UNIVERSIDAD IBEROAMERICANA DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA

INGENIERIA FORESTAL

UNICIT

IMAGEN

Recopilacin de Apuntes para la Ctedra de

FOTOGRAMETRIAY

CARTOGRAFIA

Profesor: Gerardo Tornquist F.

UNIDAD N1 Introduccin

Cartografa:

Se define como la tcnica o arte de representar los objetos de la superficie de la tierraen un mapa o carta. La cartografa se vincula a tres ciencias de Geografa, la Astronoma,la Topografa, e involucra las siguientes etapas:

- Levantamiento (mediciones en terreno)- Redaccin (clculo dibujo)- Publicacin de mapas (que se define como el Documento donde se establece la

verdadera posicin de los objetos en el espacio) o carteo.

Hoy en da el uso de cartas ha rebasado el mbito de la Geografa, para transformarseen un instrumento de utilidad para un sin nmero de disciplinas, que encuentran en ellaeficiencia para mostrar su que hacer, por ejemplo:

- Geomorfologa - Cartas Geomorfolgicas- Edafologa - Mapas de suelo- Meteorologa - Cartas sinpticas- Oceanografa - Cartas nuticas- Geografa Econmica, Poltica, Mapa vegetacional y forestal

La utilidad de la Geografa se ve expresada en diversas reas: pedaggica,investigacin, productiva y publicitaria.

Diversos autores reconocen dos grandes lneas dentro de la Cartografa, separadassegn la utilidad, orientaciones y el que hacer de sus cultores.

a) La Cartografa Topogrfica o Sistemtica: Se define como Una representacinexacta y detallada de la superficie terrestre, referente a la posicin, forma,dimensiones e identificacin del terreno, as como de los objetos concretos que seencuentra permanentemente sobre l.

Se preocupa de la localizacin de los objetos en la superficie de la tierra y de losdiferentes fenmenos que la caracterizan. (Guarda proporcionalidad con el terreno).

b) La Cartografa Temtica: Es aquella donde se muestra uno o ms fenmenos enparticular, localizados o distribuidos en el espacio, Ej. : Uso del suelo.

Desarrollo Histrico de la Cartografa topogrfica

Las bases de la cartografa topogrfica fueron establecidas por los griegos como acontinuacin se detalla

Siglo VI a J.C. Anaximandro de Mileto, confecciona el primer mapa.Siglo II a J.C. Claudio Tolomeo, es considerado el padre de la cartografa topogrfica,formula las primeras recomendaciones para dibujar mapas:

a) Propone la forma de representar montaas, ros y ciudades.b) La orientacin de la carta con el Norte hacia arriba y el Este a la derecha.c) La graduacin de la ubicacin cartogrfica, en especial la cnica.

Siglo II a J.C. Eratostenes, midi matemticamente un arco de la superficie de La Tierralogrando estimacin de su circunferencia.

DIBUJO

Edad Media No hubo avances en el conocimiento general.

Siglo XV Se descubre la obra de Tolomeo y es aplicada.

Siglo XVI Los grandes descubrimientos geogrficos, y exploraciones crean un grandesarrollo de la Ciencia Cartogrfica. En este siglo se generan grandes avances enMatemticas, Geometra y Astronoma.

Impulsores de la Cartografa topogrfica de los Siglos XVI al XVI

Nicols Coprnico : Astrnomo.Abraham Ortelius : Cartgrafo, recopilador, publica el primer Atlas Mundial.Gerhard Mercetor : Desarrolla las Proyecciones CartogrficasGalileo Galilei : Astrnomo, inventa el Telescopio.

Siglo XVI y XVII

Gran auge de la Cartografa Topogrfica, destaca en esta poca la Escuela CartogrficaFrancesa, que fue fuente de inspiracin para otros pases, sta escuela se orientafundamentalmente al:

a) Mejoramiento de los sistemas de medicin de distancias en la superficie de la tierra.b) Innovaciones de la graduacin del posicionamiento.c) Determinacin de la circunferencia total de la tierrad) Confeccin de la carta regular de Franciae) Se establece la Normalizacin aplicando:

Escalas apropiadas al mapa.Sistemas matemtico uniformeSistema de simbologa preestablecido.

Precursores de la Cartografa Topogrfica son Jean Picard y Familia Cossini

Cartografa Topogrfica Moderna

Actualmente, se cuenta con instrumentos y tcnicas muy avanzadas para lamedicin y confeccin de cartas:

- Sensores Remotos- Fotografa Area- Rayos Lser- Radar- SIG- GPS

Desarrollo histrico de la Cartogrfica Temtica

Es aquella cartografa destinada a mostrar uno o ms fenmenos particulares,localizados o distribuidos en el espacio. Su historia se remonta a los orgenes de lacartografa Topogrfica y solo la separa la inspiracin y objeto del cartgrafo.

Siglos VI y II a. De J.C., se dibujan los primeros mapas sealando los limitesterritoriales de los Grandes Imperios de la antigedad, se usaban para recaudaciones deimpuestos y sealas rutas comerciales, lugares de abastecimiento y desplazamiento deejrcitos. Estos primeros mapas se usaron en Babilonia, Egipto, Imperio Griego, ImperioRomano.

Siglo II d J.C. Cartas Nuticas, son cartas que representan la costa, las distancias y losvientos)

DIBUJO

Siglo IV Cartas Peutinger, representan ciudades, termas, albergues y centros deperegrinaje en torno a las rutas hacia Roma.

Siglo XVI Esplendor de las Cartas Nuticas, en sta poca se desarrollan tres escuelas:

a) Italiana : Elabora cartas netamente nuticasb) Espaola : (Catalana), apoya actividades comerciales, se incluyen antecedentesfsicos, humanos y econmicos en el mapa.C) Holandesa : Cartas Batimtricas de Ocanos y Ros.

Siglo XVIII Epoca de oro de la Cartografa Temtica, se introducen notables progresosen la representacin simblica de los hechos prcticos, su localizacin, extensin,comportamiento, dimensin y cualidad, rasgos que van diferenciando la CartografaTemtica de la Topogrfica.

Precursores de Cartografa TemticaEdmundo Hellay (1656 1742) viaja a bordo del buque cientfico Paramour 1698 1700,y confecciona unas cartas donde muestra la variacin magntica mediante lneasisgonas.

Alexander VON humbolt, Cartas Especiales que muestran geografa de plantas, zoologa,antropologa y etnologa.

Siglo XIX: Se denota en Europa y USA la necesidad de incorporar aspectosEconmicos, Sociales y Estadisticos

Ejemplos de Cartografa Temtica: Forestal, Meteorologa, Climatologa Hidrologa,Geologa, Magnetismo terrestre.

Mapa o carta: Es Chile el Instituto Geogrfico Militar (IGM), se preocupa de efectuarlas mediciones de alta precisin y editar cartas topogrficas oficiales a escalas:

1: 25.0001: 50.0001: 250.000

Estas cartas se utilizan como base en la mayora de los trabajos forestales usados hoy enda como por ejemplo:

- Delimitacin Predial.- Rodalizacin- Mapa Forestales o Mapas Vegetacionales

Fotogrametra:

Desarrollo histrico de las Fotografas Areas

Se define como la ciencia y arte de obtener tridimensionalmente informacin defotografas areas.

Las primeras fotografas tomadas, corresponden a los Deguerrotipos, SigloXVIII, pero el principio de la cmara oscura, fue observado por Aristteles (S. III a.J.C.), Leonardo Da Vinci (Florencia Siglo XVI) y por Cardano (Italiana SIGLO VI).

Entre los aos 1820 al 1826, Nicephore Niepce, (Francia) registra las primerasimgenes obtenidas en una cmara oscura, fijndolas en papel impregnado con cloruro deplata y posteriormente traspasndolas a placas de cristal o cobre untados con betn dejudea. Las exposiciones para estas primeras fotos, en esa poca duraban 8 horas. Niepceconoce a Luice Daguerre y hacen socios. Daguerre, puso la fotografa en marchacomercialmente.

Talbot N en 1839, hace las primeras fotos en papel sensible impregnado en salmarina y nitrato de planta.

Para el ao 1849, Aime Leussedat, oficial del cuerpo de Ingenieros del ejrcitofrancs, prueba que las fotografas areas pueden ser usadas para confeccionar mapastopogrficos. Las primeras fotos areas fueron tomadas desde globos aerostticos. AimeLeussedat, es considerado el Padre de la Fotogrametra.

Ms adelante en 1867, Laussedat presenta en la Exposicin de Pars las primerasfotografas areas y un plano de Pars.

En 1909, se logran las primeras fotografas tomadas de un avin (Wilbur Wright,Italia), estas nuevas tcnicas fueron mejoradas en Alemania, Italia, Austria y USA, losmejoramientos avances se deben a conflictos blicos.

Actualmente en Chile, as como en todos los pases desarrollados la fotografaarea tiene un uso extensivo en muchas reas tcnicas, se usa en Agricultura, GeologaMineraloga, Planificacin Urbana, Caminos, Uso de la Tierra, Estudios MedioAmbientales, Inteligencia Militar, Oceanografa, Meteorologa, Arqueologa yExploracin de Recursos Naturales en general.

En Ingeniera Forestal las fotografas areas se usan estudio de conservacin desuelos, planificacin de cosechas, deteccin de enfermedades, determinacin decapacidad del suelo, inventarios forestales, determinacin de superficies, incendiosforestales, trazado de caminos forestales, manejo y planificacin silvicultural, manejo decuencas, manejos reas silvestres, proteccin de flora y fauna.

Las fotografas en la actualidad son tomadas desde aviones y son reveladas por:

- SAF : Servicio Areo Fotogramtrico. Escalas 1:20.000, 1:30.000 (Pancromticasblanco y negro): 1: 60.000

- Empresas Privadas: Escalas 1:1000, 1:5000, 1:10000 (en colores).

Ejercicio:

Segn las indicaciones del profesor dibuje haciendo una comparacin entre:

Carta Topogrfica Carta Temtica

X X

Elementos: Elementos:- Curvas de nivel - Se representan un fenmeno- Caminos - Puente- Puente - Puente- Ciudad - Ciudad- Ros - Ros

UNIDAD N 2 Percepcin Remota

Los avances tecnolgicos han puesto a disposicin de cientficos y profesionalesnuevas tcnicas, con las cuales se puede obtener informacin sobre los RecursosNaturales, Asentamiento Humanos, Medio Ambiente y en general de cambios ocurridossobre la superficie de la tierra, de manera rpida, confiable y a bajo costo, si se compara alas tcnicas tradicionales.

Percepcin Remota o Teledeteccin:

Es la tcnica, o conjunto de tcnicas que se utilizan para obtener informacin deun objeto, a la distancia, sin tomar contacto fsico con l.

Los instrumentos utilizados para obtener esta informacin se conocen comoSensores Remotos.

Etapas de la Percepcin Remota o Teledeteccin

- Necesidad de informacin.- Obtencin de datos.- Procesamiento y anlisis. Control de terreno- Interpretacin y producto final. Control de terreno- Evaluacin de resultados.

ELEMENTOS DE PERCEPCIN REMOTA

Fuente: Origen de la EE o luz

Objeto: Es lo que se percibe

Sensor: rgano receptor formado de clulas fotoelctricas o placa sensible a las ondas EE.

Se distinguen tres esquemas bsicos de obtencin de datos, los que se diferencianfundamentalmente en la ubicacin de la fuente de origen de la energa que se capta por elsensor.

A) Sensor pasivo de energa reflejada

- Se tiene separada la fuente, el objeto y el sensor- El sensor percibe la energa reflejada

DIBUJO

B) Sensor pasivo de energa emitida

- El sensor percibe la energa emitida por el objeto que en este caso es la fuentetambin.

DIBUJO

C) Sensor activo de energa reflejada

- El sensor tiene su propia fuente de energa y- Percibe la intensidad de energa Reflejada por el objeto

DIBUJO

Debe existir un medio de propagacin que es la luz (ondas electromagnticas). Laatmsfera interfiere la energa en su trayectoria desde la fuente al objeto.

Fuentes de energa

Existen diferentes tipos de energa Tcnica

Energa gravitacional GravitametraEnerga magntica MagnetometraEnerga acstica EcografaEnerga electromagntica Radiometra Fotografa Teledeteccin

La energa ms usada en percepcin remota es la Energa electromagntica (EE),

La luz es el elemento bsico en la Fotografa y Sensoramiento Remoto. La luz tiene unanaturaleza corpuscular ondulatoria. Desde el siglo XVII pugnaban entre s dos hiptesispara explicar el comportamiento de la luz.

A) Teora Corpuscular de Newton

En 1704, se pensaba que la luz era formula por cuerpos diminutos expulsados por elmanantial luminoso.

B) Teora Ondulatoria de Huygens y Frensel.

En 1674 1800, que defina a la luz como una onda que se proponga en formaanloga a como lo hace el sonido en la atmsfera.

Las dos teoras son correctas, la luz es una emisin electromagntica ondulatoriacorpuscular.

Las diversas clases de ondas electromagnticas o radiaciones, son una oscilacinrtmica de fuerzas elctricas y magnticas.

Caracterizacin de la luzLas distintas ondas electromagnticas se pueden caracterizar por:

a) Frecuencia: Nmero de oscilaciones por segundo, la medida es el Hertz (Hz).u = letra griega un

Mil oscilaciones = 100 (Hz) = Kilo Hertz (KHz)

b) Longitud de onda: Largo de la onda expresada en metros.l = letra griega lambda

Cada vez que el cuerpo emisor de la luz efecta una oscilacin completa, la ondacorrespondiente avanza en una trayectoria igual a la longitudinal de onda.

Si el nmero de oscilaciones efectuadas en un segundo es u veces el trayecto ocupadopor la longitud de onda l, de manera que se propaga hasta una distancia a: u*l m/seg.

Velocidad de la luz C = u*l C = 3*108 m/seg.

Todas las ondas electromagnticas son de igual naturaleza que la luz.

Si ordenamos las ondas electromagnticas tenemos lo que se denomina EspectroElectromagntico (Ver Gua Laboratorio N1).

Las Fuentes

Una divisin clsica de las fuentes de energa electromagntica, es separarlas en:Fuente Natural y Fuente Artificial

Caractersticas de la Energa Electromagntica (EE)

a) Todo cuerpo cuya temperatura es superior a 0K es una fuente natural de EE.

O K = -273 C

b) Los cuerpos emiten diferentes tipos de longitud de ondas, segn su temperatura.Cada tipo de longitud de onda se distribuir normalmente y ser distintiva ycaracterstica para cada cuerpo.

DIBUJO

c) El rea bajo la curva ser la energa total emitida por el objeto Ley de Stephen Broltzman

d) El punto mximo de la curva, representa la longitud de onda en la cual se produce elmximo de EE emitida por el objeto y permite transformar este valor en temperatura.Esto se conoce con el nombre de Temperatura Crtica.

Objetos

Es lo que se percibe, en la percepcin Remota el objeto se define como: Cultivos,Zonas Urbanas, Cuerpos de agua

La clasificacin de los objetos se realiza mediante el anlisis e interpretacin delos datos captados por el sensor remoto.

La interpretacin o identificacin de los objetos se realiza mediante el anlisis desus caractersticas:

Caractersticas de los objetos:

a) Fsicas : Forma, tamao, alturab) Espectrales : Color en el rango visiblec)Temporales : Cambios en el tiempo

Curva Espectral Caracterstica o Firma espectral de un Objeto

Cada objeto emite ciertos tipos de Energa Electromagnticas que forman unacurva espectral nica para ese objeto, aunque los valores pueden coincidir endeterminados rangos, se logra una fcil identificacin del objeto por el anlisis del tipo decurva espectral caracterstica que emite.

X

DIBUJO

Los sensores modernos captan una gran cantidad de rangos espectrales, con el finde evitar de coincidencia

Factores que modifican la curva espectral de un objeto son:

a) La Humedadb) La Rugosidadc) Cambios en la incidencia del ngulo de la EE en el objeto.

Sensor

El sensor remoto es el elemento ms importante en la obtencin de datos, ya quede su caracterstica depender la calidad de la informacin obtenida.

Clasificacin de sensores:

A) Segn la fuente de energa:

A1) Sensor Pasivo: Capta la energa proveniente del objeto, cuyo origen puede ser:

A11) De Energa Reflejada: Energa de una fuente natural o artificial.A12) De Energa Emitida: Energa emitida por el objeto.

Ej. : Radar

B) Segn el campo de visin Instantnea:

B1) Sensor de Imagen : Capta de una sola vez el objeto

B2) Sensor Puntual : Parte del objeto es captada y se debeAgregar informacin en forma sucesiva

C) Segn el tipo de detector

C1) Sensor foto - ptico : Utiliza un sistema ptico para hacer llegar laEnerga a una cmara oscura y la imagen delObjeto es grabado en una emulsin fotosensible.

Ej. : Cmara Fotogrfica

C2) Sensor Electro ptico: En este caso el sensor es una fotocelda y se dividea su vez en:

C21) Mecnico : Las lneas de informacin se generan mediante unespejo que oscila o se mueve sobre un eje.

C22) Electromagntico : No tiene parte mecnica y la imagen la forman milesde detectores o fotoceldas.

C3) Sensor Electrnico : La informacin se recibe directamente en una antena.El normal es una imagen genital.

D) Segn su ubicacin: Segn su ubicacin los Sistemas de Percepcin Remota sedividen en 3 grupos.

- Plataformas Terrestres- Plataformas Areas- Plataformas Satelitales

Plataformas terrestres:

En este caso la plataforma es un trpode, una torre de observacin, etc., sobre lacual se instala el sensor. En ella logran datos muy precisos, pero su costo es altsimo.

Lgicamente este sistema es muy limitado en cuanto al campo de visininstantnea, verticalmente y tipo de sensor utilizado. Por ello, se emplea normalmentepar obtener muestras de control de datos de terreno en pequeas zonas, con el fin decalibrar o determinar patrones de interpretacin.

Normalmente, dentro de la metodologa de percepcin remota, se habla detrabajo en terreno o trabajo de campo, al referirse a las laborales de recoleccin dedatos en terreno mediante espectro radimetros, cmaras fotogrficas comunes,apreciaciones visuales, encuestas, toma de muestras, etc., es decir, la parte deteledeteccin est completamente integrada dentro de un concepto ms global.

Sin embargo, cabe destacar que los trabajos de terreno son un complementofundamental en toda metodologa de teledeteccin de recursos naturales, y su magnituddebe ser estadsticamente significativa, tanto en los procesos de toma e datos como en losde verificacin de resultados.

Trabajo de campoCalibracin Instrumental del satliteMediciones en terreno de la curva espectral caracterstica.Preparacin de claves de interpretacinChequeos sistemticos de la interpretacin satelitl.

Mtodo de terreno

- Espectro Radimetros- Cmaras fotogrficas- Apreciacin visual- Encuestas de rotacin y uso del suelo- Toma de muestras y datos

Plataformas areas:

En estos casos las plataformas utilizadas pueden ser globos, helicpteros,avionetas y aviones. Su caracterstica ms importante es su alta resolucin espacial, sinembargo, tiene una resolucin temporal muy variable y un alto costo por hectrea.

Cuando se utiliza una plataforma establece como en el caso de aviones, se usansensores con alta precisin geomtrica (cmara mtrica) y adems se toma informacinde un mismo objeto desde dos puntos de vista (visin estereoscpica), se puede realizarmediciones precisas de coordenadas X, Y, Z, con los datos obtenidos. A estas tcnicas demedicin se les denomina FOTOGRAMETRIA.

El resto de los productos fotogrficos sirven slo para extraer informacincualitativa, mediante la FOTOLINTERPRETACION o interpretacin visual.

Cuando los sensores utilizados son electro pticos o electrnicos, se habla deinterpretacin visual (Imagen en papel) o interpretacin digital de imgenes (CintaDigital)

Para un mismo sensor, la resolucin espacial se puede variar modificando la alturade vuelo o tambin cambiando la distancia focal de la cmara. Esto lleva implcitotambin un cambio en el campo de visin instantnea del detector.

Existen cambios sensores areos:

- Sensores infrarrojos- Radares

1) Plataformas Espaciales:

Las plataformas que se utilizan en estos sistemas son naves espaciales tripuladas,estaciones orbitales o satlites autnomos, que giran alrededor de la Tierra en rbitas.Las ventajas principales de estos sistemas, especficamente los satlites, son su altaresolucin temporal, la visin sinptica, el sincronismo con el Sol o con la Tierra y elbajo costo por hectrea de sus datos.

Normalmente, las naves espaciales y estaciones orbitales tripuladas, se han utilizadopara hacer pruebas de nuevos sensores para adquirir datos clon sensores foto pticos.

En la actualidad, existen muchos satlites que llevan sensores remotos para laobservacin terrestre, con diferentes resoluciones espectrales, espaciales, radiomtricas ytemporales. Los ms conocidos son los satlites de la Serie LANDSAT Y SPOT, elprimero lanzado en 1972, por ser los primeros satlites en llevar sensores de altaresolucin espacial.

Ventajas:

- Alta resolucin temporal- Visin sinptica- Sincronismo con el sol o la tierra- Bajo costo por hectrea.

Tipos de rbita satelitales:

A) Orbita Polar: El satlite pasa por los polos, su giro es sincronizado con la posicindel sol para mantener el ngulo de incidencia de la luz en el objeto. Abarca endiferentes giros toda la superficie de la tierra.

B) Orbita Geoestacionaria: rbita sincronizada con el movimiento de la Tierra. Estarbita es nica y se produce cuando se radio es de 36.000 Km. El satlite quedamirando siempre la misma parte de la tierra

Ventajas: Usando en satlites meteorolgicos para observaciones continuadas de unamisma superficie de la tierra. Detecta el movimiento de los campos de nubes permitela preparacin de cartas sinpticas meteorolgicas.

Resolucin:

Una forma de evalan la utilidad de un sensor es a travs de sus parmetros deresolucin, existente diferente tipos de resolucin:

a) Resolucin Espacial : Corresponde al mnimo detalle espacial que capta eldetector. Se mide en lneas por milmetro, en metros o kilmetro, segn el tipo de

instrumento utilizado. Comnmente se entiende como el grado mnimo de detalleentregado por el sensor y es una funcin de la combinacin del filtro, sistema ptico ydetector del sensor y de la altitud de la plataforma utilizada.

En el caso de los sensores electro-pticos, el rea de proyeccin del detector en laTierra est dada por el campo de visin instantnea (IFOV). Cuando se superponen losIFOV, el rea que resulta de eliminar dicho traslape es el PIXEL o el elemento mnimode resolucin espacial.

La resolucin espacial, tiene repercusiones importantes en la deteccin de lascaractersticas fsicas y espectrales del objeto.

El promedio ponderado de la intensidad de EE reflejada por los objetos que caendentro del PIXEL genera el valor de salida del detector o cuenta digital (CD). Este valores proporcional a la EE que llega al sensor y se genera al digitalizar la seal anloga(voltaje) de salida del detector.

Se aprecian los cambios en forma y tamao de los objetos as como tambin, en lacantidad y calidad de informacin espectral de salida, la cual est representada por unamatriz numrica.

c) Resolucin Espectral: Se define como la cantidad y ancho de los rangos delespectro electromagntico que capta el sensor, los cuales reciben el nombre genrico deBANDAS.

Este parmetro se mide en niveles de grises o cuentas digitales de salida delconversor anlogo digital.

Tiene incidencia directa en la posibilidad radiomtrica normal de la fotografaarea es de 16 niveles-, los barredores multimplectrales pueden tener una resolucin de128,256 o 1024 niveles y el ojo humano de 5 a 7 niveles.

d) Resolucin Temporal: Este parmetro no depende del sensor, sino que del sistemade percepcin remota utilizado. Se define como la frecuencia de pasadas del sensor(plataforma) sobre un objeto. La deteccin de cambios fenolgicos del objeto serposible con una resolucin temporal adecuada.

Interferencia Atmosfrica

La luz visible representa una pequea porcin, la 1/8 parte, del conjunto queforman todas las ondas electromagnticas de importancia excepcional para el hombre ypara los seres vivos.

Por difraccin en un obstculo y tambin por refraccin en un prisma, la luzblanca visible se descompone en los colores del arco iris. (Rojo, anaranjado, verde, azul,violeta)

Difraccin: Es la desviacin de los rayos de luz al pasar por los bordes de un cuerpoopaco.

Refraccin: Es la accin de refractar o cambiar la direccin de los rayos de luz al pasarde un medio a otro. Ej. Aire, Vidrio.

La atmsfera se compara como un cuerpo que absorbe, dispersa o transmite laEE, en el trayecto de la fuente al objeto y del objeto al sensor.

La absorcin se produce por la presencia de gases en la atmsfera, los queabsorben la EE en longitudes de onda especficas. Las longitudes de ondas que no sonabsorbidas forman lo que se conoce como ventanas atmosfricas. Lgicamente, lossensores deben disearse para captar longitudes de onda dentro de estos rangos.

En cuanto a la dispersin atmosfrica, sta tambin vara segn la longitud deonda de la EE y depende adems del tamao de las molculas y partculas presentes en laatmsfera. De acuerdo a esto se conocen tres tipos de dispersin:

a) Dispersin de Rayleigh: Se produce cuando la longitud de onda de energa es muchomayor que el dimetro de las partculas. Afecta principalmente a las longitudes deondas en los rangos Ultravioleta y Azul.

b) Dispersin de Mie: Se produce cuando la longitud de onda es similar al dimetro delas partculas.

c) Dispersin de Raman: Se produce cuando la longitud de onda es mucho menor queel dimetro de las partculas. Es el caso tpico de las gotas de agua en las nubes, quedispersan por igual las longitudes de onda de todo el espectro visible e infrarrojocercano, razn por la cual se ven blancas.

Gran parte de la EE dispersada por la atmsfera llega directamente al sensor ymuchas veces, especialmente al trabajar en el rango Azul, es ms intensa que la EEreflejada por el objeto, impidiendo su deteccin. Este efecto se ve aumentado aldisminuir el ngulo de iluminacin solar.

Por otro lado, la dispersin de la EE constituye una fuente de iluminacin en laszonas de sombra, permitiendo la deteccin de objetos en estos lugares.

El efecto anterior es prcticamente nulo para longitudes de onda en el rango deInfrarrojo, es decir, las sombras totales, pero al mismo tiempo se recibe la EE reflejada

por el objeto sin interferencia, lo que produce datos ms contrastados. Comnmente sedice que el infrarrojo penetra la neblina (ausencia de dispersin).

Formatos de Archivo

Al fin de estandarizar los formatos de archivos de imgenes satelitales se usan dostipos:

a) El formato de estndar BSQ (Band Sequencial Quality) en el cual banda tiene unarchivo computacional separado.

b) El formato BIL (Band Interleaved by Line) donde las lneas se entrelazan por bandaen un solo archivo.

Las imgenes digitalizadas se guardan en cinta CCT, que puede contener unaimagen Landsato-TM (5.890 lneas con 6.300 pixel por lnea para una sola banda). Parauna imagen completa con sus 7 bandas se requieren 7 CCT.

Se pueden grabar subescenas, normalmente se usa de imagen.

Anlisis del color:

Aplicando filtros de diferentes colores se logran varios negativos y positivos quehacen resaltar aspectos de inters.

Si usamos los positivos, aplicamos para que se facilite al intrprete laidentificacin de los objetos. Existen tres metodologa de procesamiento digital:

a) Rectificacin de imgenesb) Realce de imgenesc) Clasificacin digital

a) Rectificacin de imgenes: Existen dos tipos de correcciones de imgenes.

1.- Rectificacin radiomtrica: Consiste en arreglar defectos en los valoresde las cuentas digitales producidas por deficiencias en el funcionamiento deldetector o interferencias.

Tambin se denomina ruidos a aquellos interferencias que pueden afectar alneas enteras o solo a secciones. Se arreglan los pixeles con ruido, dndoles elvalor promedio de los valores vecinos, esto es lo que se denomina Cosmtica deImagen, la cual puede ser tanto manual como automtica.

2.- Rectificacin Geomtrica: Se arregla el defecto geomtrico o distorsinajustando la imagen del terreno con puntos de control.

2.1.- Rectificacin de Precisin: Para los arreglos se utilizan mtodos deinterpolacin.

2.2.- Rectificacin por Aspecto: Se mejoran con arreglos de escala (imagenterreno).

b) Realce de Imagen: aplicando diferentes tcnicas se logra realzar aspectoscaractersticos de la imagen, modificar o cambiar las cuentas digitales de una ovarias bandas espectrales, con el fin de identificar los objetos ms fcilmente.Esto se conoce tambin como Algebra de Imgenes, las imgenes so matrices,por lo tanto se pueden, sumar, restar, dividir y multiplicar.

1) Transformacin por Componente Principal: A partir de las bandas originalesse crea una imagen por ejemplo Bosque que realza el componente principalde la imagen en falso color.

2) Composiciones Hbridas: Confeccin en falso color en las cuales se hacombinado las bandas originales con productos derivados de alguna tcnica derealce.

3) Pseudo Color: Tcnica que consiste en aplicar una escala arbitraria de coloresa una banda espectral o el resultado de alguna tcnica de realce.

4) Filtros Altos o Bajos: Tambin llamadas mscaras.

5) Suavizamiento: Homogeneizar la imagen reemplazando valores de la matrizpor otros, producto del valor de una matriz pequea que promedia con lospixel vecinos.

6) Realce de Bordes: Borde en una imagen son los cambios de niveles de grises,esta tcnica agrada las diferencias entre los niveles de grises.

c) Clasificacin Digital: Consiste en automatizar con equipos computacionales laclasificacin de objetos, basndose en las caractersticas espectrales de losobjetos.Esta clasificacin puede ser:

1.- No Supervisadas: Se efecta con un anlisis de vecindad, sin rasgospreestablecidos.

2.- Supervisadas: Se crea la clave, sin rangos numricos mediante medidas deparmetros en terreno.

Erdas: Es un programa de manejo de imgenes satelitales.

Transformacin IHS (Intensity - Hue- Satruration): Es la tcnica de comprensinde la imagen, para usarlas en equipos computacionales con poca memoria.

Preguntas:

1) Seale al aplicacin en el campo forestal de los sensores remotos satelitales.2) Seale las ventajas y desventajas de los sensores remotos satelitales3) Describa como el satlite transforma la energa electromagntica captada en

informacin digital.4) Describa los tipos de resolucin estudiados5) Que se entiende como lgebra de imgenes6) Cuales son lo mtodos de rectificacin de imgenes.

UNIDAD N3 Fotogrametra

Fotogrametra:

Se define como la ciencia o arte de obtener tridimensionalmente medidas desdefotografas areas. Esta definicin se ampla con el concepto de interpretacinfotogrfica. Desde una fotografa area se puede interpretar y obtener informacin de laposicin de los objetos en la superficie de la tierra.

El interpretar fotos areas es un proceso visual deductivo: manual o automtico,que permite identificar objetos o rasgos del paisaje para juzgar su significado.Etimolgicamente su significado es el siguiente:

- Photos = luz- Gramma = dibujo- Metrn = medir

En la Fotogrametra se requieren las siguientes etapas:

1.- Disear el Plan de Vuelo y obtener las fotografas.2.- Procesamiento3.- Medicin e Interpretacin

La fotogrametra se divide frecuentemente en especies o categoras, dependiendodel tipo de fotografas areas usadas (forma en que fueron tomadas), tipo de cmara osensor y la forma de usarlas

1) Fotogrametra terrestre (horizontales): Usa fotografa tomadas desde puntos en elterreno.Fotogrametra de Acercamiento: Medicin directa de objetos usando fotos, se utilizaen Arqueologa Arquitectura, medicina, en el rea forestal para la medicin de metrosruma, como stock astillas.

2) Fotografas Areas: Son aquellas tomadas desde un avin o vehculo areo, las quepueden ser de la siguiente forma:

a) Fotos verticales: Corresponde a aquellas fotos tomadas perpendicular a lasuperficie de la tierra.

DIBUJO

b) Fotos oblicuas bajas: Con este tipo de fotos no se ve en perspectiva, a diferentesescalas en la misma foto y corresponde a un plano aproximado.

FIGURA

c) Fotos oblicuas altas: Se ve el horizonte, en perspectiva y a escalas variables en lafoto

FIGURA

1) Fotogrametra Especial (cmara): Es el sistema utilizado para obtener fotos desde elespacio a la tierra satlites.

Stereofotrogrametra:

Significa que un par de fotografas, par estereoscpico, es observado, interpretadoy medido, de una manera estereoscpica, lo que da una visin tridimensional, creandouna ilusin de que el observador est observando un modelo tridimencional.

Las fotografas areas verticales son las ms usadas; toda la ms recientetecnologa se ha desarrollado para ste de fotografas. En la Fotogrametra analtica, seaplican clculos matemticos para obtener datos de las fotos areas.

Con tcnicas fotogrficas que estudiaremos se puede construir una cartaplanimtrica.

Para obtener un mapa adecuado del terreno, es necesario contar con 2 fotografasareas tomadas verticalmente en forma sucesiva. Fotos correlativas forman las lneas devuelo.

Esta herramienta es bsica para el Ingeniero Forestal. Las fotos areas sirvetambin para la construccin de Mosaicos y Ortofotos.

ptica Geomtrica

Para el estudio de las aplicaciones de la luz (aunque sta tiene un comportamientode onda electromagntica), asumiremos que se propaga en forma lineal. Con el objeto deanalizar la Refleccin y la Refraccin. Con esta base es factible el clculo de losinstrumentos pticos y desarrollar la geometra aerofotoframtrica.

ESQUEMA

Al llegar un haz de luz a la superficie de separacin de dos medio, en parte serefleja y en parte se refracta.

El rayo reflejado forma con la normal un ngulo igual al de la incidencia. Alentrar la luz en el otro medio se desva, el ngulo de refraccin depende del llamadondice de refraccin con (n) del segundo medio.

Agua n = 1.33Vidrio n = 1.50

En un lente, el objeto refleja varios rayos luminosos que entran al lente y sonrefractados en su interior, salen por la cara posterior del lente en forma convergente, conel mismo paralelismo con que entraron. El negativo de una fotografa puede capturar esteregistro de ngulos.

La EE tiene una geometra, cuando esta pasa por lentes de la cmara se crea unageometria ptica.

DIBUJO

El punto nodal es aquel punto en que la luz se refracta al pasar de un medio a otro.

Todos los rayos que inciden paralelamente el eje de simetra de un lente, van aparar a un punto denominado punto focal (F) y luego forma la imagen invertida, estaimagen puede ser capturada en una pelcula.

DIBUJO

- El rayo 1 incide paralelo al eje ptico y emerge pasando por el punto focal F- El rayo 2 pasa por el punto focal F y emerge paralelo al eje- El rayo 3 pasa por el centro ptico O de la lente a causa de esto no experimenta

desviacin.

Abreviaciones:

Es toda caracterstica de un lente o de un espejo que impide la formacin de unaimagen perfecta. Hay siete aberraciones que afectan a la ciudad de las imgenesfotogrficas, y sus efectos visibles incluyen la degradacin de la definicin, ladismincuin del contraste. La distorsin de la forma y la aparicin de bordes coloreados.Las aberraciones geomtricas impiden que los rayos de la luz de un mismo origen en elobjeto lleguen a un punto comn plano focal de la imagen a causa de que los rayosluminosos, que pasan por diferentes porciones o zonas de la lente, no son refractados enel mismo grado. Las aberraciones geomtricas son: aberracin esfrica, de coma,astigmatismo, curvatura de campo y de distorsin. Las aberraciones cromticas o decolor dispersan o separan las longitudes de onda de un rayo de luz a travs de unadeterminada.

DIBUJO

1) Aberracin esfrica: Los rayos luminosos paralelos al eje de la lente y que pasa porlas partes exteriores de la misma, son conducidos al foco en un punto ms cercano ala lente que los rayos que pasan por las zonas centrales. La imagen ideal del puntoobjeto en el plano local,2, imagen real en el plano focal con aberracin esfrica.

DIBUJO

2) Coma: Los rayos de luz no paralelos al eje de la lente se convierten en crculossuperpuestos y desplazados, de tamao decreciente, en funcin de la parte de al lentepor la que pasan. El resultado es un punto con una cola. 1: imagen ideal del puntoobjeto en el plano focal; 2: coma.

DIBUJO

3) Astigmatismo: Los rayos luminosos de un punto aislado del objeto se refractan endos lneas cortas, en ngulo recto entre s y a diferentes distancias focales. Elastigmatismo radial crea una imagen borrosa de la lnea en ngulo recto con el eje dela lente; el tangencial (plano focal en b).

DIBUJO

4) Curvatura de campo: Los rayos luminosos de los puntos objeto progresivamente msapartados del eje de la lente, se enfocan en puntos cada vez ms prximos a l, formandouna imagen de campo curvado enfocada en un plano esfrico, en lugar de un recto, comoel que presenta una pelcula o placa. El resultado con lleva una precisin decreciente

hacia fuera desde el centro de imagen. 1 , imgenes ideales de puntos separados en a, b,y c, 2, imgenes reales con curvatura de campo.

DIBUJO

5) Distorsin: Aunque con enfoque fino, los puntos sucesivos que componen una lnearecta en el objeto son refractados progresivamete ms lejos o ms cerca del eje de la lenteque sus posiciones ideales. El resultado es que las lneas de la imagen se tuercen haciadentro (almohadn) o hacia fuera (barrilete); a : posicin distorcionada del punto en laimagen, b: posicin real del punto en la imagen; 1: imagen ideal del rectangular; 2;:imagen con distorsin en almohadn; 3: imagen con distorsin en barrilete.}

DIBUJO

ABERRACIONES CROMTRICAS

1) Aberracin cromtica longitudinal: En los rayos paralelos al eje, las longitudes deonda largas se enfocan mas cerca del eje que las cortas. 1, imagen del punto en elplano focal; 2, imagen real del punto con aberracin cromtica longitudinal.

DIBUJO

2) Aberracin cromtica transversal: En los rayos que no son paralelos al eje de lalente, las longitudes de onda quedan enfocadas a distintas distancias, hacia fuera deleje de aquella, logrando imgenes mayores a medida que disminuye la longitud deonda. 1, imagen ideal del objeto en el plano local; 2: imagen real con aberracincromtica transversal

Fotografa

Es la interaccin de la luz en una material sensible a ella, pasando por un sistemaptico contenido en una cmara o mquina fotogrfica.

Etapas de la fotografa:

a) Pelcula: Tiene tres partes:1. Soporte o celuloide2. Capa antihalo o barniz que impide que se forme una nube cuando la luz choca con

la pelcula.3. Capa sensible a la luz, esta capa se impresiona con la luz y se logra formar el

negativo y luego la foto, con el proceso de revelado. La capa sensible a la luztiene granos de Bromuro de Planta.

b) Cmara- Cmara obscura- Sistema ptico o lente- Porta pelcula- Sistema de control:- Obturados, cortina de opturacin- Diafragma de Apertura (Fotmetro)- Lentes- Sistema enfoque (Telmetro)- Giroscopio.

DIBUJO

Mecanismos complementarios para la operacin de una cmara fotogramtrica:

- Telmetro. Mide la distancia al suelo.- Altmetro. Mide la altura sobre el nivel del mar.- Nivel. Detecte las desviaciones de la verticalidad- Fotmetro. Mide la cantidad de luz que entra a la cmara fotogrfica- Visor. Permite al operador una vista vertical del rea a fotografar- Computador. Calcula la velocidad y los tiempos entre obturaciones de la cmara

fotogrfica y controla la altura de vuelo del avin.

c) Toma de fotografa: Obedece a un Plan de vuelo, como se ver ms adelante.

d) Recelado: En una cmara obscura, se quita la pelcula a la cmara o porta pelculay se fija la imagen negativa con un proceso qumico.

- La luz al tomar contacto con la pelcula separa los cristales de Bromuro de Plata enBromo y Planta

- Con el revelado se separa qumicamente la Plata del Bromo en lugares atacados porla luz, se eliminan las sales Bromo y se fijan las sales de Plata. Se eliminan las salesde Bromo y de Plata en lugares no atacados por la luz

- Para formar la imagen en al pelcula se requiere pasar por una fase negativa y unafase positiva. Ambas fases se realizan en el laboratorio de revelado,

Fase negativa

CUADROS CON DIBUJOS

Tipo de Pelculas

- Pelcula blanco y negro (Pancromtica)- Pelcula color- Pelcula Ultravioleta (sensible al color azul)

- Sensibilidad: Se define como la capacidad de producir densidad de Plata gradualpara formar las imgenes

- Poder de Resolucin: Poder de la emulsin de registrar detalles finos de parte deltamao del grano.

- Grano: Densidad de los granos de Plata en la emulsin.

Controles de la Cmara:

- Diagrama: Iris regulable; permite regular la entrada de luz a la cmara.

Apertura = f/d

Donde: f = Distancia focal medida a lo largo del eje focal desde la pelcula al centro ellente.

D = Dimetro de la apertura del diafragma.

Aperturas del diafragma:

1 2 4 8 16 32

- Velocidad : tiempo de exposicin de la pelcula a la imagen retratada.

1 seg. 1/2seg. 1/50seg. 1/250seg. 1/1000seg. 1/2000seg.

Diseo de Sobrevuelos:

Condiciones para la toma de fotografas areas.

1. Adecuada planificacin del vuelo por la tripulacin,2. Apoyo cartogrfico e indicaciones del rea a fotografiar por parte del contratante del

vuelo.3. Cada fotografa debe ser tomada en el momento preciso.4. Adecuado traslape en la lnea y entre lneas para cubrir toda el rea.5. Marcas de control en terreno.6. El eje ptico debe ser totalmente vertical al suelo (Fotografas verticales)

7. Se debe volar con condiciones climticas ptimas (Contar con datos meteorolgicos)Lo anterior con el fin de evitar:

Cabeceos del avinMovimientos lateralesDerivas laterales por viento producida por el torque del motor del avin

8. Las condiciones de visibilidad deben ser ptimas:9. El lente de la cmara debe estar libre de aberraciones (no golpear la cmara).10. La cmara debe estar calibrada, el certificado de calibracin es exigible por el

contratante del vuelo.11. La emulsin de la pelcula debe ser la adecuada y sta debe estar perfectamente

orientada a los lentes y a la superficie de la tierra.

DIBUJO

Elementos bsicos del plan de vuelo

- Altura de vuelo.- Hora y fecha de la foto- Distancia sobre el terreno.- Distancia entre exposiciones sucesivas y- Distancia entre lneas de vuelo- Velocidad del avin- Velocidad de obturacin- Relieve y distorsin abruptas de la superficie de la tierra- Plano del rea a fotografiar- Deslindes del rea a fotografiar- Carta navegacin

Ventajas de las fotografas areas

- Confiabilidad.- Detalle- Posicin favorable del observador- Fcil de medir y chequear datos del terreno- Permite ver en tres dimensiones

- Se puede analizar y estudiar comparativamente fotos en diferentes tiempos, estacindel ao (estudios temporales)

- Facilita la informacin continua para confeccin de cartas fotogramtricas- Anlisis interpretativo de la informacin- En una fotografa area se tiene una gran superficie de terreno.

Desventajas de la fotografa area

- Duro entrenamiento del personal para interpretacin de fotos (100 horas)- Las fotografas no evitan el trabajo en terreno- La precisin de la interpretacin depende de la calidad de la fotografa area- Se debe evitar una gran cantidad de problemas

- Pelcula de mala calidad- Cmara descalibrada- Mala planificacin del vuelo- Condiciones climticas difciles (movimiento del avin).- Bruma y nubes- Reflejos en los objetivos a fotografiar

- La escala vara de un lugar a otro de la fotografa para terrenos no son planos- Las fotos pueden magnificar objetos que no tienen importancia y que dificultan la

fotointerpretacin.- Sombras de montaas o cerros- Sombras de nubes no registrada- Reflejos en superficie de agua- Halos luminosos en el lente (se debe usar filtros adecuados a las condiciones

ambientales)

Tipos de proyeccin

1) Proyeccin Central: Es aquella en donde todos los rayos proyectados pasa por unpunto denominado centro de proyeccin. La fotografa area es una proyeccincentral y posee una geometra llamada Geometra Fotrogramtrica.

DIBUJO

2) Proyeccin paralela: Es aquella donde todos los rayos proyectados son paralelos auna direccin previamente dada.

DIBUJO

3) Proyeccin ortogonal: Es aquella en que los rayos de proyeccin son perpendicularesal plano de proyeccin.

DIBUJO

Geometra Fotogramtrica:

DIBUJO

Determinacin de la Escala de la Foto.

La escala de la foto es una fraccin representativa de la relacin proporcional existenteentre una distancia representada en el mapa y la misma distancia real del terreno.

F = Distancia focalH = Altura

DIBUJO

La escala de la foto queda representada por la expresin:

_1_ = ab E AB

La escala es constante slo en terreno planos y fotos verticales

Si la fotografa no ha sido tomada exactamente vertical, los objetos aparecendeformados por el desplazamiento debido a la inclinacin de la foto.

Desplazamiento del Relieve

El desplazamiento de relieve se debe a al diferencia de elevacin del terreno

El desplazamiento de relieve es radial hacia fuera de la foto para puntos altos yradial hacia adentro de la foto para puntos bajos.

DIBUJO

Propiedades del desplazamiento de relieve:

- Crece radialmente a partir del punto nadir- Inversamente proporcional a la altura de vuelo- Proporcional a la diferencia de alturas

El desplazamiento de relieve puede ser analizado de diferentes punto de vista

a) Desplazamiento de relieve analizado de acuerdo a la altura del objeto.

DIBUJO

b) Desplazamiento de relieve analizado de acuerdo a la distancia a que se encuentra elobjeto del punto principal o punto nadir.

DIBUJO

Si: h2 = h1 entonces 2 d2 = d1

El desplazamiento derelieve aumentaradialmente a partir delpunto nadir de la foto.

c) Desplazamiento de relieve con relacin a la distancia focal.

DIBUJO

Si : h2 = h1 y f2 = 2f1 entonces d2 = d1

El desplazamiento derelieve es independiente dela distancia focal.

d) Desplazamiento de relieve con relacin a la altura de vuelo

DIBUJO

Si: H2 = 2 H1

F2 = f1

h2 = h1

d2 = 2 d1

El desplazamiento derelieve es inversamenteproporcional a la altura devuelo.

Mediciones de alturas usando fotos areas

Altimetra: La altimetra se refiere a la medicin de alturas desde fotografas areas, lasque pueden medirse de diferentes formas:

a) Medicin de Alturas por medio de desplazamiento de relieve en una sola foto. Paraefectuar esta medicin se debe cumplir.

- El punto principal de la foto debe coincidir con el punto nadir.

- El objeto debe ser grande.

- La altura de vuelo del avin debe ser conocida.

- La base y el tope del objeto desplazado se debe ver.

DIBUJO

La formula para determinar la altura de los objetos es:

dh = __ * H r

Donde : h = Altura del objeto:

D = Desplazamiento en la foto

H = Atura del avin sobre el terreno

R = Distancia radial en la foto.

b) Medicin de altura mediante desplazamiento de relieve determinado su verdadesposicin en el plano.

1. Se construye una lnea base que se hace promediado las distancia desde PuntoPrincipal al punto conjugado o transferido de ambas fotos. Estas distancias no soniguales y se promedian.

2. Se dibuja esta lnea promedio en un papel cristal, obtengo la posicin del objeto desdela foto N1 y luego obtengo la posicin del mismo objeto desde la foto N2. Laintercesin de las lneas represente la verdadera posicin del objeto.

3. Las lneas se intersectan entre si para puntos ms altos que la lnea media. Las lneasno se intersectan para puntos ms bajos que la lnea media. La proyeccin eintercesin de las lneas represente la verdadera posicin del objeto.

La forma de calculo es la misma que la indicada en el punto anterior

El mtodo se aplica desde cualquier foto: Foto N 1 o Foto N2.

c) Clculo de la altura concepto conocido como paralaje, que es la combinacin de losmtodos sealados

Este mtodo usa el concepto conocido como paralaje, que es la combinacin de losmtodos sealados

Paralaje: Se define como el movimiento aparente en la posicin de un objetocausado por el cambio de posicin del punto de observacin

Ejercicios:

1) Prueba del lpiz2) Movimiento de un punto cuando se cierra un ojo y luego el otro ojo.3) Obtener mediciones de altura desde fotografas areasfotointerpretacin

Fotointerpretacin

Es el Arte o Ciencia que se manifiesta en un proceso deductivo de identificacinde objetos y rasgos del paisaje, para juzgar su significado.

El fotointrprete debe conocer o que est interpretando, ojal haber estado enterreno.

Se debe efectuar un recorrido y toma de variables en terreno previo o lafotointerpretacin.

La interpretacin fotogrfica se efecta por medio de clasificacin de objetos oelementos a distinguir en la foto. Se usan para esta interpretacin diferentes aspectos delobjeto.

1. Forma del objeto: La identificacin de la forma es muy importante, por cuanto ayudaa separar rpidamente objetos en una clasificacin:

a) Estructuras artificiales: Son efectuadas por el nombre, poseen contornosangulosos y rectangulares.

b) Estructuras o formas naturales: Son en general irregulares. Se distinguenfcilmente en la foto area: casas, caminos, bosques etc.

2. Tamao: Por tamao los objetos se clasifican, agrupan o dividen en:

- Grande- Pequeo- Mediano

Se logra distinguir rboles grandes, arbustos, matorrales, pastos, praderas etc.

3. Color: El color es un elemento muy importante en fotos blanco y negro, se lograapreciar este efecto con diferentes tonos de grises, blancos y negros. La tonalidaddepende del ngulo de incidencia de la luz sobre los objetos. El agua, segn el ngulode incidencia de la luz, se ve claro u obscuro. En fotos infrarrojas el agua se ve negra.(El canelo tiene hoja grande y una superficie lisa, por lo que se vera en la foto de uncolor claro)

4. Textura: el juego de haces de luz y sombra cambie el aspecto visual del objeto:

- Liso,- Aspero,- Tosco,- Pedregoso.

Este aspecto permite clasificar especies arbreas por la rugosidad o textura de lacopa.

- Renoval: textura lisa o suave- Arbol maduro: textura suave o espesa- Degradado: tosco o pedregoso- Pradera natural: textura suave y tosca- Pradera artificial: textura muy suave.

5. Ubicacin Geogrfica: Las asociaciones vegetales tienen un patrn de forma clsico,que depende de la altura, la hidrografa, exposicin, latitud y longitud.

Ejemplo: Perfil vegetacional.

Ejercicios:

1) Determine la escala de una foto vertical, distancia focal del lente 8 pulgadas, altura devuelo 14.000 pies sobre el nivel del mar. Elevacin del terreno fotografiado 900 pies.

2) La distancia entre dos puntos medido en la foto es 42 mm, entre los mismos objetosen terreno es de 840 m Cul es la escala de la foto?

3) En la figura la elevacin del punto A es HA = 123,2 m y la escala es ese punto de lafotografa es 1:32.000. la elevacin del punto E es de 275.6m Cul es la escala en laimagen para el punto E y la escala promedio de la fotografa si la distancia focal es f= 152,4 mm??

4) La imagen de un cerro est a 88,9 mm. Del centro de la foto, la altura del cerro es de609,2 m. Del DATUM, la altura de vuelo es 14.000 h. Cul es el desplazamiento delcerro por el relieve?

UNIDAD N4 CARTOGRAFIA

Cartografa: Se define como la tcnica o parte de representar los objetos de lasuperficie de la Tierra en un mapa o carta.

La Cartografa se vale de otras ciencias como la:

Geografa: Estudia la superficie de la tierra y los diversos fenmenos que ocurre en ella.El paisaje, el relieve y el plano de contacto entre la endsfera y la atmsfera.

DIBUJO

Topografa: Ciencia que busca determinar la localizacin espacial relativa de los puntosubicados sobre la superficie de la tierra o prximos a ella. Es el arte de medir ngulos,distancias horizontales y verticales entre objetos.

Astronoma: Ciencia que estudia la formacin, posicin y movimiento de los cuerposcelestes o astrales

La Cartografa se vale de la Topografa para la recopilacin de la informacin dela superficie de la tierra. La Cartografa Topogrfica puede ser Geodsica o Plana

Cartografa Topogrfica Geodsica: Tiene presente la verdadera forma esfrica de latierra. Se habla de Cartografa Topogrfica Geodsica cuando se trata de una carta degran precisin y que involucra grandes extensiones de terreno: un pas, un continente.

Condiciones espaciales de la Cartografa Topogrfica Geodsica:

1. Datum: Es la superficie curva de referencia que forma el nivel medio del mary que se proyecta al interior de la tierra, el Datum forma una superficieesfrica nivelada.

2. Geoide de Revolucin: la figura geomtrica de la Tierra es un esferoide derevolucin, se puede calcular su frmula con relacin a distancias diamtricaspolares y ecuatoriales. Diversos autores han publicado sus frmulas, las que

son usadas para la confeccin de Cartas Topogrficas Geodsicas de altaprecisin.

3. Superficie Nivelada: Es una superficie curva imaginaria en que cada puntoes normal a la plomada

4. Paralelo: Es la lnea definida por la superficie nivelada y un plano paralelo,el plano del Ecuador en un punto A de la superficie del planeta. Cada paralelose divide en 360.

DIBUJO

5. Meridiano: Es la lnea definida por la superficie nivelada y un plano queinteresa el eje polar y un punto A de la superficie del planeta. El Meridiano 0el Meridiano de Greenwich. Cada Meridiano se interesa en 360.

DIBUJO

6. Los meridianos son paralelos en el ecuador y convergen hacia los polos.

7. Como la superficie de la tierra es esfrica, es difcil representar grandes reasen una carta. Los ngulos en la superficie de la tierra son ngulos esfricos.Este efecto no se percibe en la vida cotidiana porque se vive en una geometraplana.

8. Todas las formas geomtricas representadas en la superficie de la tierra sonfiguras geomtricas esfricas

Habitamos en la superficie de un mundo redondo pero nuestra vivencia rutinariaes plana. Si todos los puntos de la superficie nivelada son normalmente al centro de latierra y perpendiculares a la superficie esfrica, tericamente un arco podra sertransformado en una recta en que las plomadas de cada punto son representadasperpendiculares a la recta y paralelas entre si. De este postulado terico nace laCartografa Topogrfica Plana.

Cartografa Topogrfica Plana: Es un levantamiento en el cual la superficie de latierra se considera plana.

Condiciones Espaciales de al Cartografa Topogrfica Plana:

1. La lnea a nivel para mediciones horizontales se considera recta. El Datum seconsidera una lnea imaginaria recta.

2. Los ngulos son ngulos planos3. La plomada es perpendicular a la lnea a nivel en toda su extensin no importando

cuanta extensin tenga.4. Los planos de Geografa Topografa Plana se anclan a los planos de Cartografa

Topogrfica Geodsica.

Elementos de Cartografa Topogrfica:

1) Superficie de Nivel: Es una superficie curva, cada uno de los elementos es normalen la plomada. (Tericamente puede ser representada plana.)

2) Plano Horizontal: Es un plano tangente a la superficie de nivel.

3) Lnea Horizontal: Es una lnea recta tangente a la superficie de nivel. En topografaplana se asume recta.

4) ngulo Horizontal: Angulo formado por la interseccin de dos lneas en un planohorizontal.

5) Lnea Vertical: Es una lnea perpendicular al plano horizontal. Una lnea deplomada es un ejemplo.

6) Plano Vertical: Es el plano donde la lnea vertical es un elemento

7) Angulo Vertical: Es un ngulo formado por la interseccin de dos lneas en un planovertical.

8) Direccin Nadir: Es la lnea vertical hacia el centro de la tierra, por debajo delobservador.

9) Direccin Zenital: ngulo entre dos lneas en un plano vertical, donde una de estaslneas se dirige hacia el Zenit.

10) Angulo Zenital: ngulo entre dos lneas es un plano vertical, donde una de estaslneas se dirige hacia el Zenit.

11) Distancia Horizontal: Tramo medido a lo largo de una lnea de nivel, tiene unaestacin origen y una estacin de trmino.

12) Elevacin, cota o altura de un punto: Distancia vertical hacia arriba (+) o hacia abajo (-) de la superficie de la tierra en relacin al Datum o superficie horizontal decomparacin establecida (normalmente asnmm).

13) Curva de Nivel: Es una lnea imaginaria de elevacin constante en la superficie deterreno que ha sido proyectada en un plano

14) Diferencia de Elevacin: Distancia vertical entre dos puntos contenidos en planoshorizontales distintos.

15) Nivelacin: Operacin de medir la diferencia de elevacin entre un punto y otro

Planimetra: Tcnica que se refiere a la construccin de un plano

Un plano puede ser preparado:

a) A partir de datos medidos en terrenob) En base de datos medidas o tomadas de una fotografa area o imagen satelital.c) Otros datos. Ej.: Planificacin Forestal, Medio Ambiente etc.

Hoy en da es muy comn que los datos se incorporen a un computador y sea stequien dibuja el plano, pero siempre se debe preparar la informacin, dibujar e interpretar.Cualquiera sea el mtodo de construccin el plano debe quedar relacionado al Datum y acoordenadas geogrficas y o coordenadas UTM. (Las coordenadas son medidasreferencias en la superficie de la tierra para determinar la posicin de un punto o lugar, enla actualidad se usan dos tipos de coordenadas: Coordenadas Geogrficas y CoordenadasUTM, ms adelante se ver en detalle lo relativo a Coordenadas).

Mediante el empleo de smbolos adecuados, un plano topogrfico muestra:

1) La configuracin espacial de la superficie terrestre la que incluye rasgos comomontaas y valles

2) Cambios fsicos provocados en la superficie de la tierra por el trabajo del hombre:Edificios, caminos, canales, zonas de cultivo, plantaciones frutales y forestales.

El plano es una herramienta necesaria en cualquier proyecto de uso de recursosnaturales, artificiales y de planificacin de actividades urbanas y rurales.

Representacin del Relieve:

a) Planos:- Curvas de Nivel- Sombreados- Cambios de colores- Achurados- Lneas de forma

b) Tridimensionales: Modelos Digitales de Terreno MTD Se logran con computadores.

El elemento principal e indispensable de la Cartografa Topogrfica es la Curva deNivel: La carta Topogrfica debe llevar curvas de nivel para representar el relieve.

Curvas de Nivel: Es una lnea trazada en el mapa que une todos puntos de una mismaaltitud. Se puede asimilar imaginariamente a la interseccin de planos horizontales queintersectan el terreno en una misma altura.

Perfil del terreno: Muestra en un corte vertical el relieve del terreno.

DIBUJO

RepresentacinTridimencionalDe una seccin oMDT: ModeloDigital de terreno

Caractersticas de las Curvas de Nivel:

La distancia horizontal entre las curvas de nivel es inversamente proporcional a lapendiente.

Las curvas jams se cruzan excepto en terrenos cortados en forma perpendicular. Las curvas siempre se cerrarn, puesto que se considera los terrenos como

promontorios y hondonadas. Muchas curvas en un plano quedarn sin cerrar pero eso no significa que no se cierran

Escala del Mapa:

Escala ms usadas 1: 5.000 Cartas topogrficas o geogrficas concretas1: 25.0001: 50.000 Cartas generales1: 250.0001: 500.000 Cartas geogrficas abstractas1: 1.000.000

Factores de eleccin de la escala:

1) Escala adecuada al error de medicin, se debe conocer la desviacin estndar de lasmediciones en terreno.

2) El costo (a mayor escala, mayor costo)3) Tamao del dibujo deseado (+ Requerimiento = + Trabajo, se usan escalas grandes)4) Factores fsicos a representar (+ puntos, es mejor una escala grande)

Proyecciones Cartogrficas

Como la tierra es esfrica, se hace difcil transformar esta superficie en un plano,lo mismo ocurre con la seccin de la cscara de una naranja al tratar de aplanarla serompe.

Al representar grandes extensiones de tierra en un mapa se debe cumplir conalgunas condiciones de conformidad y se debe de utilizar criterios adecuados deproyeccin para minimizar al mximo las distorsiones.

Condiciones de Conformidad del Mapa

Un mapa ideal sin distorsiones debe satisfacer las siguientes caractersticas:

1) Todas las distancias y reas deben tener una magnitud correcta.2) Todos los ngulos deben ser exactos a los medidos en terreno3) La forma esfrica de la tierra debe ser representada plana4) Las coordenadas deben mostrarse correctamente en el mapa.

Clases de Proyecciones Cartogrficas:

Proyeccin Geomtrica: Se proyecta la superficie curva de la tierra sobre un planotangente a ella desde un punto geomtrico o centro.

Proyeccin Matemtica: Cada punto se calcula matemticamente con relacin a otrousando clculos para transformar mediciones esfricas en mediciones planas, estostipos de proyecciones son usados en Cartografa Topogrfica Geodsica.

Proyecciones Geomtricas: Gnomnica o CentralEstereogrficaOrtogrficaCnicasCilndrica

Proyeccin Gnomnica o Central: (Siglo V antes de J.C. Es la proyeccin msantigua usada por Tales)

El centro de proyeccin se ubica en el centro de la esfera y se proyecta en unplano tangencial a esta.

- Los meridianos son lneas rectas- Distorsin extrema en puntos alejados del punto tangente a la esfera.

DIBUJO

Proyeccin Estereogrfica: (Siglo II antes de J.C.; usado por Hipasco)

El centro de proyeccin est diametralmente opuesto al punto tangencial del planocon la esfera terrestre.

- Una proyeccin equivalente se puede realizar sobre cualquier otro plano. Ej. Unplano que pasa por el punto central.

DIBUJO

Proyeccin Ortogrfica: (Usada en el Renacimiento)

Proyeccin sobre un plano tangencial con lneas de proyeccin paralelas entre sy perpendiculares al plano.

DIBUJO

Proyecciones Cnicas y Cilndricas

A diferencias de la esfera, el cono y el cilindro pueden transformarse en un planosin desarmarse o tener muchas distorsiones.

DIBUJOS

Proyeccin Cilndrica: Si el cilindro coincide con la esfera tocndola en un Paraleloprincipal de proyeccin o Paralelo Standard ubicado en el Ecuador.

- Las distorsiones aumentan a medida que el punto quede ms lejos del paralelo Standard.

Proyeccin Cnica: Si el cono coincide con la esfera tocndola en el Paralelo Standardy su vrtice queda en lnea vertical con el Polo.

Para perfeccionar el efecto de la proyeccin cnica se usan dos Paralelos Standard:

Proyeccin Conica Conformal de Lambert: (1772) A partir de sta Proyeccin sedesarrolla la Proyeccin cnica conformal utilizada en U.S.A.

A) Un cono puede intersectar dos paralelos standard y combinarse con una proyeccinmatemticamente para corregir la distorsin en los lugares alejados de los ParalelosStandard.

- Se ajustada el cono para que intesecte imaginariamente dos Paralelos Standard- La escala es pequea entre Paralelos Standard- Las escalas son grandes fuera de la zona formada por los paralelos standard

DIBUJO

- El cono se abre con la proyeccin de puntos.

DIBUJO

B) Proyeccin Policnica: formada por mltiples conos combinados con un arreglomatemtico.

DIBUJO

Proyeccin Cilndrica de Mercator: (1569) Era una proyeccin sobre un cilindrotangente a la tierra en el Ecuador.

- Sin embargo es una proyeccin matemtica- Se usaba mucho para establecer rumbos para la navegacin, pero no era muy exacta

en latitudes extremas- Los paralelos son lnea recta- Usada en proyecciones ecuatoriales de grandes extensiones Este Oeste.

Proyeccin Transversal de Mercator: Es una proyeccin comn de Mercator giradaen 90, se relaciona con un Meridiano Central.

- Los meridianos son lneas rectas- Usada en proyecciones Meridionales de grandes extensiones Norte Sur.

DIBUJO

Proyeccin Universal Transversal de Mercator_ UTM: (1958) La proyeccin msusada.

- Posee dos Meridianos Estndar y un Meridiano de Origen o Central- La proyeccin se realiza en zonas de 6 de ancho.- El sistema tiente 60 zonas- El Elipsoide de Referencia, es el de Clarke 1866- La unidad es el metro y se expresa en Km- El origen de la medicin de longitud est en el Meridiano Central- El origen de la medicin de latitud en el HN estn en el Ecuador, en le HS esta en el

Polo Sur.- Para el Hemisferio Sur se usa un falso Norte que es el Ecuador (10.000.000 m)- Para el Hemisferio Sur se utiliza un falso Este que es el meridiano central.

(500.000m).- La proyeccin, se realiza solo entre las latitudes 80 N a los 80 S

DIBUJO

Coordenadas del Mapa:

La posicin de un punto sobre la tierra se obtiene en trminos de latitud ylongitud l y mediante las Proyecciones cartogrficas las traspasaremos a coordenadas Xe y en el plano.

Las Coordenadas pueden ser Coordenadas Geogrficas o Coordenadas deProyeccin Universal Transversal de Mercator UTM.

Coordenadas Geogrficas:

Se determina la posicin del punto con dos ngulos : (,l) y proyectados desde elcentro de la tierra.

: Latitud en un lugar o punto A de la superficie de la tierra, es el nguloformado entre el plano del Ecuador y el punto A, con vrtice en el centro deTierra:

DIBUJO

l : Longitud de un lugar es el ngulo formado entre el plano meridional 0(Greenwich) y el plano meridional del punto A. El ngulo se forma en el planoEcuatorial, tiene vrtice en el centro de la Tierra y se mide en direccin Oeste.

Coordenadas UTM:

Se determina el punto por dos distancias medidas en la superficie de la tierra, lasdistancias se miden desde lugares preestablecidos por el sistema UTM

N: Norte de un lugar:En el Hemisferio Norte es la distancia desde el Ecuador al punto medidoen direccin norte.En el Hemisferio Sur: Es la distancia desde el Polo Sur al punto A medidoen direccin norte.

DIBUJO

E: Este de un lugar: Es la distancia desde el punto al falso Este, la medida se hace en el Ecuador. Se debe tener presente si el punto esta ubicado: Al Este de Meridiano Central Km. 0 ver ejemplo

Al Oeste del Meridiano Central 500 Km.

DIBUJO

Cartografa Temtica:

Es aquella donde se muestra un fenmeno en particular, localizada o distribuidoen el espacio.

Es una herramienta fundamental para el estudio y comprensin de fenmenosnaturales.

Tiene directa relacin y se basa en la Cartografa Topogrfica

Representa una herramienta indispensable para la:

- Investigacin: Anlisis de hiptesis y resultado.- Profesionales: Informacin de Planificacin y Diseo Productivo (Inventario

y Referencia)- Estudiantes: Aspectos pedaggicos- Pblico en General: Medio de comunicacin

La Cartografa Temtica sirve como medio de comunicacin

FIGURAS

En la Cartografa Temtica:

El emisor codifica los contenidos en SIMBOLOS y el Receptor es capaz dedecodificarlos y entenderlos.

* Espacio: Localizacin de objetos*Temporalidad: Variacin de los fenmenos con el tiempo Meteorolgico,

Geolgico Crecimiento Vegetacional.* Forma: En la que se presentan los fenomenos: tipos de suelos, tipos de

bosques.

* Dimensin o volumen: Produccin

Para construir una Carta Temtica se debe tener presente:

A) Generalizacin: Significa la eliminacin de ciertos detalles en beneficio de unabuena representacin de los ms importantes. El grado de generalizacin depende dela escala.

B) Ordenamiento y Clasificacin del Contenido: Se hace una ordenacin con relacina la forma en que se presentan los fenmenos.

El lector de un plano puede retener simultneamente 7 u 8 caractersticas o variablesdiferentes.

Para mapas Vegataionales: Clasificar:

- Bosque Nativo Tipos forestalesMadurezEstado reproductivo

- Bosque Artificial: EspecieEdades

Determinacin Espacial de objetos en el plano se realiza mediante

Confeccin de una carta Temtica

a) Idea Cartogrfica: Determinacin de o de los aspectos ms relevantes que sequiere hacer o resaltar

b) Tratamiento de la informacin: Ordenamiento o Priorizacin de los datos.

c) Seleccin y complicacin de la Carta Base: Eleccin de la o las basescartogrficas Eleccin de la

1.- Proyeccin2.- Escala y3.- Referencia: Caminos

Red HdricaSistema de CoordenadasAlgunas cotas

d) Diseo: Comprende cuestiones fundamentales

1.- La generalizacin2.- La simbologa3.- Ordenamiento

e) Dibujo e impresin

Medio de expresin grfica: ColorFormaRotulacin

A) El Color: Color Emitido: El que irradian los cuerpos luminosos Color Reflejado: El que reflejan los cuerpos al ser iluminados Color fsico Color Artstico

Elementos del color:

Tono: Nombre del color Tono: Verde claro, Verde oliva, Verde Esmeralda

Intensidad: Define grado de claridad de un mismo tono

Claridad: Cercana al blanco, caracterstica intrnseca de cada tono y que depende de lalongitud de onda

Saturacin: Cantidad de blanco que contiene color.

Peso o Fuerza: Diferente grado de claridad dentro de la gama de colores

Gama: Sucesin de colores que va desde el blanco al negro.

Luminosidad: Caracterstica frente al peso: grado de claridad que van adquiriendo loscolores a medida que se acercan al blanco

Oscuridad: Cercana al negro mediante la agregacin de gris. Cualidad o ajuste a laclaridadPara el uso correcto de los colores se utilizan: Tablas de colores, rosa cromticaSe busca una adecuada combinacin de colores.

B) La Forma: Es un medio de expresin que en conjunto con el color logran expresar elcontenido de una Carta.

C) Rotulacin: Se debe elegir una escritura fcil de leer, agradable y moderna

Existen muchas normas, pero en general tienden a que el intrprete del plano,pueda interpretarlas fcilmente.

Eleccin de la letra: Todas las letras en el mismo tipo y grados, aunque puedendisminuir de tamao.

Orden de rotulacin del mapa- Los nombres de lugares costeros se rotulan sobre el mar- La simbologa es primaria- Las rotulacin es secundaria

Preguntas:

1) Que diferencia existe entre Cartografa Topogrfica Geodsica y Plana2) Que diferencia existe entre Cartografa Topogrfica y Temtica3) Que es el Geoide de Revolucin4) Que es un gunlo Nadir y que diferencia tiene con el ngulo Azimutal.5) Cuales son las principales caractersticas de las curvas de nivel6) Como nace la Proyeccin simple de Mercator7) Nombre los elementos que caracterizan la Proyeccin Universal Transversal de

Mercator8) Haga un paralelo explicativo entre las Coordenadas Geogrficas y Las Coordenadas

UTM.

Ejercicios:

1) Como se construira un mapa temtico con la superficie susceptible de forestar porcomuna en la VI regin.

- Recurrir a la estadstica o catastros- Base cartogrfica topogrfica.

UNIDAD N5 RECTIFICACIN Y RESTITUCIN CARTOGRFICA

Rectificacin:

Es un proceso usado para fotografas areas que no son totalmente verticales, en elcual se rectifica geomtricamente la inclinacin a la verticalidad, esto se efecta alimprimir el positivo, una mquina rectrificadora, corrige los defectos de inclinacin de lafoto al traspasarse la imagen negativa al positivo.

Lo normal es que la foto venga rectificada geomtricamente al comprarla.

Sketchmaster: Instrumento de rectificacin de mapas fotogramtricos, usa elprincipio de cmara lcida, se copia el mapa de una imagen virtual usando una sola foto.Al traspasar la informacin deben mantenerse puntos de control, se puede cambiar deescala y efectuar pequeas rectificaciones a la inclinacin de la foto.

DIBUJO

Se utiliza preferentemente para terrenos planos, para evitar desplazamientos pordiferencia de relieve.

La foto se monta en una placa con imanes, la placa se soporta sobre un eje centralrotatorio que simule los movimientos del avin. Al alejar o acercar la foto al objetivo decambia y grada la escala. El observador visualiza simultneamente el plano y la fotopor el objetivo. Los detalles de la foto se traspasan directamente al plano. Zoomtransferscope: instrumento ms avanzado que utiliza el mismo principio de la cmaralcida.

Mosaico: Es un montaje de fotos areas adyacentes en una o ms lneas de vuelo,las fotos se ordenan de tal manera que se logra una descripcin continua del terreno. Paraun mosaico controlado se usan rectificadas y solo se utilizan reas pequeas de su partecentral. Cada punto central de la foto se controla en terreno por levantamiento o por

triangulacin de lneas radiales. El control se ajusta a la escala requerida en el tableroen que se va a montar el mosaico.

Existen tres tipos de mosaicos:

- Mosaicos no controlados o Indice:- Mosaicos Controlados- Mosaicos Semicontrolados

Mosaico Indice: Se colocan todas las fotos del rea montadas con alfileres.

La precisin del mosaico depende de cuanto se minimicen los efectos deldesplazamiento. Para mosaicos se prefieren vuelos de mayor altitud para reducir losefectos de desplazamiento.

Mosaico no Controlado:

Un fotomosaico no controlado es un empalme de fotos areas orientadas unarespecto de la otra pareando al detalle observando en el rea de superposicin.

A causa de la distorsin del relieve, muchas de las imgenes no estn en suverdadera posicin en el mosaico. Por lo tanto el mosaico no controlado es usadogeneralmente como material de referencia, pero de mucho ms detalle que un plano omapa.

Procedimiento:

Se ubican las fotos orientales en el tablero pareando el detalle de las reas desuperposicin. Las lneas de vuelo se orientan tambin entre s sobreponindose.

Borde pluma: Se corta la foto solamente por el lado de la emulsin, usando una hojaafilada, sin cortar hasta el otro lado, procurando que el corte quede a la mismaprofundidad. Despus de cortar la foto se da vuelta y se tira el corte en forma parejahacia el centro de la foto, de manera de conseguir un borde alisado. Se lijan los bordespara obtener una superficie lisa.

Mtodo:1.- Hmedo, se usa generalmente goma arbica para humedecer, estirar la foto yunir los bordes pegndola en el tablero.2.- Seco se usa goma slo por detrs de la foto

Cortes de la foto: Los cortes de la foto no son rectos, siguen los contornos del relieve, nocruzan bruscamente un camino o un ro, de manera de que posteriormente las imgenescalcen cuando se unen dos fotos.

Slo se usa el rea til de una fotografa. El corte no es perpendicular, sinooblicuo y apuntando al centro de la foto. Las fotos se cortan y se pegan en un tablerocomenzando por aquellas fotos que tengan menos desplazamiento de relieve. Losdesplazamientos de relieve son acumulativos, por lo tanto se debe tratar de compensar loms posible. Si se tienen algunos puntos de control, podemos tener fcilmente unMosaico semi controlado.

Mapeo planimtrico por el proceso de ploteo de lneas radiales.

Este tipo de mapeo es vlido para un rea aproximada de 120 km2 sin necesidadde puntos de control en terreno (10 a 15 fotos escala 1:12.000).

El mapa que se prepara tendr la misma escala media de la foto

a) Determine los puntos principales, ubique los puntos transferidos para todas las fotosusadas.

b) Trace segmentos entre el punto principal y los puntos transferidos en cada foto. Lneade vuelo. (siga las instrucciones del profesor)

c) Identifique 2 puntos de paso o Puntos Ala uno a cada lado de la lnea de vuelo

- Los puntos Ala deben aparecer en el rea comn de 3 fotos- Deben aparecer en el rea comn a dos lneas de vuelo si se usan ms de una lnea de

vuelo- Debe estar despejado para ser identificado cada punto.

d) Marque los puntos de paso en cada foto y transfiralos a las fotos vecinas, trace rectasdesde el Punto Principal (PP) a los puntos de paro para cada foto, proyecte hacia losbordes de la foto, alargando los trazos 2 cm. Identifique cada punto con nmeros.

e) Transfiera los segmentos de la foto N 1 a un papel cristal lo suficientemente grandepara que quepa el mosaico. Marque orientacin de lnea de vuelo

f) Remueva foto 1 y ubique foto 2 anclando PP1 y oriente foto 2en el trazo dibujadopara la lnea de vuelo en el papel cristal. Transfiera los segmentos de foto 2 lospuntos quedan en su ubicacin real en el plano.

g) Ancle al papel cristal todos los puntos restantes

h) Transfiera al papel cristal los detalles ms prximos a un punto anclado la verdaderaposicin del punto.

i) Si los errores soy muy grandes identifique ms puntos de control

C) Mapa Final: Pase en limpio el mapa terminado, haga un margen, escriba la leyenda,smbolos, determine la escala y determine el Norte usando una carta geogrfica.

Resolucin:

Procedimiento fotogramtrico que se lleva a efecto con un par de fotos areas paramapeo continuo, determinado la verdadera posicin de los objetos en el plano dibujado.

Estereograficado fotogramtrico: Instrumento de alta precisin que reconstruyerigurosamente la geometra de fotografas areas traslapadas traspasando latridimencionalidad geomtrica al plano, con un mapeo continuo se logra ubicar en elplano la verdadera posicin de los objetos, se puede efectuar la compilacin de planostopogrficos y planimtricos o deducir lista de coordenadas, tanto horizontales comoverticales. El Instituto Geogrfico Militar utiliza este tipo de instrumentos para laconfeccin de planos Cartogrficos Topogrficos.

DIBUJO

Se monta el par estereoscpico en placas o diapositivas por lo general del tamaode la foto, se proyecta la imagen sobre un plano. Las placas se ajustan con un sistema detornillos hasta lograr la imagen tridimensional virtual. El observador mediante uncomplicado sistema mecnico ptico tiene acceso a dibujar en un plano la topografarestituida. La mesa tambin un juego de movimiento hacia a.

Estos tipos de instrumentos son capaces de formar un modelo tridimencional, ensu posicin real. Con ayuda de equipos computacionales se logra manejar gran cantidadde puntos del plano.

Modelo digital de terreno: Actualmente, por medios fotogramtricos se logran unagran cantidad de puntos de control, los que se manejan en un sistema virtualtridimensional de coordenadas X, Y, Z. Los puntos de control se miden en terreno,ubicacin geogrfica exacta y la distancia entre ellos.

Ortofotos: Es una fotografa rectificada y restituida del terreno derivada de fotografasareas, de forma tal que no existe desplazamiento de relieve o por inclinacin.

Generacin de un Ortofoto:

DIBUJO

Se logra dibujar las curvas de nivel con este tipo de proyeccin eletromecnica.

Una Ortofoto es equivalente a un plano topogrfico

DIBUJO DIBUJO

Preguntas:

1) Que diferencia existe entre Rectificacin y Restitucin.2) Explique como de confecciona un Mosaico no controlado3) Como se construye una Ortofoto4) Que es un modelo digital de terreno

Sistemas de Informacin Geogrfico (SIG)

Un SIG se puede definir como un conjunto de medios y procedimientoscomputacionales, cuyo objetivo es el de automatizar el tratamiento de datos espacialesgeoreferenciados y sus caractersticas descriptivas relacionadas con las ciencias de latierra.

La diferencia de un SIG con un sistema de informacin administrativo o cualquierotro sistema computacional, es que la base de datos es fundamentalmente espacial, ligadaa una base de datos alfanumrica relacional donde se manejan los atributos ocaractersticas no espaciales.

Un SIG est orientado a recolectar, almacenar, integrar, relacionar, analizar ymodelar informacin espacial del mundo real con un propsito determinado.

Un SIG describe objetos del mundo real en trminos de:

- Su posicin con respecto a un sistema de coordenadas conocido- Sus atributos, es decir, sus caractersticas no espaciales- Sus interrelaciones espaciales (topologa) que describen cmo estn unidos y cmo se

relacionan entre ellos- Adems es capaz de dar respuestas de tipo espacial y topolgico relacional

condicionado a la existencia de bases de datos espacial y alfanumrica, de acuerdo aespecificaciones y necesidades de informacin establecidas por el usuario.

Concepto Bsicos

Localizacin

La localizacin, consiste en una serie de coordenadas, donde a travs de unsistema predefinido de ejes, puede ubicar el fenmeno en el espacio. Los sistemas mscomunes son el cartesiano, par de ejes respecto al cual se define la posicin relativa decualquier puntos en coordenadas x e y, y el sistema cartogrfico Universal Transversal deMercator que define una grilla para localizar un punto de la tierra en unidades de metros.

Topologa:La topologa permite conocer la direccin y ubicacin de los distintos elementos,

de esta forma, el sistema va a poder contestar preguntas como: Cul es el punto mscercano, a donde estoy yo?. Qu elemento tengo a la izquierda o a la derecha?. Cmodeterminar la ruta ptima en una comuna para ir del punto A al B, de acuerdo a lascaractersticas especficas de las calles?. Adems se puede decir si puede hacer porquelas caractersticas geomtricas del evento han sido ubicadas en un espacio donde se haconstruido su topologa.

Atributos:

Estos son datos extremos que se enlazan a la informacin espacial, a la geometray topologa, para describir el fenmeno en cuestin. Por ejemplo, si el polgono es desuelos, el atributo describe el tipo de suelos, o si se trata de un mapa morfolgico, losatributos definen unidades morfolgicas.

Elementos Geogrficos:

Todos los elementos geogrficos pueden ser definidos sobre la base de trescomponentes bsicos: Puntos, lneas y reas.

Se expresan como puntos aquellos elementos que se asocian con una solalocalizacin en el espacio y se designan como un par de coordenadas. Por ejemplo,torres, casas pozos, etc.

Las lneas son aquellos elementos que requieren de una secuencia de coordenadasespaciales que se cierran en un punto. As se puede representar tipos de suelos, zonasclimticas tipo, por ejemplo cultivos en una zona.

Nivel de Resolucin Espacial:

Este indica la escala a la cual se va al almacenar la informacin, es decir, se puedealmacenar la informacin a escala uno a mil, a quinientos, o a un milln, escala decuadra, de ciudad, de regin o de cuenca hidrogrfica, etc. Para un SIG esto debe estarabierto, es decir, el sistema debe trabajar a cualquier nivel de resolucin espacial ypermitir pasar de un nivel a otro.

Estructura de Datos

Para escoger un sistema de informacin geogrfico es importante conocer lasestructuras de datos que estos manejan. Fundamentalmente existen tres tipos: estructuravectorial, reticular y celular o rester. La estructura vectorial es una secuencia ordenadade pares de coordenadas equidistantes unas de otras con un origen en comn, yfinalmente la estructura raster, que es una secuencia matricial de celdas contigua unas deotras y tambin con un origen en comn.

Cada estructura es una forma de almacenar la localizacin espacial de elementosgeogrficos en una base de datos.

El Vector a travs de la geometra permite un fenmeno y con la topologarelacionarlo, por ejemplo un ro o una carretera. El vector permite expresar en el base dedatos, puntos, lneas y reas complejas.

La retcula tambin tiene localizacin y relacin, es decir, hay una geometra yuna topologa implcita en la estructura. La retcula se utiliza fundamentalmente para elalmacenamiento de superficies, el caso ms complejos es el modelo de elevacin digital.

La estructura celular o raster se utiliza principalmente par imgenes de satlite.

Existen ventajas y desventajas al utilizar estas estructuras de datos. Acontinuacin sealamos algunas de ellas:

Estructura Vectorial

Ventajas

- La informacin puede ser representada en su forma y resolucin espacial original sinnecesidad de ser generalizada.

- La representacin de los mapas vectoriales es, generalmente, de una alta calidadgrfica.

- Dado que la mayora de la informacin disponible estn en forma vectorial, no serequieren procesos de conversin posteriores

- Se mantiene una exacta localizacin geogrficas de la informacin.

Estructura Vectorial

Ventajas:

- Para un anlisis efectivo, la informacin vectorial debe ser convertida en unaestructura topolgica. Esto implica un procesamiento intensivo y un largo trabajo delimpieza y correccin de la informacin.

- Los algoritmos para las funciones de anlisis y manejo de la informacin soncomplejos y pueden requerir un procesamiento intensivo, por lo tanto el sftwarestiende a ser ms costoso.

- Es complicado realizar anlisis espacial e imposible aplicar tcnicas de filtrados en elinterior de los polgonos.

Estructura Raster

Ventajas:

- Debido a la forma y tcnica de almacenamiento, el anlisis especial de la informacines generalmente fcil de programar y rpido de ejecutar. De acuerdo con esto, lossistemas raster son ms baratos que los vectoriales

- La informacin de tipo discreta de tipo continua (Ej. Informacin altimtrica) yfacilita la integracin de ambos tipos de informacin.

Desventajas:

- El tamao de la celda determina la resolucin espacial a la cual la informacin esrepresentada.

- Es especialmente difcil representar adecuadamente elementos lineales, dependiendodel tamao de la celda, por lo cual es difcil establecer relaciones de redes (newtork).

- Generalmente el acceso a la informacin es secuencial, esto puede llevar a diversasprocesamientos de la informacin durante el anlisis.

- Dado que la mayora de la informacin cartogrfica disponible se encuentra en formavectorial, se debe realizar un proceso de conversin vector a raster para trabajarcon ella, esto requiere un procesamiento intenso afecta a la integridad de lainformacin debido a la generacin que se produce.

- La presentacin de los mapas en estructura raster no es de una alta calidad grfica.

Las ventajas y desventajas son igual forma aplicables a la estructura reticular, porcuanto la diferencia con la de raster es slo terica, siendo su manejo prcticoidntico.

Resumiendo, independiente de las estructuras de datos que se manipulen dentro deun SIG, este debe tener una base de datos integrada, es decir, que tanto el aspectogeomtrico, topolgico, como el aspecto descriptivo existen bajo una base de datosintegrada, es decir, fue a la hora de cambiar o transformar la parte geomtrica del mapaautomticamente se altera la base descriptiva, o atributos de ese mapa. De otro modo sise alteran los atributos de ese mapa el sistema cambia automticamente la estructurageomtrica del mapa. Por ejemplo, en los catastros de las municipales cuando se divideuna parcela, el sistema debe automticamente pasar la informacin del polgono parientea los nuevos SIG lleve una contabilidad automtica, de los polgonos, del rea ypermetro de estos, es decir, que estos atributos bsicos deben ser calculadosautomticamente cada vez que se manipulen mapas areales.

Componentes de un SIG

Los sistemas de informacin geogrficos tienen tres componentes fsicosimportantes, que son el Hardware, el software, y un contexto organizativo.

Componentes de Hardware

Esquemticamente podemos distinguir los componentes principales de Hardwareen la s