02 sesión curso_sig datos-espaciales
Descargar como PPTX, PDF0 recomendaciones615 vistas
Este documento trata sobre los sistemas de información geográfica y sus bases tecnológicas. Explica conceptos como la georreferenciación, los sistemas de referencia y coordenadas, y cómo se pueden obtener y representar datos espaciales. También describe técnicas modernas para la generación de coordenadas como el sistema de posicionamiento global GPS.
![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 la
los conceptos teóricos introducidos en el utilización de un marco de referencia el cual, a su
sistema de referencia. Materialización que se vez, proporciona los puntos de control que
da a través de la determinación de puntos permiten mantener actualizado el sistema de
fiduciarios (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 ejes
Si el origen de coordenadas coordenados se miden de acuerdo
del sistema [X, Y, Z] con el Sistema Internacional de
coincide con el centro de Unidades (SI), es decir en metros
masas terrestre. (IERS, 2000).](https://image.slidesharecdn.com/02sesincursosigdatos-espaciales-130321210705-phpapp01/85/02-sesion-curso_sig-datos-espaciales-40-320.jpg)
02 sesión curso_sig datos-espaciales
- 1. INSTITUCION UNIVERSITARIA COLEGIO MAYOR DEL CAUCA SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA BASES SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA TECNOLÓGICAS DOCENTE: Mg. Sandra Mónica Valencia C.
- 2. DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN SISTEMAS 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. DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN SISTEMAS 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. 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. Con los avances SISTEMAS DE REFERENCIA SISTEMAS 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. Que orbitan GPS:SISTEMA DE Basad Coordenadas latitud, a la tierra a POSICIONAMIENTO GLOBAL Const una altura sirve para determinar nuestra longitud y altura. elacio n de de 20.200 km, 21 necesitando posición. 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 los satélites envían ondas de radio de 300.000 km por segundo midiendo el tiempo entre el momento que sale la señal y el 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. Con 1 satélite Con 2 satélite Con 1 satélite. liCon 2 Se obtiene una satélite. distancia, lo que El punto quiere decir que puede estar la posición a en algún determinar pue lugar del de estar en cual circulo de quier 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 4 distancia desde tres satélites se puede satélites: reducir a dos midiendo la puntos en el espacio distancia a el lugar en que podemos cuatro satél encontrarnos. Esto ites se quiere decir que una posición es puede verdadera 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. 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. DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN QUE ES UN SISTEMAS DE REFERENCIA SISTEMAS 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. La Orientación La Ubicación Escala Es la acción Es el lugar quese La escala es la relación deorientación matemática que existe entre las ocupa en el espacial,y orientación dimensiones reales y las del dibujo espacio. temporal,que guian que representa la realidad sobre por unos puntos un plano o un mapa conocidos que actúan como referencia.
- 12. La latitud: es la distancia que existe entre un punto cualquiera y el Ecuador, medida sobre el meridiano que pasa por dicho punto. La longitud: es la distancia que existe entre un punto cualquiera y el Meridiano de Greenwich, medida sobre el paralelo que pasa por dicho punto.
- 13. Palabras claves para tener en cuenta en SIG La latitud: es la distancia que existe entre un punto cualquiera y el Ecuador, medida sobre el meridiano que pasa por dicho punto. La longitud: es la distancia que existe entre un punto cualquiera y el Meridiano de Greenwich, medida sobre el paralelo que pasa por dicho punto. Geoidees un cuerpo de formato casi esférico que evidencia un leve achatamiento en sus extremos. Este aplanamientopolar con su consecuente ensanchamiento ecuatorial se debe a los efectos de la gravitación y de la fuerza centrífuga que segenera con el movimiento de rotación sobre su eje. Elipsoide: es una superficie curva cerrada cuyas tres secciones ortogonales principalesson elípticas, es decir, son originadas por planos que contienen dos ejes cartesianos. Esferoide es un elipsoide de revolución, es decir, la superficie que se obtiene al girar una elipse alrededor de uno de sus ejes principales. Datumgeodésico es una referencia de las medidas tomadas, es un conjunto de puntos de referencia en la superficieterrestreen base alos cuales las medidas de la posición son tomadas y un modelo asociado dela formade la tierra(elipsoide de referencia) para definir el sistema de coordenadasgeográfico. Datums horizontales son utilizados para describir un punto sobre la superficie terrestre. Datums verticales miden elevaciones o profundidades.
- 14. Convencionalmente estas SISTEMAS 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).
- 15. DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN La orientación y DATUM GEODÉSICOS SISTEMAS 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
- 17. UTM: Sistema de Coordenadas Universal Transversal de Mercator es basado en la proyección cartográfica que se construye 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
- 18. Unidad de Medida Disancia en Metros o KILOMETROS Unidad del Mapa
- 19. Unidad de Medida Longitud Grados, Minutos y Segun Unidad del Mapa
- 20. Sistema de Referencia Magna Sirgas
- 21. Unidad de Medida Longitud Grados, minutos, segundos Unidad del Mapa
- 22. Distancias x,y
- 23. Antes del posicionamiento por satélite no era posible la DATUM utilización de un sistema geocéntrico de coordenadas. GEODÉSICOS HORIZONTALES En su lugar, se usaban y aún se usan, sistemas coordenados locales cuyos elipsoides asociados se ajustaban mejor a la forma real de la Tierra en determinada región. La orientación y ubicación de estos sistemas locales también se conocen como Datum Horizontales, ya que la determinación de la altura de los puntos se hacía independientemente de sus coordenadas horizontales (ϕ, λ) (Vanicek and Steeves 1996). En La posición y orientación de estos datum se definían por el sistema astronómico local de un punto cualquiera, el cual, convencionalmente, le proporcionaba el nombre al datum correspondiente. El Datum BOGOTÁ, cuyo punto fiduciario se encuentra en el Observatorio Astronómico de Bogotá, tiene como elipsoide asociado el Internacional (Hayford) y está desplazado del geocentro aproximadamente 530 metros.
- 24. 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.
- 25. SIRGAS: SISTEMA DE REFERENCIA SISTEMAS 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.
- 26. 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.
- 27. DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN LOS MAPAS SISTEMAS 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
- 28. Requerimientos para producir un Mapa SISTEMAS 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.
- 29. DATOS ESPACIALES /GEOREFERENCIACIÓN Inicialmente los Mapas, objeto de la cartografía se utilizaban básicamente para SISTEMAS 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
- 30. QUE CONTENIDOS EN EL MAPA IDENTIFICAN UNA REPRESENTACIÓN ESPECIFICA Para elaborar Mapas se utilizan de técnicas de topografía, Fotogrametría, teledetección
- 31. Para elaborar Mapas se utilizan de técnicas de topografía, Fotogrametría, Teledetección: Topografía: Ciencia y arte de efectuar un conjunto de medidas y cálculos necesarios para determinar la configuración y posición de las características recursos y circunstancias naturales o artificiales de la tierra. Para luego representarlos en mapas planos u otros soportes
- 32. 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 de triangulación para conocer con alto grado de precisión las coordenadas geográficas de un punto.
- 33. Teledetección: Ciencia y arte de efectuar un conjunto de medidas y cálculos necesarios para determinar la configuración y posición de las características recursos y circunstancias naturales o artificiales de la tierra. para luego representarlos en mapas planos u otros soportes, la teledetección espacial constituidas por censores instalador en satélites espaciales situados en la orbita terrestre
- 34. 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
- 35. SATELITES LANDSAT E-7CON UN SENSOR IMAGEN SATELITE LANDSAT INSTALADO TEMATIC ,MAPPER IMAGEN DE SATELITESQuickbird IMAGEN SATELITE LANDSAT
- 36. 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 digitales susceptibles de de tratamiento informático para cargar directamente al SIG.
- 37. Fotogrametría: Técnica en la cual se encuentra información fiable de los SISTEMAS 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.
- 38. “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
- 40. 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 la los conceptos teóricos introducidos en el utilización de un marco de referencia el cual, a su sistema de referencia. Materialización que se vez, proporciona los puntos de control que da a través de la determinación de puntos permiten mantener actualizado el sistema de fiduciarios (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 ejes Si el origen de coordenadas coordenados se miden de acuerdo del sistema [X, Y, Z] con el Sistema Internacional de coincide con el centro de Unidades (SI), es decir en metros masas terrestre. (IERS, 2000).
- 41. Cada país antes de la era espacial establecía a su conveniencia el datum horizontal para la definición de sus coordenadas y a pesar de que muchas veces se utilizaba el mismo elipsoide, las coordenadas en regiones fronterizas variaban cientos de metros como consecuencia de la diferente ubicación del elipsoide con respecto al centro 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.