación.

SEMANA SIETE.

1.- La cartografía automatizada o asistida por computadora.

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Toda la información que aparece sobre un mapa puede ser digitalizada y convertida, por ejemplo, en forma del código numérico de la computadora. Entonces puede ser archivada, como los datos de una computadora, sobre una cinta magnética o sobre discos duros o blandos, para su selección por el delineante. Los datos digitalizados pueden ser a continuación introducidos en una máquina de trazado automático para ser reproducidos como un mapa (ver Sección 14).

La información puede ser digitalizada directamente a partir de un trazador fotogramétrico, evitando así los pasos de preparación de un manuscrito inicial del mapa y la digitalización manual. Después de la comprobación y edición, puede ser automaticamente grabada sobre película de grabación para la producción de planchas de impresión, o se puede reproducir la información sobre película fotográfica, mediante un trazador fotolumínico.

El Instituto Geográfico Nacional de la República de Perú es   el    más   alto organismo       encargado de realizar y normar   las   actividades Geográfico-Cartográficas    que   el   País requiere para su desarrollo y defensa; su responsabilidad  es   la    elaboración   y actualización de    la Carta  Nacional.

El Instituto Geográfico Nacional es la institución pública que realiza actividades de levantamiento cartográfico, así como otros aspectos físicos y sociales relacionados con estudios e investigación de las ciencias geográfico-cartográficas para elaborar y mantener: la cartografía básica oficial, el archivo de datos geográficos y el sistema de información cartográfica que el país requiere con fines de desarrollo y defensa.

señales que emite puedan ser recibidas en línea recta, es decir, que nada se interponga entre el satélite y el receptor GPS. El receptor GPS es un dispositivo electrónico móvil (portátil) que puede escuchar las señales emitidas por los satélites y, procesando la información que contienen, calcular la posición en la que se encuentra (el receptor).

2.- SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS)

El Sistema de Posicionamiento Global (Global Positioning System, GPS) es una

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"constelación" de 24 satélites adecuadamente ubicados que están en órbita alrededor de la Tierra y hacen posible que la gente con receptores, puedan establecer su situación geográfica. Para la mayor parte de los equipamientos, la exactitud de la localización es de entre 10 y 100 metros. La exactitud puede reducirse a un metro con un equipo especial aprobado por el ejército estadounidense. El equipo GPS se usa intensamente en la ciencia, y ahora se ha vuelto lo suficientemente asequible como para que casi cualquier persona pueda poseer un receptor. El GPS es propiedad del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, que lo opera, pero está disponible para uso general en todo el mundo.

¿EN QUE CONSISTE EL GPS?

21 satélites GPS y tres más de respaldo, están en órbita a unos 16 mil kilómetros sobre la Tierra. Los satélites están ubicados de tal forma que, desde cualquier punto del planeta, cuatro de ellos estarán encima del horizonte.

Cada satélite contiene un ordenador, un reloj atómico y una radio. Con el conocimiento de su propia órbita y el reloj, transmite continuamente su posición cambiante y la hora. (Una vez al día, cada satélite verifica su propio sentido del tiempo y posición con una estación en tierra, y realiza las pequeñas correcciones necesarias.)

En tierra, cualquier receptor GPS contiene un ordenador que "triangula" su propia posición a partir de las indicaciones de tres de los cuatro satélites. El resultado se entrega en forma de una posición geográfica - longitud y latitud - con un margen de error de 100 metros para la mayoría de los receptores. Si se puede recibir la señal de un cuarto satélite, el receptor /ordenador puede determinar la altitud así como la posición geográfica.

Si estamos en movimiento, el receptor puede, incluso, calcular nuestra velocidad y dirección, y darnos tiempos estimados de llegada a destinos específicos.

La ciencia usa el GPS para proporcionar datos que nunca habían estado disponibles en la cantidad y nivel de exactitud que posibilita este sistema. Los científicos están utilizando el GPS para medir el movimiento de las capas árticas de hielo, las placas tectónicas de la Tierra y la actividad volcánica.

Los receptores GPS se están convirtiendo en productos de consumo. Además de su uso al aire libre (para senderismo, esquí, globos aerostáticos, vuelo y navegación a vela), los receptores pueden usarse en automóviles para relacionar la ubicación del conductor con información de tráfico y de clima.

¿COMO FUNCIONA EL GPS?

Paso 1: La triangulación desde los satélitesLa idea del GPS es utilizar los satélites en el espacio como puntos de referencia para ubicaciones aquí en la Tierra. Esto se logra mediante una medición de nuestra distancia hacia tres satélites, lo que nos permite "triangular" nuestra posición en cualquier parte de la Tierra.

geométricamente, es: medimos nuestra distancia al primer satélite y resulta ser de 11.000 millas (20.000 Km).

A continuación medimos nuestra distancia a un segundo satélite y descubrimos que estamos a 12.000 millas del mismo. En otras palabras, estamos en algún lugar de la

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circunferencia que resulta de la intersección de las dos esferas.

Si ahora medimos nuestra distancia a un tercer satélite y descubrimos que estamos a 13.000 millas del mismo, esto limita nuestra posición aún mas, entonces con tres satélites limitamos nuestro posicionamiento a solo dos puntos posibles.

Para decidir cuál de ellos es nuestra posición verdadera, podríamos efectuar una nueva medición a un cuarto satélite.

Paso 2: Midiendo las distancias a los satélites

Pero ¿cómo podemos medir la distancia hacia algo que está flotando en algún lugar en el espacio?. Lo hacemos midiendo el tiempo que tarda una señal emitida por el satélite en llegar hasta nuestro receptor de GPS.

La gran idea, Matemáticamente, es: la velocidad que resolvíamos en la secundaria, Recordemos que "Si un auto viaja a 60 kilómetros por hora durante dos horas, ¿qué distancia recorrió?”

Velocidad (60 km/h) x Tiempo (2 horas) = Distancia (120 km)

En el caso del GPS estamos midiendo una señal de radio, que sabemos viaja a la velocidad de la luz, 300.000 km por segundo. Nos queda el problema de medir el tiempo de viaje de la señal (Que, obviamente, viene muy rápido).

El problema de la medición de ese tiempo es complicado. Los tiempos son extremadamente cortos. Si el satélite estuviera justo sobre nuestras cabezas, a unos 20.000 km de altura, el tiempo total de viaje de la señal hacia nosotros sería de algo mas de 0.06 segundos. Estamos necesitando relojes muy precisos.

Supongamos que sea de 0.06 segundos. Conociendo este tiempo, lo multiplicamos por la velocidad de la luz y ya obtenemos la distancia hasta el satélite.

Tiempo de retardo (0.06 seg) x Vel. de la luz (300.000 km/seg) = Dist. (18.000 km)

Así es, básicamente, como funciona el GPS.

La señal emitida por nuestro GPS y por el satélite es algo llamado "Código Pseudo Aleatorio" (Pseudo Random Code). La palabra "Aleatorio" significa algo generado por el azar.

¿UN CODIGO ALEATORIO?

Este Código Pseudo Aleatorio es una parte fundamental del GPS. Físicamente solo se trata de una secuencia o código digital muy complicado. O sea una señal que contiene una sucesión muy complicada de pulsos "on" y "off". Cada uno de los satélites tiene su propio y único Código Pseudo Aleatorio, esta complejidad también garantiza que el receptor no se confunda accidentalmente de satélite. esté perfectamente sincronizado?

Paso 3: Control perfecto del tiempo

Si la medición del tiempo de viaje de una señal de radio es clave para el GPS, los relojes

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que empleamos deben ser exactísimos, dado que si miden con un desvío de un milésimo de segundo, a la velocidad de la luz, se traduce en un error de 300 km.

¿Pero, qué pasa con nuestros receptores GPS, aquí en la Tierra?

El satélite y el receptor GPS, deben ser capaces de sincronizar sus Códigos Pseudos Aleatorios para que el sistema funcione.

Una consecuencia de este principio, cualquier GPS bueno debe ser capaz de sintonizar al menos, cuatro satélites de manera simultánea. En la práctica todos los GPS en venta acceden a más de 6, y hasta a 12, satélites simultáneamente. Pero, para que la triangulación funcione se requiere conocer no sólo la distancia sino que debemos conocer dónde están los satélites con toda exactitud.

Paso 4: Conocer dónde están los satélites en el espacio

Un satélite se mantiene estable a 20.000 km.La Fuerza Aérea de los EEUU colocó cada satélite de GPS en una órbita muy precisa, de acuerdo al Plan Maestro de GPS. En tierra, todos los receptores de GPS tienen un almanaque programado en sus computadoras que les informan donde está cada satélite en el espacio, en cada momento.

Paso 5: Corrigiendo Errores

Un rudo viaje a través de la atmósfera.

Se afirma que podemos calcular la distancia a un satélite, multiplicando el tiempo de viaje de su señal por la velocidad de la luz. Pero la velocidad de la luz sólo es constante en el vacío.

Una señal de GPS pasa a través de partículas cargadas en su paso por la ionósfera y luego al pasar a través de vapor de agua en la tropósfera, pierde velocidad, pero se puede corregir mediante modelación o mediante comparación de la velocidad relativa de dos señales diferentes.

Un rudo viaje sobre la Tierra

La señal puede rebotar varias veces debido a obstrucciones locales antes de ser captada por nuestro receptor GPS. Los buenos receptores GPS utilizan sistemas de rechazo para minimizar este problema.

Problemas en el satélite.

Los relojes atómicos que utilizan son muy, pero no son perfectos. Ocurren minúsculas discrepancias que se transforman en errores de medición del tiempo. La posición de los satélites es controlada permanentemente, pero no se controlan a cada segundo.

Algunos ángulos son mejores que otros.

La "Dilución Geométrica de la Precisión", porque suele haber más satélites disponibles que

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los que el receptor GPS necesita para fijar una posición, de manera que el receptor toma algunos e ignora al resto.

Fiabilidad y exactitud de los datos.

El Sistema GPS fue diseñado y desarrollado para aplicaciones militares, debemos señalar que los receptores que podemos encontrar en el mercado son para uso civil tienen un error nominal de aprox. 15 m. que pueden aumentar hasta los 100 m. También se puede determinar cuál es el factor de error que está introduciendo cada satélite.

Mapas,Rutas,PC y GPS.

Una característica importante del GPS es la de poder grabar o marcar una determinada posición a través de la función Waypoint, para crear rutas que contiene una posición de partida y una final, así como toda una serie de localizaciones intermedias a lo largo del trayecto.

El GPS puede grabar automáticamente nuestra ruta o "huella" a través de la función track para que podamos volver, sin ningún problema, a nuestro punto de partida.

3.- REPRESENTACION DE LA REALIDAD GEOGRAFICA EN UN MAPA.

Mapas Topograficos.

Es la representación grafica de un territorio en un plano. Esta representación es proporcional a la realidad, para conseguirlo se necesita una escala.

Una maqueta nos representa como es el paisaje de un lugar, sus ríos, montes,, pueblos, caminos. Todo ello se representa de forma detallada mediante el uso de escala y las curvas de nivel.

Las maquetas son representaciones en tres dimensiones de un territorio.eresnta

Perfiles topográficos

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Un mapa topográfico nos proporciona información de un territorio o de una ruta que debemos seguir por el monte. Pero si queremos comprobar si la ruta es muy escarpada, o es totalmente llana, podemos realizar un perfil topográfico.

Tipos de Representacion.

a.- Croquis

Es la forma más fácil de visualizar el espacio geográfico, a partir de un dibujo simple. Sirve para representar y localizar lugares y su ruta de acceso. Es muy usado por las personas y hasta pequeños negocios. Este es un ejemplo:

b.-Planos.

Es otra forma de localizar lugares o sitios de interés, sólo que a diferencia del croquis, el plano abarca zonas más extensas: colonias sobre todo. Es un dibujo donde se trazan calles y avenidas (con su nombre) y que también sirve para localizar. Ejemplo:

También se encuentran dibujos de zonas más grandes, como este: (aunque no debería de llamarse plano, es un esquema o dibujo)

c.- Atlas.

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Son un conjunto de mapas temáticos organizados de cierta manera, acompañados de datos estadísticos y monográficos que ofrecen información geográfica del mundo y/o de una parte de él. Tal es el caso de los Atlas estatales o de México, y los mundiales. Existen muchas editoriales que ofrecen este tipo de libros, los hay nacionales como internacionales. Ejemplos:

d.-Globo Terraqueo

Es el tipo de representación, después de los mapas, más usado. Consiste en una esfera que contiene un mapa político del mundo, adaptado a esa forma redonda. Una característica de esta representación es que simulan la inclinación terrestre, que es de 23º 27´. Algunos globos terráqueos poseen relieve y hasta luz. Este es un ejemplo de los comunes:

e.- Fotografia Aérea.

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Se toman con cámaras especiales que van montadas en un avión que vuela a cierta altitud. Esas fotos pueden servir de base para la creación de mapas. En México, el INEGI, es el encargado de realizar este tipo de trabajo. Este es un ejemplo:

f.- Imágenes satelitales

Es similar a la anterior, pero es tomada desde el espacio por medio de satélites. Su uso es muy importante, ya que podemos conocer procesos y fenómenos que afecten el espacio geográfico casi en tiempo real. Dependerá de la gravedad de los mismos. Google ha incursionado mucho en este terreno, tanto con Google Earth como con Google maps. Así se ve una de estas imágenes:

g.- Modeos tridimensionales.

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Son imágenes en 3D (tres dimensiones) que representan una parte de la superficie terrestre, sobre todo el de las formas del relieve, como montañas, valles, depresiones, etc. Con esta herramienta nos podemos acercar de una manera más real al conocimiento del espacio geográfico, mejorando las imágenes de los mapas, que están en dos dimensiones. Este es un ejemplo de los modelos. Da click aquí y en la frase “Ver animación” da otro click para ver un modelo en movimiento. También hay sólamente imágenes, obsérvalas:

En esta primer imagen se puede comparar un modelo bidimensional (el de abajo) con uno tridimensional (el primero)

Este es otro ejemplo:

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Se puede ver el relieve en 3D, comparando dos tiempos.

h.- Mapa

El mapa es la forma más convencional de representar al espacio humanizado, que utiliza una forma plana para hacerlo. Así mismo, esta forma de representación, utiliza una serie de condiciones que es necesario precisar. Estos son sus elementos:

h1. Nombre o portada del mapa.

Este elemento es muy importante, ya que indica de qué tema trata el mapa, puede ser: topográfico, edafológico, geológico, entre otros. De acuerdo al tema que se quiera resolver será la elección del mapa.

h2. Proyeccción cartográfica o geográfica:

Una proyección es un sistema ordenado que traslada desde la superficie curva de la Tierra la red de meridianos y paralelos sobre una superficie plana. Se representa en forma de malla. Una buena proyección debe tener dos características, que conserve las áreas geográficas y que conserve los ángulos. Desgraciadamente eso no es posible,

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sería como hallar la cuadratura del círculo, por lo que hay buscar soluciones intermedias. De ahí que se hayan inventado varios tipos de proyección, entre las que se destacan:

a) De Mercator o cilíndrica:

En este tipo de proyección, es como si se colocara un cilindro alrededor de la esfera terrestre, en ese sentido “los paralelos son líneas rectas, cuya longitud es la misma que la del Ecuador, mientras que los meridianos son líneas rectas paralelas”.

b) De Peters:

Esta proyección fue creada por Arno Peters, quien fue un duro crítico de la proyección de Mercator, por favorecer ésta a los “continentes blancos” (América del Norte y Europa), ya que los hacía ver más grandes con respecto a las zonas ecuatoriales y sureñas. Peters fue severamente criticado pero aún así pudo dar su visión del mundo “más real”.

c) Mollweide

Esta proyección debe su nombre en honor a Karl B. Mollweiden. En ella se aprecia nuestra planeta de manera casi cilíndrica (pseudocilíndrica) y donde los continentes aparecen en una misma cara; como si en la parte posterior no hubiese nada. Los paralelos aparecen como líneas rectas, mientras que los meridianos como semicírculos. Esta proyección se usa para los llamados mapamundi.

Existen otras proyecciones, como la azimutal, cónica y estereográfica, pero no serán abordadas. Una vez conseguida la proyección, deberemos proceder a utilizar los demás elementos del mapa.

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h3. Escala

Es la relación entre las distancias medidas en un plano o mapa y su correspondiente en la realidad. En otras palabras, la escala nos ayuda a representar, en un mapa o carta, los elementos y procesos espaciales que están en la realidad. ¿Has visto el tamaño de una montaña, como el Popocatépetl? ¿Te imaginas el poder estudiarlo? ¿Cuántas hojas necesitarías para cubrirlo? Serían millones. Por eso, lo que se hace es utilizar una imagen aérea de la zona que se quiere conocer y luego se pasa a la carta. Entonces, con la ayuda de la escala podemos hacer las mediciones o comparaciones necesarias y después, si se requiere, medir en el terreno.

¿Pero cómo expresamos en el mapa o carta la escala?

Se puede hacer con las siguientes expresiones numéricas:

a) Escala numérica -1:100 000 -

Significa que un centímetro en el mapa, equivale a 100 000 en la realidad; o lo que es lo mismo a 1 kilómetro en la realidad es 1 cm. en el mapa. Lo explicaré con este dibujo:

El número de la izquierda corresponde al mapa y el de la derecha a la realidad. Entre más grande sea el número de la derecha, mayor es el área que se puede medir. Así por ejemplo, un mapa:

1: 32 000 000

Con esa escala podemos tener un planisferio, proyección Mercator, en una hoja casi tamaño carta. ¿Te imaginas a todo el mundo en una hoja tamaño carta?

Quiere decir que en una tramo de 45 cm. del mapa, en la realidad hay 13 600 km.

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b) Escala gráfica

Este tipo de escala se usa mucho y sólo requiere que comparemos con una regla, las medidas que nos solicitan. Este es el ejemplo:

Aproximadamente son 5 cm. lo que mide la recta. Si tú midieras en la carta 2 cm., sólo habría que hacer una regla de 3. Observa cómo se hace.

El resultado es: 960. Es decir, si en 5 cm hay 2 400 km., en 2 cm. hay 960 km. Así funciona la regla de 3.

h4. Coordenadas Geográficas.

Son un invento de la ciencia geográfica, se dividen en:

x. Latitud

x. Longitud

x. Altitud

Los dos primeros tienen la finalidad de dividir al planeta en una serie de líneas imaginarias, llamados paralelos y meridianos, los cuales poseen una medida angular única, expresada en grados (º), minutos (´) y segundos ( ´´)

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Hablando de Latitud, ésta toma como base el Ecuador, al cual se le asigna el valor 0º. Desde este punto se mide hacia los polos, teniendo como medida angular máxima la de 90º hacia el Polo Sur o 90º hacia el Norte.

Te lo explico en este dibujo:

Si tú midieras con un transportador los grados que hay de polo a polo, obtendrías 180º. Si partes la Tierra en dos, entonces a cada polo le corresponderán 90º como máximo. Para cerrar, cuando hablemos de Latitud, como máximo llegará a 90º y sólo podrá ser Norte o Sur. La Latitud es muy importante para entender la distribución de los climas.

En el caso de Longitud, es un tanto similar a la latitud, sólo que el punto de referencia es el Meridiano 0º o de Greenwich y en el otro extremo del planeta, del lado opuesto al Meridiano 0º se encuentra el Antimeridano 180º. Lo explico con un dibujo:

Para entender esta imagen es necesario que imagines que saliste del planeta y te

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situaste en el Polo Norte y desde ahí observas la Tierra. Te podrás dar cuenta que miras la circunferencia terrestre, que equivale a 360º. Si la partes en dos, obtendrás 180º para cada lado u hemisferio. De ahí entonces que se diga que cada hemisferio podrá tener como máximo 180º y sólo podrá ser Este (E) u Oeste (W). La longitud es importante porque nos servirá para entender los husos horarios.

El último elemento de las coordenadas geográficas es la Altitud. es la cantidad de metros que se puede estar sobre el nivel del mar. Se expresa así: m. s. n. m. (metros sobre el nivel del mar). Esto quiere decir que el nivel del mar está a 0 metros, al ser cada lugar diferente, entonces tendrá una distinta altitud. Con la ayuda de un altímetro podremos conocer qué altitud hay en los lugares.

h5. Nomenclatura o simbología.

Cada mapa posee una simbología con la que se identificarán los elementos del mapa, van desde: carreteras, cuerpos de agua, ríos, espacios urbanos, curvas topográficas, entre otros. Así mismo, mencionará qué significan los colores y tonalidades de la carta. Se divide en tres: “lista de elementos lineales como carreteras, ferrocarriles, límites, construcciones, etc. Lista de símbolos puntuales (vértice geodésico, cementerio, castillo, pozo, mina, etc.). Lista de usos del suelo (monte arbolado, viña, olivar, regadío, etc.).”

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H6.- Tipos de mapas.

1. Los mapas temáticos.

Como su nombre lo indica se refieren a aquellos mapas que representan un tema, el cual puede ser de tipo natural, social o económico; por ejemplo en el ámbito natural: relieve, zonas climáticas, regiones naturales, zonas sísmicas y volcánicas, entre otros. En el caso de lo social: crecimientos poblacional, esperanza de vida, división política, religiones, lenguas, zonas culturales, entre otras. Y por último el económico: regiones agrícolas y ganaderas, zonas industriales, PIB por estado o país, inversiones, turismo, entre otros.

Este es un ejmplo de mapa temático de tipo natural, sobre hipsometría y batimetría:

2. Los cartas topográficas.

Este tipo de herramienta geográfica es muy específica, es utilizada por los estudiosos de la Geografía para explicar procesos diversos, tales como las fallas geológicas, las zonas sísmicas, zonas de riesgo, entre muchos otros temas. Una particularidad de este tipo de mapas es que poseen curvas de nivel, una especie de líneas curvas irregulares que asemejan las distintas altitudes del relieve. Si por ejemplo hay muchas curvas juntas, significa que se trata de una forma de relieve elevada, como una montaña o volcán. Si por el contrario, hay mucho espacio entre ellas y no varía mucho la altitud, se tratará de espacios planos, tales como llanuras o mesetas.

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Las escalas de las cartas que se hacen en México son: 1:50 000, 1:250 000 y 1:1000 000, entre otras. Dependerá de qué se quiera estudiar y qué tantos detalles se pretendan conocer, para elegir una carta u otra. Estos son unos ejemplos:

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SEMANA OCHO.

1.- INTRODUCCION A LOS SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICO.

1.1.- Concepto.(NCGIA 1990 National Centre of Geographic Information and Analysis):

SIG es un sistema que consiste en hardware, software y procedimientos elaborados para facilitar la obtención, gestión, manipulación, análisis, modelado, representación y salida de datos espacialmente referenciados, para resolver problemas complejos de planificación y gestión.

1.2.- Importancia:Los SIG son herramientas de trabajo importante en el planeamiento urbano y en la gestión de recursos.Tiene gran capacidad para almacenar, recuperar, analizar, modelizar y representar amplias extensiones de terreno con enormes volúmenes de datos espaciales por eso esta a la cabeza de una gran cantidad de aplicaciones.

1.3.- Uso:Los SIG se utilizan en la planificación de los usos del suelo, gestión de servicios, modelado de ecosistemas, valoración y planificación del paisaje, planificación del transporte y de las infraestructuras, marketing, análisis de impactos visuales, gestión de infraestructuras, asignación de impuestos, análisis de inmuebles y otras muchas.

1.4.- La funcionalidad de un SIG: a.- Entrada de datos, visualización de datos, gestión de datos, recuperación y análisis de la información.

Los SIG son la disposición de un conjunto de datos en capas (Figura 1), "Serie de mapas de la misma porción del territorio, donde la localización de un punto tiene las mismas coordenadas en todos los mapas incluidos en el sistema”. De esta forma, es posible analizar sus características temáticas y espaciales para obtener un mejor conocimiento de la zona.

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Figura. 1. El concepto de capas (ESRI)

1.5.- Aplicaciones del SIG.

a.- Cartografía de localizaciones: La creación de mapas por medio de cartografía automatizada, captura de datos, y herramientas de análisis.

b.- Mapas cuantitativos: Mapas de población utilizados para localizar lugares que reúnen ciertos criterios demográficos y tomar decisiones, o para ver las relaciones existentes entre diferentes lugares, mas alla de los simples mapas de localizaciones de entidades. c.- Mapas de densidades: Un mapa de densidad permite medir el número de entidades en una unidad de área uniforme, tal como el metro o el kilómetro cuadrado, de forma que se puede ver claramente la distribución. d.- Cálculo de distancias: Los SIG se utilizan para saber que esta está pasando en un radio determinado alrededor de una entidad.

e.- Cartografía y detección del cambio: Los SIG se pueden utilizar para cartografiar el cambio en una zona, para predecir condiciones futuras, tomar decisiones, o evaluar los resultados de una acción o una política concreta.

1.6.- Datos geográficos

Los datos geográficos constan de elementos: observación o entidad y atributo o variable. Los SIG gestionan ambos elementos.

1.7.- Datos espaciales.Los datos espaciales constan de dos componentes espacial y temático.

a.- Componente espacial: Las observaciones tienen dos aspectos en referencia a su localización:- La localización absoluta, basada en un sistema de coordenadas- Las Relaciones topológicas con respecto a otras entidades. Ejemplo: El Departamento de Geografía se encuentra en las coordenadas X,Y, o el Departamento se encuentra localizado entre la Pza. de Cervantes y el Colegio de Trinitarios. Los SIG son capaces de manejar ambos conceptos mientras que los programas de diseño asistido por ordenador (CAD) solo utilizan la localización absoluta.

Page 53: Apuntes Cartografia

b.-Componente temático:Las variables o atributos de las entidades se pueden estudiar considerando el aspecto temático (estadística), su localización (análisis espacial) o ambos (SIG).

1.8.- Datos necesarios para las aplicaciones SIG

Los datos que se usan para las aplicaciones del SIG incluyen: Datos digitalizados y escaneados Bases de datos Muestreo de campo con GPS Imágenes de satélite y fotografía aérea

1.9.- Representación digital de datos geográficos

Ventajas de la versión digital de los datos sobre la analógica:

digital analógica

fácil de actualizar difícil de actualizar, implica rehacer el mapa completo

transferencia sencilla y rápida(p.ej.: vía internet)

transferencia lenta(p.ej.: vía correo)

espacio de almacenamiento relativamente pequeño (dispositivos digitales)

requiere espacios de almacenamiento grandes (p.ej.: cartotecas tradicionales)

fácil de mantener los mapas en papel se estropean con el tiempo

análisis automático y fácil análisis difícil e inexacto (p.ej.: medición de áreas y distancias)

1.9.- SIG Vectorial.

a.- conceptos generales

El modelo vectorial es la estructura utilizada para almacenar datos geográficos.

Los datos vectoriales constan de líneas o arcos, definidos por sus puntos de inicio y fin, y puntos donde se cruzan varios arcos llamados nodos.

La localización de los nodos y la estructura topológica se almacena de forma explícita.

Las entidades quedan definidas por sus límites y los segmentos curvos se representan como una serie de arcos conectados.

El almacenamiento de los vectores muestra un almacenamiento explícito de la topología, sin embargo solo almacena aquellos puntos que definen las entidades y todo el espacio fuera de éstas no está considerado.

Un SIG vectorial es la representación vectorial de sus datos geográficos y los valores temáticos.

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Los sistemas vectoriales tienen dos componentes: uno que almacena los datos espaciales y otro los datos temáticos o también llamado híbrido.

El elemento clave en este tipo de sistemas es el identificador de cada objeto. Éste es único y diferente para cada objeto y permite la conexión entre ambas bases de datos.

Figura 4. Representación vectorial

b.- representación vectorial de los datos

En este modelo vectorial (figura 4), los datos geográficos se representan en forma de coordenadas. Las unidades básicas de información geográfica en los datos vectoriales son puntos, líneas (arcos) y polígonos. Cada una de éstas se compone de uno o más pares de coordenadas, por ejemplo, una línea es una colección de puntos interconectados, y un polígono es un conjunto de líneas interconectadas.

coordenada

Pares de números que expresan las distancias horizontales a lo largo de ejes ortogonales, o tríos de números que miden distancias horizontales y verticales, o n-números a lo largo de n-ejes que expresan una localización concreta en el espacio n-dimensional.Las coordenadas generalmente representan localizaciones de la superficie terrestre relativas a otras localizaciones.

punto

Representacion abstracta de un objeto de cero dimensiones mediante un par de coordenadas X,Y. el punto representa una entidad geográfica demasiado pequeña para ser representada como una línea o como una superficie; por ejemplo, la localización de un edificio en una escala de mapa pequeña, o la localización de un área a la que una instalación da servicio en una escala de mapa media.

línea

Conjunto de pares de coordenadas ordenados que representan la forma de entidades geográficas demasiado finas para ser visualizadas como superficies a la escala dada (curvas de nivel, ejes de calles, o ríos), o entidades lineales sin área (límites administrativos). Una línea es sinónimo de arco.

arco

Término específico de ARC/INFO que se utiliza como sinónimo de línea.

polígono

Entidad utilizada para representar superficies. Un polígono se define por las líneas que forman su contorno y por un punto interno que lo identifica. Los polígonos tienen atributos que describen al elemento geográfico que representan.

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c.- Modelos estructural de datos vectoriales

Existen diferentes estructuras de datos vectoriales. Cada una de ellas tiene ventajas e inconvenientes. Lista de coordenadas "espagueti" (figura 5) Diccionario de vértices (figura 6) Ficheros DIME (“Dual Independent Map Encoding”) (figura 7) Arco / nodo (figura 8)

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Figura 5. Lista de coordenadas "espagueti"

sencilla fácil de operar no almacena topología muchas operaciones redundantes, que implican espacios de almacenamiento mayores muy utilizada en la cartografía automática

Figura 6. Diccionario de vértices

no hay operaciones redundantes, pero tampoco almacena la topología

 

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Figura 7. Ficheros DIME

Elaborados por la Oficina del Censo de los Estados Unidos Los nodos (intersecciones de líneas) se identifican con códigos Se asigna un código direccional de la forma "from node" (nodo origen) y "to node"

(nodo final) Tanto las direcciones de las calles como las coordenadas UTM se definen de forma

explícita para cada vínculo

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Fichero 1. Coordenadas de los nodos y vértices de cada arco

ARCO Nodo origen Vértices intermedios Nodo final

1 3.2, 5.2 1, 5.2 1,3

2 1,3 1.8,2.6 2.8,3 3.3,4 3.2, 5.2

3 1,2 3.5,2 4.2,2.7 5.2,2.7

Fichero 2. Topología de arcos

ARCO Nodo origen Nodo final Polígono derecha Polígono izquierda

1 1 2 Externo A

2 2 1 A Externo

3 3 4 Externo Externo

Fichero 3. Topología de polígonos

Polígono Arcos

A 1, 2

Fichero 4. Topología de los nodos

Nodo Arcos

1 1,2

2 1,2

3 3

4 4

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5 5

Figura 8. ARCO / NODO o POLYVRT

d.- bases de datos

Los elementos integrantes de un SIG vectorial son un Sistema de Gestión de Bases de Datos (SGBD) para los atributos temáticos, y un sistema que gestiona las relaciones topológicas. En algunos paquetes SIG, el SGBD está basado en un software ya existente como p.ej. dBASE.

Modelo entidad-relación

En este enfoque se consideran tres elementos:

(a) Las Entidades, son los objetos que son relevantes para la base de datos a elaborar. En un SIG lo integra cualquier hecho que pueda ser localizado espacialmente. (b) Los Atributos son las características asociadas a cada entidad. Cada atributo tiene un dominio de valores posibles, por ejemplo, el estado de una carretera puede ser malo, regular, bueno, o muy bueno.

(c) Las Relaciones son los mecanismos que permiten relacionar unas entidades con otras. Algunos ejemplos son: “situado en”, “incluido en”, “cruzarse con”, etc.

SGBD

Por lo general las bases de datos utilizadas en SIG son del tipo relacional. No obstante, las bases de datos orientadas a objetos se están incorporando progresivamente.

Bases de datos relacionales

En una base de datos relacional, los datos se almacenan en tablas en las que las filas se refieren a los objetos o entidades y las columnas a los atributos temáticos o variables asociados.

Normalmente una base de datos se compone de muchas tablas cuya interrelación es posible a través de un identificador común que es único para cada entidad. La mayoría de las bases de datos de los SIG tienen dos variables con identificadores, uno de ellos es único y correlativo, puede ser numérico o alfanumérico, y el segundo puede repetirse y ayuda a organizar la tabla de atributos.

Las ventajas de utilizar este tipo de base de datos son: El diseño se basa en una metodología con fundamentos teóricos importantes, lo que

ofrece mayor confianza en su capacidad de evolucionar. Es muy fácil de implementar, sobre todo en comparación con los otros modelos como

el jerárquico, en red, y el orientado a objetos. Es muy flexible. Las nuevas tablas se pueden añadir fácilmente. Por último, existen muchos SGBD potentes que usan este enfoque, dotados de

lenguajes de consulta (como SQL) que facilitan incluir este instrumento en cualquier SIG. De este modo, algunos SIG comerciales incluyen SGBD preexistentes.

Bases de datos orientadas a objetos

Basadas en objetos, éstos se pueden definir como entidades que tienen una situación representada por los valores de las variables y por un conjunto de operaciones que

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actúan sobre ellas. Así, la ventaja respecto al modelo relacional es incluir, en la definición de un objeto concreto, no sólo sus variables temáticas sino además los métodos u operadores que le afectan. Por otra parte, los objetos pertenecen a clases que pueden tener sus propias variables y estas clases pueden pertenecer a su vez a una superclase.

1.10.- SIG Raster

a.- Representación de datos Modelo Raster

Este modeloalmacena, procesa y visualiza los datos geográficos .

Cada superficie a representar se divide en filas y columnas, formando una malla o rejilla regular. Cada celda ha de ser rectangular, aunque no necesariamente cuadrada.

Cada celda de la rejilla guarda tanto las coordenadas de la localización como el valor temático.

La localización de cada celda es implícita, dependiendo directamente del orden que ocupa en la rejilla, a diferencia de la estructura vectorial en la que se almacena de forma explícita la topología.

Las áreas que contienen idéntico atributo temático son reconocidas como tal, aunque las estructuras raster no identifican los límites de esas áreas como polígonos en sí. Los datos raster son una abstración de la realidad, representan ésta como una rejilla de celdas o píxeles (ver figura 9), en la que la posición de cada elemento es implícita según el orden que ocupa en dicha rejilla.

En el modelo raster el espacio no es continuo sino que se divide en unidades discretas. Esto le hace especialmente indicado para ciertas operaciones espaciales como por ejemplo las superposiciones de mapas o el cálculo de superficies.

Las estructuras raster pueden implicar en ocasiones un incremento del espacio de almacenamiento, ya que almacenan cada celda de la matriz sin tener en cuenta si se trata de una entidad o simplemente de un espacio “vacío”.

b.- tamaño y resolución de la celdilla/pixel

Pixel es la abreviatura de las palabras “picture element”. Es usada frecuentemente en teledetección para referirse a cada unidad de una imagen.

En los SIG raster nos referimos a veces al pixel como la celda o el elemento base de una rejilla.

El pixel/celda se refiere a la unidad mínima de información de una imagen o un mapa raster. Es el elemento más pequeño al que un dispositivo de visualización puede asignarle de forma independiente un atributo como es el color.

c.- Tamaño del pixel y número de filas y columnas: "El tamaño del pixel debe ser la mitad de la longitud más pequeña que sea necesario representar " Star and Estes (1990). A mayor tamaño de la celda, menor será el número de filas y columnas de la malla que cubre la superficie.

d.- Estructuras de datos raster

- Enumeración exhaustiva

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(figura 9)

En esta estructura de datos el valor de cada pixel se registra individualmente, de forma que no se aplica ningún método de compresión cuando el mismo valor numérico aparece reiteradas veces seguidas.

- run-length encoding

(figura 10)

Es un método de compresión de imágenes. En el caso de que existan celdas contigüas con valores numéricos idénticos, esta estructura compacta la información. En vez de registrar el valor de cada celda individualmente, para cada fila se recoge el valor temático que existe y el número de celdas con dicho valor.

Si sólo existe una celda con ese valor el tamaño se duplica, pero se reduce considerablemente en el caso de tres o más celdas idénticas.

Cuanto mayores y más frecuentes sean las series de datos repetitivos, mayor compresión se logrará. Esta técnica es especialmente útil para codificar imágenes monocromo o binarias (Chrisman, 1997).

Figura 9. Representación exhaustiva

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Figura 10. Codificación “run-length”

d.- Ventajas e inconvenientes de los modelos de datos raster y vectorial

raster vectorialPrecisión gráfica — +cartografía tradicional — +volumen de datos — +topología — +operaciones de cálculo + —actualización + —variación espacial continua

+ —

integración + —variación espacial discontinua

— +

e.- Entrada de datos en un SIG Raster.

Imágenes de Satélite Digitalización manual: Puntos Líneas Polígonos

Digitalización semi-automáticaBarredor óptico o escánerRasterización de datos vectoriales

f.- Rasterización de datos vectoriales

Es el procedimiento a través del cual se convierten datos vectoriales (puntos, líneas y polígonos) a formato raster, formados éstos por celdas (píxeles) con un valor temático discreto en cada una. Es más sencillo que el procedimiento contrario, la conversión de datos raster a formato vectorial.

g.- Vectorización de datos raster

Es el procedimiento que convierte una imagen formada por celdas en un archivo vectorial. Puede o no incluir la creación de topología.