02 sesión curso_sig datos-espaciales

445 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
445
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
24
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

02 sesión curso_sig datos-espaciales

  1. 1. INSTITUCION UNIVERSITARIA COLEGIO MAYOR DEL CAUCASISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA TECNOLÓGICAS DOCENTE: Mg. Sandra Mónica Valencia C.
  2. 2. DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓNSISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES TECNOLÓGICAS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. BASES TECNOLÓGIAS OBJETIVO:Enseñar a los estudiantes a identificar entidades y tipos de TEMA geometrías, su modelamiento, GEO - REFERENCIACIÓN fuente de transformación a objetos en el espacio, Georeferenciacion, SISTEMAS DE REFERENCIA- sistema de referencia. UTM, Magna Sirgas, sistemas de coordenadas, escalas. TRABAJO AUTONOMO. Repaso REPRESENTACIÓN DE LAS autonomo de la clase para abordar ENTIDADES EN EL ESPACIO taller, VER MANUAL GVSIG DE LA MAPAS Y SU REQUERIMIENTO COMUNIDAD VALENCIANA. http://www.gvsig.org/web/project s/gvsig-desktop/official/gvsig- 1.12/descargas METODOLOGIA: Clase Magistral Ayuda De Diapositivas Propia De La Asignatura
  3. 3. DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓNSISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES TECNOLÓGICAS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. BASES TECNOLÓGIAS DATOS ESPACIALES: GEOREFERENCIACIÓN. Como obtener datos espaciales (Cartografía y técnicas afines.) CURSO SIG 2013
  4. 4. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES TECNOLÓGIAS DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN Geo-referenciación se define como el posicionamiento de un objeto espacial que puede estar representado mediante polígono líneas o puntos. El dato LOCALIZACIÓN, expresa la situación de la entidad en relación al geoide terráqueo, que es una relación geométrico- matemático de la tierra. Se puede relacionar además con un entorno distinto del globo terráqueo como edificios y redes de una gran instalación industrial con un sistema de coordenadas autóctono. Se ha de utilizar procedimientos estándares como las proyecciones cartográficas y los sistemas de coordenadas geográficas.
  5. 5. Con los avances SISTEMAS DE REFERENCIASISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES TECNOLÓGIAS científicos y tecnológicos alcanzados en el campo de la Geodesia durante la segunda mitad del siglo XX, El uso de técnicas espaciales para la determinación de coordenadas sobre la superficie terrestre, como el sistema GPS (Global PositioningSystem). Técnicas Ha sido necesario que el IGAC modernas de generación de revise la conveniencia de coordenadas y reemplazar el sistema geodésico de la solución necesaria para referencia DatumBOGOTÁ, que Colombia adoptado en 1941. acceda a niveles por un sistema moderno, eficientes de calidad en la compatible a nivel generación de internacional y que soporte datos georreferenciad las tecnologías actuales. os.
  6. 6. Que orbitanGPS:SISTEMA DE Basad Coordenadas latitud, a la tierra aPOSICIONAMIENTO GLOBAL Const una alturasirve para determinar nuestra longitud y altura. elacio n de de 20.200 km, 21 necesitandoposición. Satelit 11horas 58 es minutos El GPS mide la distancia desde para cada satélite a la antena del descrbir una receptor. órbita completa.para obtener la distancia lossatélites envíanondas de radiode 300.000 km por segundo midiendo eltiempo entre el momento que sale la señal yel momento en el que llega al receptor . Como distancia es = a la velocidad por el tiempo s=vxt se puede determinar sin ningún problema la distancia entre el satélite y la antena, el mismo gps realiza el calculo.
  7. 7. Con 1 satélite Con 2 satélite Con 1 satélite. liCon 2 Se obtiene una satélite.distancia, lo que El puntoquiere decir que puede estar la posición a en algúndeterminar pue lugar delde estar en cual circulo dequier punto de una esfera intercepción hueca a una de las dos distancia x distancias desde el de los satélite. satélites. Con 3 satélite Con 4 satélite Con 3 satélites: La Con 4distancia desde tres satélites se puede satélites: reducir a dos midiendo lapuntos en el espacio distancia a el lugar en que podemos cuatro satél encontrarnos. Esto ites sequiere decir que una posición es puedeverdadera y la otra determinar es falsa. El sistema la posición en si puede determinar de un cual punto punto. es incorrecto porque no está cerca de la Tierra.
  8. 8. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES TECNOLÓGIAS DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN MARCO GEOCÉNTRICO NACIONAL DE REFERENCIA MAGNA-SIRGAS COMO DATUM OFICIAL DE COLOMBIA (ITRF): INTERNATIONAL TERRESTRIAL REFERENCE FRAME
  9. 9. DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN QUE ES UN SISTEMAS DE REFERENCIASISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES TECNOLÓGIAS Es el conjunto de convenciones y conceptos teóricos adecuadamente modelados que definen, en cualquier momento: La Orientación La Ubicación Escala De los tres ejes Coordenados X, Y,Z Es materializado mediante puntos reales cuyas coordenadas son determinadas sobre el sistema de referencia. Dicho conjunto de puntos se MARCO DE REFERENCIA denomina (ReferenceFrame) (IERS 2000).
  10. 10. La Orientación La Ubicación EscalaEs la acción Es el lugar quese La escala es la relacióndeorientación matemática que existe entre las ocupa en elespacial,y orientación dimensiones reales y las del dibujo espacio.temporal,que guian que representa la realidad sobrepor unos puntos un plano o un mapaconocidos que actúancomo referencia.
  11. 11. La latitud: es ladistancia que existeentre un puntocualquiera y elEcuador, medida sobreel meridiano que pasapor dicho punto.La longitud: es ladistancia que existeentre un puntocualquiera y elMeridiano de Greenwich,medida sobre el paraleloque pasa por dichopunto.
  12. 12. Palabras claves para tener en cuenta en SIGLa latitud: es la distancia que existe entre un punto cualquiera y elEcuador, medida sobre el meridiano que pasa por dicho punto.La longitud: es la distancia que existe entre un punto cualquiera y el Meridianode Greenwich, medida sobre el paralelo que pasa por dicho punto.Geoidees un cuerpo de formato casi esférico que evidencia un leve achatamiento en susextremos. Este aplanamientopolar con su consecuente ensanchamiento ecuatorial se debe alos efectos de la gravitación y de la fuerza centrífuga que segenera con el movimiento derotación sobre su eje.Elipsoide: es una superficie curva cerrada cuyas tres secciones ortogonalesprincipalesson elípticas, es decir, son originadas por planos que contienen dos ejescartesianos.Esferoide es un elipsoide de revolución, es decir, la superficie que se obtiene al giraruna elipse alrededor de uno de sus ejes principales.Datumgeodésico es una referencia de las medidas tomadas, es un conjunto depuntos de referencia en la superficieterrestreen base alos cuales las medidas de laposición son tomadas y un modelo asociado dela formade la tierra(elipsoide dereferencia) para definir el sistema de coordenadasgeográfico.Datums horizontales son utilizados para describir un punto sobre la superficieterrestre.Datums verticales miden elevaciones o profundidades.
  13. 13. Convencionalmente estasSISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES TECNOLÓGIAS posiciones pueden expresarse en términos de coordenadas curvilíneas latitud (ϕ) y longitud (λ), que requieren de la introducción de un elipsoide. Dicho elipsoide debe ajustarse al sistema cartesiano de tres ejes. Así: el eje menor del elipsoide debe coincidir con el eje Z del sistema cartesiano. el centro geométrico del elipsoide debe coincidir con el Punto Fiducial origen de coordenadas del sistema cartesiano. Finalmente, la intersección del plano ecuatorial y el plano del meridiano de referencia (Greenwich , también conocido como meridiano de cero) del elipsoide debe coincidir con el eje X del sistema cartesiano (VanicekandSteeves, 1996).
  14. 14. DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN La orientación y DATUM GEODÉSICOSSISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES TECNOLÓGIAS ubicación del Si éste elipsoide biaxial esGeocéntricos asociado a un e tendrá un sistema coordenado Datum X´Y´Z` es conocido Geodésico como Datum Geocéntrico o Geodesico. Globa( centro de la tierra) DATUMGeodésico Geocéntrico o Globa
  15. 15. SISTEMAS DE COORDENADAS
  16. 16. UTM: Sistema de Coordenadas Universal Transversal de Mercator es basado en la proyección cartográfica que seconstruye como la proyección de Mercatornormal,(Esun tipo de proyección cartográfica cilíndrica)pero en vez de hacerla tangente al Ecuador, se la hace tangente a un meridiano. Se expresadas en longitudy latitud, Las magnitudes en el sistema UTM se expresan en metros únicamente al nivel del mar que es la base de la proyección del elipsoide de referencia. UTM:sistema de coordenadas transversal de Mercator Gerardus Mercator en 1569
  17. 17. Unidad de Medida Disancia en Metros o KILOMETROSUnidad del Mapa
  18. 18. Unidad de Medida Longitud Grados, Minutos y SegunUnidad del Mapa
  19. 19. Sistema de Referencia Magna Sirgas
  20. 20. Unidad de Medida Longitud Grados, minutos, segundosUnidad del Mapa
  21. 21. Distancias x,y
  22. 22. Antes del posicionamiento por satélite no era posible la DATUMutilización de un sistema geocéntrico de coordenadas. GEODÉSICOS HORIZONTALESEn su lugar, se usaban y aún se usan, sistemascoordenados locales cuyos elipsoides asociados seajustaban mejor a la forma real de la Tierra endeterminada región.La orientación y ubicación de estos sistemas localestambién se conocen como Datum Horizontales, ya que ladeterminación de la altura de los puntos se hacíaindependientemente de sus coordenadas horizontales (ϕ,λ) (Vanicek and Steeves 1996).En La posición y orientación de estos datum se definíanpor el sistema astronómico local de un punto cualquiera, elcual, convencionalmente, le proporcionaba el nombre aldatum correspondiente.El Datum BOGOTÁ, cuyo punto fiduciario se encuentra enel Observatorio Astronómico de Bogotá, tiene comoelipsoide asociado el Internacional (Hayford) y estádesplazado del geocentro aproximadamente 530 metros.
  23. 23. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES TECNOLÓGIAS DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN Existe la posibilidad de referenciar las entidades en sistemas discretos, es decir, no continuo ni estandar, por ejemplo en zonas urbanas tales como: direcciones postales y zonas administrativas. El método mas comun es identificar la localización de un objeto ( edificio, solar, plaza) utilizando el nombre de la calle y el número del edificio en la misma. No es un metodo muy preciso, en cuanto que los nombres de las calle son sufren variaciones, ejemplo Pl de Plaza, Av. DE Avda. asi que los numeros de los edificio sufren modificaciones periodicamente. Dicho tipo de referenciación puede incorporarce como atributo del elemento representado cartograficamente con lo que un SIG podra identificar y localizar. A travez de dicha referenciación, la posición del elemento por la relacion que puede establecerse entre el objeto representado y el y sus atributos asignados. Si se dispone de una base cartografica en la que para cada pacela se incorpora la dirección postal de la misma, georeferenciar base de datos de atributos alfanumerico Siempre que en esta figure la direccion postal. De esta manera es posible relacionar grandes bases de datos de clientes con su localización en el espacio. Utilizando el nexo Comun de la direccion postal.
  24. 24. SIRGAS: SISTEMA DE REFERENCIASISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES TECNOLÓGICAS GEOCÉNTRICO PARA LAS AMÉRICAS SIRGAS: SISTEMA DE REFERENCIA GEOCÉNTRICO PARA LAS AMÉRICAS Las estaciones que conforman el ITRF INTERNATIONAL TERRESTRIAL REFERENCE FRAME ofrecen un cubrimiento mundial, resultan insuficientes (muy distantes) para su utilización práctica por parte de generadores y consumidores de información georreferenciada. Por tanto, es necesario establecer densificaciones continentales, nacionales y regionales que permitan el acceso directo al marco global de referencia. Por tanto, en América del Sur, se decidió establecer una red de estaciones GPS de alta precisión con la densidad suficiente de puntos para el cubrimiento homogéneo de la zona y además, garantizar la participación de cada uno de los países de esta parte del continente.
  25. 25. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES TECNOLÓGICAS DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN REPRESENTACIÓN DE LAS ENTIDADES EN EL ESPACIO. CARTOGRAFIA Y TECNICAS AFINES Cómo obtenemos los datos Espacio superficial de la tierra se observa directamente o queda para representar las entidades plasmado en soportes físicos. en un punto o mapa; pues la representación proporcionan los elementos principales de información sobre las mismas LOCALIZACIÓN Y SU GEOMETRIA, datos estrictamente espaciales que precisamos obtener para su incorporación en un SIG; sobre los cuales se volcara los atributos alfanumericos deseados, asi tambien como permiten la construcción informatica de las relaciones entre los mismos.
  26. 26. DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN LOS MAPASSISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES TECNOLÓGICAS Son una representación convencional gráfica de fenómenos concretos o abstractos. Localizados en la tierra o en cualquier parte del universo
  27. 27. Requerimientos para producir un MapaSISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES TECNOLÓGICAS Selecciona Seleccionar lo elementos Estudiar y analizar la que se debe incluir. información disponible sobre diversos aspectos ligados al Clasificar territorio, fortalece y potencia Clasificar los elementos enormemente cuando lo por grupos: Vias representamos sobre una base Simplificar Construcciones etc.. cartográfica representación que va en función de temáticas Simplificar algunos especificas, ejemplo: detalle o lineas abruptas Exagerar Exagerar los elementos exesivamente pequeños para poder visualizarlo a la escala elegida. Simbolizar Simbolizar la representacion de los distintos tipos de ETC... elementos.
  28. 28. DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN Inicialmente los Mapas, objeto de la cartografía se utilizaban básicamente paraSISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES TECNOLÓGICAS representar aspectos geográficos solamente; para la navegación aérea y marítima; progresivamente se fue extendiendo, para representar y visualizar cualquier dato en el territorio. Red Viaria y Asentamientos Ferroviaria Geologia Entre otros ..... Riesgos Naturales aeropuertos Agricultura Espacios Abiertos Ganaderia y Mineria
  29. 29. QUE CONTENIDOS EN EL MAPA IDENTIFICAN UNA REPRESENTACIÓN ESPECIFICAPara elaborar Mapas se utilizan de técnicas de topografía, Fotogrametría, teledetección
  30. 30. Para elaborar Mapas se utilizan de técnicas de topografía, Fotogrametría, Teledetección:Topografía: Ciencia y arte de efectuar un conjunto de medidas y cálculosnecesarios para determinar la configuración y posición de las características recursos ycircunstancias naturales o artificiales de la tierra. Para luego representarlos en mapasplanos u otros soportes
  31. 31. QUÉ ES UN GPS ?• Sistema de navegación mundial con 25 satélites operacionales, controlados por el Departamento de la Defensa de EEUU que transmite a la tierra constantemente información de posición y tiempo.• La localización es determinada por un proceso de triangulación de distancias entre el vehículo y los satélites. El receptor instrumento totalmente pasivo que recibe las señales 24 horas al día. Los satélites de GPS El GPS se basa en transmiten dos señales de la medición de radio de bajo frecuencia distancias hacia L1 y L2. los satélites para Los GPS civiles usan L1 conocer su de 1575.42 MHz en la posición banda UHF. Cálculo: medición La señal atraviesa nubes, del tiempo que vidrio, plástico, pero no tarda en llegar la objetos sólidos como señal al receptor edificios o montañas (D=VxT)A partir de la señal de los satélites el GPS usa el modo de cálculo de distancia y el detriangulación para conocer con alto grado de precisión las coordenadas geográficasde un punto.
  32. 32. Teledetección: Ciencia y arte de efectuar un conjunto de medidas y cálculosnecesarios para determinar la configuración y posición de las características recursos ycircunstancias naturales o artificiales de la tierra. para luego representarlos en mapasplanos u otros soportes, la teledetección espacial constituidas por censores instaladoren satélites espaciales situados en la orbita terrestre
  33. 33. IMÁGENES DE SATELITE Spot, Quickbird, Ikonos. Deberán ser siempre consideradas como la mejor fuente para la extracción, especialmente para obtener información sobre la forma geométrica
  34. 34. SATELITES LANDSAT E-7CON UN SENSOR IMAGEN SATELITE LANDSAT INSTALADO TEMATIC ,MAPPERIMAGEN DE SATELITESQuickbird IMAGEN SATELITE LANDSAT
  35. 35. Fotografía Aérea: se basa según plano horizontal tomadas desde avión. Toda fotografía aérea es una proyección Cónica. Si el eje de la cámara estuviera completamente vertical en el momento del disparo y si el terreno fuera llano /horizontal, la proyección cónica coincidiría con la con la ortogonal y el fotograma seria un verdadero foto-plano; como no se cumple dichas condiciones hay que acudir a la RESTITUCIÓN que corrija las desviaciones transformando las proyección cónica a ortogonal.Actualmente se hace restitución analítica: soporte magnético con coordenadas digitalessusceptibles de de tratamiento informático para cargar directamente al SIG.
  36. 36. Fotogrametría: Técnica en la cual se encuentra información fiable de losSISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES TECNOLÓGICAS objetos y su entorno mediante el registro, medida e interpretación de imágenes fotográficas y otras basadas a partir de radiación electromagnética.
  37. 37. “PARA RECORDAR” Fuentes de datos geográficos_ Mapas y Planos Topografía Fotogrametría_ Imágenes (fotos , censores) Teledetección. _ G.P.S. Captura de datos_ Digitalización_ Ficheros digitalizados_ Restitución digital/ Analítica_ Taquimetría digital_ GPS
  38. 38. Un Marco de Referencia: MARCO DE REFERENCIA Un sistema de Referencia:Es la realización práctica o materialización de No tiene aplicación práctica si no es mediante lalos conceptos teóricos introducidos en el utilización de un marco de referencia el cual, a susistema de referencia. Materialización que se vez, proporciona los puntos de control queda a través de la determinación de puntos permiten mantener actualizado el sistema defiduciarios (de alta precisión). referencia. El sistema y el marco de referencia conforman la pareja necesaria para la definición y materialización de una plataforma de georeferenciación. Sistema Geocéntrico de Referencia [X, Y, Z] o Sistema Geodésico Local Sistema Coordenado [X’, Y’, Z’] Geocéntrico Es cuando el origen está desplazado del geocentro, (VanicekandSteeves, 1996). Las posiciones sobre los ejesSi el origen de coordenadas coordenados se miden de acuerdodel sistema [X, Y, Z] con el Sistema Internacional decoincide con el centro de Unidades (SI), es decir en metrosmasas terrestre. (IERS, 2000).
  39. 39. Cada país antes de la era espacial establecía asu conveniencia el datum horizontal para ladefinición de sus coordenadas y a pesar de quemuchas veces se utilizaba el mismo elipsoide, lascoordenadas en regiones fronterizas variabancientos de metros como consecuencia de ladiferente ubicación del elipsoide con respecto alcentro de la Tierra. Con el propósito de unificar la plataforma de referencia para la definición de coordenadas a nivel mundial, el Departamento de Defensa de los Estados Unidos implementó la serie de WGS (World Geodetic System): WGS60, WGS66, WGS72 y WGS84, cuya característica fundamental es que su origen de coordenadas cartesianas es geocéntrico.

×