apuntes clase de geomatica
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8/16/2019 Apuntes Clase de Geomatica
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Marcelo AIngenier
Licenciado en
Diplomado en Sistema
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Que Vemos Hoy ?
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https://www.youtube.com/watch?v=hT7YhITK3fI
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“ Determinar la forma y dimensiones de la Tierra, tant
representarla gráficamente lo mas cercano a su form
;se utilizan diferentes ciencias y métodos y técnicas ;
como la cartografía, topografía, geodesia, fotogramet
imágenes de sensores remotos”
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GPS
(sistema de Posicionamiento satelital)
Teledete
Sensores Remotos
Vuelos LIDARAnalisis de D
Modelamiento
Gravitacional
Principios de la GeomaticaSISTEMAS DE INFORMGEODESIA SATELITAL CARTOGRAFIA - TOPOGRAFIA
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Modelo Global del manejo y compartimiento de Informaci
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Sistemas de Información Geográfica (SIG)
ESTRUCTURAS Y MODELOS DE DATOS
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https://www.youtube.com/watch?v=hT7YhITK3fI
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Casos y EjemplosEn el diseño de las obras de ingeniería en los Proyectos Mineros
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Casos y Ejemplos En el diseño de las obras de ingeniería en los Proyectos Mineros
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SRTM Shuttle Radar Topography Mission
Casos y Ejemplos Modelos 3D precisiones
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Orto – Mosaico de alta resolución.
VUELOS UAV
Casos y Ejemplos Modelos 3D precisiones
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Casos y Ejemplos Modelos análisis espacial
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Casos y Ejemplos Modelos análisis espacial
C Ej l
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Casos y Ejemplos Modelos análisis espacial
C Ej l
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Casos y Ejemplos Modelos análisis espacial
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U id d d l t
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Unidad 1 “ Principios matemáticos y fundamentos teóricos de la cienciaGeomatica “
El problema de la exactitud y precisión cartográfica en el diseño y replanteo de las obras
de ingeniera para la Minería
Definiciones Globales de Geodesia, Cartografía y Topografía. Sistemas de Referencias Geodésicos y Sistemas de proyecciones de coordenadas
utilizados la Minería Chilena
Precisiones y Escalas cartográficas
Planimetría y Altimetría (Modelo Matemático de la tierra y físico de la tierra)
Unidad 2 “Métodos y tecnologías modernas de captura de datosespaciales georeferenciados”
Conceptos de Teledetección
Sensores remotos – Imágenes de Satelites
SRTM & GRACE
Sistema LIDAR
Vuelos UAV
GPS
ArcGIS collector
Estaciones totales y Escáner Laser.
Unidades del semestre
Unidades del semestre
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Unidad 3 “ Sistemas de Información Geografica – Estructuras de datosGeoespaciales“
Introducción a los GIS (Geographic information system)
Estructuras de datos Raster y Vectoriales
Relaciones Topológicas Manejo de bases de datos (Matriciales)
BD. Alfanumérica y Grafica
Modelos digitales.
Geoprocesos
Unidad 3 “ Uso de software de mapeo del suelo y subsuelo”
ArcGIS
Mapeo de datos (x,y,z)
Join and Relates
Análisis preliminar de datos estadísticos
Análisis Espacial
Modelo 1 de datos por Medias ponderadas
Análisis espacial
Algebra de mapas – Stack de Mapas
Modelamiento de fenómenos 2Dy 3D
Unidades del semestre
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Nota Final = 0.2*TG + 0.2* TI + 0.3 * C1 + 0.3 * C2
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¿Donde desarrollamos ingeniería para la Min
¿ Cuales son los nuevos desafíos para futuro M
¿Si los principales yacimientos ya fueron explo
como saber donde encontrar los nuevos prosp
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Introducción
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Una de las primeras inquietudes del hombre fue
conocer el espacio en el cual desarrollaría sus
actividades. Determinar la forma y dimensiones
de la Tierra, tanto como representarla
gráficamente fue una necesidad, especialmente
a partir de la conquista de nuevos territorios. A
lo largo de los años la evolución tecnológica que
impactó a todas las áreas del conocimiento ha
alcanzado con particular énfasis a las disciplinas
relacionadas con la Mensuración y
Representación del territorio.
“ Determinar la forma y dimensiones de la Tierra, tanto como representarla gráficamente lo mas
cercano a su forma real ;se utilizan diferentes ciencias y métodos y técnicas ; tales como la cartografí
topografía, geodesia, fotogrametría, imágenes de sensores remotos”
Introducción
Geomática
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Geomática
"Geomática es un campo de actividades que, usando una aproximación sistémica, integra tod
adquirir y manejar datos espaciales requeridos como parte de actividades científicas, admin
técnicas que se preocupan de la producción y manejo de información espacial (Instituto Canadie
Canadá. 2000).
"La definición más elemental de Geomática aparece como una integración de percepción r
posicionamiento global y sistemas de información geográfica" (Universidad Estatal de Colorad
1997).
"Geomática es recolección, manejo, análisis y presentación de datos espacialmente referenciados"simple respuesta para la pregunta ¿qué es Geomática? GEOMATICA = GEOGRAFIA APLICADA" (Orga
GEOMATICS pensando espacialmente, Reino Unido. 2001).
Principios de la Geomatica
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GPS
(sistema de Posicionamiento satelital)
TeledeteSensores Remotos
Vuelos LIDARAnalisis de D
Modelamiento
Gravitacional
Principios de la GeomaticaSISTEMAS DE INFORMGEODESIA SATELITAL CARTOGRAFIA - TOPOGRAFIA
Principales definiciones
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1.- Cartografia contexto historico:
Ciencia que se ocupa de la preparación y
construcción de los mapas y cartas náuticas,
reproduciendo en una superficie plana lasuperficie terrestre. A partir del conocimiento dela forma esférica de la tierra por parte de los
filósofos pitagóricos y la medición del arco del
meridiano por Eratóstenes (220 A.C.), se pudo
establecer una red de paralelos y meridianos que
permitiría a Tolomeo la construcción de un mapa
del mundo conocido con una apreciable exactitud
en latitud y longitud de las tierras representadas
(150 D.C.).
“ El primer problema planteado por esta representación fue el traspaso de la superficie esférica
al plano.”
Principales definiciones
Principales definiciones
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Ciencia que tiene por función recurrir a ciertas técnicas para representardiferentes posiciones de la superficie terrestre a una determinada escala,
considerando grandes extensiones territoriales. Dentro de las técnicasseñaladas se encuentra la planimetría y la altimetria
Cartografia
EVOLUCIÓN A LOS SISTEMAS DIGITALES….
Principales definiciones
Principales definiciones
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Topografía.
(Alberto Madrid): “Se ocupa de la representación sobre un plano de
detalles de zonas pequeñas a medianas de la superficie terrestre en lo
que respecta a las planicies como las elevaciones y depresiones.”
(Claudio Pasini): “La topografía es la ciencia que estudia el
conjunto de procedimientos para determinar las posiciones de
puntos sobre la superficie de la tierra, por medio de medidas
según los 3 elementos del espacio (x, y, z)”
( Precisión – considerando la tierra como Plana – Proyección 90°)
p
Principales definiciones
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Geodesia
es una ciencia que tiene la finalidad determinar
la forma y dimensiones de la Tierra ycomprende el estudio de las operaciones o
medidas, así como los procedimientos de
cálculo aplicados para determinarlas esas
medidas y el campo gravitacional del planeta.
Hasta hace pocos años las mediciones
geodésicas contemplaban observaciones a
cuerpos celestes con teodolitos astronómicos
(instrumentos que miden ángulos con altísima
precisión). Actualmente esos instrumentos
están prácticamente en desuso y las
Coordenadas Geodésicas se determinan a
través del Sistema GPS.
( Exactitud -georreferenciación – DATUM)
p
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Coordenadas Geográficas
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Coordenadas Geográficas
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Coordenadas Geográficas
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Proyecciones
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Proyecciones Planas
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TOPOGRAFIA
Proyecciones Geodesicas
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HUSOS EN CHI
18 MERIDIANO
75º w
19 MERIDIANO
69º w
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MERIDIANO
CENTRAL 0º
ECUADOR
PARALEL
80° LATITUD SUR
10.000 KM DEL
ECUADORORIGEN UTM
84° LATITUD NO
500 KM
0º
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MAPAS – CARTAS Y PLANOS – SEGÚN LA ESCALA
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PLANO a toda representación realizada en escalas mayores a 1:10
CARTAS a los documentos generados en escalas que varían de 1:101:1.000.000
MAPA a las representaciones en escala inferior a 1:1.000.000 “2”
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Puntos Levantados
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Posición X, Y /N , E / LAT - LONGCotaDescriptor
INTERPOLACIÓN L
Altimetría
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Considera la altura o altitud de puntos colocados sobre la superficie terrestre, siendo la “c
distancia vertical sobre o bajo una superficie de nivel. El conjunto de operaciones requerida
realizar estas medidas de diferentes niveles recibe el nombre de nivelación, siendo 3 la
importantes:
Modelo Altimétrico
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¿ES NUESTRO IMPUT BASE ?
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LADERA.
QUEBRADA.LINEA DIVISORIA DE AGUAS.
l i í
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Planimetría
Considera la tierra como un plano, determina la
posición relativa de puntos que están sobre la
superficie terrestre, sin considerar su cota.
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El problema de la exactitud y precisión cartográfica, en
diseño y replanteo de las obras.
Precisión y Exactitud
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“Precisión” Es la cercanía existente entrmedidas repetitivas de una misma variab
“Exactitud” es la cercanía de las medidalos valores reales de la variable
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d) Dar posiciones únicas y
exactas a todo punto de la
tierra, lo mas cercana a la
realidad de esta.
GeorreferenciacionPrecisión
Exactitud
GEORREFERENCIACION
d l í d fi id
GeodesiaCartografía
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- Modelo matemático detierra (Elipsoide), quedetermina
el origen del sistema de
coordenadas globales, Latitud y
Longitud, de todo punto en latierra
- Modelo Físico de la Tierra(Geoide), determina laforma gravitacional de la
tierra o real, determinando
ondulación que da exactitud
la cota de un punto tomado
con GPS.
- Metodología definidapara calcular y ajustar
poligonales del levantamiento
planímetrico y altimétrico y el
amarre a RED Geodésica.
- Tecnología definida parahacer el levantamiento. Ej:
(Vuelos LIDAR, orthofotos
Satelitales, Drones UAV,
Estaciones Totales, scanne
laser, sistemas remotos
como SRTM y GPS.
- El sistema proyectivo decoordenadas planas elegid
pudiendo ser : UTM, LTM o
locales
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Problema 1 : la proyección al plano desde un modelo esférico.(Precisión)
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Modelo de representación Cilindro UTM
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COORDENADAS LTM Y PTL ….QUE MEJORA?
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Sistema de origen de las coordenadas (DATUM – georeferenciación)
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DIFERENCIAS ELIPSOIDALES – DATUM USADOS EN CHILE
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DATUM
GEOCENTRO
SIRGAS
PSAD56 a=
6.378.388,00 m b=
6.356.911,946 m
SAD 69 a=
6.378.160,000 m b=
6.356.774,719 m
WGS 84 a=
6.378.137,000 m b=
6.356.752,314 m
a
b
0,0,0
Problema 2 : La existencia de muchos DATUM. ¿ Por que?
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Problema 2: Por que hay que tratar de trabajar en WGS 84
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Principales características de la fotografía aérea:
• Puede aplicarse a todo tipo de terreno
• Coste menor de los trabajos
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• Puede variar la escala sin mas que variar la altura de vuelo
• Rapidez en la ejecución de trabajos.
El levantamiento por Fotogrametría consta de 4 partes:1.- Proyecto: Define el objetivo del vuelo fotogramétrico y suscaracterísticas técnicas (tipo cámara, dimensiones del terreno, escala del
fotograma, otras)
Finalidad: estudios del suelo, generación de mosaicos, elaboración de
cartografía y planos.
2.- Vuelo fotogramétrico: Plan del vuelo, Numero líneas vuelo, área decubrimiento, Altura de vuelo definición de traslapes 50 0 60 %
longitudinal y 20 0 30 % transversal. Numero de fotos, entre otras)
3.- Apoyo Terrestre: (Ptos identificables, vértices enlazados entre si poruna
poligonizacion topográfica y que a su vez estén apoyados por una red
geodésica)
4.- Trabajo de gabinete – Visión estereoscópica, restitución , ortorectificación .
ortofotografía se consigue mediante un conjunto de
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ortofotografía se consigue mediante un conjunto deimágenes aéreas (tomadas desde un avión o satélite)
que han sido corregidas digitalmente para representar
una proyección ortogonal sin efectos de perspectiva, y
en la que por lo tanto es posible realizar medicionesexactas, al contrario que sobre una fotografía aérea
simple
Angulo
máximo
3º
de lo
contrario
es oblicua
Efectos de paralaje.
Paralaje estereoscópico: es el cambio
de posicion de la imagen de un
punto sobre 2 fotografias
consecutivas. Cambio producido por
el desplazamiento de la cámara.
Py
Px
dH
X
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