Instituto Geológico Minero y Metalúrgico
CONCEPTOS PARA LACONCEPTOS PARA LA
CORRECTA UTILIZACIÓN DECORRECTA UTILIZACIÓN DE
LOS DATOS CARTOGRÁFICOSLOS DATOS CARTOGRÁFICOS
DIRECCION DE SISTEMAS DE INFORMACIONDIRECCION DE SISTEMAS DE INFORMACION
LOS DATOS CARTOGRÁFICOSLOS DATOS CARTOGRÁFICOS
Juan Salcedo CarbajalJuan Salcedo CarbajalIngIng Mg GeógrafoMg Geógrafo
ObjetivosObjetivos
�� DarDar aa conocerconocer loslos conceptosconceptos dede sistemasistema dedecoordenadascoordenadas yy proyeccionesproyecciones cartográficascartográficas..
�� BrindarBrindar pautaspautas parapara lala transformacióntransformación yysistemassistemas dede coordenadascoordenadas..
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sistemassistemas dede coordenadascoordenadas..
ÍndiceÍndice
1. NOCIONES DE CARTOGRAFÍA1. NOCIONES DE CARTOGRAFÍA�� IntroducciónIntroducción�� Cartografía básica, derivada y temáticaCartografía básica, derivada y temática�� Problemas asociados a la cartografía (Escala y Problemas asociados a la cartografía (Escala y
Proyección)Proyección)Proyección)Proyección)�� La Proyección U.T.M.La Proyección U.T.M.
2. GEODESIA2. GEODESIA�� La forma de la tierraLa forma de la tierra�� DatumDatum�� Sistemas de ReferenciaSistemas de Referencia
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ConceptosConceptos
�� CARTOGRAFÍACARTOGRAFÍA:: CienciaCiencia queque estudiaestudia loslos diferentesdiferentesmétodosmétodos yy sistemassistemas parapara representarrepresentar sobresobre unun planoplano unaunaparteparte dede lala superficiesuperficie terrestre,terrestre, dede modomodo queque laslasdeformacionesdeformaciones seansean mínimasmínimas parapara susu posteriorposteriorutilizaciónutilización..utilizaciónutilización..
�� MAPAMAPA :: RepresentaciónRepresentación geométricageométrica plana,plana, simplificadasimplificada yyconvencionalconvencional dede lala superficiesuperficie terrestreterrestre dentrodentro dede unaunarelaciónrelación dede similitudsimilitud queque sese denominadenomina escalaescala..
�� NONO CONFUNDIRCONFUNDIR MAPAMAPA YY PLANOPLANO�� MAPAMAPA:: TieneTiene enen cuentacuenta lala esfericidadesfericidad terrestreterrestre..�� PLANOPLANO:: NoNo tienetiene enen cuentacuenta lala esfericidadesfericidad terrestreterrestre..
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ConceptosConceptos
�� CARTOGRAFÍACARTOGRAFÍA BÁSICABÁSICA:: SeSe elaboraelabora aa partirpartir dedeprocesosprocesos directosdirectos dede observaciónobservación yy mediciónmedición dede lalasuperficiesuperficie terrestreterrestre.. SonSon loslos mapasmapas topográficostopográficospuramentepuramente dichosdichos..
�� CARTOGRAFÍACARTOGRAFÍA DERIVADADERIVADA:: SeSe realizarealiza aa partirpartir dede lalageneralizacióngeneralización dede lala informacióninformación topográficatopográfica quequegeneralizacióngeneralización dede lala informacióninformación topográficatopográfica quequevieneviene representadarepresentada enen lala cartografíacartografía básicabásicaexistenteexistente..
�� CARTOGRAFÍACARTOGRAFÍA TEMÁTICATEMÁTICA:: UtilizaUtiliza comocomo soportesoportecartografíacartografía básicabásica oo derivada,derivada, parapara desarrollardesarrollar algúnalgúnaspectoaspecto concretoconcreto oo algúnalgún fenómenofenómeno..
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3. Problemas asociados a la 3. Problemas asociados a la CartografíaCartografía
�� A la hora de representar la Superficie Terrestre aparecen A la hora de representar la Superficie Terrestre aparecen varios problemas:varios problemas:
�� Las dimensiones de la zona a representar son muy Las dimensiones de la zona a representar son muy extensasextensas
Solución:Solución:�� Solución:Solución:
�� La Superficie que queremos representar no es planaLa Superficie que queremos representar no es plana�� Solución:Solución:
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3. Problemas asociados a la 3. Problemas asociados a la CartografíaCartografía
�� Es la razón de semejanza Es la razón de semejanza entre la superficie real y entre la superficie real y la representación la representación cartográfica.cartográfica.cartográfica.cartográfica.
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1 = D rN Dm
3. Problemas asociados a la 3. Problemas asociados a la CartografíaCartografía
�� LaLa esferaesfera dede lala tierratierra nonoeses unun sólidosólidodesarrollabledesarrollable..CuandoCuando sese intentaintenta�� CuandoCuando sese intentaintentarepresentarrepresentar lala esferaesferasobresobre unun plano,plano, hayhay quequetransformartransformar laslas líneaslíneasesféricasesféricas enen curvascurvasplanasplanas.. ((ProyecciónProyecciónCartográficaCartográfica))..
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De la esfera al plano.De la esfera al plano.
�� El paso de la esfera al El paso de la esfera al plano es necesario para plano es necesario para GPS cuando trabajamos en GPS cuando trabajamos en dos dimensiones lo que dos dimensiones lo que hacemos es corresponder hacemos es corresponder cada punto de la tierra con cada punto de la tierra con
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cada punto de la tierra con cada punto de la tierra con nuestro mapa, para nuestro mapa, para obtener esta obtener esta correspondencia se utilizan correspondencia se utilizan las proyecciones las proyecciones cartográficas.cartográficas.
Que es Proyección Cartográfica?Que es Proyección Cartográfica?
Es la representación dela superficie curvade la Tierra, en unasuperficie plana a
Superficie Terrestre CurvaSuperficie Terrestre Curva
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superficie plana através de un planode proyección.
(Bugayevskiy y Snyder 1995;
ESRI,1994).
Plano de Proyección
Superficie del Mapa PlanoSuperficie del Mapa Plano
Proyección CartográficaProyección Cartográfica
�� SonSon transformacionestransformacionesmatemáticasmatemáticas queque permitenpermitenrepresentarrepresentar (proyectar)(proyectar) aa lalaesferaesfera enen elel plano,plano, yy convertirconvertirlaslas coordenadascoordenadas geográficasgeográficas(latitud(latitud && longitud)longitud) enencoordenadascoordenadas cartesianascartesianas (x(x &&
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coordenadascoordenadas cartesianascartesianas (x(x &&y)y)..
�� EsteEste procesoproceso conllevaconllevadistorsionesdistorsiones dede lala superficiesuperficieoriginaloriginal enen 33--dimensiones,dimensiones, alalconvertirseconvertirse aa unauna superficiesuperficieplanaplana dede dosdos dimensionesdimensiones..
Tipos de ProyeccionesTipos de Proyecciones
Los tipos de Proyecciones Se realizan en base acálculos matemáticos efectuados sobre figurasgeométricas. ElEl Plano,Plano, ElEl ConoCono yy elel CilindroCilindro..
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Clasificación de ProyeccionesClasificación de Proyecciones
�� Por La superficie desarrollable que utilizan. Por La superficie desarrollable que utilizan. •• Cónica Cónica •• Cilíndrica Cilíndrica •• Plana Plana
�� Puntos de tangencia con la esfera. Pueden ser: Puntos de tangencia con la esfera. Pueden ser: •• Ecuatorial Ecuatorial •• Polar Polar
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•• Polar Polar •• Transversal Transversal
�� Su origen. Su origen. •• Desarrollables Desarrollables •• Matemáticas Matemáticas
�� Su Origen desde donde se visualiza la proyección. Su Origen desde donde se visualiza la proyección. •• Gnomónicas: Si el origen de las visuales es el centro de la tierra. Gnomónicas: Si el origen de las visuales es el centro de la tierra. •• Estereográficas: Si el origen de las visuales está en la superficie de la Estereográficas: Si el origen de las visuales está en la superficie de la
tierra. tierra. •• Ortográficas: Si el origen de las visuales está en el infinito. Ortográficas: Si el origen de las visuales está en el infinito.
Tipos de ProyeccionesTipos de Proyecciones
�� Proyección Azimutal Proyección Azimutal o Polar.o Polar.
�� Proyección Cilíndrica Proyección Cilíndrica Mercator.Mercator.
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Mercator.Mercator.
�� Proyección Cónica Proyección Cónica Lambert.Lambert.
�� Proyección Proyección UUniversal niversal TTransversa ransversa MMercatorercator..
Tipos de DeformacionesTipos de Deformaciones
� Equivalentes, se conserva la superficie.
� Conformes, conservan los ángulos se usanen navegación.
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� Equidistantes, conservan distancia de unpunto a otros y no entre todos los puntos.
� Azimutales, preservan la dirección de unpunto a otros puntos.
� Afiláticas, igualdad de superficies y forma.Sin cumplir
Ejemplos de diferentes proyecciones Ejemplos de diferentes proyecciones cartográficas cartográficas
�� Principio geométrico Principio geométrico de la proyección de la proyección cónicacónica
�� Cónica Equivalente Cónica Equivalente
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Ejemplos de diferentes proyecciones Ejemplos de diferentes proyecciones cartográficas cartográficas
�� Principio geométrico Principio geométrico de las proyecciones de las proyecciones cilíndricas: cilíndricas:
�� Cilíndrica Cilíndrica Equidistante Equidistante
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Ejemplos de diferentes proyecciones Ejemplos de diferentes proyecciones cartográficas cartográficas
�� Principio geométrico Principio geométrico de las proyecciones de las proyecciones acimutales: acimutales:
� Acimutal Equidistante Polar
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Proyecciones convencionales por Proyecciones convencionales por modelado matematicomodelado matematico
�� Proyección Proyección equivalente de Aitoff equivalente de Aitoff
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�� Proyeción pseudo Proyeción pseudo cónica de Bonnecónica de Bonne
Proyecciones convencionales por Proyecciones convencionales por modelado matematicomodelado matematico
�� Projección sinusoidal Projección sinusoidal de Sansson de Sansson Flansteed Flansteed
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�� Proyección Proyección interrumpida de interrumpida de Goode Goode
Proyección MercatorProyección Mercator
� Mercator; científico y cartógrafo, realizó la Proyección dela tierra en un cilindro de posición vertical y horizontal,Desarrollando así la Proyección Universal Transversal deMercator (UTM).
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2.2. Las objeciones que tiene son:Las objeciones que tiene son:
�� La escala de distancias no es La escala de distancias no es uniforme. uniforme. �� Los polos no tienen representación. Los polos no tienen representación. �� En la representación de grandes En la representación de grandes
superficies se acusa distorsión que superficies se acusa distorsión que
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superficies se acusa distorsión que superficies se acusa distorsión que es más notoria en latitudes altas. es más notoria en latitudes altas.
�� No se guarda proporcionalidad en No se guarda proporcionalidad en la representación de las superficies la representación de las superficies para distintas latitudes. para distintas latitudes.
Mercator al desarrollar la proyección UTM, dividió laesfera de la tierra en 60 zonas de 6º grados. ElPerú esta situada en las zonas 17, 18 y 19
Zonas UTMZonas UTM
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Zonas UTMZonas UTM
� Existen 60 zonas que cubren la tierra y van de los 84°Norte y los 80°Sur ( Este sistema de coordenadas no toma en cuenta los polos).
� Cada zona mide 6°de ancho.� Cada Zona Tiene un meridiano central. Esto quiere decir
que hay 60 sitios en la Tierra, que tienen coordenadas X UTM similares, uno por cada zona.
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Meridiano Central
Ecuador
ZONA 18 Sur UTMZONA 18 Sur UTM
�� CuandoCuando sese hacehace lalaproyecciónproyección aa lala ZonaZona 1818 elelsistemasistema MercatorMercator UTMUTMposicionaposiciona comocomo meridianomeridianocentralcentral unun valorvalor dede 500500,,000000
MERIDIANO MERIDIANO
CENTRALCENTRAL
1717
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1717
1919
1818
Zona y CoordenadaZona y Coordenada
�� La Coordenada YLa Coordenada Y: Se mide a partir del Ecuador. Hacia el Norte, se mide a partir de 0. Hacia el Sur, el valor origen en el Ecuador es 10,000,000 y se le va
MERIDIANO MERIDIANO
CENTRALCENTRAL
500,000500,000
Y =
NO
RT
EY
= N
OR
TE
00
10,000 00010,000 000
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10,000,000 y se le va restado.
�� La Coordenada XLa Coordenada X: Se mide a partir del Meridiano Central de cada zona UTM, al cual se le asigna el valor de 500,000.
X = OESTEX = OESTE
MENOR A 500,000MENOR A 500,000
X = ESTEX = ESTE
MAYOR A 500,000MAYOR A 500,000
ECUADORECUADOR
Y =
SU
RY
= S
UR
00
10,000 00010,000 000
00
Parámetros Parámetros ZONA 17 ZONA 17
SURSUR
Falso Este: 500000Falso Este: 500000Falso Norte: 10000000Falso Norte: 10000000
MERIDIANO CENTRALMERIDIANO CENTRAL
FALSO NORTEFALSO NORTE
10,000,00010,000,000LATITUD ORIGENLATITUD ORIGEN
FALSO ESTE = 500,000FALSO ESTE = 500,000
ZONAS UTMZONAS UTM
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Falso Norte: 10000000Falso Norte: 10000000Meridiano Central: Meridiano Central: --81.081.0Factor de Escala: 0.9996Factor de Escala: 0.9996Latitud de Origen: 0Latitud de Origen: 0
MENOR A 500,000MENOR A 500,000 MAYOR A 500,000MAYOR A 500,000
Falso Este: 500000Falso Este: 500000Falso Norte: 10000000Falso Norte: 10000000
MERIDIANO CENTRALMERIDIANO CENTRAL
FALSO ESTE = 500,000FALSO ESTE = 500,000
LATITUD ORIGENLATITUD ORIGEN
Parámetros Parámetros ZONA 18 ZONA 18
SURSUR FALSO NORTEFALSO NORTE
10,000,00010,000,000
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Falso Norte: 10000000Falso Norte: 10000000Meridiano Central: Meridiano Central: --75.075.0Factor de Escala: 0.9996Factor de Escala: 0.9996Latitud de Origen: 0Latitud de Origen: 0
MENOR A 500,000MENOR A 500,000 MAYOR A 500,000MAYOR A 500,000
Falso Este: 500000Falso Este: 500000Falso Norte: 10000000Falso Norte: 10000000
MERIDIANO CENTRALMERIDIANO CENTRAL
LATITUD ORIGENLATITUD ORIGEN
Parámetros Parámetros ZONA 19 ZONA 19
SURSUR
FALSO ESTE = 500,000FALSO ESTE = 500,000
FALSO NORTEFALSO NORTE
10,000,00010,000,000
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Falso Norte: 10000000Falso Norte: 10000000Meridiano Central: Meridiano Central: --69.069.0Factor de Escala: 0.9996Factor de Escala: 0.9996Latitud de Origen: 0Latitud de Origen: 0
MENOR A 500,000MENOR A 500,000 MAYOR A 500,000MAYOR A 500,000
Coordenadas UTMCoordenadas UTM
�� En UTM siempre son positivasEn UTM siempre son positivas� La Zona UTM. La usamos para diferenciar a que sitio de esos 60
ZONAS nos referimos, es imprescindible indicar a que zona UTM pertenece el punto a ubicar, ya que hay 60 sitios en la Tierra, que tienen coordenadas X y Y UTM similares.
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Hemisferio Coordenada X (Este) Coordenada Y (Norte)
ZONA 6 DIGITOS 7 DIGITOS
Coordenadas GeográficasCoordenadas GeográficasSon medidas angulares con respecto al plano del Ecuador, y al
Meridiano de Greenwich.
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Geodesia: Geodesia: Forma, dimensión y campo gravitatorio de la TierraForma, dimensión y campo gravitatorio de la Tierra
La forma real de la Tierra es irregular y La forma real de la Tierra es irregular y compleja. Si se desea determinar la compleja. Si se desea determinar la situación de cualquier objeto es necesario situación de cualquier objeto es necesario utilizar un modelo de la forma de la Tierra.utilizar un modelo de la forma de la Tierra.
Geoide:Geoide: superficie equipotencial del campo superficie equipotencial del campo gravitatorio que coincide, con el nivel gravitatorio que coincide, con el nivel medio de los océanos. (medio de los océanos. (Anomalías Anomalías
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medio de los océanos. (medio de los océanos. (Anomalías Anomalías gravimétricasgravimétricas))
Elipsoide:Elipsoide: Figura geométrica simple que se ajusta a la forma de la Tierra. El Eje del elipsoide coincide aprox. con el eje de rotación de la Tierra.
DátumDátum:: Es un punto concreto, localizado sobre la superficie terrestre y sirve de origen al sistema de coordenadas.
GEOIDEELIPSOIDE
Concepto de EsferoideConcepto de Esferoide
SiSi lala tierratierra fuesefuese unauna esferaesfera perfectaperfecta elel problemaproblemaseriaseria sencillo,sencillo, peropero lala tierratierra sese ensanchaensancha haciahacia elelecuadorecuador yy enen esteeste ensanchamientoensanchamiento (irregular)(irregular) esesdondedonde debemosdebemos introducirintroducir elel conceptoconcepto dedeesferoideesferoide yy asemejarasemejar lala tierratierra aa unun sólidosólido obtenidoobtenidoaa partirpartir dede unauna elipseelipse dede referenciareferencia (que(que eses
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aa partirpartir dede unauna elipseelipse dede referenciareferencia (que(que eseselegidaelegida porpor cadacada paíspaís segúnsegún elel queque másmás seseasemejeasemeje aa susu forma)forma)..
Esferoide y Dátum en Perú Esferoide y Dátum en Perú
�� El esferoide más usado en América del Sur, y por lo tanto en el El esferoide más usado en América del Sur, y por lo tanto en el Perú, ha sido el Esferoide Internacional de 1924 (también Perú, ha sido el Esferoide Internacional de 1924 (también conocido como conocido como HayfordHayford, 1909). , 1909).
�� Las cartas nacionales del IGN elaboradas antes de 1990, usan Las cartas nacionales del IGN elaboradas antes de 1990, usan este esferoide y un punto de partida, como el este esferoide y un punto de partida, como el DátumDátum horizontal. horizontal. El punto de partida fue La Canoa en Venezuela. El punto de partida fue La Canoa en Venezuela.
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El punto de partida fue La Canoa en Venezuela. El punto de partida fue La Canoa en Venezuela. �� En la última década, se ha calculado un En la última década, se ha calculado un DátumDátum horizontal llamado horizontal llamado
WorldWorld GeodeticGeodetic SystemSystem de 1984, o WGS 84. Las nuevas cartas de 1984, o WGS 84. Las nuevas cartas (más recientes) del IGN usan este sistema y en el futuro, todas (más recientes) del IGN usan este sistema y en el futuro, todas las cartas se convertirán a este nuevo las cartas se convertirán a este nuevo datumdatum..
�� Todos los receptores de los GPS informan las coordenadas Todos los receptores de los GPS informan las coordenadas geográficas en términos del geográficas en términos del DátumDátum WGS 84.WGS 84.
Concepto de DátumConcepto de Dátum� Para realizar los cálculos geodésicos, se elige un punto fundamental
(DATUM), en el que la normal al geoide coincide con la normal al elipsoide. En este punto las dos superficies son tangentes. En cualquier otro punto, la normal al geoide y al elipsoide forman un ángulo denominado desviación relativa de la vertical.
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Dátum en el PerúDátum en el Perú
� En Perú se utilizan dos Dátum geodésicos:� PSAD-56, que significa Dátum Sudamericano Provisorio del año
1956, y su punto de origen se encuentra en La Canoa,Venezuela.
� WGS 84, que es el Dátum Universal del año 1984.
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� El Dátum Oficial utilizado por el IGN es el Word Geodetic
System 1984 (WGS-84).�� SistemaSistema GeodésicoGeodésico oficialoficial deldel PerúPerú RESOLUCIONRESOLUCION JEFATURALJEFATURAL NºNº 079079--
20062006--IGNIGN--OAJOAJ--DGCDGC
Consideraciones CartográficasConsideraciones Cartográficas
�� Cartas en (PSAD56)Cartas en (PSAD56)�� Configurar GPS a PSAD56.Configurar GPS a PSAD56.�� Proyectar puntos levantados.Proyectar puntos levantados.
�� Digitalización de cartasDigitalización de cartas�� Digitalizar en PSAD56Digitalizar en PSAD56
•• Proyectar de PSAD56 Proyectar de PSAD56 �� UTMWGS84UTMWGS84
Abril Abril -- 20112011 Proyecciones Cartográficas Proyecciones Cartográficas -- Dirección de Sistemas de InformaciónDirección de Sistemas de Información
UTM PSAD56 GEO PSAD56 GEO WGS84 UTM WGS84
Reglas y TopologíaReglas y Topología
�� Evitar superposicionesEvitar superposiciones�� TraslapesTraslapes�� interseccionesintersecciones
Abril Abril -- 20112011 Proyecciones Cartográficas Proyecciones Cartográficas -- Dirección de Sistemas de InformaciónDirección de Sistemas de Información
Creación de Creación de GeodatabaseGeodatabase EstandarizadoEstandarizado
�� Uso de modelo de datos Geológico estándar.Uso de modelo de datos Geológico estándar.
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Catalogo de Objetos GeológicosCatalogo de Objetos Geológicos
�� Trabajar con un catalogo de Objetos Trabajar con un catalogo de Objetos estándar.estándar.�� Cartografía.Cartografía.
�� Geología.Geología.•• USGSUSGS(EEUU)(EEUU)•• ComisionComision carta carta geologicageologica mundialmundial(CCGM), Paris, France(CCGM), Paris, France•• IGME (España)IGME (España)•• BGS British BGS British GeologicalGeological SurveySurvey
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Catalogo de Objetos según IGNCatalogo de Objetos según IGN
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ConclusionesConclusiones
�� La transformación de La transformación de datumdatum y proyección cartográfica, realizada a y proyección cartográfica, realizada a través de formas simples y uso de software conocidos y comerciales, través de formas simples y uso de software conocidos y comerciales, hace que sea posible y muy sencillo la realización por parte de los hace que sea posible y muy sencillo la realización por parte de los usuarios de GIS, de este tipo de transformaciones.usuarios de GIS, de este tipo de transformaciones.
�� También se resalta que desde el punto de vista de la exactitud, la También se resalta que desde el punto de vista de la exactitud, la transformación es matemáticamente consistente. Ya que es una transformación es matemáticamente consistente. Ya que es una
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transformación es matemáticamente consistente. Ya que es una transformación es matemáticamente consistente. Ya que es una transformación entre sistemas de coordenadas, y no una transformación entre sistemas de coordenadas, y no una deformación.deformación.
�� En cuanto al método de mejoramiento de la precisión de la En cuanto al método de mejoramiento de la precisión de la cartografía, podemos distinguir errores sistemáticos, y errores de cartografía, podemos distinguir errores sistemáticos, y errores de captura.captura.
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DIRECCION DE SISTEMAS DE INFORMACIONDIRECCION DE SISTEMAS DE INFORMACION
AV. CANADA 1470 SAN BORJAAV. CANADA 1470 SAN BORJA
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