Agricultura Precision y agrimensura

8/7/2019 Agricultura Precision y agrimensura

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIOFACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS INGENIERA Y AGRIMENSURA

INGENIERA EN AGRIMENSURA

TRABAJO FINAL

Apor t e de l A IngenIer A en Agr Imensur A A l A

Agr i cu l t u r A de Pr eci s i n

DIRECTOR A CARGO: ING. ALDO MANGIATERRA


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Este trabajo est dedicadoa aquellas personas que hacen

de la responsabilidad y el trabajo productivo

su labor diario.

Agradecemos por sobre todo, a nuestros padres y hermanos por el esfuerzo realizado yel continuo acompaamiento a lo largo de estos aos, a nuestros compaeros de

estudios por los buenos momentos compartidos, a los profesores por las enseanzasbrindadas, a nuestro amigos y compaeros de trabajo, a los profesionales que nos

brindaron su tiempo y conocimientos incondicionalmente; y a nuestra Universidad que

a pesar de las adversidades nos siguen ofreciendo una educacin libre y gratuita,manteniendo un nivel de jerarqua .


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ndice

CAPITULO I.

Introduccin.......Pgina 2Agricultura de Transicin..Pgina 7Consideraciones de la temtica Agricultura de Precisin... Pgina 10Las tres Columnas... Pgina 12

CAPITULO II.

Conceptos Aplicados.. Pgina 16Topografa... Pgina17Geodesia. Pgina 18Cartografa.......Pgina 24Coordenadas....Pgina 28Sistemas de Referencias......Pgina 29Tipos de Coordenadas.........................................................................Pgina 31Coordenadas planas Gauss Krger.....Pgina 32

Teledeteccin.. Pgina 33

CAPITULO III.

GNSS (Sistema Satelital de Navegacin Global).....Pgina 37NAVSTAR-GPS. Pgina 38GLONASS..Pgina 41GALILEO... Pgina 43GPS (Posicionamiento Global)........Pgina 45Ecuaciones de observacin..Pgina 48Consideraciones de los errores....Pgina 49Posicionamiento con cdigo C/A... Pgina 52Posicionamiento diferencial....Pgina 52Precisiones.. Pgina 54Aplicacin de la correccin diferencial.. Pgina 55WADGPS... Pgina 55VIA INMARSAT... Pgina 56Posicionamiento con fase....Pgina 57

Posicionamiento relativo esttico....Pgina.62 Simples diferencias..Pgina 63Dobles diferencias...... Pgina 64Triples diferencias.. Pgina 65Resolucin de ambigedades. Pgina 67Precisiones. Pgina 70Georreferenciacin. Pgina 72


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CAPITULO IV.La agricultura de precisin. Pgina 75A qu se le llama AP?....................................................................................... Pgina 76Porqu hace 20 aos no se poda hacer AP y ahora s?.................................... Pgina 79Cules son las tareas agrcolas vinculadas a la AP?......................................... Pgina 80

Cul es la precisin necesaria en cada una de ellas y como se obtieneesaprecisin?....................................................................................................... Pgina 81

CAPITULO V.Etapas de la Agricultura de Precisin. Pgina 83Primera Etapa: Determinacin o Recoleccin.... Pgina 85Topografa....Pgina 85Monitoreo de rendimiento...Pgina 88Anlisis de suelo .Pgina 90Malezas, plagas y enfermedades. Pgina 92Mapas de suelo, Mapa de napa y Mapa de tosca Pgina 92Sensoramiento remoto del suelo y cultivo...... Pgina 93Segunda Etapa: Anlisis de datos... Pgina 95Zonas de manejo. Pgina 96Geostadstica... Pgina 97Tercera Etapa: Actuar. Pgina 99Siembra variable... Pgina 100Fertilizacin varible. Pgina 101Tecnologa de riego varible.. Pgina 101Control de Malezas, Plagas y Enfermedades con Dosis Variable Pgina 102Sistemas de guiado... Pgina 104

CAPITULO VI.Desarrollo prctico.Pgina 111

CAPITULO VII.Estandarizacin de la informacin Pgina 119Dificultades concretas presentadas a un profesional de la Agrimensura...Pgina 122Modelo de Informacin Final... Pgina 123Cuestiones a considerar para el modelo estandarizado de informacinPgina 124

CAPITULO VIII.Perspectiva y futuro de la Agricultura de Precisin en Argentina Pgina 127Por qu es necesaria la agricultura de precisin en nuestro pas?....Pgina 128Limitantes e incentivos para la adopcin...Pgina 132Experiencias del 8 Curso de Agricultura de Precisin.Pgina 133

Conclusin.Pgina 136

Anexos...Pgina 140

BibliografaPgina 161


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CAPTULO I


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Introduccin

La prosperidad de una Nacin no depende tanto de la posesin de ricas minas de orocuanto de la formacin de ciudadanos inteligentes y virtuosos, capaces de darse cuentade que no slo labran su dicha personal, sino tambin la de sus compatriotas y

semejantesJoaqun V. Gonzlez


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Tesis: conclusin o proposicin que se mantiene con razonamientos // Trabajo indito yoriginal que se presenta para la obtencin del doctorado universitario

Tesina: disertacin escrita que se exige para obtener una licenciatura universitaria

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Trabajo Final (Concepciones)

La realizacin de un trabajo o tesis final de una carrera, numerosas veces es consideradacomo la ltima materia a rendir o particularmente, como el ltimo obstculo que impideel cierre absoluto de una etapa que se desea terminar.Incontables veces por la necesidad real que surge por una determinada situacineconmica, otras por el solo hecho de hacerlo cuanto antes y como sea. Tambinexisten aquellos casos en que dicha tesis es rebajada a una mera tarea de la profesincon algunas complicaciones que en realidad, slo sirven para rellenar un trabajodestinado a no proponer nada nuevo, o a lo sumo servir de antecedente para un futurotrabajo que podra, o no, llegar a presentrsele a un profesional en actividad.

Hablar de este tema y la complejidad de sus consecuencias no es el fin y tampocopretendemos que lo sea en nuestro trabajo, pero por lo menos creemos importantemencionarlo, sobre todo por la forma y direccin que toman la generalidad de lasopiniones que justifican de muchas maneras la eficiencia mediocre de los trabajos quese presentan.

Esto no debe tomarse como una afirmacin que englobe a todos en todos los tiempos;sino que creemos, que en la mayora de los casos est presente el resultado de ladecadencia educacional impregnada en el mbito pedaggico, sumada a una errneapoltica universitaria que desvaloriza la importancia del docente como elemento esencialde formacin, considerando as tambin el retroceso social que azota an hoy, a nuestropas.

Concluyendo todo esto en funestas consecuencias formadoras de ideas errneas queaceptadas inconcientemente (segn parece) dentro de cada uno de nosotros, nos llevan acreer ciertamente que la formacin del futuro profesional apunta ms a satisfacer lasnecesidades de grandes empresas y/o industrias que se muestran y aparentan ser comolas gallinas de huevos de oro posadas sobre el Estado, ostentadas como la solucin oel fin y no como el medio o la herramienta necesaria para dar al individuo y a lapoblacin una vida digna y de trabajo productivo.

Aparentemente, casi tendramos que agradecer la existencia de estas corporaciones ysentir orgullo por su asentamiento en nuestro territorio, cosa totalmente absurda dadoque estas se sirven igualmente de la produccin de nuestra tierra.


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Si bien es cierto tambin que hacen posible tal produccin a travs de inversiones departe de ellas mismas; pero de ah a que consideremos ser subyugados a la voluntad destas por tales inversiones, ese ser siempre el peor pecado que podramos cometercomo una Nacin soberana.

Por todo lo dicho, el fututo profesional debe considerar y tener siempre en cuentasu verdadera misin y responsabilidad hacia la sociedad ante todo, la honradezpara con el mismo y el deber para con la profesin, de la cual l se sirve.

Para esto la universidad debe ser el lugar del cual su mxima finalidad ser, formarindividuos que puedan desarrollar criterios propios, apuntando siempre objetivamente ala realizacin de tareas que puedan mejorar la calidad de vida de la poblacin, siendoeste el nico fin que corresponder alcanzar todo profesional en actividad.

En resumen, la universidad sentar las bases para crear profesionales dedicados ycomprometidos con la finalidad social para la cual estn capacitados; y nuncaengendrar futuros empleados con ideas de sometimiento hacia los mercadosexistentes.

Esto es y deber ser siempre el propsito de toda institucin universitaria.

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A esta altura creemos que ser reiterativa pero no menos importante recordar que no esnuestra idea la de hacer de este un trabajo con rasgos polticos, solo que todo lo dichoanteriormente encierra para nosotros un significado altamente relevante dentro de lo queconstituye nuestra vida acadmica.

El hecho de que todos y cada uno de nosotros pensamos muchas veces en que lafacilidad y el menor esfuerzo sea la respuesta para todos los obstculos que se nospresentan a diario, deja mucho que desear, siendo esta una costumbre que va mas all dela vida universitaria.

An menor valor le adjudicamos a la formacin del carcter del individuo y muchomenor todava a la labor de fomentar el sentimiento de la satisfaccin en laresponsabilidad; siendo as, casi nula la importancia dada a la educacin de la voluntady del espritu de decisin.

El problema es que por lo menos en la universidad esteadoctrinamiento del menor esfuerzodebera ser borrado o por lo menos tratar de eliminarlo a travs de palabras yejemplos; ya que no es necesario estar alerta en todo momento sobre el alumno, ver decierta manera si est cometiendo algn fraude en un parcial o no, o investigar si eltrabajo que est presentando es genuinamente realizado por l, por citar algunosejemplos.

Debera ser la confianza el motor que mueva las relaciones entre alumno yprofesor, donde el sacrificio diario deber ser la llave para alcanzar la meta encada materia, que no es solo la de aprobarla, sino tambin la de entenderla y

elaborar conclusiones propias de la misma.


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Porque no existe la necesidad de parte del alumno, la de conocer una materia de la A ala Z, ni la de memorizar conceptos sin validez prctica inmediata; con que el alumnohaya entendido y adherido a l la idea de la aplicacin para la cual la materia est dadacomo as tambin su fundamentacin terica y practica, ser ms que suficiente.

El drama que surge en la escena de la realidad, por dar un ejemplo, yace en ambaspartes (alumno y profesor).

El primero por el escaso tiempo y abaratado estilo de vida que pueda tener unestudiante, que en la generalidad de los casos se da, por pertenecer a otros lugares oregiones que nada tienen que ver con las grandes ciudades donde se asientan lasuniversidades, y de ah el ineficiente rendimiento para con la facultad.Aunque no siendo sta la justificacin de tal ineficiencia, ya que el problema originarioradica desde luego en la formacin personal incompleta consolidada en l y lainfluencia de un sistema educacional en declinacin radicado en nuestro pas.

En segundo lugar, por la falta de mrito de algunos docentes que consideran su trabajocomo el sacrificio diario que deben cumplir y posicionan tales actividades acadmicas ala altura de otros compromisos personales, malinterpretando y menospreciando el lugarque ocupan en la universidad.

Cuando todo esto se vuelve corriente, el tiempo transcurre imperturbable, hasta que unda llega el momento de realizar el tan esperado trabajo final, con el cual el alumnodemostrar que con las herramientas adquiridas a travs de todo el cursado, podrdesarrollar y concluir un trabajo indito que podr servir de base para que otros puedanseguir optimizando el mismo y utilizarlo para diferentes fines prcticos.

Lo que vemos en realidad es un lamentable cuadro ya mencionado al principio y es enese momento en que eladoctrinamiento del menor esfuerzoaparece con todas sus luces.

Las causas ya las explicamos a grandes rasgos y seria reiterativo seguir mencionndolaso indagar ms en ellas. Lo que s es imprescindible decir, es que aparentemente no hayculpables ni vctimas en todo esto, por lo menos nunca llegaremos a ver cuales son cadauno de ellos y diferenciarlos bien.

Ser porque en realidad los culpables y vctimas sean lo mismo?

O es que todos formamos parte de ambas posiciones?

No hay respuestas a lo mejor para esto; y si las hay, sern explicadas con ideasfilosficas ms profundas y de un orden mayor de investigacin que cualquierpalabrero redundante.

Lo que podemos por lo menos mencionar, es la urgente necesidad de un cambio deideas en cuanto a responsabilidades y deberes que nos conciernen a los estudiantesdentro de la universidad.


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Entender de una vez por todas que el ttulo no nos dar la grandeza de serprofesionales, perteneciendo as a una casta diferentes de otros que se sometern anosotros, sino que la grandeza misma recaer en que tan digno y responsableseremos como tales y que tan til llegaremos a ser para la sociedad a la cualserviremos.

Es as, que una tesis final debe apuntar a dos objetivos primordiales; el primero ser elde que a travs de teoras y tcnicas propias de cada profesin, se deber apuntar asatisfacer o resolver un problema que afecte a la sociedad o a una parte de ella, lograndodesarrollar un resultado aplicable y prctico, comprobando y/o demostrando el mismo;y segundo, se debe apuntar al reconocimiento de la carrera, como aporte activo yverdadero para la solucin del problema, haciendo valer su intervencin sin desmedrode otras profesiones que pudiesen interactuar con la misma.

Por lo tanto, no bastar con cumplir alguna de ellas, o a medias una y otra, el fin debeser el cumplimiento de ambos objetivos.

Logrando as, no slo el reconocimiento personal de los que intervienen, sinotambin alcanzando un mayor provecho, que ser el de haber servidoprofesionalmente a otros para obtener el bienestar de todos.


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Agricultura de Transicin

La agricultura, segn entendemos; fue una de las principales actividades productivas porexcelencia con las que cont y cuenta el hombre, o lo que es lo mismo, junto a laganadera, la minera y la pesca, la agricultura fue una de las primordiales fuentes de

riquezas y abastecimiento para la humanidad y representan el sector primario de laeconoma.

Si buscamos en los diccionarios, estos nos dirn que la agricultura es el arte de cultivarla tierra y que fue una de las actividades del hombre prehistrico, donde la produccinde alimentos conllev a asentamientos en poblados (sedentarizacin) y la acumulacinde excedentes, donde la agricultura primitiva ocupaba los suelos temporalmente, hastaque se empezaron a cultivar los frtiles valles aluviales de los grandes ros(Mesopotamia, Egipto).

Si pretendisemos hacer una redaccin completa de la agricultura a travs de la historia,nuestro trabajo se convertira en un texto difcil de terminar, por lo que nos limitaremosa lo sumo a mencionar la importancia de esta actividad dentro de nuestro pas; que porcierto constituye y representa la columna principal de produccin dentro del mismo, espor ello que la agricultura es para nosotros un tema que nos apasiona y por lo mismo, esel tema en el cual elegimos meternos, investigar, estudiar, entender y llegar incluso asacar conclusiones apuradas pero no menos vlidas, acerca de su importancia, susventajas y porque no de sus desventajas; porque la importancia y las ventajas de laagricultura son hartamente conocidas, pero algunos nos preguntarn qu desventajapuede tener la agricultura como actividad productiva?, en realidad creemos que ladesventaja no nace de sta, sino de lo que podramos llegar a sacar de ella. Es decir;nuestro pas jams tuvo una poltica verdaderamente industrializada de la materia primaque nos otorga la agricultura, siempre se pens en obtener el elemento primario de loscampos frtiles de nuestra patria y vendrselos a terceros, para luego comprar a valoresexorbitantes, productos procesados y envasados de nuestra materia prima perorealizados en otros pases, seguramente incontables veces nos habremos preguntadoporqu ese proceso no lo hacemos en nuestro propio pas. Si bien es cierto que para ellohacen falta inversiones y sacrificios por parte del Estado, tambin es cierto que jams seadoptaron medidas de incentivacin hacia los productores para llevar la materia prima aotro nivel; pudiendo l mismo elaborar diferentes tipos de productos industrializando suempresa.

Parece ser que la idea de producir en nuestro pas nace en sembrar una semilla ymuere cuando se cosecha y se vende el fruto de esa semilla, dejando de lados otrasoportunidades verdaderamente rentables para el productor y al Estado al cual lepertenece.

Si bien resulta vlida la necesidad de una Nacin industrializada, lo que no resultalgico es contraponer una visin a la otra. Sobretodo en la actualidad, el agro esgenerador de industria y al contar con nuevas tecnologas posibilita un crecimiento dela produccin y las exportaciones. (*)

(*) Manuel Alvarado Ledesma (2003).


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En rigor, lo que tratamos de decir es no industrializar por industrializar, sino que elsector agrcola evolucione cada vez ms y pueda diferenciar sus productos, porqueentendemos que la diferenciacin hace a la especializacin y est solo es lograda coneducacin, innovacin e inversin. Todo esto en suma lograr darle un valor adicionalal producto agrcola, denominado valor agregado.

Tampoco queremos generalizar con lo dicho hasta ahora, si bien, igualmente existierony existen productores que se atrevieron a dar un paso ms adelante, lo que aqu pretendemos exponer es la falta de polticas de parte de los gobiernos para llevar a laArgentina a un nivel de industrializacin y menor dependencia de los mercadosinternacionales respecto a determinados productos.

***Debido a los ya conocidos avances tecnolgicos y la globalizacin que ellos alcanzaronen todo el mundo ocurriendo esto a una velocidad sustancial (porque si la historiamisma se estudia en grandes lapsos de tiempos podemos decir que cincuenta aosrealmente es muy poco) sobre todo si a agricultura nos referimos; esta actividad, en tansolo medio siglo logr transformar sus antiguas herramientas en maquinarias de mayorinversin pero de mayor productividad, logrando as optimizar los rendimientos de lossuelos agrcolas con menor esfuerzo humano. An en nuestros das, todo apunta a que latecnologa se seguir renovando y trayendo consigo nuevos avances que podrn ayudaral productor, a abaratar cada vez ms lo costos y los tiempos, obteniendo as aun msrentabilidad.

En la actividad productiva se evidencia en sta dcada un fuerte incremento del costode la tierra, manifestado por el costo de los alquileres de los campos, esto elevasignificativamente el punto de indiferencia econmica a tal punto que slo se hacenrentables las explotaciones con rendimientos promedios superiores a la media nacional y eso se logra entre otras cosas con tecnologa de informacin y un equipo de anlisis ydiagnstico interdisciplinario. (*)

Es por esto, que realmente estamos viendo como se desarrolla en estos das unaverdadera Agricultura de Transicin, porque el advenimiento de todas estas nuevastecnologas en algn momento llegar a su mximo potencial, para que en un futuroqueden relegadas, dando paso a una nueva teora y tcnica de agricultura que se apoyaren tecnologas y maquinarias an ms avanzadas. Y esto est bien y es lgico quesuceda, porque la realidad apunta a optimizar de alguna manera la produccin dealimentos para nuevas generaciones que pertenecern a una mayor poblacin mundial ycon todo lo que ello implica, considerando los altos ndices de contaminacin y denuevas enfermedades que surgen en todo el planeta, como as tambin los cambiosclimticos que a esta altura ya no pueden seguir subestimndose. Todas estas nuevastecnologas jams debern perder de vista la sustentabilidad productiva del suelo ya quepor todo lo dicho anteriormente se busca maximizar la produccin de alimentos sinconsiderar el impacto negativo que ocasiona la falta de realizacin de prcticasconservacionistas. Debido a que el suelo es un recurso no renovable.

(*) Autores: Ing Agr MSc Mario Bragachini,Ing Agr Andrs Mndez.Proyecto Agricultura de Precisin INTA Manfredi (Octubre de 2003)


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Tambin es importante considerar, la inminente necesidad de los llamadosbiocombustibles, que en la actualidad recin empezamos a adoptar y entender susventajas y desventajas. La transicin que se desarrolla, a lo mejor slo la podamos contemplar en retrospectivade aqu a algunos aos, pero lo que s podemos ver concretamente es la razn en la cual

se apoya dicha transicin, y es la de laprecisin. Desde el punto de vista de la Agrimensura, la precisin tiene un significadoverdaderamente primordial, ya que calcular y poder estimar la precisin de unadeterminada tarea que nos incumbe, es poder conocer cual es la calidad del trabajo ocuantificacin que se ha realizado.A menudo se dice y se cree que la finalidad del Agrimensor es la de medir;solamente eso, obtener la medida de un objeto o cosa.Si hablamos de finalidades, medir es simplemente una herramienta, como lo es lade representar por ejemplo, de la cual el Agrimensor se vale para lograr unamisin mayor, que es la de organizar territorialmente una regin, un continente eincluso hasta el planeta mismo y poder as orientar e informar a la humanidadcual es el lugar que ocupa dentro de su territorio, cuales son sus lmites, adondeterminan sus derechos territoriales y adonde empiezan los de los dems, haciendoesto siempre con la precisin adecuada y necesaria segn el caso. Pero laAgrimensura va ms all de esto, ya que es una profesin altamente calificadapara el manejo de toda informacin territorial, cualquiera sea su naturaleza,pudiendo interpretarla y representarla en el espacio infinito. La agrimensura ha sido un elemento esencial en el desarrollo del entorno humano,desde el comienzo de la historia registrada (en el 5000 A. C.); es un requisito en la planificacin y ejecucin de casi toda forma de la construccin. Sus aplicaciones,actuales, ms conocidas son en el transporte, edificacin y construccin,comunicaciones, cartografa, y la definicin de los lmites legales de la propiedad deterrenos.(**)

Lo que en la agricultura se est gestando, es la idea de hacer cada vez ms precisa ladeterminacin de los diferentes ambientes productivos que pudiesen existir en unterreno o hacienda, o sea, que el productor pueda conocer realmente cual es la situacinde sus tierras, ya no a ojo como se deca antes, tampoco a nivel promedio, sino poderrecibir la informacin precisa de, por ejemplo, que parte de su terreno es ms productivoque otro y cual es la problemtica que presentan stos, as en vez de invertir ennutrientes para todo el campo, solo deber comprar y aplicarlo sobre aquellas zonas querealmente lo necesiten en su medida justa, logrando as la reduccin en insumos.

Si bien este ejemplo parece demasiado ingenuo, dado que esto se viene haciendo desdesiempre, ya que el productor ha persistido desde hace mucho tiempo en ser lo mspreciso en cuanto a sus conocimientos del terreno, contando con las herramientas ytecnologas que pudieran estar al alcance de su mano; jams, hasta hace unos aos,haba contado con una herramienta tan poderosa e importante como lo son los Sistemasde Posicionamiento Satelital GNSS (Global Navigation Satellite System) que incluye elGPS, GLONASS y muy pronto Galileo que permiten posicionar espacialmentecualquier punto del planeta respecto de un sistema nico mundial, lo que se conocecomogeorreferenciacin.Es as que llegamos hoy en da, a estar hablando de laAgricultura de Precisin.

(**) Definicin extrada de Wikipedia, la enciclopedia libre.


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Consideraciones de la temtica Agricultura de Precisin

Si bien el primer problema que surgi al comenzar a investigar el tema de Agriculturade Precisin (AP), fue el de darnos cuenta de que era una cuestin absolutamente nuevay no un boom como habamos credo desde un principio, dado que en la Argentina, la

AP dio sus primeros pasos all por el ao 1995 y que a pesar de la infinidad deinformacin que se puede encontrar a travs de Internet, llegamos a apreciar que losdatos o referencias que buscamos desde el punto de vista de la agrimensura, eran dedifcil y hasta imposible obtencin e incluso hemos encontrado conceptos errneosreferidos a sistemas de referencias, marcos de referencias y coordenadas por citaralgunos ejemplos.

A pesar de todo esto, pronto camos sobre la verdadera problemtica que nos llevara adudar de lo que estamos haciendo y era, la de que si realmente este tema podra abarcaro representar un verdadero trabajo final, esto debido a la cuantiosa informacin deInternet y otros medios, que se encargan de relacionar a la AP con la compra demodernos aparatos, como lo son los monitores de rendimiento, por ejemplo, y tambinpor la opinin de algunos profesionales y docentes que coincidan en sus opiniones,sugiriendo que todo lo relacionado a ese tema ya estaba completamente estudiado y queno haba nada nuevo por decir ni proponer, ya que la AP (una vez ms) solo se tratabade la adquisicin de tecnologa que poda georreferenciar toda la informacin,procesarla obteniendo resultados con tan slo conocer algunos comandos u rdenes dedichos aparatos y punto.

Hasta incluso se remarcaba lano necesidadde entender y conocer el funcionamiento yalcance de las llamadas mediciones satelitales a travs de los Sistemas dePosicionamiento Global, limitando as la importancia de los mismos y generandoconcepciones errneas de las respuestas que emergeran de estos.

Lo que nos llev verdaderamente a seguir adelante con la investigacin tal como lahabamos planteado, fue antes que nada, la curiosidad que nos despertaban ciertaspreguntas:

Cmo en un tema en el que se hablaba tan abiertamente de Sistemas de InformacinGeogrfica (S.I.G.), Imgenes Satelitales, Fotografas Areas, Georreferenciacin yCoordenadas no se poda involucrar la Agrimensura?

Cmo esta cuestin, aparentemente nueva como la AP, poda estar a la vez,absolutamente descubierta y estudiada?

Cules eran realmente las precisiones que alcanza la tan mencionada Agricultura dePrecisin?

Seran suficientes estas precisiones?

Pueden otros profesionales (sin desmerecerlos) llegar a comprender e interpretar entoda su extensin, la informacin que obtienen a travs de los Sistemas dePosicionamiento Globales?


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Las Tres Columnas

Nuestro trabajo se apoyar siempre bajo conceptos y concepciones propias, sin perdernunca el punto de vista obtenido a travs del estudio de las ciencias que forman parte dela Agrimensura, ms all de las lgicas diferencias conceptuales que existen entre

diferentes profesiones para determinados temas, como ser el tratamiento que se da altrminoprecisin,por dar un ejemplo.

Deberemos mantener nuestra posicin en relacin a trminos y concepciones queintervengan en la materia o temtica de la AP.

El ttulo AP es muy abarcativo y da lugar a diferentes interpretaciones, por ser sta unatarea interdisciplinaria, la precisin buscada ser una sumatoria de soluciones otorgadaspor cada profesin segn sea su punto de vista.

Qu es lo que entiende entonces un agrnomo al preguntarse que es una agriculturaprecisa?

A nuestro criterio, el agrnomo utiliza la palabra "agricultura precisa" valindose delmanejo que realiza sobre el lote, es decir su definicin de ambientes, dejando atrs elmanejo por requerimientos promedios.

Ser bajo su criterio, un correcto diagnstico en el lugar exacto y en el momento justola causante de la precisin buscada?

El contador o economista interpretar que la agricultura de precisin es ahorrar eninsumos y obtener los mismos rindes?

Mencionamos ya, que sta actividad ser considerada precisa, en el momento en quecada una de las partes obtenga su cometido.Por todo esto vemos que sera lgica la intervencin de la Agrimensura, ya que para lamisma, una agricultura precisa sera aquella que se encuentre apoyada sobreinformacin territorial igualmente precisa.Como es sabido, la interpretacin del trmino precisin no es necesariamente la mismapara un agrnomo que para un agrimensor en un supuesto trabajo, ya que la Agronomase ajusta a la condicin relativa del comportamiento de la naturaleza para determinarcierto diagnstico a elaborar en un futuro cultivo, y esta determinacin la hace siemprecon una precisin igualmente relativa y jams absoluta, porque segn su lgica noexiste una receta justa y nica para elaborar un resultado, puesto que los elementos queforman parte de su estudio no actan siguiendo pautas de una sola circunstancia, sinoque lo hacen obedeciendo siempre a innumerables factores que interactan en sudesarrollo.Por otro lado, la Agrimensura administra y elabora informacin territorial y larepresenta, siempre con una precisin cuantificada y/o estimada de carcter absoluto(*), de los distintos elementos que forman parte de la naturaleza, pudiendo ser estosnaturales o insertados sobre ella, como lo son todas aquellas cosas culturales que elhombre ha creado y ha adherido a la misma.

(*) Cuando decimos absoluto, nos referimos a expresar un resultado sin contradicciones yambigedades.


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En rigor, existen tambin confusiones en relacin a trminos usados en esta temtica,como ser exactitud y precisin. Trminos que para el comn de la gente llegan a sersemejantes o hasta incluso sinnimos, siendo que ambos expresan concepcionesdiferentes.

La precisin es un parmetro estadstico que expresa la calidad del resultado de unaexperiencia en relacin a otras realizadas en igualdad de condiciones

La exactitud es la diferencia existente entre un valor ideal y el resultado de unaexperiencia que tiene como objetivo calcular este valor

Si realmente vamos a presentar a la Agrimensura como la responsable de sentarlas bases en un proyecto, la elaboracin e interpretacin de dicha base jamsdeber ser considerada en forma ambigua.

La informacin que emerja de nuestro aporte deber ser entendida bajo una idea nica yno prestarse a confusiones.Al considerar esto, alcanzaremos encarar la problemtica observndola desde nuestraposicin como futuros profesionales.Entonces podemos decir que el primer escaln o la primera columna a la cualdeberemos apoyarnos al construir este trabajo ser:

Investigar, estudiar, elaborar y administrar de modo entendible y de formaprecisa, toda aquella informacin territorial que pueda servir de base y apoyo,para la resolucin de aquellos conceptos y problemticas que intervengan en laAgricultura de Precisin, haciendo esto siempre mediante el uso de lasherramientas y tcnicas propias de la Agrimensura.

En la actualidad es natural leer y escuchar opiniones o informes que encierran la idea deque la adquisicin de los llamados monitores de rendimientos, sensores remotos ydems tecnologas, abarcan todo lo relacionado a AP, dejando de lado la lgica con laque se ha desarrollado la agricultura a travs de la historia, siendo siempre lo primero elanlisis riguroso de las condiciones reales del suelo, ahondando sobre las distintascaractersticas propias del mismo, como ser la edafologa, la geomorfologa y latopografa que presenta, por nombrar algunas; como as tambin sus posibles peligrosen relacin al entorno, la consideracin del comportamiento del clima sobre el terreno,

etc. Llegando entonces a malinterpretar el alcance de la AP, porque as como podemosasegurar que la base de sta es indiscutiblemente la utilizacin de los G.N.S.S. (*), nopodemos concluir en que la precisin se lograr nicamente con el uso de estasmodernas herramientas, sino como consecuencia del desarrollo de todas las actividadesclsicas antiguamente utilizadas en la agricultura pero contando ahora con el apoyo delas nuevas tecnologas de posicionamiento, representando todo esto una verdaderarevolucin productiva, adoptando as no solo maquinarias modernas sino tambin unanueva metodologa de anlisis de las limitantes y capacidades productivas de un lote.

(*) Sistemas Satelital de Navegacin Global.


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Es aqu donde empieza a mostrarse y a ser visible la segunda columna que nos valdr desostn en el aporte puntual de la Agrimensura, porque si de posicionamiento hablamosentonces directamente estaremos tocando la idea de coordenada, y es en este conceptodonde nuestros conocimientos se encuentran altamente calificados.

Qu otro profesional puede comprender en todo su sentido, la idea de coordenadas deun punto en cualquier lugar o zona de la superficie terrestre?

Cul es la precisin de dichas coordenadas que se obtiene con los sistemas deposicionamiento?

Cules seran entonces las precisiones reales que alcanzar el procesamiento de lainformacin para cada etapa concerniente a la produccin agropecuaria?

Cmo se vincular toda esta informacin georreferenciada a otras de igual importanciaque surgen de diferentes actividades profesionales?

La identificacin del tipo de coordenada, su correspondiente expresin, laprecisin con la que se estima y su posterior representacin en planoscartogrficos, como as tambin la relacin espacial y ubicacin adecuada de esteprocesamiento en relacin a los datos suministrados por aquellos profesionales quetambin forman parte de esta actividad (como ser una carta de suelo suministradapor agrnomo o cualquier informacin digitalizada otorgada por un ingeniero ensistemas, etc.) deber ser el aporte esencial de la Agrimensura, demostrando yvalorando tal intervencin.

Entonces queda as establecido el segundo escaln de nuestro trabajo prctico, que serel encargado de contestar la principal pregunta que enclaustra el cometido por el quedesarrollamos esta tesis.

Para terminar, nos volcaremos a elaborar opiniones acerca de la importancia de laAgricultura de Precisin, el por qu de su desarrollo en nuestro pas y los beneficios quebrotarn de ella hacia la sociedad, haciendo esto de manera objetiva procurandomencionar la importancia del recurso suelo, como elemento no renovable y el cuidadodel mismo; no solo por parte del productor sino tambin del mismo Estado que a partirde la utilizacin de la AP como herramienta productiva, podr abastecer a la poblaciny lograr perfeccionar la produccin agrcola nacional.

Por lo que entonces la ltima y tercera columna que nos ayudar a completar y cerrarnuestro trabajo tendr que ver con que:

Como futuros profesionales de la Agrimensura, deberemos desarrollarconclusiones propias ya no de la Agricultura de Precisin en s, sino de los alcancesde la misma para el progreso de esta actividad en procura de un mejor estilo devida para la poblacin Argentina.


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Conceptos Aplicados

El experimentador que no sabe lo que est buscando no comprender lo queencuentra.

Claude Bernard (1813-1878) Fisilogo francs.


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Creemos importante que los siguientes conceptos, en la forma y orden en que estnpresentados, pueden servir de gua para que el lector o la persona que se introduzca enla temtica, sepa comprender de forma amena y sencilla los trminos o conceptosutilizados. Es decir, el orden es importante dada la intencin de poder explicar, primero, aquellos

conceptos generales para llegar luego a desarrollar los conceptos ms complejos.Es por esto, que vemos oportuno antes que nada, definir las ciencias que pertenecen a laAgrimensura y que forman parte de la AP, como ser la Topografa, la Geodesia y laCartografa, por mencionar a aquellas que consideramos, tienen mayor peso.Por lo que se refiere a la Geodesia y a la Cartografa, forman con la Topografa tresciencias tan ntimamente relacionadas, que no es posible en el estudio de esta ltimaprescindir de su conexin con las primeras:

Topografa:

(Definicin de la ciencia, curvas de nivel, discretizacin y modelos digitales de terreno)

La topografaes la ciencia que estudia el conjunto de principios y procedimientos quetienen por objeto la representacin grfica de la superficie de la Tierra, con sus formas ydetalles, tanto naturales como artificiales, as como tambin el conocimiento y manejode los instrumentos que se precisan para tal fin. La palabra topografa tiene como racestopos, que significa "lugar", ygrafosque significa "descripcin". No debemos perder devista que la topografa va a centrar su estudio en superficies de extensin limitada, demanera que sea posible prescindir de la esfericidad terrestre sin cometer erroresapreciables, siendo esta una afirmacin valida, pero no universal dado que hay que tenerun especial cuidado con la tercer coordenada (altimetra). Para trabajar con grandessuperficies ser necesario recurrir a la Geodesia y a La Cartografa. Podramos decir quela Topografa acaba donde comienza la Geodesia

Para eso se utiliza un sistema de coordenadas tridimensional, siendo la X y la Ycompetencia de la planimetra, y la Z de la altimetra.

Curvas de Nivel: La nica manera de poder representar la 3 coordenada (altimetra, eneste caso) dentro de un plano topogrfico, es mediante la utilizacin de las llamadascurvas de nivel, estas son lneas que unen puntos de igual cota, permitiendo interpretar ohacer visible el relieve del lugar. Los desniveles, de curva a curva, deben ser unacantidad constante, dndose el nombre deequidistancia de una superficie topogrfica ala distancia vertical constante que separa dos secciones horizontales consecutivas. Lasuperficie topogrfica, por tanto, no coincide exactamente con la superficie real delterreno y se aproximar tanto ms a sta cuanto menor sea laequidistancia.Discretizacin del Problema: Cuando se trata de definir la forma, dimensin y ubicacinde un objeto irregular (como es el caso de la superficie de la Tierra) podemos pensar enreducir el problema a la determinacin de la posicin espacial de puntos adecuadamenteelegidos de ese objeto, a partir de los cuales podemos inferir un resultado. Es decir, ladiscretizacin del problema planteado permite obtener una solucin, que ser tanto msprecisa cuando mayor sea la densidad y la calidad de los puntos seleccionados. Por lotanto, en geodesia como en topografa elpunto es la entidad generadora de la superficie

terrestre.


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El problema planteado queda resuelto si determinamos las coordenadas espaciales delos puntos correspondientes; que pueden ser coordenadas cartesianas ortogonales x,y,z ocoordenadas polares ,,; respecto a un cierto sistema de referencia.

Modelos Digitales: Es el conjunto de puntos definidos por sus coordenadas espaciales,

que representan o tratan de representar, una superficie de terreno.El Modelo Digital del Terreno, es un modelo continuo de superficie terrestre a nivel delsuelo.Es una representacin tridimensional de una porcin de la corteza terrestre.Los modelos digitales del terreno, tambin denominados MDT, son simblicos puesestablecen relaciones de correspondencia con el objeto real mediante algoritmos oformalismos matemticos que son tratados mediante programas informticos.Con el paso del tiempo y el avance de la tecnologa, apoyadas en el procesamientoelectrnico de datos, muchas actividades, han encontrado en la cartografa temtica unafuente importante e imprescindible para un moderno y eficaz tratamiento de losproblemas que se puedan presentar.

De los avances tecnolgicos mencionados, uno de los ms significativos es el que nosbrinda la posibilidad de integrar grandes volmenes de informacin georreferenciada (*)satisfaciendo a distintos usuarios y con variados fines, producindose unatransformacin en el tratamiento de la informacin cartogrfica.Como veremos ms adelante la variable topogrfica no podr ser consideradaprescindible ya que las herramientas, los conceptos y los resultados que surjan de dichavariable sern de vital importancia (a nuestro criterio) para optimizar un trabajo o unproyecto que excede a la AP.

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Geodesia

(Definicin de la ciencia, Elipsoide y Geoide)

Al explicar esta ciencia arribaremos a la definicin de dos superficies de referencia,el elipsoide y el geoide.

Friedrich Robert Helmert (1880) define la Geodesia como la ciencia encargada de lamedicin y representacin cartogrfica de la superficie terrestre. Su definicin,implica, llegar al conocimiento de la forma y dimensiones de la Tierra, a ladeterminacin de coordenadas para cada punto de su superficie (incluida la superficie delos ocanos), lo que resulta imprescindible para una correcta representacin. Constituye,adems, un tema importante de la geodesia moderna, el estudio de las variacionestemporales, tanto de las coordenadas de los puntos fijos como del campo de gravedad.La Tierra es un planeta inmerso en el sistema solar, que se encuentra sometido a surotacin diurna y a las atracciones del Sol y de los dems cuerpos del sistema solar. Entales condiciones, la Tierra describe una rbita que compensa tales atracciones, demanera tal que un punto sobre su superficie queda sometido a la atraccin de nuestroplaneta y a la fuerza centrfuga derivada de su rotacin.

(*) Es el posicionamiento espacial de cualquier punto del planeta respecto de un sistema de referencianico.


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Estas conclusiones, sumadas al hecho de que una pequea rotacin produce unachatamiento sobre la forma esfrica, nos lleva a considerar que la Tierra esaproximadamente unelipsoide achatado de revolucin que gira con movimientouniforme alrededor de su eje menor o polar.Es necesario aclarar que la Tierra no es un cuerpo rgido homogneo, sino un planeta

compuesto por una parte ms o menos slida, una parte lquida u ocenica, y unaatmsfera que la rodea en su totalidad.

Elipsoide:Tanto su irregular superficie topogrfica, como sus mares o su atmsfera,estn sujetos a deformaciones que llamamos mareas, sean stas terrestres, ocenicas oatmosfricas.Sin embargo, la adopcin de un elipsoide, como modelo geomtrico de propiedadesbien conocidas, resulta til para la fijacin de un sistema de ejes al cual se refierenhabitualmente las posiciones de los distintos puntos de su superficie por medio decoordenadas (,), que reciben los respectivos nombres de longitud y la titudgeodsicas.

El Elipsoide es una superficie de revolucin matemticamente diseadaaproximadamente a la forma de la Tierra, definida a travs de dos parmetros, siendoestos sus semiejes (menor y mayor); adems definiendo tambin su ubicacin yorientacin, haciendo coincidir el origen del sistema cartesiano con el centro delelipsoide y el semieje menor con el eje Z.

Desde otro punto de vista, la superficie equipotencial o de nivel, que determinan losocanos cuando se prescinde del efecto perturbador de las mareas, se denomina geoide yes esta superficie fsica real la que sirve de referencia a la definicin de una terceracoordenada, llamada altitud. Nos encontramos con dos superficies fundamentales de referencia, el elipsoide y elgeoide, que provienen de concepciones distintas y determinan la divisin clsica de laGeodesia en sus ramas de:

- Geodesia Geomtrica o Elipsoidal- Geodesia Fsica o Dinmica

Durante los siglos XVII al XIX, el avance de la Geodesia Elipsoidal condujo a unesquema bidimensional. Esta ciencia fue evolucionando y en la actualidad, se habla deGeodesia tridimensional, que consiste en determinar las tres coordenadas que definen laposicin de cada punto sobre la superficie terrestre. A esta nueva concepcin de laGeodesia han contribuido las nuevas tcnicas de radar, doppler, lser, y el lanzamientode satlites artificiales, que suministran referencias exteriores a nuestro planeta.Esta nueva rama de la Geodesia, es conocida con el nombre de Geodesia Espacial.

Para finalizar, en su aspecto prctico la geodesia ha determinado su divisin en:

- Geodesia Global: para su desarrollo es necesaria la cooperacin internacional- Geodesia Regional: es practicada por cada pas con el fin de resolver cuestiones

de Cartografa, Geografa, etc.- Topografa: que como ya mencionamos, es la geodesia de detalle.


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Resea Histrica

La humanidad requiri muchos siglos del tiempo histrico para quedar de acuerdo enque la Tierra es casi redonda.Fue Pitgoras (550 a.c.) el primero en admitir la esfericidad de la Tierra. Tres siglos

despus, Eratstenes se propuso, por primera vez, determinar las dimensiones de unaesfera, ya que tambin supona que la Tierra era esfrica. Realiz una medicin bastanteaproximada del tamao de la Tierra, utilizando la diferencia entre las longitudes de lassombras proyectadas por el Sol en Alejandra y en un punto situado a algunoscentenares de kilmetros.La experiencia se puede describir con ms detalle, es decir, en el momento en que el Solestaba sobre Siena de modo que el fondo de un pozo sea iluminado totalmente por losrayos solares, en Alejandra se realiz la medicin de la sombra proyectada por unavarilla vertical, denominada s y de altura conocida llamada h.

La distancia entre ambas ciudades d fue estimada en 5.000 estadios, a partir deltiempo que demand el viaje entre ambas poblaciones (50 das en camello). Por lo queEratstenes, a partir de la relacin s/h multiplicada por la distancia d calcul el radiode la circunferencia de la Tierra, que fue bastante aceptable si se consideran los mediosde aquella poca. La discrepancia no lleg a ser ms de 600 km en la longitud decircunferencia, que es de unos 40.000 km.Hasta principios del siglo XVII no se mejoraron los resultados de Eratstenes.Todos sabemos que la Tierra atrae cualquier objeto con una aceleracin que es igualpara todos (*). Esa aceleracin es lo que llamamos gravedad.

(*) Nota: La gravedad acta de la misma manera en cualquier objeto en un mismo lugar,no se est expresando que la gravedad es constante en todo el globo.

Se considera a la gravedad como la primera fuerza y la ms significativa, dado que sibien es dbil penetra en todo el universo y organiza todo su espacio original en galaxias,estrellas, planetas, etc.


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La ley de gravitacin universal dice que todo pasa como si dos partculas materiales seatrajeran con una fuerza de direccin coincidente con la de la recta que las une y deintensidad inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

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Si la Tierra fuera fluida y slo se aplicara la ley de la atraccin gravitacional, sera unaesfera perfecta. Si embargo, desde la poca de Newton, se han deducido muchoselementos sobre su forma. Newton aadi el elemento de la fuerza centrfuga: cuandoun cuerpo gira, tiende a lanzar todo hacia fuera, en direccin contraria a la atraccincentrpeta de la gravitacin.

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Como esta fuerza hacia fuera es mayor en el ecuador terrestre que en los polos, la Tierrase ensancha hacia fuera en el ecuador y tiene una forma aplanada.Por otra parte, en el siglo XVII, Cassini conduce equivocadamente a la conclusin deque la Tierra es un elipsoide alargado de revolucin. Se produce entonces una fuertecontroversia entre ambos cientficos.

Adems de las diversas investigaciones cientficas que aplican las matemticas deEuclides o la fsica de Newton a la Tierra, naturalmente hay otras muchas aplicacionesprcticas.La agrimensura, se ha perfeccionado durante varios siglos, para fines de construccin deingeniera y de levantamientos de mapas para la navegacin, para definir los linderos delas propiedades, etc. En el transcurso de los aos, los esfuerzos de muchos agrimensoreshan dado por resultado un sistema de mediciones de la Tierra que es un encadenamientode longitudes, medidas con cintas, y de ngulos, medidos con una combinacin de untelescopio y un crculo graduado (instrumento que se llama teodolito). Esos trabajos degeodesia miden la distancia y las direcciones de una plomada con respecto a lasestrellas, determinan los cambios de la direccin de la fuerza atractiva de la gravedad.En la primera mitad del siglo XX el mtodo utilizado para los levantamientosgeodsicos fue fundamentalmente el de triangulacin y en la segunda mitad irrumpieronlos electrodistancimetros, facilitando notablemente la medicin de distancias conadecuada precisin. Esto produjo una predileccin por la trilateracin.


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Tambin se han hecho grandes esfuerzos para medir la aceleracin de la gravedad pormedio de pndulos y balanzas de resorte refinadas.Con esos sistemas de medicin hemos deducido muchos datos sobre la forma de laTierra, adems del hecho de que sea sencillamente el elipsoide de revolucin queNewton dedujo que sera la forma de un cuerpo fluido bajo las influencias combinadas

de la atraccin gravitacional y de la fuerza centrfuga debida a la rotacin.Por consiguiente, es muy apropiado definir ms precisamente lo que se quiere decir consu forma.

Geoide: La Tierra tiene un lmite exterior bastante vago y, si queremos una formadefinida que sea razonablemente precisa, no tendremos en cuenta su atmsfera. Esto nosdeja dos alternativas evidentes para el lmite terrestre exterior: la superficie de las rocasy la superficie del mar, llamadas litosfera e hidrsfera. Ordinariamente consideramos lasalturas de las montaas como un exceso o sobrante de materia y las profundidades delos ocanos como una deficiencia de ella, pero en el siglo XIX, mientras se haca unmayor nmero de medidas de la direccin de la gravedad, con ayuda de la triangulaciny de las observaciones astronmicas, y de la intensidad de la gravedad, con medicionesde pndulos, se comprob que el efecto de las montaas sobre la direccin e intensidadde la gravedad, no era tan grande como se crea por el tamao y forma de las montaasy la densidad de las rocas.

El geodesta francs Pierre Bouguer observ ese fenmeno en el siglo XVIII, y desdeentonces, casi en todo el mundo se ha comprobado que, cuando hay un gran exceso demateria en la superficie terrestre, parece quedar compensado con una deficiencia demasa en alguna gran profundidad de la misma. Parece que esa compensacin ocurre aprofundidades del orden de unas cuantas decenas de kilmetros. La disposicin de lacorteza sugiere aproximadamente, la situacin de un tmpano flotante de hielo: esetmpano tiene una deficiencia de masa en la porcin que queda debajo del agua, quecorresponde exactamente a la masa de la pequea parte que sobresale de ella. Eseequilibrio de excesos y deficiencias se conoce con el nombre deisostasia y es unacaracterstica fundamental de la corteza terrestre.Por consiguiente, debido a la existencia de la isostasia, es ms significativo escoger odefinir como forma externa de la Tierra, no a la superficie de las rocas, sino algo queexprese mejor la distribucin de la materia o de la masa: en otras palabras, unasuperficie definida por una atraccin gravitacional.

La superficie ms sencilla definida de ese modo se llama equipotencial. Es una

superficie que es normal en todas partes con la aceleracin de la gravedad. Sonejemplos de equipotenciales la superficie del agua en un estanque, en una baera oen un ocano. Como el ocano no queda dentro de esa categora, la eleccin msevidente de un equipotencial sera la superficie del mar.

Esa superficie sube y baja debido a las mareas producidas por el Sol y la Luna, as queescogemos el nivel intermedio del mar. Manifiestamente, la gravedad no cesa a la orilladel ocano, sino que contina en la Tierra y, por consiguiente, continuamos tierraadentro esa misma superficie intermedia del nivel del mar normal con la aceleracingravitacional.

Cuando empleamos de ese modo el promedio del nivel del mar, normalmente se lellamageoide.


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A medida que extendemos el geoide a travs de los continentes, encontramos elproblema de que hay algunas masas que quedan fuera del mismo: la tierra que quedasobre el nivel del mar. Esa masa afectara la aceleracin de la gravedad y, a su vez staafectara el geoide. Como no se conoce exactamente la densidad de las rocas, nopodemos determinar con precisin el geoide. El refinamiento de la definicin del geoide

requerido por ese problema es un tema de gran controversia entre los gelogos msinclinados a las matemticas. El hecho importante es que si pudiramos extrapolar lasdistancias relativamente cortas del geoide a un equipotencial que cubriera por completola masa significativa de la Tierra, y luego definir completamente la forma de eseequipotencial que la envuelve, de ese modo conoceramos completa y exactamente laatraccin gravitacional de la Tierra en cada punto que queda fuera de ella a travs delespacio.

Despus de afinar la definicin de la forma, volvamos al concepto de isostasia, o elequilibrio de los excesos por medio de deficiencias y viceversa, que est muy lejos deser perfecto; como instrumento de trabajo es notablemente imperfecto; y es evidenteque, a cortas distancias la isostasia no es aplicable: una pequea colina de unos cuantoskilmetros de extensin es un exceso suficientemente pequeo para que lo sostenga lacorteza; pero, a pesar de esas variaciones localizadas, la isostasia prevalecegeneralmente a escala regular, digamos de varios centenares de kilmetros.Hace mucho tiempo que se discute cunta es la que prevalece en una escala prolongadade muchos millares de kilmetros: la escala de las cuencas ocenicas o de las provinciasgeolgicas principales de los continentes, etc. Esa controversia se debe principalmente ala ineficiencia de los datos, que permiten una gran variedad de interpretacionesplausibles y, por consiguiente, una gama muy extensa de opiniones con respecto altamao de las variaciones del geoide a escala global.

Se necesitaba alguna forma de alejarse de la Tierra para echar una ojeada general, unamanera de deducir esas variaciones mejor que el anlisis de las medicionesgravimtricas, las cuales incluyen muchos estorbos debidos a variaciones locales, comoson las altas y bajas causadas por las montaas y otros pequeos accidentes.El instrumento evidente se encontr hace algunos aos, en forma de satlites artificiales,que giran alrededor de la Tierra en rbitas determinadas por su campo de gravedad.Naturalmente, las rbitas de los planetas y satlites fueron los datos principales quehicieron que Newton formulara su ley de la atraccin gravitacional.Para la geodesia, los satlites pueden considerarse como objetos que caen y cuyas rutasde cada se emplean para medir el campo de gravedad de la Tierra.

El campo de gravedad es espacial, ya que vara en el espacio, sobre la superficieterrestre.

El inters cientfico de esa imagen del geoide es que las variaciones correspondientes dela atraccin gravitacional significan que, en alguna parte del interior terrestre, tiene quehaber variaciones de densidad, que a su vez, indican cierto tipo de diferencias detensin.Las irregularidades de densidad causan variaciones en la atraccin de la masa terrestre,porque a su vez, esas irregularidades causan variaciones en la atraccin de las rocas quetiende a partirlas. La figura a la que referimos nuestro geoide fue la de un elipsoide de

revolucin bien ajustado, es decir una ficcin matemtica muy conveniente para losclculos. Si tuviramos que escoger una figura de referencia ms geodsicamente


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significativa, sera la forma de un fluido giratorio con la misma masa, radio, momentode inercia y proporcin de rotacin que la Tierra. Esa forma difiere de la que se ajustamejor a la Tierra en sentido matemtico, ms o menos en un orden del doble decualquiera otra variacin del campo de gravitacin.

***Cartografa

Cuando se est trabajando en sectores no muy extensos (4 a 5 Km.), se dice que setrabaja en el mbito de la topografa y se considera plana una porcin de la superficiede la tierra. Al considerarla de esta manera, no existen complicaciones para larealizacin de un plano o croquis representativo. Cuando se comienza a trabajar ensectores cada vez mayores esas aproximaciones dejan de ser vlidas y por ello se recurrea otra ciencia, a la Cartografa, el objetivo de sta ser por lo tanto,representar en unplano una parte ms o menos extensa, e incluso la totalidad de la superficieterrestre.Teniendo en cuenta que a la superficie de la Tierra ya la consideramos elipsoidica y staes una superficie no desarrollable sin deformaciones ni rasgaduras, est claro que deberrealizarse una transformacin para poder lograr este objetivo. Por esto la Cartografaestudia los sistemas de proyeccin ms adecuados para definir en forma biunvoca unacorrespondencia matemtica entre los puntos del elipsoide y sus transformados en elplano, a estos mtodos se los denomina Proyecciones Cartogrficas.

Es decir que adems del elipsoide de referencia sobre el que se proyectaban los puntosdel terreno y se calculaban sus coordenadas geodsicas, para poder representar esospuntos sobre un plano necesitamos otra superficie de referencia desarrollable sobre laque a su vez se proyectarn los puntos del elipsoide, siguiendo una determinada relacinmatemtica bien definida por el sistema de proyeccin cartogrfico elegido.

Tipos de Proyecciones en funcin de la superficie utilizada

Se distinguen tres superficies sobre las cuales se realizan las proyecciones cartogrficas,ellas son:

Proyecciones Acimutales o Planares.

Proyecciones Cnicas.Proyecciones Desarrollables

Proyecciones Cilndricas.


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Proyecciones Acimutales:Se coloca un plano tangente al elipsoide, y se hace incidir una fuente luz desde elinterior del elipsoide sobre la retcula de meridianos y paralelos, y sta ser proyectadasobre el plano dando lugar a alguno de los tipos de proyecciones acimutales, en funcinde la ubicacin del haz de luz.

Proyecciones Desarrollables:Las proyecciones desarrollables son aquellas que se realizan sobre la superficie de uncono o cilindro y luego se procede a cortarlos por su generatriz dando lugar a unplano.

Lascnicasse efectan sobre un cono tangente (o secante) al elipsoide a lo largo de unparalelo que suele estar situado a una latitud media. En este caso el eje del conocoincide con el eje de rotacin de la Tierra, los planos meridianos proyectados cortarnal cono segn sus generatrices, estos sern las imgenes de los meridianos en laproyeccin, y los paralelos son secciones normales del cono que tendrn un radiovariable en funcin de la latitud.Al desarrollar el cono se obtiene una serie de rectas convergentes (meridianos) y unaserie de circunferencias concntricas (paralelos) de radio variable.

Lascilndricasse efectan sobre un cilindro tangente (o secante) al elipsoide, puede sertangente al ecuador, en este caso se denomina proyeccin cilndrica normal (el eje delcilindro coincide con el eje de rotacin terrestre) o puede ser tangente a un meridiano, sedenomina proyeccin cilndrica Transversa (el eje del cilindro es perpendicular al eje derotacin terrestre).

Segn la ubicacin del cilindro se obtendrn diversas variantes de la proyeccin.


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Al realizar cualquiera de estas proyecciones desde el elipsoide a un plano,inevitablemente se estn cometiendo deformaciones, el tipo de deformacin que secomete tambin es motivo de una clasificacin:

Proyecciones Conformes:

En este tipo de proyeccin se busca conservar los ngulos (las formas), las reas seagrandan proporcionalmente con la superficie.

Proyecciones Equivalentes:En este tipo de proyeccin se conserva la superficie de la figura, pero se pierde la formade la misma.

Proyecciones Afilcticas (o de compromiso):Este tipo de proyeccin posee un compromiso entre la igualdad de la superficie y de laforma, pero no cumple con ninguna de las dos.

Proyecciones Equidistantes:La propiedad que tiene esta proyeccin es preservar las distancias de un punto a otro,pero no entre todos los puntos entre si. Ejemplo podra mantenerse la distancia sobre unparalelo.

Nota de importancia:

La eleccin de una superficie y de un tipo de proyeccin, para la elaboracin de cartas topogrficas y para cartografa de escala media y grande, ser funcin de lalocalizacin geogrfica del lugar a representar y tambin de lo que se desee

representar.

En la mayor parte de los casos se ha decidido por las proyecciones conformes y existeuna tendencia mundial por la conocida como transversa de Mercator. De sta,bsicamente encontramos dos tipos la UTM (Universal Transversa Mercator) y GaussKrger como se la denomina en la Argentina.

La proyeccin transversa de Mercator fue inventada por Johann H. Lambert en 1772basada en consideraciones elementales, en una solucinesfrica. Cincuenta aosdespus Carl F. Gauss le dio la derivacin analtica a unelipsoidey posteriormenteJohannes H. Krger (1912) complet el desarrollo limitando la extensin de las fajas.La UTM es una propuesta de los Estados Unidos de Amrica, luego de la SegundaGuerra Mundial con la intencin de unificar el uso de una proyeccin para la cartografaa escala media.Las diferencias entre la Gauss Krger como se utiliza en la Argentina y la UTM sonconceptualmente mnimas: cambia el mdulo de deformacin en el meridiano central, elancho de las fajas y el falso norte.En Argentina la adopcin de la proyeccin Gauss Krger bajo ese nombre se produce,el 24 de abril de 1925, mediante la Disposicin Permanente Nro. 127 del InstitutoGeogrfico Militar firmada por el general Ladislao Fernndez, como director de laentidad.


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Las proyecciones UTM y la Gauss Krger toman como base a la Proyeccinconforme Mercator, es decir que mantienen las formas, pero producendeformaciones lineales que aumentan rpidamente con la distancia al meridianode contacto entre el elipsoide y el plano de proyeccin (en UTM el contacto seefecta en dos rectas ya que el cilindro es secante, y en Gauss Krger en una recta

debido a que el cilindro es tangente).Debido a este problema y con el propsito de limitar las deformaciones, se crearon fajascon extensin de 6 grados sexagesimales para UTM y de 3 grados sexagesimales paraGauss Krger. Para cada una de ellas se utiliza un cilindro diferente, de esta manera lasdistancias a representar se acotan y con ellas las deformaciones.

Esta solucin impide vincular puntos calculados en distintas fajas, es decir sepierde la continuidad espacial.

***UTM (Universal Transversa Mercator):

La proyeccin UTM es una proyeccin cilndrica conforme, y puede ser visualizadacomo un cilindro secante a la superficie de la tierra, orientado de tal forma que su ejeest en el plano del Ecuador. Recordemos el por qu de conforme, las pequeas formasestn correctamente representadas.Esta proyeccin divide a la tierra en sesenta (60) fajas o zonas, que estn equiespaciadasen seis grados (6) sexagesimales.Cada faja tiene un meridiano central en el que se produce la mayor deformacin lineal,en cada faja hay dos lneas (elipses de intercepcin) en las que es nula la deformacinlineal.El cilindro sobre el que realiza la proyeccin en UTM es secante al elipsoide.En cartas y mapas obtenidos en esta proyeccin las coordenadas planas se representanpor lneas rectas horizontales y verticales que se cruzan perpendicularmente formandolo que comnmente llamamos cuadricula, los meridianos y paralelos se representan porlneas curvas que tambin se cortan entre si perpendicularmente.

Gauss Krger

Esta proyeccin al igual que UTM es cilndrica conforme, en este caso el cilindro estangente a la superficie de la tierra. La tangencia se produce en el meridiano central,sobre ste no hay deformacin lineal, pero ella aumenta a medida que se aleja de ste.En Gauss Krger se divide la superficie elipsoidica en ciento veinte (120) fajas,equiespaciadas en tres grados (3) sexagesimales.En particular, en la Repblica Argentina se divide en siete (7) fajas meridianas de tresgrados (3) de ancho cada una, con meridianos centrales en las longitudes 72, 69, 66,63, 60, 57, 54 al oeste Greenwich.

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Luego de haber definido estas ciencias, procederemos a definir aquellos conceptosque consideramos de importancia, para entender e interpretar las temticasdesarrolladas ms adelante.

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Coordenadas

Las coordenadas son valores numricos que permiten ubicar una entidad en un espaciodado (lineal, planimtrico, espacial, etc.) y poder vincularlas con otras entidades. Losdiferentes sistemas de referencia asignarn distintos tipos de coordenadas.

Sistemas de Referencia Locales, Regionales y Globales

Toda coordenada obtenida a travs de los GNSS, pertenece a algn sistema dereferencia.

Desde nuestros conocimientos podemos interpretar que un sistema de referencia esun conjunto de parmetros matemticos que permiten definir la posicin decualquier punto sobre la superficie terrestre, es decir, darle valores numricos a unlugar determinado y conocer su relacin espacial respecto a otro.

Esta definicin abarca un contenido abstracto-terico, no tiene un acceso materialmentedirecto, no se puede tocar, es por ello que es necesario realizar una materializacinsobre la superficie terrestre de puntos con coordenadas en dicho sistema, pudiendo elmismo punto estar expresado en diferentes tipos de coordenadas (cartesianasgeocntricas, polares y geodsicas), al materializar dichos puntos quedara constituido elmarco de referencia de dicho sistema; y de esta manera podemos trabajar dentro de esesistema.

Como se describi anteriormente, existen diferentes tipos de superficies de referenciasque tendrn un uso diferenciado, el Elipsoide y el Geoide

En que se diferencian?

La principal diferencia recae en la utilidad que se le da a la altitud o tercera coordenada.O sea, la altura referida al elipsoide (h) es una diferencia entre la superficie topogrficay la elipsoidica, medida sobre la direccin de la normal al elipsoide que pasa por elpunto. Mientras que la tercera coordenada referida al geoide (H) es la diferencia entre lasuperficie topogrfica y la del geoide; sta ltima nos brinda un significado fsico deutilidad prctica. Por ejemplo si tomamos dos puntos que tienen distintas alturasgeoidales, si colocramos una partcula de agua esta escurrir hacia el punto de menoraltura o cota.


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Ondulacin del geoide: la diferencia entre la altura elipsoidal (h) y la altura ortomtrica(H) se denomina altura geoidal (N) u ondulacin del geoide.

N = h H

Nota importante:

Lo que podra resultar una obviedad para profesionales de la Agrimensura, enrelacin a la altura elipsoidica (h), no lo es para otros. Muchas veces se la consideracomo una altura referida a una superficie de nivel, cuando en realidad est referida auna figura ideal de existencia solo matemtica y que lejos est de representar elverdadero relieve de un lugar.Para lograr una aproximacin de la realidad es apropiado trabajar con las alturasortomtricas (H).

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Sistemas de Referencia Locales

En los levantamientos topogrficos son utilizados estos tipos de sistemas, que consistenen una terna ordenada de ejes cartesianos con origen planimtrico en un punto arbitrariode la superficie terrestre.El eje Z coincidente con la direccin de la vertical del lugar, es decir, normal a lasuperficie de nivel que pasa por el instrumento. El eje X orientado hacia el Norte y eleje Y normal respecto al anterior.

Al estacionar y verticalizar el instrumento, la direccin de la plomada materializa lavertical del lugar, coincidente con la direccin de la fuerza de atraccin de la gravedaden dicho punto. De esta manera queda materializado un plano horizontal de referencia,el cual es perpendicular al eje vertical y tangente a la superficie de nivel que pasa por elinstrumento.

Sistemas de Referencia Regionales

Se debe recalcar que estos sistemas solo tienen alcance dentro de un espacio geogrficoo regin, ya que son homogneos solamente en las proximidades del puntofundamental, en donde el Geoide y Elipsoide son tangentes o paralelos, pero a medida


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Adems, ellas pueden estar expresadas en un determinado marco de referencia, tambinhemos mencionado que existen otros tipos de coordenadas las utilizadas por lacartografa que nos permiten plasmar en una carta o mapa un sector de la superficie dela tierra.

Es decir, un mismo punto de la superficie terrestre puede aparecer representadode distintas maneras, por lo tanto ser imprescindible al trabajar con coordenadasexpresar de qu tipo de coordenadas estamos hablando, y a qu marco dereferencia pertenecen.

El hecho de contar con esta informacin hace posible utilizar parmetros matemticosque nos permitan pasar de coordenadas cartesianas geocntricas a elipsidicas, o bienpasar de coordenadas cartesianas en el marco CAI 69 a coordenadas cartesianas en elmarco POSGAR 94 y de esta manera poder vincular informacin.

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Coordenadas planas Gauss Krger

Estas no se miden en grados sino en metros, el sistema adoptado en Argentina es elGauss - Krger, que es un sistema geomtrico de referencia empleado para expresarnumricamente la posicin geodsica de un punto sobre el territorio, y da comocoordenada plana Latitudinal, llamada (X), y como coordenada plana Longitudinal,llamada (Y). Como ya dijimos antes el valor longitudinal de falso Este es de 500.000 m.y se le antepone el nmero de faja.

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Si las coordenadas pertenecen a distintos marcos de referencia se necesitan de siete(7) parmetros que nos permiten pasar de un marco al otro, ellos son:

Parmetros de traslacin (x, y, z) Parmetros de rotacin (Rx, Ry, Rz) Factor de escala K

Creemos que este tema es muy importante, debido a que la agricultura de precisin setrata de vincular informacin y ello ser posible slo mediante un adecuado manejo delas coordenadas.En este trabajo solo hacemos mencin de la manera en que pueden aparecer lascoordenadas y que se puede ir de un lado a otro mediante el uso de transformaciones,pensamos que no vale la pena ahondar en el tema, es decir realizar las justificacionesmatemticas que nos permiten pasar de un marco a otro, o pasar de coordenadas planascomo podra ser Gauss Krger a coordenadas cartesianas geocntricas, ya que derealizar la justificacin pertinente nos hara perder el foco del trabajo, quizsdesarrollando conceptos matemticos que no tienen relevancia para este trabajo.

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Teledeteccin:

La teledeteccin es una tcnica que permite obtener imgenes de un objeto o cuerpo dela superficie terrestre desde sensores espacialmente alejados de la Tierra, abarcandotambin el posterior tratamiento de dicha imagen. El aceptar esta tcnica, implicaaceptar que entre el sensor y la superficie terrestre existe una interaccin energtica, elorigen de esa energa establece una de las tantas clasificaciones que se pueden hacersobre los sensores, de aqu provienen los sensores pasivos y los sensores activos. Losprimeros generan la imagen utilizando energa proveniente de un foco exterior a ellos,los ltimos son capaces de emitir su propio haz de energa y generar la imagen a partirde la energa reflejada por la cobertura de la superficie.

Son elementos esenciales de la teledeteccin Espacial los siguientes:

Fuente de energa: el origen de la radiacin electro-magntica que detecta elsensor puede provenir de un foco externo a ste (teledeteccin pasiva) o puede

provenir de un haz energtico emitido por el sensor (teledeteccin activa).La fuente energtica ms importante es el sol. Cubierta terrestre: formada por distintas masas de vegetacin, suelos, agua o

construcciones humanas, que reciben la seal energtica procedente de unafuente y la reflejan o emiten segn sus caractersticas fsicas.

Sistema sensor: est compuesto por el sensor propiamente dicho y la plataformaque lo alberga, tiene como misin captar la energa procedente de las cubiertasterrestres, codificarlas y grabarlas o enviarlas al sistema de recepcin.

Sistema de recepcin-comercializacin: se recibe la informacin transmitida porla plataforma, se graba en un formato apropiado y luego de realizadas lascorrespondientes correcciones se distribuye.

Intrprete: convierte los datos en informacin temtica de inters, ya sea visual odigitalmente, de cara a facilitar la evaluacin del problema en estudio.


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Usuario final: encargado de analizar el documento fruto de la interpretacin as como dictaminar sobre las consecuencias que de l deriven.

Cualquier sistema de teledeteccin se compone de tres elementos esenciales, el sensor,el objeto observado y un flujo energtico que los pone en relacin y permite detectar el

objeto.Dijimos que un sensor tiene como una de las funciones captar energa, a est podrobtenerla de tres maneras diferentes:

por reflexin de la luz solar energa emitida por el propio objeto (calor) energa emitida por el sensor reflejada por el objeto y nuevamente recibida por

el sensor.

Esas tres maneras de adquirir informacin se denominan respectivamente reflexin,emisin y emisin-reflexin.La reflexin se debe a la luz solar, el sol ilumina la superficie terrestre y segn lacubierta existente sobre ella se reflejar ms o menos energa. sta ser recogida por elsensor.La observacin remota puede basarse en la energa emitida por las propias cubiertas, otambin existen sensores denominados activos que emiten un flujo energtico y soncapaces de recoger la reflexin de la superficie.En cualquiera de estos casos el flujo energtico entre la cubierta y el sensor constituyeuna forma de radiacin electromagntica.La energa electromagntica se transmite de un lugar a otro siguiendo un modeloarmnico y continuo a la velocidad de la luz (c) y conteniendo dos campos de fuerza

ortogonales entre s uno elctrico el otro magntico. Este flujo se describe por doselementos la longitud de onda () que es la distancia entre dos picos sucesivos de unaonda y la frecuencia () que designa el n mero de ciclos pasando por un punto fijo enuna unidad de tiempo.

c=

Como c es un valor constante (c=3 x 10-8m/s) a mayor frecuencia menor ser lalongitud de onda y viceversa, ambos elementos estn inversamente relacionados.Ahora sea Q (en julios) la energa radiante de un fotn, est gracias a la teora cunticaqueda definida por la siguiente relacin

Q = h

Donde h es la constante de Planck (6.6 x 10-34 j s) o tambin se puede expresar como:

Q= h (c/ )

Lo que significa que a mayor longitud de onda (o menor frecuencia) el contenidoenergtico ser menor y a menor longitud de onda (o mayor frecuencia) el contenidoenergtico ser mayor. Es por esto que longitudes de onda largas son mas difciles dedetectar que las de onda corta.


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Onda electromagntica.

El ojo humano slo es capaz de detectar slo las ondas que pertenecen al denominado

espectro visible, esta es la regin comprendida por las longitudes de ondas en dondees mxima la radiacin solar, en esta regin suelen distinguirse 3 bandas:

La banda azul (0,4 0,5 m)La banda verde (0,5 0,6 m)La banda roja (0,6 0,7 m)

Pero la teledeteccin nos permite ver cosas que nuestros ojos no son capaces de ver,haciendo una analoga a nuestra capacidad visual, la teledeteccin posee ojos con unacapacidad visual o un espectro visible que le permiten detectar las siguienteslongitudes de onda:

La banda azul (0,4 0,5 m)La banda verde (0,5 0,6 m)La banda roja (0,6 0,7 m)Infrarrojo cercano (0,7 1,3 m)Infrarrojo medio (1,3 8 m)Infrarrojo lejano o termico (8 14 m)Micro-ondas (por encima del mm)

Segn lo que se desee estudiar ser la parte del espectro a utilizar ya que los distintostipos de cubierta terrestres tienen un comportamiento diferenciado en cada una de lasbandas. Es preciso conocer estos comportamientos para realizar una adecuada eleccinde bandas segn sea el fin del trabajo a realizar.


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CAPTULO III


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G.N.S.S

Sistema Satelital de Navegacin Global (en su acrnimo espaol)

Por qu esta magnfica tecnologa cientfica, que ahorra trabajo y nos hace la vidams fcil, nos aporta tan poca felicidad? La repuesta es est, simplemente: porque anno hemos aprendido a usarla con tino.

Albert Einstein (1879-1955) Cientfico alemn nacionalizado estadounidense.


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Un Sistema Global de Navegacin por Satlitees una constelacin de satlitesartificiales que transmite rangos de seales utilizados para el posicionamiento ylocalizacin en cualquier parte del globo terrestre, ya sea en tierra, mar o aire. stospermiten determinar las coordenadas geogrficas y la altitud de un punto dado comoresultado de la recepcin de seales provenientes de constelaciones de satlites

artificiales de la Tierra para fines de navegacin, transporte, geodsicos, hidrogrficos,agrcolas y otras actividades afines.

Un sistema de navegacin basado en satlites artificiales puede proporcionar a losusuarios informacin sobre la posicin y la hora (cuatro dimensiones) con una granexactitud, en cualquier parte del mundo, las 24 horas del da y en todas las condicionesclimatolgicas.

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Sistemas de Posicionamiento por Satlites actuales

Actualmente, el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) de los Estados Unidos deAmrica y el Sistema Orbital Mundial de Navegacin por Satlite (GLONASS) de laFederacin Rusa son los nicos que forman parte del concepto GNSS. El Panel deSistemas de Navegacin (NPS), el ente de la Organizacin Internacional de AviacinCivil encargado de actualizar los estndares y prcticas recomendadas del GNSS, tieneen su programa de trabajo corriente el estudio de la adicin del sistema de navegacinpor satlite Galileo desarrollado por la Unin Europea.

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NAVSTAR-GPSLa implementacin del programa NAVSTAR, GPS (Navigation System and RangingGlobal Position System), fue efectivamente iniciada en diciembre de 1973, en febrerode 1978 fue lanzado el primer satlite de una serie de cuatro.

La responsabilidad del desarrollo y mantenimiento del sistema recae en elDepartamento de Defensa de los Estados Unidos, Divisin Sistema Espacial, esadependencia se debe a que el sistema fue concebido para uso militar.

GPS es un sistema que tiene como objetivo la determinacin de las coordenadasespaciales de un punto respecto de un sistema de referencia mundial. Los puntos puedenestar ubicados en cualquier lugar del planeta, pueden permanecer estticos o enmovimiento y las observaciones se pueden realizar en cualquier momento del da. Parala obtencin de coordenadas el sistema se basa en la determinacin simultnea de lasdistancias a cuatro satlites (como mnimo) de coordenadas conocidas. Estas distanciasse obtienen a partir de las seales emitidas por los satlites, las que son recibidas porreceptores especialmente diseados. Las coordenadas de los satlites son provistas alreceptor del sistema

La operatividad del sistema no implica un compromiso legal del Gobierno de los

Estados Unidos. Por lo tanto la agencia Cartogrfica del Departamento de Defensapuede modificar sin previo aviso su funcionamiento alterando, por ejemplo el


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denominado mensaje de navegacin, limitando el acceso a uno o ms componentes de laseal, alterando el estado de los relojes, degradando la precisin.

De todas maneras el acceso a las seales que emiten los satlites es de carcter pblico,no requirindose licencia o autorizacin alguna.

En la actualidad, el uso civil de GPS ha sobrepasado largamente el uso militar,convirtindose de hecho en un servicio pblico de carcter mundial de enormeimportancia y con innumerables aplicaciones.

El tiempo GPS est definido por el reloj atmico de Cesio de la estacin de controlMaestra. El origen de la escala de tiempo GPS se fij coincidente con el UTC (TiempoUniversal Coordinado), a las 0 hora del 6 de Enero de 1980, la unidad del UTC es elsegundo atmico, pero est sometido a peridicos reajustes a causa del movimientoirregular de la tierra, razn por la cual la diferencia entre tiempo GPS y UTC, que se fijen 0 segundos en 1980, se fue modificando siendo en enero de 2005 de 13 segundos.

Una unidad de tiempo utilizada por el sistema es el nmero de semanas GPS (NSGPS)equivalente a 604800 segundos. La cuenta de la semana GPS comenz con el origen dela escala de tiempo GPS. Cuando se complet la semana 1023 la NSGPS se reinicializ,es decir, la medianoche del 21 de agosto de 1999 se comenz a contar nuevamentedesde 0.

El sistema GPS est constituido por tres segmentos:

Segmento Espacial

El sistema est formado actualmente por una constelacin de 32 satlites que semueven en rbita a 20.180 Km. aproximadamente. Los satlites se ubican en 6 rbitasplanas prcticamente circulares con una inclinacin de 55 grados respecto del plano delecuador. Tienen 12 horas de perido de rotacin (en tiempo sidreo) u 11 horas 58minutos (en tiempo oficial). Hay satlites en rbita que se encuentran desactivados ydisponibles como reemplazo. Con la constelacin completa se dispone en cualquierpunto y momento entre 5 y 11 satlites observables con geometra favorable

Los satlites cuentan con osciladores atmicos, los que por su alta frecuencia y la granestabilidad de la misma permiten efectuar mediciones de tiempo con elevada precisin.

Segmento controlLas funciones principales del segmento control, denominado internacionalmente con lassiglas OCS (Operational Control Segement) son:

1. Monitoreo y control permanente de los satlites con el objeto dedeterminar y predecir las rbitas y los relojes de a bordo.

2. Sincronizacin de los relojes de los satlites con el tiempo GPS.

3. Transmisin, a cada satlite, de la informacin procesada.

Las estaciones de monitoreo tienen coordenadas conocidas con gran precisin y estnequipadas con receptores GPS de doble frecuencia L1/L2 y un reloj de cesio. Su funcin


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es determinar las distancias a cada uno de los satlites visibles y transmitirlas a laestacin de control maestra junto con los datos meteorolgicos de cada estacin.

Con los datos recibidos de las estaciones monitoras, la estacin maestra ubicada en labase de la fuerza area Schriever en el estado de Colorado, calcula los parmetros

orbitales y los de los relojes y posteriormente los transmite a las antenas terrestres quelos transfieren a los satlites a travs de un enlace va banda S.

Segmento usuario

Est constitudo por los instrumentos utilizados para recepcionar y procesar la sealemitida por los satlites. Estos instrumentos estn integrados esencialmente por unaantena y un receptor, un equipo complementario es utilizado en ocasiones para transferirdatos entre receptores. Posee adems un oscilador de cuarzo que permite generar lafrecuencia de referencia para realizar la observacin. Cuenta con un microprocesadorinterno con un software correspondiente que calcula las coordenadas de la antena y lavelocidad y acimut si el aparato esta en movimiento. Los equipos estn en continuodesarrollo y su evolucin es comparable a la experimentada en informtica durante lasltimas dcadas para los ordenadores personales.

Informacin que brinda el receptor:

Satlites localizados.

Satlites en seguimiento.

Intensidad de cada seal recibida.

Condicin de cada satlite en seguimiento.

Posicin: longitud, latitud, altitud.

Calidad de la geometra de observacin.

Segn la precisin con que se pueden obtener los resultados, podemos clasificarlos enreceptores: GEODESICOS - TOPOGRAFICOS NAVEGADORES.

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GLONASS

El sistema Ruso GLONASS fue desarrollado desde principios de los aos 70 por elentonces Ministerio de Defensa Sovitico. Es similar en muchos aspectos al GPS,tambin presenta diferencias. Los planes de GLONASS permiten proporcionar dos

servicios: el CSA (Channel of Standard Accuracy) disponible para uso civil y el CHA(Channel of High Accuracy) para uso autorizados.

El GLONASS CSA fue aceptado desde 1996 por la Organizacin Nacional de AviacinCivil.

Sector control: la central se encuentra en Mosc y tiene una red de seguimientoy control ubicada en todo el territorio Ruso. Las mismas, como en GPS debenseguir y vigilar el estado de los satlites, determinar efemrides y errores de losrelojes.

GLONASS proporciona a los usuarios civiles una precisin en tiempo real yposicionamiento absoluto, midiendo con cdigo, de unos 60 metros en horizontal y 75metros en vertical (99,7% de los casos) segn el gobierno de la Federacin Rusa, noestando prevista ninguna degradacin internacional.

Sector espacial: tiene semejanzas con el de GPS. Cuando se complete estarcompuesto por una constelacin de 24 satlites ubicados en tres planos orbitalesinclinados aproximadamente 65 grados respecto del Ecuador. Cada planocontendr 8 satlites, a unos 19.100 Km. de altura asegurando una cobertura deadecuada geometra, con 5 satlites como mnimo, en cualquier instante y lugarde la Tierra. A diferencia de GPS todos los satlites transmiten el mismo cdigo,

pero se diferencian en la frecuencia de la portadora.

La informacin de las efemrides no rene las condiciones adecuadas para los trabajosde gran precisin. Esto y la cantidad de satlites, es la principal limitante de este sistemarespecto a GPS.

Sector usuario: los receptores tienen caractersticas similares a los de GPS. En elmercado existen marcas y modelos con capacidad de recibir seales de ambossistemas. As el usuario podr tener acceso a un sistema combinado con mayorcantidad de satlites, para ello es necesario conocer sus posiciones en el mismosistema de referencia y establecer la relacin entre las dos escalas de tiempo.

El DATUM Geodsico Parametry ZEMLI 1990 (PZ90) es el sistema de referenciaterrestre adoptado por GLONASS. Hay diferencias en el origen en la orientacinde los ejes y en la escala respecto al WGS 84.


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Actualidad:En el 2009 concluir el despliegue del Sistema Global de Navegacin por Satlite (GLONASS) desarrollado por Rusia, y a partir de entonces los usuarios delmundo entero tendrn acceso gratuito a los datos que proporcionarn los 24 satlitesde navegacin.

"Esa flotilla de satlites permitir cubrir todo el territorio de la Tierra", explic eldiseador jefe del Centro de Mecnica Aplicada "Acadmico Mijal Reshetnev", NikoliTestoydov, quien asiste al Saln Internacional de la Aeronutica y del Espacio en Le Bourget. Precis que actualmente en la rbita trabajan slo 12 satlites, pero quehasta finales del ao ya sern 18 y esa cantidad garantizar la navegacin prcticamente en todo el territorio de Rusia.

***SISTEMA EUROPEOS

Segn la comisin Europea los sistemas GPS y GLONASS presentan una serie delimitaciones tcnicas e institucionales que se pueden resumir en:

a) No satisfacen todos los requisitos de navegacin exigidos por la Aviacin Civil, y como consecuencia de ello, su uso adolece de una serie de restricciones y enla prctica se limita a las fases de vuelo menos exigentes

b) Estn bajo control militar por lo que, en conflicto blico la disponibilidad d

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