i

COMANDO DE EDUCACIÓN Y DOCTRINA DEL EJÉRCITO

INFORME FINAL

TRABAJO DE INVESTIGACION E INNOVACION TECNOLOGICA

CARRERA PROFESIONAL TÉCNICA: GEOMÁTICO

NOMBRE DEL TRABAJO:

“GENERACION DEL PLANO BASE PARA PROPONER LA

AMPLIACION DE INFRAESTRUCTURA DEL INSTITUTO DE

EDUCACIÓN SUPERIOR TECNÓLÓGICO PÚBLICO DEL

EJÉRCITO – ETE “SGTO. 2º FERNANDO LORES TENAZOA –

2018”

INTEGRANTES:

- ALA. III AÑO T/GEO ALMONACID PAUCAR MONICA MARIEL - ALO. III AÑO T/GEO CARRASCO GASTOLOMENDO DAVID - ALO. III AÑO T/GEO CASTILLA LLANOS RAUL HERNAN

ASESOR TÉCNICO:

SO1 TEC.GEOMATICO APARICIO HUAMAN GABRIEL

ASESORA METODOLÓGICA:

Dr. CESAR DEL CASTILLO TALLEDO

Lima – Perú 2018

ii

AGRADECIMIENTO

A nuestros asesores, instructores y

docentes que nos han brindado su

apoyo y a quienes debemos este logro

profesional, por toda la dedicación que

pusieron sobre nosotros. A ellos

debemos este logro por brindarnos sus

conocimientos.

iii

DEDICATORIA

A los instructores, docentes a nuestra

familia que creyeron en nosotros y nos

brindaron su apoyo sacándonos adelante,

porque gracias a ellos hoy podemos ver

nuestra meta lograda, ya que siempre

estuvieron motivándonos en los

momentos más difíciles de nuestra

carrera.

iv

RESUMEN

La elaboración de mapas y planos mediante la fotogrametría es una técnica que utiliza la

estereoscopia mediante estaciones fotogramétricas que tienen costos muy altos, con la

aparición de la fotogrametría digital los procesos se automatizaron y también se generaron

nuevos productos uno de ellos son las ortofotos; una ortofoto es una imagen con proyección

ortogonal al cual se le elimina la distorsión producto del relieve que se usan para elaborar

mapas y actualizar cartografías sin la necesidad de tener estaciones fotogramétricas. El

presente trabajo indica la obtención del plano base del IESTPE – ETE mediante el uso de

una ortofoto y las especificaciones técnicas para cartografía escala 1:1000 del Instituto

Geográfico Nacional, se digitalizaron los elementos naturales y artificiales de la imagen

para luego obtener un plano base que se utilizara para ubicar las áreas libres y optimas

donde se puedan realizar los proyectos de ampliación de infraestructura. Se ubicaron en

total tres áreas a las cuales se realizaron su respectivo plano las cuales son: propuesta1

con 6848.56m2, propuesta2 con 296.85 m2 y propuesta3 con 3767.65 m2.

Palabras clave: ortofoto, ampliación de infraestructura, digitalización y aeronaves no

tripulados.

v

ABSTRACT

The preparation of maps and plans using photogrammetry is a technique that uses

stereoscopy by photogrammetric stations that have very high costs, with the

appearance of digital photogrammetry the processes were automated and new

products were also generated, one of them being orthophotos; An orthophoto is an

image with orthogonal projection which eliminates the distortion product of the relief

used to make maps and update cartographies without the need to have

photogrammetric stations. The present work indicates the obtaining of the base

plane of the IESTPE - ETE by means of the use of an orthophoto and the technical

specifications for cartography scale 1: 1000 of the National Geographical Institute,

the natural and artificial elements of the image were digitized to obtain a base plane

that will be used to locate the free and optimal areas where infrastructure expansion

projects can be carried out. They were located in total three areas to which their

respective plans were made which are: proposal1 with 6848.56m2, proposal2 with

296.85 m2 and proposal3 with m2.

Keywords: orthophoto, infrastructure expansion, digitization and unmanned aircraft

vi

ÍNDICE

Caratula i

Agradecimiento ii

Dedicatoria iii

Resumen iv

Abstrac v

Indice vi

Introducción 1

1. Planteamiento del problema 3

1.1 Descripción de la realidad problemática 3

1.2 Formulación del problema 4

1.2.1 Problema general 4

1.2.2 Problemas específicos 4

1.3 Marco Teórico 4

1.3.1 Antecedentes 4

1.3.2 Bases teóricas 6

1.3.3 Definición de términos 7

1.3.4 Marco legal 9

1.4 Justificación e importancia 10

1.5 Objetivos de la Investigación 11

1.5.1 Objetivo general 11

1.5.2 Objetivos específicos 11

1.6 Hipótesis y variables 12

1.6.1 Hipótesis general 12

1.6.2 Hipótesis específicas 12

1.6.3 Variables 12

1.6.4 Operacionalización de variables 13

II. Aspectos Metodológicos 15

2.1 Tipo de investigación 15

2.2 Nivel de investigación 15

2.3 Diseño de la investigación 15

2.4 Población y muestra 15

2.5 Técnicas e instrumentos de recolección de datos 16

vii

2.6 Análisis e interpretación de resultado 16

3. Conclusiones 42

4. Recomendaciones 42

5. Referencias bibliográficas 42

6. Anexos 43

Anexo 1: Matriz de consistencia 44

Anexo 2: Fotografías de trabajo en campo 45

1

Introducción

El presente trabajo de investigación titulado “Generación del plano base para

proponer la ampliación de infraestructura del Instituto de Educación Superior

Tecnológico Público del Ejercito – ETE Sgto.2do Fernández Lores Tenazoa – 2018”

tiene por objetivo determinar si la generación del plano base influye en la ubicación

de áreas para la ampliación de infraestructura, este plano base se realizara

empleando una ortofoto, al finalizar el plano base que se confeccionara de acuerdo

a las especificaciones que tiene el Instituto Geográfico Nacional para la

digitalización de elementos naturales y artificiales se ubicaran las áreas libres que

se va proponer para la próxima construcción de aulas de estudio para los alumnos,

departamento de capacitación y perfeccionamiento para los Sub Oficiales, Técnicos

y Supervisores.

Esta es una investigación Aplicada, porque se basa en los conocimientos en la

práctica y las ciencias para luego ser aplicados a la generación de un plano base a

partir de ortofoto. El proceso del trabajo ha sido realizado en gabinete mediante un

software. La ortofoto se obtuvo mediante imágenes aéreas utilizando un vehículo

aéreo no tripulado y una cámara convencional.

El plano del Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército –

ETE “Sgto. 2º Fernando Lores Tenazoa ha sido generado mediante el software

ArcGIS 10.3, de tal manera que se pudo editar las áreas de la escuela de manera

detallada para poder hacer una buena toma de decisiones, como por ejemplo la

escuela carece de aulas de instrucción.

En conclusión, se determinó la influencia del plano base en la ampliación de

infraestructura a partir de ortofoto del Instituto de Educación Superior Tecnológico

Público del Ejército – ETE “SGTO. 2º Fernando Lores Tenazoa – 2018.

2

CAPÍTULO I

MARCO REFERENCIAL

3

1. Planteamiento del problema

1.1 Descripción de la realidad problemática

La educación es el pilar fundamental para que toda nación este a la vanguardia,

ello requiere de inversión no solamente en su potencial humano sino también en su

infraestructura que es la parte operacional. En el Perú la infraestructura en

educación es pésima, según la encuesta del 2012 se verifico que el 70% de las

aulas en provincia están a punto de colapsar, este grave problema se incrementó

en el 2018 con el evento climatológico denominado El Niño Costero donde las

partes más afectadas fueron la infraestructura.

El Instituto Tecnológico Público del Ejercito – ETE SGO2 Fernando Lores

Tenazoa tiene como misión la formación de suboficiales técnicos en las 14

especialidades, 4 de ellas están acreditadas en la Sunedu, en sus inicios

denominado escuela técnica del ejercito fue creado en 1976 desde su creación

mantiene su misma infraestructura la cual fue diseñado según la cantidad de

alumnos que desfilaron a inicios teniendo un promedio de 700 alumnos por año

fiscal, a partir del siglo XXI es donde la cantidad de alumnos fue incrementando

llegando a tener un promedio de 1000 alumnos por año fiscal de ahí la necesidad

de contar con infraestructura adecuada y acorde a la cantidad de alumnos para

poder brindar una educación de calidad y siguiendo las normas o estándares del

ministerio de educación. Así mismo dentro de su misión se encuentra la de

capacitar y perfeccionar a todo el personal militar técnico en sus cursos: básico,

intermedio y avanzado.

Según las normas se necesita un plano de ubicación y localización para poder

realizar una construcción, actualmente no se tiene un plano base que sirva para la

ampliación de la infraestructura del IESTPE-ETE motivo por el cual no se puede

tener una mejor visión del área a ser designada para ampliar nuestra infraestructura

y tener mejor infraestructura y distribución del personal de alumnos para la mejora

de la calidad educativa.

4

1.2 Formulación del problema

1.2.1 Problema general

¿De qué manera la generación del plano base influirá en la ampliación de

infraestructura del Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército

– ETE “SGTO. 2º Fernando Lores Tenazoa – 2018?

1.2.2 Problemas específicos

¿De qué manera la generación plano base influirá en la ubicación del área para la

propuesta de aplicación de infraestructura del Instituto de Educación Superior

Tecnológico Público del Ejército – ETE “SGTO. 2º Fernando Lores Tenazoa –

2018?

¿De qué manera la generación plano base influirá en el mejoramiento de la calidad

educativa en el Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército –

ETE “SGTO. 2º Fernando Lores Tenazoa – 2018?

1.3 Marco Teórico

1.3.1 Antecedentes

Y. Aliaga et al (2015). Titulo. Levantamiento Topográfico por método

indirecto para la obtención del perímetro y área del Instituto de Educación Superior

Tecnológico Publico del Ejercito – ETE “Sgto. “2°Fernando Lores Tenazoa”

2016.Trabajo de investigación para la obtención del Título de Técnico Geomática

por los alumnos de la especialidad Técnico Geomática.

Resumen:

Este trabajo de investigación demuestra que mediante el método indirecto se va

obtener el perímetro del Instituto de Educación Superior Tecnológico Publico del

Ejercito – ETE Sgto. 2°Fernando Lores Tenazoa, mediante la Fotogrametría que es

una ciencia mediante imágenes tomadas por plataformas aéreas y con un traslape

mínimo del 60% entre imágenes se obtienen información en tres dimensiones,

apoyados de las coordenadas UTM con equipos GPS diferencial se lograron tener

precisiones al centímetro.

5

Objetivo:

Mediante la fotogrametría realizar la restitución y/o digitalización del perímetro de

la Escuela empleando los vehículos aéreos no tripulados para obtener las

imágenes, se va tener un plano del perímetro y el área.

Conclusiones:

El levantamiento topográfico por el método indirecto empleando las imágenes

tomadas por el vehículo aéreo no tripulado, para obtener el perímetro y área del

Instituto de Educación Superior Tecnológico Publico del Ejercito – ETE “Sgto.

“2°Fernando Lores Tenazoa” cumplen las normas técnicas dadas por el Instituto

Geográfico Nacional para generar cartografía escala 1:1000.

Fernández R. (2015). Título: Producción de productos Cartográficos, MDT y

Ortofotos a partir de imágenes capturadas por un vehículo UAV.

Resumen: se realizó el proyecto según el esquema fotogramétrico convencional,

para la adquisición de las imágenes se utilizaron los sistemas UAV, al término de

todo el proceso fotogramétrico se realizó una comparación de los resultados de dos

diferentes métodos que se utilizaron uno con una cámara calibrada y el otro sin

calibrar. También se verifico la precisión que puedan dar los diferentes softwares

(lps, orima, etc.), en los productos obtenidos.

Objetivo: realizar un MDT y ortofoto a partir de las fotografías tomadas con UAV

para poder realizar productos cartográficos.

Conclusiones: utilizando una cámara calibrada se podrá obtener mejores

resultados, así como hay una significativa diferencia al no utilizar la cámara

calibrada.

Angulo L. (2011). Título: Generación de Cartografía Básica a detalle

mediante una metodología de toma con aviones no tripulados (UVA´s).

Resumen: El avance de la tecnología y la aparición de los aviones no tripulados

permiten realizar los trabajos de la fotogrametría. Los UAV superan limitaciones en

niveles económicos y de resolución por la facilidad para la obtención de la

información, este sistema de UAV lleva incorporado un GPS L1 y un sistema inercial

IMU, así mismo se utilizó el filtro Kalman para ayudar en la orientación interior.

Objetivo: mediante el empleo de imágenes tomadas por un avión no tripulado

generar y actualizar las bases cartográficas.

6

Conclusiones: se logró obtener un plano base a escala 1:1000 de la zona de

estudio mediante el vehículo no tripulado TRIMBLE UX5 que presenta ventajas

sobre otros UAVs. Las precisiones planimétricas y altimétricas determinadas en el

proyecto fotogramétrico fueron ± 1.628 cm y ± 9.65 cm respectivamente, el ajuste

del bloque fotogramétrico genero una ortofoto corregida mediante puntos de control

terrestre la misma que presento una media de residuales 0,018 m en este, 0,023 m

en norte y 0,0079 en elevación.

1.3.2 Bases teóricas

Planificación de vuelo:

Según Burbano Suarez (2015), es el conjunto de cálculos previos para poder

realizar en vuelo fotogramétrico, donde se determinará los parámetros para poder

cumplir con los requerimientos necesarios de los porcentajes de recubrimiento

longitudinal y transversal especificados, sobrevolando la zona a una altitud

determinada en función de la escala deseada y de la distancia principal de la

cámara.

Ejecución de vuelo:

Según Burbano Suarez (2015) en su informe “Planeación de vuelos

fotogramétricos” nos informa que la misión del vuelo fotogramétrico tiene por objeto,

el sobrevolar la zona a altura y velocidad constante, describiendo una serie de

trayectorias (pasadas), paralelas entre sí, mediante su control de deriva. Dentro de

una pasada, la cámara irá tomando exposiciones de terreno con cadencia tal, que

la distancia B, entre dos puntos principales consecutivos, nos asegure un solape o

recubrimiento longitudinal prefijado entre fotogramas adyacentes. Entre dos

pasadas consecutivas, generalmente voladas en sentido inverso, existirá otro

solape o recubrimiento transversal, previamente fijado.

Generación de Ortofoto

Es necesario disponer de tres elementos para obtener una ortofoto que son:

imagen (obtenida en el vuelo fotogramétrico), los parámetros de orientación

(obtenida en el proceso de aerotringulación) y un modelo digital del terreno.

Digitalización de los detalles planimétrico del proyecto en el software

Arcgis10.3

7

Una estructura vectorial define objetos geométricos (puntos, líneas y polígonos)

mediante la codificación explicita de sus coordenadas. Los puntos se codifican en

formato vectorial por un par de coordenadas en el espacio, las líneas como una

sucesión de puntos conectados y los polígonos como líneas cerradas formato

orientado a objetos) o como un conjunto de líneas que constituyen las diferentes

fronteras del polígono (formato Arco-Nodo).

La digitalización es la transformación de la información desde un formato

analógico, como un mapa en papel, al formato digital, de forma que pueda ser

almacenada y visualizada en un ordenador. La digitalización puede ser manual,

semiautomática (se graba automáticamente mientras se hace un seguimiento

manual de las líneas), o totalmente automática (seguimiento de línea).

La digitalización manual implica la presencia de un operador que trabaje con

un tablero digitalizador (o tableta) o con una pantalla de ordenador. La tableta

digitalizadora tiene en su interior una red de hilos metálicos que funcionan a modo

de sistema de coordenadas cartesiano. Las coordenadas pueden ser planas o

geográficas. El procedimiento implica traducir las entidades del mapa a puntos,

líneas o polígonos con el ratón (cursor), que transmite las coordenadas de cada

punto para ser guardadas en el ordenador.

Actualización Cartográfica

Proceso de revisión y modificación de la información gráfica y temática, con el fin

de que la cartografía recoja los cambios habidos en el tiempo en el territorio que

representa.

Ortofoto

Es una fotografía que muestra las imágenes de los objetos en su posición

ortográfica verdadera (Wolf,983), es una imagen rectificada que elimina las

distorsiones provocadas por el relieve del terreno, la diferencia de altura de las

edificaciones, llevándolos a su posición verdadera.

1.3.3 Definición de términos

Fotogrametría

Arte, ciencia y tecnología para obtener información acerca de los objetos físicos y

el medioambiente a través de procesos de registro, medición e interpretación de

8

imágenes fotográficas y patrones de energía electromagnética radiante y otros

fenómenos.

Fotografía

Es el arte y la técnica de obtener imágenes duraderas debido a la acción de la luz.

Es el proceso de proyectar imágenes y capturarlas, bien por medio del fijado en un

medio sensible a la luz o por la conversión en señales electrónicas.

Resolución Espacial

Es una medida del nivel de detalle que puede verse en una imagen, es el tamaño

en terreno del mínimo objeto reconocible que puede detectar el sensor, Define el

tamaño del píxel, que es la distancia correspondiente al tamaño de la mínima

unidad de información en la imagen.

Aerotriangulación

Es una técnica de interpolación que tiene por propósito extender

fotogramétricamente el control horizontal y vertical (apoyo terrestre) proporcionado

por un número reducido de puntos de control, a todos los modelos estereoscópicos.

Escala Cartográfica

Es la relación numérica que existe entre la realidad y el mapa o plano. Escala =

medida del terreno / medida del plano o mapa Escala de Fotografía Relación

numérica que existe entre la realidad y lo fotografiado, medido directamente en el

negativo o en fotos de contacto

Estereoscopia

Técnica que permite la visión en 3D, aprovechando la visión binocular Imagen

Digital es una interpretación pictorial compatible con un equipo de cómputo en la

cual la imagen está dividida en un teselado muy fino o píxeles, estructurado en

renglones y columnas a los que se les asigna un valor.

Cota

Cifra que representa la altitud de un punto con respecto a la superficie de nivel de

referencia.

Plano

Representación gráfica a escala de una pequeña parte de la superficie terrestre (sin

considerar su curvatura), o de objetos, existentes o imaginarios, y que puede ser

tan detallado como sea necesario.

9

DEM (Digital Elevation Model)

Es un modelo digital o representación 3D de la superficie de un terreno creado a

partir de los datos de elevación del mismo, que representa la información de altura

sin ninguna definición adicional sobre la superficie.

DSM (Digital Surface Model)

En la mayoría de los casos, el término Modelo Digital de Superficie se refiere a la

superficie del terreno e incluye todos los objetos que esta contiene.

DTM (Digital Terrain Model)

Representa la superficie de suelo desnudo y sin ningún objeto, como la vegetación

o los edificios.

Ortofoto

Etimológicamente, proviene de los términos griegos “orthos” y “photos”, el primero

con significado de recto, derecho, justo y el segundo relativo a la luz. Hace alusión

a una fotografía corregida.

1.3.4 Marco legal

Directiva N° 002-2006-SNCP/CNC publicada en el diario El Peruano por la

Superintendencia Nacional de los Registros Públicos, establece Las Series De

Escalas Cartográficas Catastrales, Nomenclatura, Contenido Mínimo Y Formado

De Impresión.

Esta norma técnica nos dará las pautas para poder elaborar de manera

correcta, la cartografía escala 1:1000 ya que es la adecuada para representar

completamente las instalaciones del IESTPE –SGTO 2 FERNANDO LORES

TENAZOA.

MANUAL DE LEVANTAMIENTO CATASTRAL URBANO SUNARP

(Resolución N° 001-2007-SNCP/CNC e información sobre fichas catastrales y

anexos colgada en la página web del SNCP).

Esta norma técnica al igual que la anterior nos dará a conocer sobre la forma

adecuada de cómo realizar un levantamiento catastral que esté de acuerdo a los

estándares nacionales e internacionales.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA LA PRODUCCIÓN DE

CARTOGRAFÍA BÁSICA ESCALA 1:1000

10

Según la Resolución Jefatural N°089-2011-IGN, el Instituto Geográfico Nacional

pública esta norma técnica en la ley 27292, Decreto Supremo N°005 -DE/SG,

Decreto Supremo N° 034-2008-PCM; que debe ser de cumplimiento por toda

entidad pública y privada que elabore cartografía en el país. Nos proporciona

lineamientos técnicos para definir los estándares y las actividades mínimas que se

debe cumplir en todo levantamiento cartográfico a la escala 1:1000 permitiendo a

las entidades productoras conformar un sistema estructurado, compatible con los

sistemas catastrales

1.4 Justificación e importancia

El presente trabajo de investigación servirá para obtener un plano base del Instituto

de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército – ETE “Sgto. 2º Fernando

Lores Tenazoa” que nos servirá para poder determinar las zonas aptas donde se

puedan realizar proyectos de infraestructura que es lo que requiere nuestra

escuela.

Las imágenes que son la fuente principal para la realización de planos a

diferentes escalas, es muy importante que sean actuales; los avances de la

tecnología en la obtención de estas imágenes cada vez son más rápidas desde las

plataformas donde se toman la foto hasta el procesamiento de estas, vemos que

existen cámaras digitales y lo vehículos como las avionetas y los vehículos no

tripulados que ayudan a tener información al detalle y en un tiempo récord.

Existen trabajos donde se evidencia que la generación de planos a partir de

vehículos no tripulados cumple con las normas para generar estos planos y cada

vez se emplean en muchas otras áreas como son el monitoreo, generación de

modelos digitales para las minas y la actualización de planos a grandes escalas de

las diferentes municipalidades que cuentan con poco presupuesto.

Para poder tener un plano cartográfico anteriormente se requería de un

presupuesto muy elevado por lo que solamente las municipalidades y/o gobiernos

locales que podían cubrir estos gastos tenían la oportunidad de tener un plano

actual, existe el método directo donde se emplean mayor cantidad de tiempo ; con

la aparición de los vehículos no tripulados se cortaron estas tendencias así mismo

es más accesible a cualquier público porque no se requiere de presupuestos altos

y las imágenes se pueden tener en pocas horas.

11

Con el presente trabajo se obtendrá el plano base para poder identificar las

zonas donde se puedan realizar la ampliación de infraestructura que necesita

nuestra escuela y según las normas para poder realizar cualquier proyecto de

inversión es necesario un plano además se podrán hacer muchos trabajos de

planeamiento en la escuela teniendo un plano donde estén detallados las áreas

verdes, veredas, áreas construidas e infraestructura deportiva.

El trabajo de investigación podrá mostrar otros resultados prácticos como:

Almacenamiento de datos.

Análisis de visibilidad en planeamiento urbano.

Planeamiento de vías, canales de riego o drenaje de la IESTPE-ETE.

Mostrar información temática.

Análisis y cálculos del terreno, mapas y perfiles de pendientes que puede ser

utilizados para estudios geomorfológicos.

1.5 Objetivos de la Investigación

1.5.1 Objetivo general

Determinar la influencia de la generación del plano base en la ampliación de

infraestructura del Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército

– ETE “SGTO. 2º Fernando Lores Tenazoa – 2018

1.5.2 Objetivos específicos

Determinar la influencia de la generación del plano base en el área para la

propuesta de ampliación de infraestructura en el Instituto de Educación Superior

Tecnológico Público del Ejército – ETE “SGTO. 2º Fernando Lores Tenazoa – 2018.

Determinar la influencia de la generación del plano base en el mejoramiento de la

calidad educativa en el Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del

Ejército – ETE “SGTO. 2º Fernando Lores Tenazoa – 2018

12

1.6 Hipótesis y variables

1.6.1 Hipótesis

1.6.1.1 Hipótesis general

La generación del plano base podrá mejorar la ampliación de infraestructura en el

Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército – ETE.

1.6.1.2 Hipótesis específicas

El plano base podrá influir en la ubicación del área para la ampliación de la

infraestructura en el Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del

Ejército – ETE 2018

El plano base podrá influir en el mejoramiento de la calidad educativa en el instituto

de educación superior tecnológico público del ejército –ETE 2018.

1.6.2 Variables

1.6.2.1 Variable Independiente

Generación de un plano base

1.6.2.2 Variable Dependiente

Ampliación de infraestructura

13

1.6.3 Operacionalización de las variables

VARIABLE DIMENSIONES Y/O

INDICADORES ÍTEMS

V.

independiente

X

Generación de

un plano base

X1. Escalas de impresión

1. ¿Cuál será la escala de

impresión del plano base?

2. ¿Qué detalles serán

representados en el plano

base?

X2. Sistemas de referencia

3. ¿Qué sistemas de referencia se

emplearán?

V. dependiente Y

Ampliación de infraestructura

Y1. Ubicación de área

4. ¿Qué áreas se van a

seleccionar para proponer la

ampliación de infraestructura?

Y3. mejoramiento de la

calidad educativa

5. ¿Ayudará a mejorar la

educación de los alumnos ?

14

CAPÍTULO II

DISEÑO METODOLÓGICO

15

2. Aspectos Metodológicos

2.1 Tipo de investigación

El tipo de investigación es Aplicada, porque se basa en los conocimientos en la

práctica y las ciencias para luego ser aplicados a la generación de un plano base a

partir de ortofotos.

2.2 Nivel de investigación

El nivel de investigación es descriptivo, porque se va conseguir el conocimiento y

comprensión de los procesos que nos ayudaran a realizar el plano base.

2.3 Diseño de la investigación

El diseño del presente trabajó será descriptivo, se va describir los procesos que

darán la generación del plano base de la escuela y mediante ello se podrán ubicar

las zonas aptas para la ampliación de infraestructura.

Diseño de contrastación:

Og = Objetivo general

Oe = Objetivos específicos

Cp = Conclusiones parciales

Cf = Conclusión final

Hg = Hipótesis general

2.4 Población y muestra

La población y muestra a la vez, del presente estudio, es el área total del Instituto

de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército – ETE Sgto. 2do Fernando

Lores Tenazoa 2016.

16

2.5 Técnicas e instrumentos de recolección de datos

2.5.1 Técnicas de recolección de datos

Observación directa: mediante esta técnica se va observar y registrar los

fenómenos físicos que son captados en las imágenes para su posterior análisis

llegando a tener unos resultados.

2.5.2 Instrumentos de recolección de datos

Los instrumentos utilizados en la presente investigación fueron los siguientes:

Software: Los softwares utilizados en este proyecto son para analizar las

imágenes ortorectificados

Fotos aéreas. Son aquellas fotos obtenidas por medio del vuelo fotogramétrico.

Ortofoto: imagen con proyección ortogonal.

La investigación bibliográfica se realizará en bibliotecas digitales por medio de

internet, así como repositorios de universidades e información acerca de la

IESTPE – ETE.

Se recopilará toda la información preexistente acerca de experiencias o

investigaciones procedentes si las hubiera, nacional e Internacional.

2.6 Análisis e interpretación de resultados

2.6.1 Historia de la escuela técnica del ejercito

En diciembre de 1974, se conmovió el primer concurso de admisión este proceso

culmino el 15 de marzo de 1975 con el ingreso de primeros alumnos y con fecha

01 de enero 1975 se nombró como director fundador al coronel José francisco

Olivera Larriviere el cual inicio sus funciones el 17 enero 1975.

El inicio de clases fue la historia del 3 de marzo de 1975. La actualidad

académica comenzó con los alumnos que cursaban el 2do y 3er año que contaba

con 8 especialidades, se dictaron cursos de formación por personal auxiliar de

reserva. Estaban dirigidos a los alumnos procedentes de las regiones militares del

país.

17

El 26 de diciembre de 1975 egresaría de la ETE la primera promoción de sub

oficiales del ejército el que tomo el nombre de sargento 2do EP “Fernando Lorez

Tenazoa “, héroe con conflicto Colombia en 1933.

Finalizando los periodos podemos resumir que la misión y los objetivos de la

ETE quedaron concentrados.

2.6.2 La ortofoto digital

Es la fotografía aérea que se tomó con el vehículo aéreo no tripulado al cual

mediante los procesos automáticos se convirtió en ortofoto, se detallan algunos

procesos realizados:

a. El vuelo fotogramétrico

Es la planificación que se realizó en gabinete para poder realizar la toma de la foto

teniendo en cuenta la escala que se requiere de trabajo, en el caso de imágenes

tomadas con aeronaves no tripuladas nos apoyaremos en el software VANT Ebee

de Sensefly donde ingresaremos los traslapes longitudinales y laterales, la

resolución de la imagen y el tipo de cámara que se utiliza para determinar su

distancia focal.

CARACTERISTICAS DEL PLAN DE VUELO (ETE)

MODELO DE CAMARA : WX/ RGB

ZONA DE LA MISIÓN : Predio IESTPE-ETE

RESOLUCIÓN DE LA TIERRA : 6.0 cm/px

ALTITUD DESEADA : 176m (5.0cm/px)

SUPERPOSICIÓN LATERAL : 60%

SUPERPOSICIÓN LONGITUDINAL : 80%

ESTIMACIÓN DE VIENTO : 180° - 5.0 m/s

TIEMPO MÁXIMO DE VUELO : 40 min

NÚMERO DE VUELO : 1

DISTANCIA DE VUELO : 10km

DISTANCIA TOTAL DE VUELO : 16.8 km

COBERTURA TOTAL : 33.3ha

NÚMERO DE VUELO LÍNEAS : 8 + 0

LINEAS DE VUELO : 97.9 m

DISTANCIA ENTRE FOTOS : 36.1.m

COBERTURA ENTRE IMAGEN : 244.8x180.5 m

FUENTES DE DATOS DE ELEVACIÓN: Improved SRTM

18

Figura 1. Vuelo fotogramétrico operado por el software Emotion 2.

b. La aerotriangulación

Es el proceso con mayor automatización dentro del flujo de trabajo que nos permite

mediante técnicas de medición automáticas la identificación de un patrón o un

detalle en la imagen original y seguidamente identificarla en la imagen homologa.

Para conseguir una métrica en la imagen es necesario establecer un conjunto de

puntos de coordenadas terreno conocidas (puntos de control), identificarlos en la

imagen y obtener sus fotocoordenadas que permiten la determinación de los

parámetros de orientación absoluta de la foto.

Figura 2. Imágenes aerotrianguladas en el software agisoft PhotoScan

19

c. Obtención de modelo digital del terreno

Mediante técnicas de identificación basadas en áreas y aplicando las ecuaciones

de colinealidad se va obteniendo los valores de altura (cota) de los puntos de la

malla para luego por métodos matemáticos se genera una cuadricula regular de

puntos definitiva que simula la superficie del terreno.

Figura 3. Modelo digital de elevación del IESTPE-ETE

d. Generación de la ortofoto

Es necesario disponer de tres elementos para obtener una ortofoto que son: imagen

(obtenida en el vuelo fotogramétrico), los parámetros de orientación (obtenida en el

proceso de aerotriangulación) y un modelo digital del terreno.

20

Figura 4. Proceso para generar una ortofoto. Adaptado de “Producción de productos cartográficos; MDT y ortofoto a partir de imágenes capturadas por los vehículos UAV” por Fernandez,2010.

2.6.3 Material y métodos para la determinación de la superficie

a. Exigencias de precisión

La precisión se va dar mediante la digitalización sobre la ortofoto que está

influenciado por la resolución de la imagen y el contraste que tiene, otro factor

importante a tener en cuenta es la experiencia de profesional que realiza la

digitalización de los diferentes elementos que se puedan observar en la imagen.

Figura 5. Precisión que se va obtener de acuerdo a la resolución de la imagen. Adaptado de “Producción de productos cartográficos; MDT y ortofoto a partir de imágenes capturadas por los vehículos UAV” por Fernandez,2010

21

b. Digitalización sobre ortofoto digital

Para la obtención de un plano a partir de la ortofoto es necesario que se den las

siguientes 2 condiciones:

Deben tener una precisión geométrica y radiométrica para que las entidades

extraídas reflejen fielmente los elementos geográficos.

Que el método de digitalización permita deducir la forma, tamaño y superficie

de las parcelas con la necesaria precisión.

Figura 6. Digitalización de los elementos naturales y artificiales que se encuentra en la imagen.

c. Nivel de visualización durante la digitalización

Es importante aplicar un zoom necesario para poder alcanzar las máximas

precisiones, según las especificaciones para el levantamiento fotogramétrico y/o

digitalización realizamos el zoom adecuado para poder llevar a las precisiones, así

como a recolectar los elementos naturales y artificiales que se encuentran en la

ortofoto los cuales son: áreas construidas, sardinel, veredas, muros, buzones,

postes de alumbrado público, jardines, áreas con agua (estanque, piscina) y áreas

deportivas.

22

Figura 7. Nivel de visualización para la digitalización. Adaptado de “Producción de productos cartográficos; MDT y ortofoto a partir de imágenes capturadas por los vehículos UAV” por Fernandez,2010

Figura 8. Escala de visualización.

2.6.4 Resultados

Se realizó la digitalización de la ortofoto que cubre el área del IESTPE – ETE de

acuerdo a las normas específicas para la realización de cartográfica escala

1:1000 normado por el Instituto Geográfico Nacional como entre rector de la

cartografía nacional, así mismo tómanos como referencia el catálogo de objetos.

30

Figura 9. Plano base del IESTPE-ETE.

31

Una vez que tenemos el plano base, mediante el trabajo de campo se identificó las

áreas posibles que serán planteados para la ampliación de infraestructura, en

nuestro recorrido por toda el área del IESTPE-ETE se identificó 3 áreas idóneas los

cuales se encuentran en lugares disponibles y factibles, ya que la escuela cuenta

con muchas más áreas libres donde se puedan realizar proyectos de infraestructura,

pero en su gran mayoría son terrenos de cultivo. Es por eso que se identificó estas

áreas.

32

Figura 10. Plano del area01 como propuesta para ampliación.

33

Figura 11. Plano del area02 como propuesta para ampliación

34

Figura 12. Plano del area03 como propuesta para ampliación

35

Figura 13. Plano del area01 como propuesta para ampliación

36

Figura 14. Plano del area02 como propuesta para ampliación con imagen del area

37

Figura 15. Plano del area03 como propuesta para ampliación con imagen del área

38

Figura 16. Plano del area01 como propuesta para ampliación con imagen del area.

39

Figura 17. Plano del area02 como propuesta para ampliación con imagen aérea y fotografía del lugar

40

Figura 18. Plano del area03 como propuesta para ampliación con imagen aérea y fotografía del lugar

41

CAPÍTULO III

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

42

3. CONCLUSIONES

Se cumplió con el objetivo planteado de obtener un plano base del IESTPE-ETE

aplicando la metodología del uso de ortofoto.

Se determinó que el plano base influye en la ubicación y localización del área para la

ampliación de infraestructura, donde se ubicaron las áreas libres y posteriormente se

verifico insitu.

Se determinó que el plano base influye en la mejora de la calidad educativa ya que

vamos a tener mayor cantidad de infraestructura y los alumnos podrán estar ubicados

en cómodas aulas.

Se tomó como referencia el Plano Base para ubicar las áreas libres y optimas que

presentamos como propuestas para poder realizar los proyectos de ampliación de

infraestructura; en total fueron tres las áreas elegidas por su ubicación a los cuales le

denominamos: propuesta1, propuesta2 y propuesta3.

4. RECOMEDACION

Es necesario que la edición y/o digitalización de la ortofoto sean visualizados en

sistemas de información geográfica para poder generar su base de datos y puedan

servir para generar otro tipo de proyectos para el IESTPE-ETE.

Se recomienda que los puntos de control para el ajuste sean ubicados según a la

precisión que se requiere y de acuerdo a la Normas Técnicas para generar cartografía

a escala 1:1000 determinada por el Instituto Geográfico Nacional.

Se recomienda realizar una actualización del plano base cuando existan cambios en

la infraestructura y otros detalles naturales y/o artificiales.

5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Fernández, R. (2010). Producción de productos cartográficos; MDT y ortofoto a

partir de imágenes capturadas por los vehículos UAV. (Tesis de Maestría).

43

Recuperado de

https://gredos.usal.es/jspui/bitstream/10366/119810/1/TFM_MoraFernandezdeC

ordobaR_Generacion.pdf.

Zelaya, C. et al. (2016). Aplicación de fotogrametría aérea en levantamientos

topográficos mediante el uso de vehículos aéreos no tripulados. (Tesis de Grado)

Recuperado de http://ri.ues.edu.sv/14218/1/50108282.pdf.

Angulo, L. (2014). Generación de Cartografía Básica a detalle mediante una

metodología de toma con aviones no tripulados (UAV´s). (Tesis de Grado)

Recuperado de

http://repositorio.espe.edu.ec/xmlui/bitstream/handle/21000/9434/T-ESPE-

048572.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Aguilar, Y. et al. (2016). Levantamiento topográfico por método indirecto para la

obtención del perímetro y área del Instituto de Educación Superior Tecnológico

Publico del Ejercito – ETE Sgo2. Fernández Lores Tenazoa 2016. (Tesina de

grado IESTPE - ETE). (Acceso 03 de marzo 2018).

Resolución N° 001-2007-SNCP/CNC. Formatos e Instructivo de las Fichas

Catastrales. Diario el Peruano 16 de junio de 2007

Norma Técnica N° 089-2011-IGN/JEF/OGA. Instituto Geográfico Nacional, Lima,

Perú. mayo 2011.

Directiva N° 002-2006-SNCP/CNC. Series De Escalas Cartográficas Catastrales,

Nomenclatura, Contenido Mínimo Y Formado De Impresión. de fecha 25 de julio

de 2006

6. ANEXOS

Anexo 1: Matriz de consistencia

Anexo 2: Fotografías de trabajo en campo

44

ANEXO 1. MATRIZ DE CONSISTENCIA

TÍTULO: GENERACIÓN DEL PLANO BASE PARA PROPONER LA AMPLIACIÓN DE INFRAESTRUCTURA DEL INSTITUTO DE

EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PÚBLICO DEL EJÉRCITO – ETE “SGTO. 2º FERNANDO LORES TENAZOA - 2018

Problema Objetivos Marco

Teórico Hipótesis

Operacionalización Metodología

Variable Indicadores Escala

General ¿De qué manera la generación del plano base influirá en la ampliación de infraestructura del Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército – ETE “SGTO. 2º Fernando Lores Tenazoa – 2018? Específicos Pe1. ¿De qué manera la generación plano base influirá en la ubicación del área para la propuesta de aplicación de infraestructura del Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército – ETE “SGTO. 2º Fernando Lores Tenazoa – 2018? Pe2. ¿De qué manera la generación plano base influirá en el mejoramiento de la calidad educativa en el Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército – ETE “SGTO. 2º Fernando Lores Tenazoa – 2018?

General Og: Determinar la influencia de la generación del plano base en la ampliación de infraestructura del Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército – ETE “SGTO. 2º Fernando Lores Tenazoa – 2018 Específicos Oe1. Determinar la influencia de la generación del plano base en el área para la propuesta de ampliación de infraestructura en el Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército – ETE “SGTO. 2º Fernando Lores Tenazoa – 2018 Oe2. Determinar la influencia de la generación del plano base en el mejoramiento de la calidad educativa en el Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército – ETE “SGTO. 2º Fernando Lores Tenazoa – 2018

Conceptos: Cartografía, Mapas, Planos, Herramientas Geoespaciales Políticas geoespacial

General

La generación del plano base podrá mejorar la ampliación de infraestructura en el Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército – ETE.

Específicos He1. El plano base podrá influir en la ubicación del área para la ampliación de la infraestructura en el Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército – ETE 2018 He2. El plano base podrá influir en el mejoramiento de la calidad educativa en el instituto de educación superior tecnológico público del ejército –ETE 2018.

Variable Independiente (X): . Generación de un plano base Variable Dependiente (Y): Ampliación de infraestructura.

X1: Escalas de impresión

X2: Sistemas de referencia Y1: Ubicación del área Y2: Mejoramiento de la calidad educativa

Cuantitativa

1.Tipo de Investigación: El tipo de investigación es Aplicada, porque se basa en los conocimientos en la práctica y las ciencias para luego ser aplicados a la generación de un plano base a partir de inv 2.Nivel de Investigación: El nivel de investigación es descriptivo, porque se va conseguir el conocimiento y comprensión de los procesos que nos ayudaran a realizar el plano base. 3.Método y Diseño de Investigación: El diseño del presente trabajó será descriptivo, se va describir los procesos que darán la generación del plano base de la escuela y mediante ello se podrán ubicar las zonas aptas para la ampliación de infraestructura. . Método: Retrospectivo Longitudinal Diseños de investigación: Descriptivo 4.Población y Muestra La población y muestra a la vez, del presente estudio, es el área total del Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército – ETE.

45

ANEXO 2. FOTOGRAFIA DE TRABAJO EN CAMPO

Figura 19. Área de la propuesta 01

46

Figura 20. Área de la propuesta 02

47

Figura 21. Área de la propuesta 03