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A través de la historia del
desarrollo científico y
tecnológico del hombre los
océanos han representado
una incógnita a resolver, y
ha sido abordado por la
ciencia desde diferentes
perspectivas.
Antecedentes
Representación cartográfica bidimensional 1980.
Representación cartográfica 3D 2004.
Las cartas batimétricas representan la contraparte de la carta topográfica,
mostrándonos el relieve y las características de las áreas marinas por medio de
isolíneas, conocidas como curvas batimétricas o isobatas
Antecedentes
“Los sondeos con el plomo y uso de líneas como una ayuda a la navegación se
han practicado desde los albores de la historia. Esto dio valiosas advertencias a
las naves que se aproximaban a la tierra, sobre todo en mal tiempo, condiciones
que a menudo se experimentan en los mares del norte. La gente de mar también
fue capaz de resolver la posición del barco por el conocimiento combinado de la
profundidad y muestras de los fondos marinos subidas por los plomos. Este tipo
de información se encuentra en los derroteros por escrito desde la Edad Media en
adelante y los sondeos se comenzaron a introducir en las cartas en la década de
1550” (DESTOMBES 1968, Robinson 1976, en Deacon 2003).
Antecedentes
Fuente: Imprenta Real, Madrid, Derrotero de las Islas Antillas, de las costas de
tierra firme y de las del Seno Mexicano, formado en la Dirección de Trabajos
Hidrográficos para inteligencia y uso de las cartas que ha publicado.,1810,
Carta de levantamientos hidrográficos de Alderete y Balderrama
de 1775.
Primera referencia de una carta con isobatas. Carta del Río Spaarne en Alemania,
de Pieter Bruinsz, 1584.
Antecedentes
https://www.google.com.mx/search?source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=2p9KUuqlHYjS9ATc0YA4&ved=0CAcQ_AUoAQ&biw=1280&bih=685&dpr=1&q=Pieter%20Bruinsz%20en%201584#facrc=_&imgdii=_&imgrc=w6YgZI2HD-hgrM%3A%3BlSHrpCgS1yKAtM%3Bhttp%253A%252F%252Findiemaps.com%252Fimages%252Ffirsts%252Fbruinsz_isoline_1584.png%3Bhttp%253A%252F%252Findiemaps.com%252Fblog%252F2009%252F11%252Fthe-first-thematic-maps%252F%3B597%3B431
Carta del Atlántico Norte de MF Maury 1853 (Carpine-Lancre, 2003).
Antecedentes
http://oceanexplorer.noaa.gov/history/quotes/early/media/seafloor.html
En 1899 durante el 7º. Congreso Internacional de Geografía (Berlín), ante la falta de normas en la producción de cartas batimétricas, se crea una Comisión de Nomenclatura Suboceánica, que también se responsabiliza de la producción de la Carta Batimétrica General de los Océanos, impresa en París en 1905, bajo los auspicios del príncipe Alberto I de Mónaco; la baja calidad de esta primera versión conduce a una nueva edición que es impresa entre 1912-1931, y su publicación es transferida a la Comisión Hidrográfica Internacional. (Carpine-Lancre, 2003).
Carta Batimétrica General de los Océanos, se encuentra en su 5ª. Versión, y está integrada por 24 hojas con cubrimiento mundial y es publicada a una escala 1:10’000,000, publicada por la Comisión Oceanográfica Intergubernamental y
Antecedentes
http://www.gebco.net/about_us/posters_and_brochures/documents/gebco_brochure_2013_spanish.pdf
En México, el INEGI produjo por métodos tradicionales, la primera versión de
la Carta Batimétrica de la Zona Económica Exclusiva (ZEE) entre 1981 y 1983
Antecedentes
En 1986, México se integra
al proyecto de la Carta
Batimétrica Internacional del
Mar Caribe y Golfo de
México (IBCCA), la cual en
sus primeras etapas se
genera con métodos
tradicionales, y a partir de
1996, se inicia un proceso
de cambio en los procesos
de producción cartográfica
empleando herramientas
SIG.
En el año 2004 INEGI inició
la producción de la segunda
versión de la Carta
Batimétrica de la ZEE. La
nueva versión de la carta
batimétrica al ser producida
bajo técnicas de un SIG.
Antecedentes Compilación Análisis de información Extracción de datos
Conjunto de datos vectorial Análisis estadístico Interpolación y edición Digital
Generar la 2ª. Versión de la Carta batimétrica de la Zona Económica Exclusiva,
escala 1:1’000,000, conformada por 8 cartas, en proyección normal de Mercator,
con paralelo base en 23° latitud norte, y un formato de carta de 8° de longitud por
9° de latitud.
Objetivo general
• Compilar información y datos batimétricos de instituciones generadoras
nacionales y extranjeras.
• Generar una base de datos batimétricos y software de consulta y extracción de
datos.
• Generar un repositorio de archivos batimétricos XYZ en formato de texto
• Generar un repositorio de archivos vectoriales de línea.
• Extracción de datos por área geográfica.
• Interpolación batimétrica.
• Nombres de formas del relieve submarino
• Integración de información topográfica.
• Integración de conjuntos de datos.
Objetivos específicos
Diagrama general de proceso
Generadores y ´bases de datos
nacionales y extranjeras Metadatos
Datos e información en diferentes formatos
Conversión a archivo
vectorial
Conversión a archivo
XYZ
Corrección de datos por
tablas de J. T. Carter
Validación de archivos digitales
Base de datos BATIM
Repositorio de archivos
vectoriales batimétricos
Ecogramas
Datos no corregidos
Estándares MGD77
Validación de archivos
vectoriales
Esp. Cartográficas
Repositorio de archivos multihaz
Interpolación
Información Topográfica
Edición
Usuarios
Batimetría impresa
Compilación de información fuente En el proceso de compilación de información fuente se integró dato
batimétricos en diversos formatos entre los que se encuentran:
Batimetría impresa. Ecogramas. Datos batimétricos vectoriales (puntos).
Archivos de texto en formato XYZ.
Datos Multihaz. Archivos vectoriales (líneas).
El INEGI, ha través de convenios ha recibido información de las siguientes
instituciones nacionales:
Unidades de estado:
Secretaría de Marina
Secretaría de energía
Secretaria de Comunicaciones y Transportes
Secretaría de Educación Publica
Secretaría de Relaciones Exteriores
Academia:
Universidad Nacional Autónoma de México
Instituto Politécnico Nacional
Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada
Universidad Autónoma de Baja California
Instituciones generadoras nacionales
Carta Batimétrica General de los Océanos
Centro Nacional de Datos Geofísicos de NOAA
Centro Británico de Datos Oceanográficos
Instituto Oceanográfico de Woods Hole
Instituto Francés de la Mar
Centro de Datos Oceanográfico Alemán
Centro Nacional de Datos Oceanográficos Ruso
Instituciones generadoras internacionales
Generación de la base de datos
La diversidad de la información compilada implica el empleo de diferentes
procesos para estandarizar la información en función de los insumos
identificándose así los siguientes procesos en la generación de una carta
batimétrica:
• Selección de archivos de datos batimétricos digitales.
• Conversión a formato xyz de ecogramas.
• Corrección de datos por tablas de Ecosondeo de J. T. Carter.
• Conversión de información impresa a archivos vectoriales.
• Validación de archivos vectoriales.
• Depósito de información en bases de datos y repositorios de información
batimétrica.
• Desarrollo de software para extracción de datos.
Generación de la base de datos Un alto porcentaje de la de información compilada por INEGI se obtuvo del
Sistema de Datos Geofísicos y Oceanográficos (GEODAS) del NOAA..
Generación de la base de datos En la estructuración de la base de datos se generaron módulos para la
consulta y extracción de información batimétrica.
Generación de la base de datos En el caso de ecogramas se procedió al calculo de la profundidad en función
de la memoria del levantamiento hidrográfico, en donde se almacena
información relacionada con el equipo empleado (velocidad de calibración del
sonido), así como diferentes variables a considerar en el calculo la
profundidad corregida:
1. Eventos en el barco o equipo que detienen o afectan el levantamiento
hidrográfico.
2. Nombre del proyecto
3. Numero de línea de sondeo
4. Velocidad de navegación
5. Rumbo
6. Hora de inicio
7. Hora de termino
8. Fecha
9. Determinación de fijas
10.Escala de sondeo
11.Unidades de medida
1
8
2
3
5 4
6
10
7
9
11
Generación de la base de datos
Una vez interpretados los ecogramas fueron convertidos a archivos con
formato xyz.
Generación de la base de datos Cuando en los datos digitales no se reporta un método de corrección para el
transecto, así como para los archivos xyz obtenidos de ecogramas que
registran profundidades superiores a los 200 metros, son corregidos por las
Tablas de J. T. Carter.
Datos batimétricos
Archivos batimétricos corregidos
Generación de la base de datos En el caso de información impresa se realizó un proceso de conversión de
información a través de procesos de digitalización
Generación de la base de datos Generación de programas de extracción de información por áreas geográficas.
Interpolación y trazo de isobatas En el proceso de interpolación de y trazo de isobatas se aplicaron ´los
parámetros de la OHI, para asegurar el límite de error de exactitud de la
profundidad y una buena representación de la batimetría resultante.OHI,
(2008).
Interpolación y trazo de isobatas En la validación de datos de archivos vectoriales, se realiza un análisis
estadístico de los transectos contra todos los demás, con objeto de determinar
el valor promedio de diferencias en la profundidad, siguiendo el estándar
establecido por el Buro Hidrográfico Internacional en la publicación S-44.
Como resultado se eliminaron los transectos que se encuentran fuera de esa
norma.
Nombres de formas del relieve submarino Una vez generada la batimetría se procedió al modelado del relieve submarino
para asignar los nombres de las formas del relieve submarino siguiendo
directrices establecidas por la Comisión Oceanográfica Intergubernamental
(COI) y Organización Hidrográfica Internacional a través de la publicación BP-
06 Normalización de las Formas del Relieve Submarino, y el Acuerdo para el
uso del Catálogo de Nombres Genéricos para Formas del Relieve Submarino
de INEGI.
Modelado de la plataforma de Yucatán
Plataforma de Yucatán
Planicie Abisal de Florida
Modelado de la planicie abisal de Florida
Integración de información topográfica La cartas batimétricas integran información topográfica dentro del contexto de
su área de cubrimiento, la cual está generalizada siguiendo las
especificaciones cartográficas creadas para el tema.
Especificaciones cartográficas Cubiertas de información cartográfica
Edición En el proceso de edición se da estructura a las cubiertas que conforman el
conjunto de datos, siguiendo los lineamientos establecidos en el Diccionario de
Datos Batimétricos.
Conclusiones
• La adquisición de información fuente integrada a bases de datos
nacionales y extranjeras, y la aplicación de normas y estándares
aprobados internacionalmente, han permitido generar una carta batimétrica
con mayor detalle y con mejor representación de los fondos marinos.
• El uso de metodologías de SIG, y datos mulltihaz, están acelerando la
velocidad de integración de información, a la cartografía batimétrica lo que
permite actualizar ésta en lapsos de tiempo más breves y relativamente
con menor costo.
• Técnicas como la batimetría derivada de la topografía de la superficie del
mar, van logrando mejor definición y proyectos como el Topex-Poseidon y
Jet Propulsion Laboratory, adquieren mayor relevancia ante un mundo que
requiere más y mejor información de los fondos marinos.
• La actual versión de la carta batimétrica, tiene limitantes por la escala a la
que fue producida, pero puede ser tomada como base a la que se puede
agregar información y datos surgidos de estudios realizados localmente por
las escuelas afiliadas a la SEP dentro del ámbito de la ciencia y tecnología
del mar y de otros institutos de educación superior, sobre una base de
convenios de intercambio información y datos con el INEGI.
Terminada la carta batimétrica de la ZEE
¿Qué sigue?
A nivel mundial la tendencia es producir más y mejores datos
batimétricos, por medio de naves no tripuladas, equipadas con sistemas
multihaz y lidar batimétricos que han permitido por una parte ver los
fondos marinos con mejores niveles de resolución, pero así mismo
manejar mayores volúmenes de información.
Actualmente CONACYT-INEGI generaron un programa de investigación
tendiente a mejorar e impulsar la investigación marina, en este sentido
fue lanzado un programa para generar batimetría de detalle de la
plataforma continental en el que se espera la participación decisiva de
investigadores y estudiantes de carreras relacionadas con la ciencia y la
tecnología del mar.
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