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Terminologia Basica Geomatica
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Trabajo de Fotogrametria Presentari 1 .PDF 6
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BLOQUE I. GEOGRAFÍA
Representación_del_terreno
La Universidad del Zulia – Núcleo C.O.L.
Cátedra: Geomática
María Jiménez, C.I. 23762151
LA PROYECCION TRANSVERSA DE MERCATOR
La UTM es una proyección cilíndrica conforme. El factor de escala en la dirección
del paralelo y en la dirección del meridiano son iguales (h = k). Las líneas
loxodrómicas se representan como líneas rectas sobre el mapa. Los meridianos se
proyectan sobre el plano con una separación proporcional a la del modelo, así hay
equidistancia entre ellos. Sin embargo los paralelos se van separando a medida que
nos alejamos del Ecuador, por lo que al llegar al polo las deformaciones serán
infinitas. Por eso sólo se representa la región entre los paralelos 84ºN y 80ºS.
Además es una proyección compuesta; la esfera se representa en trozos, no entera.
Para ello se divide la Tierra en husos de 6º de longitud cada uno, mediante el
artificio de Tyson.
La proyección UTM tiene la ventaja de que ningún punto está demasiado alejado
del meridiano central de su zona, por lo que las distorsiones son pequeñas. Pero
esto se consigue al coste de la discontinuidad: un punto en el límite de la zona se
proyecta en coordenadas distintas propias de cada Huso.
Para evitar estas discontinuidades, a veces se extienden las zonas, para que el
meridiano tangente sea el mismo. Esto permite mapas continuos casi compatibles
con los estándares. Sin embargo, en los límites de esas zonas, las distorsiones son
mayores que en las zonas estándar.
Se divide la Tierra en 60 husos de 6º de longitud, la zona de proyección de la UTM
se define entre los paralelos 80º S y 84º N. Cada huso se numera con un número
entre el 1 y el 60, estando el primer huso limitado entre las longitudes 180° y 174° W
y centrado en el meridiano 177º W. Cada huso tiene asignado un meridiano central,
que es donde se sitúa el origen de coordenadas, junto con el ecuador. Los husos se
numeran en orden ascendente hacia el este. Por ejemplo, la Península Ibérica está
situada en los husos 29, 30 y 31, y Canarias está situada en los husos 27 y 28. En
el sistema de coordenadas geográfico las longitudes se representan
tradicionalmente con valores que van desde los -180º hasta casi 180º (intervalo
-180º → 0º → 180º); el valor de longitud 180º se corresponde con el valor -180º,
pues ambos son el mismo
Excepciones La rejilla es regular salvo en 2 zonas. en la zona que se conoce como Svalbard (ver mapa para notar las diferencias). Las bandas polares no están consideradas en este sistema de referencia. Si una banda tiene una letra igual o mayor que la N. por ejemplo. La segunda excepción se encuentra aún más al norte. Según el hemisferio en el que se sitúe el punto.Bandas UTM Se divide la Tierra en 20 bandas de 8º Grados de Latitud. 2 . Para definir un punto en cualquiera de los polos. y Logroño en la 30T. mientras que está en el sur si su letra es menor que la "N". por su parecido con los números uno (1) y cero (0). a costa de la zona 31V. que se denominan con letras desde la C hasta la X excluyendo las letras "I" y "O". que contiene el suroeste de Noruega. se usa el sistema de coordenadas UPS. esta zona fue extendida para que abarcase también la costa occidental de este país. Puesto que es un sistema norteamericano (estadounidense). la ciudad española de Granada se encuentra en la cuadrícula 30S. Notación Cada cuadrícula UTM se define mediante el número del huso y la letra de la zona. respectivamente. La latitud proporciona la localización de un lugar. el ángulo que forma esa recta con el plano ecuatorial expresa la latitud de dicho punto. ambas en el hemisferio norte. puede ser latitud norte o sur. y un punto determinado de la Tierra. La zona C coincide con el intervalo de latitudes que va desde 80º Sur (o -80º latitud) hasta 72º S (o -72º latitud). Se abrevia con lat. en dirección Norte o Sur desde el ecuador y se expresa en medidas angulares que varían desde los 0° del ecuador hasta los 90°N del polo Norte o los 90°S del polo Sur. La orientación Norte o Sur depende de si el punto marcado está por encima del paralelo del ecuador (latitud norte) o si está por debajo de este paralelo (latitud Sur). Esto sugiere que si trazamos una recta que vaya desde un punto cualquiera de la Tierra hasta el centro de la misma. la banda está en el hemisferio norte. medida a lo largo del meridiano en el que se encuentra dicho punto. LA LATITUD Es la distancia angular entre la línea ecuatorial (el ecuador). que fue acortada. la primera es la zona 32V. tampoco se utiliza la letra "Ñ".
La latitud se mide en grados sexagesimales (representados por el símbolo ° inmediatamente arriba y a la derecha del número. A diferencia del sistema de coordenadas geográficas. expresadas en longitud y latitud. y diez grados sur podría ser10°S o -10°. ZONAS LATITUDINALES La Tierra se divide en tres grandes zonas latitudinales:  Zona intertropical: También llamada zona cálida. entre 0° y 90°. tórrida o tropical. y puede representarse de dos formas:   Indicando a qué hemisferio pertenece la coordenada. PROYECCION UTM El sistema de coordenadas universal transversal de Mercator (en inglés Universal TransverseMercator. sabana y desierto. Añadiendo valores positivos. 3 . Sur (un paralelo que estaría ya en la Antártida).y negativos. mientras que las subdivisiones o fracciones de los grados se representan con ' que significa minuto sexagesimal y '' que significa segundo sexagesimal). las magnitudes en el sistema UTM se expresan en metros únicamente al nivel del mar. Predomina el clima tropical y los ecosistemas de selva. pero en vez de hacerla tangente al Ecuador. En la navegación marítima la latitud se suele representar con la letra griega φ (Phi). En la cartografía usual —por ejemplo— la secuencia –70° 55' 59 ” significa una latitud (sexagesimal) de 70 grados 55 minutos y 59 segundos de lat. que se construye como laproyección de Mercator normal. UTM) es un sistema de coordenadas basado en la proyección cartográfica transversa de Mercator. es la que se encuentra entre el Trópico de Cáncer y el Trópico de Capricornio (entre las latitudes 23°N y 23°S). que es la base de la proyección del elipsoide de referencia. es decir con un signo + o por lo consuetudinario sin ningún signo antes del número -norte. Así. diez grados en latitud norte podría representarse 10°N o +10°. con un signo menos o – antes del número en el -sur-. se la hace tangente a un meridiano.
Predomina elclima templado pero también se presentan los climas subtropical y subpolar. según se mida el ángulo en sentido reloj o contrarreloj. en lugar de colatitud. de clima gélido y donde se ubican las grandes capas de hielo y la tundra entre los 66° y 90° de latitud. y los encargados de elaborarlos o especialistas en cartografía se denominan cartógrafos. En un sistema de coordenadas proyectadas. La única forma de evitar las distorsiones de esta proyección sería usando un mapa esférico pero. en forma de malla. son las áreas delimitadas por el círculo polar ártico y el antártico. 4 . LA PROYECCIÓN CARTOGRÁFICA O PROYECCIÓN GEOGRÁFICA Es un sistema de representación gráfico que establece una relación ordenada entre los puntos de la superficie curva de la Tierra y los de una superficie plana (mapa). Las representaciones planas de la esfera terrestre se llaman mapas. Zona polar: O zona fría. Son comunes los grandes bosques. los puntos se identifican por las coordenadas cartesianas (x e y) en una malla cuyo origen depende de los casos. COORDENADAS CIRCULARES El sistema de coordenadas esféricasse basa en la misma idea que lascoordenadas polares y se utiliza para determinar la posición espacial de un punto mediante una distancia y dos ángulos. Algunos autores utilizan la latitud. un punto P queda representado por un conjunto de tres magnitudes: el radio . Estos puntos se localizan auxiliándose en una red de meridianos y paralelos. y de 0° a 360° (0 a 2π en radianes) o de -180° a +180° (-π a π). También puede variar la medida del azimut. el ángulo polaro colatitud φ y el azimut θ. Se debe tener en cuenta qué convención utiliza un autor determinado. en la mayoría de los casos. Este tipo de coordenadas se obtienen matemáticamente a partir de las coordenadas geográficas (longitud y latitud). en cuyo caso su margen es de -90° a 90° (de -π/2 a π/2 radianes). que no son proyectadas. las praderas y desiertos. En consecuencia. sería demasiado grande para que resultase útil.  Zona templada: Se encuentra entre lostrópicos y los círculos polares. siendo el cero el plano XY.
Proyección cónica La proyección cónica se obtiene proyectando los elementos de la superficie esférica terrestre sobre una superficie cónica tangente. Por lo antedicho se suele considerar que geoide es la forma teórica. Hay diversos tipos de proyecciones cónicas:    Proyección cónica simple Proyección conforme de Lambert Proyección cónica múltiple. Provisional South American 1956). del cual forma parte la Red Geodésica Venezolana (REGVEN). 20 o 21 que corresponda. en el formato de posición UTM. publicada el 03 de marzo de 1.999). Si se desea georreferenciar. El datum anterior para Venezuela fue La Canoa – Hayford (PSAD-56.653. situando el vértice en el eje que une los dos polos. La distancia entre paralelos o meridianos depende de la escalaasí que cuando disminuye la distancia disminuye la escala y cuando aumenta la distancia aumenta la escala.999 en la Gaceta Oficial N° 36. determinadageodésicamente del planeta Tierra. 19. preferiblemente alineados (se fija en Preferencias del punto y si visualmente 5 . el datum del mapa ya está en REGVEN (WGS-84) para el huso 18. de acuerdo a la zona del pais que nos interese. el datum oficial para Venezuela es el Sistema de Referencia Geocéntrico para América del Sur (SIRGAS). GEOIDE Se denomina geoideal cuerpo de forma casi esférica aunque con un ligeroachatamiento en los polos (esferoide). del 22 de enero de 1. una porción de territorio venezolano proveniente de Google Earth. por ejemplo. PROYECCION POLAR Se caracteriza porque todos los meridianos son líneas rectas y la distancia entre paralelos disminuye según nos alejamos del centro. Para ello basta con seleccionar cuatro puntos. definido por la superficie equipotencial del campo gravitatorio terrestre. los cartógrafos utilizan este tipo de proyección para ver los países y continentes. DATUM REGVEN Por resolución del Ministerio del Ambiente y de los Recursos Naturales Renovables (N° 10. Este datum se denomina SIRGAS – REGVEN. Aunque las formas presentadas son de los polos.
no contienen el centro de la Tierra. que podrá ser Este u Oeste. la altitud se mide enmetros. que indica la distancia vertical existente entre dos puntos de la superficie terrestre. En la Europa continental. meridiano que se toma como origen. En aviación. como media. casi toda Iberoamérica y en otras partes del mundo. excepto en los países del antiguo bloque del Este. En Estados Unidos se mide generalmente en pies. Enmeteorología. En geografía. en contraste con la altura. Sobre los paralelos. 0. llamada elevación sobre el nivel medio del mar. puesto que esta disminuye.65 °C cada 100 metros de altitud en las latitudes medias (en las zonas templadas). considerado como nivel cero. la altitud es un factor de cambios de temperatura. que es la altitud según la presión estándar medida mediante un altímetro.no lo están se ajustan con el control que se encuentra en la parte superior derecha de la Aplicación). A diferencia de los meridianos. Para expresar la altitud frecuentemente se utiliza el valor en metros seguido del símbolo msnm (metros sobre el nivel del mar). para el que se suele tomar el nivel medio del mar. PARALELOS Se denomina paralelo al círculo formado por la intersección de la esfera terrestre con un plano imaginario perpendicular al eje de rotación de la Tierra. en función del sentido de medida de la misma. salvo el ecuador. generalmente se utilizan los pies en todo el mundo. El ángulo formado (con vértice en el centro de la Tierra) sobre cualquier plano meridiano por un paralelo y la línea ecuatoriales denomina latitud y es la misma 6 . y luego se produce un acercamiento máximo a los puntos para anotar las coordenadas UTM del mismo (es necesario porque el control sólo permite introducirlos manualmente en coordenadas geográficas formato decimal). los paralelos no son circunferencias máximas. y el nivel de vuelo. y a partir del Greenwich. que se encuentra a más de 20 000 pies sobre el nivel medio del mar. ya que los aviones de la antigua Unión Soviética y de esos países llevan los indicadores de altitud en metros. LA ALTITUD Es la distancia vertical a un origen determinado. la altitud es la distancia vertical de un punto de la Tierra respecto al nivel del mar. pero este país ha convenido en ir reemplazando ese sistema de medición por el Sistema Internacional de Unidades (SI). se mide la longitud elarco de circunferencia expresado en grados sexagesimales.
estadísticas o proposiciones descriptivas. prácticamente en cualquier investigación científica. Esto ocurre en elsolsticio de junio. Tanto meridianos como paralelos forman el sistema de coordenadas geográficas basado en latitud y longitud. Ecuador. Trópico de Capricornio (latitud 23° 27' S). etc. Trópico de Cáncer (latitud 23° 27' N). por ello. (latitud 0°). Es el paralelo más alNorte en el cual el Sol alcanza el cenit. Círculo polar antártico (latitud 66° 33' S). 7 . DATO Un dato es una representación simbólica (numérica. los datos representan la información que el programador manipula en la construcción de una solución o en el desarrollo de un algoritmo. Es el paralelo más al Sur en el cual el Sol alcanza elcenit. la reducción de la incertidumbre o la realización de cálculos. Los datos aisladamente pueden no contener información humanamente relevante. Los datos pueden consistir en números. Los datos describen hechos empíricos. estructurados e interpretados se consideran que son la base de la información humanamente relevante que se pueden utilizar en la toma de decisiones. en general. Sólo cuando un conjunto de datos se examina conjuntamente a la luz de un enfoque. la cual se discrimina entre latitud Norte y latitud Sur según el hemisferio. algorítmica. Es de empleo muy común en el ámbito informático y. Es un valor o referente que recibe el computador por diferentes medios.23º 27'). Paralelos principales: Existen cinco paralelos notables o principales que se corresponden con una posición concreta de la Tierra en su órbita alrededor del Sol y que. Esto ocurre en el solsticio de diciembre.) de un atributo o variable cuantitativa o cualitativa. hipótesis o teoría se puede apreciar la información contenida en dichos datos. 23º 27').para todos los puntos del paralelo. espacial. En el Ecuador el Sol culmina en el cenit en el equinoccio de primavera y de otoño. sucesos y entidades. Estos ángulos son determinados por la oblicuidad de la eclíptica (aprox. reciben un nombre particular:       Círculo polar ártico (latitud 66° 33' N = 90º . Los datos convenientemente agrupados. alfabética.
Más generalmente. por lo que es en la que se basa el Sistema de Posicionamiento Global (GPS). El plano osculador de la geodésica es perpendicular en cualquier punto al plano tangente a la superficie. Un ejemplo físico. en el sentido original. El término "geodésico" proviene de la palabra geodesia. 8 . es la parte mínima de la información. que data de 1984.En programación. fue la ruta más corta entre dos puntos sobre la superficie de la Tierra. Consiste en un patrón matemático de tres dimensiones que representa la tierra por medio de un elipsoide. EL WGS84 Es un sistema de coordenadas geográficas mundial que permite localizar cualquier punto de la Tierra (sin necesitar otro de referencia) por medio de tres unidades dadas. Se trata de un estándar en geodesia. y está contenida en esta superficie. cartografía. un cuerpo geométrico más regular que la Tierra. WGS84 son las siglas en inglés de World Geodetic System 84 (que significa Sistema Geodésico Mundial 1984). GEODESICA En geometría. que se denomina WGS 84 (nótese el espacio). Se estima un error de cálculo menor a 2 cm. el segmento de ungran círculo. entonces las geodésicas son (localmente) ladistancia más corta entre dos puntos en el espacio. un dato es la expresión general que describe las características de las entidades sobre las cuales opera un algoritmo. Tuvo varias revisiones (la última en 2004). Las geodésicas de una superficie son las líneas "más rectas" posibles (con menor curvatura) fijado un punto y una dirección dada sobre dicha superficie. la línea geodésica se define como la línea de mínima longitud que une dos puntos en una superficie dada. y se considera válido hasta una próxima reunión (aún no definida en la página web oficial de la Agencia de Inteligencia Geoespacial). En Estructura de datos. específicamente. El estudio de este y otros modelos que buscan representar la Tierra se llama Geodesia. la ciencia de medir el tamaño y forma del planeta Tierra. si el espacio contiene una métrica natural. y navegación. se puede hablar de geodésicas en "espacios curvados" de dimensión superior llamados variedades riemannianas en donde. de variedad semiriemanniana es el que aparece en la teoría de la relatividad general las partículas materiales se mueven a lo largo de geodésicas temporales del espaciotiempo curvo.
y difiere en otros campos relacionados con imágenes como por ejemplo en imagen médica. satélites. boyas obarcos). Estos sensores recogen la información reflejada por la superficie de la Tierra que 9 . No hay límites exactos en el espectro visible: un típico ojo humano responderá a longitudes de ondade 400 a 700 nm. ya sea usando instrumentos de grabación o instrumentos de escaneo entiempo real inalámbricos o que no están en contacto directo con el objeto (como por ejemplo aviones. las boyas oceánicas y atmosféricas. En la práctica. astronave.SIRGAS Es un acrónimo para Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas el cual es un sistema de referencia geodésico producto de la densificación de una red de estaciones GNSS de alta precisión en el área continental. A la radiación electromagnética en este rango de longitudes de onda se le llama luz visible o simplemente luz. Por ejemplo. la tomografía por emisión de positrones (PET en inglés). aunque algunas personas pueden ser capaces de percibir longitudes de onda desde 380 hasta 780 nm. LA TELEDETECCIÓN O DETECCIÓN REMOTA Es la adquisición de información a pequeña o gran escala de un objeto o fenómeno. incluyendo: instrumentos a bordo de satélites o aerotransportados.DGFI enAlemania. IMÁGENES PACRONMATICAS Una imagen satelital o imagen de satélite se puede definir como la representación visual de la información capturada por un sensor montado en un satélite artificial. usos en electrofisiología. Actualmente. En la actualidad la red cuenta con cerca de 250 estaciones de las cuales 48 pertenecen a la red global del IGS. los rayos-X y las sondas espaciales son todos ejemplos de teledetección. la teledetección consiste en recoger información a través de diferentes dispositivos de un objeto concreto o un área. La información recolectada en estas estaciones es procesada semanalmente por el DeutschesGeodätischesForschungsinstitut . las imágenes por resonancia magnética (MRI en inglés). el término se refiere de manera general al uso de tecnologías de sensores para adquisición de imágenes. y a la participación voluntaria de más de 50 entidades latinoamericanas. la observación terrestre o los satélites meteorológicos. ESPECTRO VISIBLE Se llama espectro visible a la región del espectro electromagnético que el ojo humano es capaz de percibir.
es depresión en la superficie de la tierra o valle rodeado de alturas. Puede ser de corto o largo alcance. que utiliza fotografías u otros sistemas de percepción remota junto con puntos de referencia topográficos sobre el terreno. Hoy dia los sistemas de información geográfica SIG proporcionan una gama amplia de aplicaciones y procesos que. ha ido evolucionando con la tecnología. entrega valiosa información sobre las características de la zona representada. es una técnica de medición de coordenadas 3D. La primera imagen satelital de la Tierra fue tomada el 14 de agosto de 1959 por el satélite estadounidense Explorer 6. DELIMITACION DE CUENCA Tradicionalmente la delimitación de cuencas. información tridimensional. FOTOGRAMETRÍA Es una técnica para determinar las propiedades geométricas de los objetos y las situaciones espaciales a partir de imágenes fotográficas. Si trabajamos con una foto podemos obtener información en primera instancia de la geometría del objeto. Básicamente. en la zona común a éstas (zona de solape). esta fotografía se volvió muy popular en los medios de comunicación y entre la gente. Si trabajamos con dos fotos. también llamada captura de movimiento. es decir. CUENCA Una cuenca. como medio fundamental para la medición.1 La primera fotografía satelital de la luna fue tomada por el satélite soviético Luna 3 el 6 de octubre de 1959. o dicho de otro modo. 10 . información bidimensional. se puede realizar de una forma más sencilla y rápida el análisis y delimitación de una cuenca.luego es enviada de regreso a ésta y que procesada convenientemente. También en 1972 los Estados Unidos comenzaron con el programa Landsat. en una misión para fotografiar el lado oculto de la Luna. fue tomada en el espacio en 1972. se ha realizado mediante la interpretación de los mapas cartográficos. Este proceso. con entender los conceptos y teoría. La canica azul. podremos tener visión estereoscópica. el mayor programa para la captura de imágenes de la tierra desde el espacio. Por lo que resulta que el concepto de fotogrametría es: "medir sobre fotos".
las cuales varían dependiendo del método que se emplea para generarlos y para el caso de los que son generados con tecnología LIDAR se obtienen modelos de alta resolución y gran exactitud (valores submétricos). ingenieros. siendo de gran importancia para el análisis y estudios de muy diversa índole en los campos de ingeniería civil y ciencias de la tierra. y rutas (routes). militares y ahora en la actualidad para los sistemas de información geográfica (SIG). Se puede usar para describir puntos (waypoints). el estudio de la forma del terreno y los elementos presentes en el mismo constituye un importante insumo para muchos usuarios como cartógrafos. que permite caracterizar las formas del relieve y los elementos u objetos presentes en el mismo. hidrólogos. el cual se genera utilizando equipo de cómputo y software especializados. recorridos (tracks). El modelo digital de elevación desde su creación en la década de los 50 ha constituido un medio para el conocimiento y representación del terreno y para lograr análisis de los elementos presentes en el mismo mediante el uso de equipo y software especializado para tal fin. Debido a que sigue las especificaciones del estándar industrial XML. Estos valores están contenidos en un archivo de tipo raster con estructura regular. MODELO DIGITAL DE TERRENO Un modelo digital de elevación es una representación visual y matemática de los valores de altura con respecto al nivel medio del mar. En los modelos digitales de elevación existen dos cualidades esenciales que son la exactitud y la resolución horizontal o grado de detalle digital de representación en formato digital. rutas y puntos de acceso. Se trata de un formato abierto y de dominio público sin tarifas de licencia. geólogos. Los dispositivos GPS y programas geográficos de computadora utilizan el formato de intercambio GPS para guardar datos digitales relacionados con localización. El estándar GPX incluye soporte para caminos. en particular.ARCHIVO GPX GPX O GPS (Formato de Intercambio GPS) es un esquema XML pensado para transferir datos GPS entre aplicaciones. MODELOS DIGITALES DE ELEVACIÓN PARA REPRESENTAR EL RELIEVE Desde el siglo XVII la representación del relieve siempre ha tenido importancia relevante para conocer la información que existe acerca de los elementos en la superficie de la tierra. un archivo GPX contiene su propia información descriptiva. En la actualidad los modelos constituyen un 11 .
temas y aplicaciones. los datos de apoyo derivados pueden ser curvas de nivel. Estos valores están contenidos en un archivo de tipo raster con estructura regular. realizar perfiles longitudinales. intervalos de color de acuerdo a la variación y rangos de la elevación. las cuales varían dependiendo del método que se emplea para generarlos y para el caso de los que son generados con tecnología LIDAR se obtienen modelos de alta resolución y gran exactitud (valores submétricos). corrientes de agua. MODELO DIGITAL DE ELEVACIÓN Un modelo digital de elevación es una representación visual y matemática de los valores de altura con respecto al nivel medio del mar. Además es posible derivar o generar información a partir de los modelos digitales de elevación que nos posibilita que tengamos más datos de apoyo para el cumplimiento de objetivos. líneas estructurales. redes irregulares de triángulos (TIN). sobre posición de datos o información en formato vectorial o raster de diferentes ámbitos. imágenes del relieve sombreado o mapa de sombras. que permite caracterizar las formas del relieve y los elementos u objetos presentes en el mismo. entre otros.medio para lograr la representación del relieve muy versátil y funcional ya que a partir del mismo se puede conocer la conformación o morfología del terreno (MDT) sino también los elementos de origen antrópico y la vegetación presente en el mismo (MDS). modelos vectoriales de la altura de los elementos presentes en el terreno. toma de decisiones y desarrollo de proyectos relacionados con el relieve. obtener vistas en 3D. mapas de pendientes. modelamiento dinámico en 3D. Hoy en día con los sistemas de información geográfica el modelo digital de elevación tiene un abanico de representaciones que permiten al usuario desarrollar mejores análisis de estos datos del relieve ya que permiten visualizar los mismos mediante tintas hipsométricas. el cual se genera utilizando equipo de cómputo y software especializados. Métodos de generación de modelos digitales de elevación Los métodos para la generación de los Modelos Digitales de Elevación pueden dividirse en dos grupos: 12 . gamas tradicionales de color. En los modelos digitales de elevación existen dos cualidades esenciales que son la exactitud y la resolución horizontal o grado de detalle digital de representación en formato digital. puntos acotados de altura.
mejor detalle y los tiempos de respuesta en la obtención de los resultados (oportunidad) son variables a 13 . analítica y digital (procesos fotogramétricos). Y. Los métodos que emplea actualmente el INEGI para la generación de los Modelos Digitales de Elevación son: Generación a partir del método fotogramétrico de correlación cruzada: La técnica de correlación cruzada de imágenes se fundamenta en la comparación de imágenes digitales a partir de pares estereoscópicos de fotografías aéreas digitalizadas. En este método se extraen sub-imágenes homólogas digitales de ambas fotografías. Z). De esta manera el proceso de correlación proporciona el ajuste necesario del cual proporcionará valores de elevación para una serie de puntos de densidad irregular. para así determinar áreas homólogas. de puntos del terreno mediante un telémetro láser montado en un avión. en los cuales podemos citar: La digitalización de curvas de nivel y puntos de altura de la cartografía topográfica realizada mediante procesos convencionales de conversión automática (mediante escáner y vectorización) o manual (uso de tableta digitalizadora o en pantalla). Comparado con los métodos tradicionales la exactitud. Cuando se utilizan documentos analógicos o digitales elaborados previamente para generar un modelo digital de elevación. izquierda y derecha. Restitución fotogramétrica numérica. Uso de altímetros transportados desde una plataforma aérea como el radar o láser. “Detección y Medición a través de la Luz”): LiDAR es la combinación de tecnologías diseñadas para la obtención de coordenadas tridimensionales (X. que subsecuentemente se correlacionan por medio de su información radiométrica (los valores de la escala de grises). Tecnología LiDAR (acrónimo en el idioma inglés de Light Detection and Ranging”. Los modelos generados por este método pueden ser del tipo superficie y del terreno con una resolución de 15 metros. Métodos indirectos.000.Métodos directos. tanto del terreno como de la superficie del mismo (objetos naturales o artificiales). en los cuales podemos citar: La toma directa de datos por medio de levantamientos topográficos con estación total o con GPS. esto es. Estos se obtienen a partir de mediciones que se realizan directamente sobre el terreno real. A partir de estos datos llamados “Nube de puntos LiDAR ajustada al terreno” se pueden elaborar modelos digitales de elevación de alta resolución sub-métricos. exactitud de 3 metros y la cobertura territorial representada en el modelo es la correspondiente a la escala cartográfica 1:20.
Los modelos digitales de elevación de superficie (MDS) y de terreno (MDT) LiDAR. La nube de puntos es un insumo para la generación de Modelos Digitales de Elevación (MDE). contiene información característica de este tipo de sistemas que corresponde a los atributos de intensidad. se aplica un proceso de ajuste entre líneas que permite reducir otros errores a fin de procurar la redundancia en áreas de sobre posición. dicha información viene en forma de curvas de nivel y puntos de altura (elevaciones de las puntas de los cerros o puntos bajos en los valles). generando una serie de pulsos de luz que al entrar en contacto con los objetos o el terreno. entre otros. El LiDAR aerotransportado. resultan particularmente útiles en el análisis de las áreas susceptibles de inundación. Adicionalmente a las coordenadas X. es útil para la generación de imágenes de intensidad. Para la generación de la nube de puntos. número de retorno y tiempo de Componentes que intervienen en la Tecnología LiDAR captura GPS.000 y pueden tener una resolución de 1 a 15 metros. se eliminan los retornos que presentan anomalías altimétricas (puntos altos y bajos). es un sensor activo que consta de un telémetro emisor de luz láser y de un espejo que desvía el haz perpendicularmente a la trayectoria del avión. La nube de puntos tiene una amplia utilidad para la clasificación automática y manual. enseguida los puntos de la nube se comparan con puntos de control terrestre con el objeto de reducir errores sistemáticos en altura. en virtud del gran nivel de detalle que ofrecen. finalmente. Es el insumo principal para la generación de MDE LiDAR en formato vectorial como el TIN (Triangulated Irregular Network) o en raster como una malla regular de datos de elevación.000 y 1:20. se refleja al sensor parte de la energía del pulso emitido. con exactitud de 15 a 90 centímetros dependiendo de las características de planeación y ejecución del vuelo para la captación de los datos. Z. clasificación. la opción de digitalizar las curvas y aplicar un algoritmo de interpolación produce un Modelo Digital de Elevación de tipo terreno con buena 14 . NUBE DE PUNTOS LIDAR AJUSTADA AL TERRENO Es un conjunto de puntos con posición tridimensional obtenidos a través de tecnología LiDAR (LIght Detection And Ranging -detección por luz y distancia).considerar al momento de elegir la tecnología LiDAR como fuente de obtención de datos de elevación. Digitalización de cartografía topográfica: Los mapas topográficos proporcionan información acerca del relieve del terreno. Y. así como del filtrado de puntos del terreno y los ubicados por encima de éste. Los modelos generados mediante esta tecnología tienen una cobertura territorial disponible correspondiente a la escala cartográfica 1:10.
ya que se pasa de altimetría analógica (en papel) a una de formato digital mediante el uso de un seguidor de línea semiautomático que utiliza como fondo una imagen raster de las curvas de nivel y la hidrografía. el cual se genera utilizando equipo de cómputo y software especializados. de las cuales pueden distinguirse grandes categorías de aplicaciones que utilizan los modelos como son geodesia y fotogrametría. planeación y manejo de recursos 15 . MODELO DIGITAL DE SUPERFICIE Un modelo de superficie es una superficie continua que se deriva a partir de una serie de observaciones discretas. las cuales varían dependiendo del método que se emplea para generarlos y para el caso de los que son generados con tecnología LIDAR se obtienen modelos de alta resolución y gran exactitud (valores sub-métricos). 1:1’000. Estos valores están contenidos en un archivo de tipo raster con estructura regular. 1:250.000. un modelo de elevaciones MDE sería un ejemplo de modelo de superficie. En los modelos digitales de elevación existen dos cualidades esenciales que son la exactitud y la resolución horizontal o grado de detalle digital de representación en formato digital. a este proceso se le conoce como “Conversión de Curvas de Nivel”.000. EL MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES (MDE) Un modelo digital de elevación es una representación visual y matemática de los valores de altura con respecto al nivel medio del mar. es decir. Los modelos generados por este método tienen una resolución de 10 a 100 metros con exactitudes de 8 a 100 metros.calidad si se tiene la precaución de asegurarse que la digitalización de las curvas ha sido realizada de buena manera y cuidando que los valores de altura asignados a las curvas sean correctos. ya que a través de datos puntuales como puedan ser los puntos altimétricos y curvas de nivel de un lugar. por ejemplo.000. podemos recrear el relieve de dicha zona. tanto la resolución como la exactitud depende de la escala cartográfica de la información fuente utilizada para generar el modelo y la cobertura territorial representada en este tipo de modelos es la correspondiente a la escala cartográfica a 1:50. es un tipo de mapa que obtenemos a través de unas muestras puntuales localizadas en algún punto o lugar. que permite caracterizar las formas del relieve y los elementos u objetos presentes en el mismo. ingeniería civil. PARA QUÉ SIRVEN LOS MODELOS DIGITALES DE ELEVACIÓN Y QUIÉN LOS PUEDE UTILIZAR Los Modelos Digitales de Elevación son ampliamente utilizados en aplicaciones relacionadas con el uso y manejo de recursos naturales.
simulaciones para la creación de cuencas hidrológicas.Las aplicaciones en Ciencias de la Tierra (geología..En éstos campos.El terreno es uno de los componentes más importantes en el análisis del ambiente militar en escala local y mediana. edición de datos del terreno. el de mayor uso de los Modelos Digitales de Elevación. análisis de tráfico. Ingeniería civil. Los usos militares de los modelos incluyen operaciones de planeación de sitio similares a la de ingeniería civil: análisis del terreno para manejo de campo de batalla. cartografía especializada. glaciología) requieren de funciones específicas para el modelaje de las discontinuidades del terreno. geomorfología. como fuente de comprobación de mediciones del terreno. y cartografía. determinación del geoide. en aplicaciones tales como en el diseño para la construcción de infraestructura diversa. localización de sitios industriales. cartografía topográfica. prevención de desastres. Ciencias de la tierra. de las que se requiere una representación muy precisa de ellos. modelos de flujo de viento y dispersión de contaminantes. en aplicaciones militares. en ingeniería civil. meteorología y climatología.. el cálculo de perfiles (secciones de perfil) y los cálculos de volúmenes (llamado también de “corte y relleno”). producción de ortofotografías. 16 . modelamiento de flujos hidrológicos.. presas y otro tipo de infraestructura.Los Modelos Digitales de Elevación pueden ser usados. minas a cielo abierto. ciencias de la tierra. estudios de rentabilidad. principalmente redes de drenaje. hidrología.Este campo. entre otras Geodesia y fotogrametría. métodos de control de calidad. ciencias del suelo. guía de misiles y redes de comunicación y animación para simuladores de vuelo para entrenamiento de pilotos. entre otras: estudios de impacto ambiental. Son usados en aplicaciones tales como diseño de carreteras. Aplicaciones militares. involucra disciplinas tales como planeación urbana y ambiental. prevención y atención a desastres naturales. desarrollo de estrategias de cosecha. además de emplearse en la captura de datos fotogramétricos. Manejo y planeación de recursos naturales. interpretación y cartografía geológica. el propósito principal es el de producir modelos de alta calidad para otras aplicaciones como ingeniería civil.. Aplicaciones típicas serían. Algunas aplicaciones serían: monitoreo de cuencas de drenaje para monitoreo de inundaciones y control de contaminantes.. teledetección. intervisibilidad entre puntos. corrección geométrica y auxiliar en la clasificación de imágenes de satélite. agricultura.naturales.
polilíneas y polígonos que representan objetos físicos). si la entidad es descrita en términos de coordenadas latitud-longitud asociadas a un datum geodésico específico. pues es la base para la correcta localización de la información de mapa y. que es el punto de referencia que se utiliza para medir la altitud. bien al del segundo). Es la técnica de posicionamiento espacial de una entidad en una localización geográfica única y bien definida en un sistema de coordenadas y datum específicos. Curva de nivel. El más común y extendido es el World Geodetic System 84 (WGS84). Aquellas curvas de nivel que se encuentran por encima del nivel del mar representan el nivel altimétrico y las que se encuentran por debajo del nivel del mar se denominan curvas batimétricas y representan el relieve submarino. La finalidad es ubicar más fácilmente determinadas cotas. en el que se puede variar la orientación de la iluminación para dar énfasis a las estructuras en direcciones particulares para visualizar detalles de modelos de drenaje. La cota mil. Georeferenciacion. El análisis del relieve sombreado es una técnica que se utiliza para generar de forma automática mapas de relieve sombreados. analizar o explicar la distribución de fenómenos en la superficie de la tierra. Las curvas de nivel de trazos gruesos son denominadas directrices y suelen trazarse cada cinco líneas finas. El intervalo o distancia entre una y otra curva se denomina equidistancia. y estarán por encima del nivel medio del mar. infraestructura y otros rasgos. Por ejemplo. denominadas curvas ordinarias.. dos entidades georreferenciadas en sistemas de coordenadas diferentes pueden ser combinables tras una apropiada transformación afín (bien al sistema de coordenadas del primer objeto. Es una operación habitual dentro de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) tanto para objetos ráster (imágenes de mapa de píxeles) como para objetos vectoriales (puntos.A partir de un Modelo Digital de Elevación se genera el Relieve Sombreado. de la adecuada fusión y comparación de datos procedentes de diferentes sensores en diferentes localizaciones espaciales y temporales. líneas. con esta variante la visualización es un importante componente para comprender.Aplicaciones cartográfi cas.  Sistemas de coordenadas geográficas. Son líneas cerradas que pasan por puntos que tienen una misma altitud o cota sobre el nivel del mar. por ejemplo. en todo su recorrido tendrá la misma altura. 17 . El sombreado estima valores de reflectancia de la superficie a partir de la posición del sol a cualquier altitud y en cualquier azimut. por ende. La georreferenciación es un aspecto fundamental en el análisis de datos geospaciales. aunque en proyectos europeos se promueve el uso del European Terrestial Reference System 89 (ETRS89).
si son coordenadas referidas a un plano en el cual se ha proyectado parte de la superficie terrestre modelada con un datum. ubicación y distribución). Las técnicas de remuestreo permiten determinar cuál es el valor de nivel digital de la imagen original que debe tomar cada píxel de la imagen georreferenciada. El remuestreo por interpolación bilineal. cuadráticas) que mejor se ajustan a estos puntos. Para que esta georreferenciación resulte satisfactoria es necesario elegir de forma apropiada los puntos de control (en número. Uno de los sistemas más comunes es el sistema de coordenadas universal transversal de Mercator (UTM). y se basan en los comunes métodos matemáticos de interpolación. 18 .) y se aplican transformaciones inversas que corrijan estos errores intrínsecos y sistemáticos de forma automatizada. en la que se modelan las fuentes de error geométrico conocidas (la curvatura terrestre. En el remuestreo puede haber píxeles originales que no sean asociados a ningún píxel georreferenciado. Sistemas de coordenadas proyectadas. Ofrece mayor exactitud cuando se trabaja en zonas donde es posible identificar bien los puntos conocidos. Las más habituales son:   El remuestreo por vecino más próximo. la distorsión panorámica. Es el método más rápido y se emplea fundamentalmente para remuestrear datos discretos. Se trata. la rotación terrestre. que calcula el valor del píxel georreferenciado como una media ponderada de los cuatro vecinos más próximos en la imagen original. Es útil para magnitudes continuas y lleva asociado intrínsecamente un suavizado de los datos originales en la imagen georreferenciada. dado que conserva los valores originales. etc. pues. pero puede dar lugar a grandes errores en las coordenadas de las imágenes de satélite si su sistema de posicionamiento no tiene la suficiente precisión (problema que ha disminuido con la llegada de los sistemas de navegación modernos). de un proceso manual en el que se requiere intervención humana. Tiene la principal ventaja de que no necesita intervención humana una vez que es implementado. en la que a partir de un conjunto de puntos bien identificados en la imagen y de los que se conocen sus coordenadas se calculan las funciones de transformación (lineales. en el que se asigna el nivel digital del píxel original con coordenadas más próximas a las del píxel georreferenciado. estos sistemas de coordenadas se restringen a regiones suficientemente pequeñas para minimizar estos efectos. La georreferenciación por puntos de control. Dado que no es posible una proyección sin distorsión entre una superficie elipsoidal y un plano. La georreferenciación orbital.
Es de gran utilidad cuando en el remuestreo es necesario que los datos no sufran suavizado y exista conservación local del contraste de la imagen. 19 . y además el tiempo de procesado es mayor que en los casos anteriores. aunque pueden aparecer valores fuera del rango del ráster original. El remuestreo de Lanczos. que en la asignación del valor en el píxel georreferenciado emplea el filtro de convolución de Lanczos.   El remuestreo por convolución cúbica. en el que se asigna al píxel georreferenciado su valor en la curva que mejor ajusta los 16 vecinos originales más próximos. Es apropiado para magnitudes continuas. en el que el píxel georreferenciado toma el valor que más se repite en una ventana en torno a su vecino más próximo en la imagen original. El remuestreo por mayoría.
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