Geodesia,Topografa yCartografa

Ing. Stalin Granda A. MsC.

Adaptacin de Carlos A. Rodrguez Rojas

GeodesiaCiencia que trata el estudio y determinacin de la forma ydimensiones de la Tierra, de su campo de gravedad, y susvariaciones temporales.

Se fundamentada en la fsica y en las matemticas, cuyos resultadosconstituyen la base geomtrica para otras ramas del conocimientogeogrfico, como son la topografa, la cartografa, la fotogrametra,la navegacin, as como ingenieras de todo tipo o para fines militaresy programas espaciales.

Historia

Siglo V a.c.: se postula que la Tierra es esfrica.

Siglo XVIII: se acepta el postulado de Newton de Tierra Elipsidica.

Siglo XIX: se define el Geoide.

Verdadera Forma de la Tierra

GEOIDE: Superficie de equilibrio materializadapor los mares en calma (nivel medio del mar) y quese prolonga de manera imaginaria por debajo delos continentes. En cualquier punto del geoide, susuperficie es perpendicular a la fuerza de lagravedad

Superficies Terrestres

Superficies utilizadas

- Superficie topogrfica: Superficie tangible de laTierra donde se realizan todas las mediciones

- Geoide: Es una superficie de nivel (superficiefsica)

- Elipsoide: Superficie matemtica apta pararealizar clculos geodsicos

Objetivos de la Geodesia

Medidas y representacin de losFenmenos Geodinmicos.

Determinacin del Campo GravitatorioTerrestre.

Elementos Geogrficos

Polo Norte

Polo Sur

Eje Terrestre

Polos

Plano Meridiano

Plano Paralelo

Ecuador

DEFINICIONES

PN

PS

Vertical de un punto(Recta determinada por dicho punto y el centro de la

propia esfera)

Planos Horizontales

Puntos CardinalesN

EW

S

P

Para situar un punto sobre una superficieesfrica se necesitan unas referencias:

Meridiano OrigenParalelo Origen

Greenwich

Ecuador

Longitud ()

Latitud ()

Ecuador

Primer Meridiano(GREENWICH)

Meridiano Local

Paralelo Local

Vertical Geodsica

0

P

Ecuador

Latitud Geodsica

Vertical Geocntrica

0

P

Ecuador

Latitud Geocntrica

Proyecciones geogrficas - proceso

Tierra - geoide

Elipsoide de referencia

Globo de referencia

Proyeccin

Mejor ajuste (geodesia)

Reduccin a la esfera perfecta

Transformacin

Vertical Astronmica

0

P

Ecuador

Latitud Astronmica

DATUMPara trasladar la posicin de un punto sobre el geoide alelipsoide de referencia se parte de un punto en el que elelipsoide y el geoide coinciden: el DATUM (local).

NS

W E

Acimut Topogrfico

a

bt

NS

W E

Acimut Astronmico

a

b

LA CARTOGRAFA

Ciencia que se encarga del estudio de la representacin detoda la superficie terrestre, o parte de ella, mediante eluso de mapas, planos o cartas y de datos topogrficos,geodsicos fotogramtricos

Definiciones

MAPAEs la representacin convencional grfica de

fenmenos concretos o abstractos, localizados en la Tierra o en cualquier parte del Universo

PLANOEs un tipo de mapa en el que la superficie terrestre es

considerada como plana

Aspectos Fundamentales de un Mapa

Es un documento mtrico.

Es un documento temtico.

Es un medio de almacenamiento con vnculo geogrfico.

Es un documento de comunicacin.

Etapas en el Proceso Cartogrfico

Concepcin del Mapa.

Produccin del Mapa.

Uso del Mapa.

CONCEPCIN DEL MAPA

Definicin de las principales caractersticas del mapa, en funcin de:

fin del mapa,

necesidades del usuario,

costes,

etc.

PRODUCCIN DEL MAPA (I)

A. Compilacin y tratamiento de los datos:

Variar segn: propsito del mapa, tipo de mapa y usuario y la escala del mapa

Comprende las operaciones de: trabajos de campo, vuelos fotogramtricos, teledeteccin, generalizacin, estadsticas......

B. Diseo del mapa:

Realizacin de la hoja piloto

Definicin de la leyenda

Anlisis de la composicin general

Establecimiento de la calidad de la hoja piloto

PRODUCCIN DEL MAPA (I)

C. Produccin del mapa:

Realizacin de los diagramas de flujo

Confeccin de los elementos necesarios para obtener los positivos para impresin

D. Reproduccin del mapa:

Obtencin de las planchas de impresin

Impresin del mapa

Distribucin del mapa

USO DEL MAPA

Seguimiento del mapa publicado

Estudio del impacto en el usuario

Revisin y actualizacin peridica

CLASIFICACIN DE LOS TERRENOS

Segn su Estructura Llano Ondulado Montaoso Escarpado

Segn su Naturaleza Compacto Suelto Pedregoso Arenisco Pantanoso ....

Segn su Produccin Bosque

Monte Alto o Bajo

Huertas

Eriales

Pastos

...

Tipos de Accidentes del Terreno

Monte Ladera Mogote Hoya Montaas Ros Confluencia Divisoria Vaguada Collado

Unidades de Medida

Lineales Metro

Superficiales rea Hectreas

Angulares ngulos Sexagesimales ngulos Centesimales Expresin Lineal

10 m.

10 m.

360400g2pi

Sistemas de Coordenadas

La posicin del punto debe de serinequvoca.

Debe de permitir situar un punto a partirde coordenadas y encontrar cualquiersituacin.

Debe de tener la precisin que requiera laEscala de Trabajo.

Ha de posibilitar el cambio de Sistemas deCoordenadas.

Debe de permitir la localizacin deposiciones con independencia del idioma.

Debe de establecer correspondencia entrelas posiciones del mapa y del terreno.

Sistemas de Coordenadas

GEOGRFICA: Dos coordenadas, Latitud y

Longitud.

Unidades de medida Grados Sexagesimales.

Las coordenadas son una combinacin de nmeros y letras o signos.

17 S y 27 W

PLANOS: Sistema de

Coordenadas Polares.

Sistema de Coordenadas Cartesianas.

d

Y

A

O

Y-

XA

d

X+X-

Y+

A

YA

3o

4o 1o

2o

2/1

Escala deAmpliacin

ESCALASRelacin de semejanza entre la representacin de un objeto y el original

1/2

Escala deReduccin

1/1 Original

Relacin de semejanza entre la representacin deun objeto y el original

SIEMPRE ES UNA RELACIN ENTRE MEDIDAS LINEALES !!

ESCALA

ESCALA NUMRICA:

PlanoRealidad

1Realidad

PlanoEscala ==

ESCALA GRFICA:

Lmite de percepcin visual

Mnima distancia que debe existir entre dos puntos para que una persona pueda distinguirlos.

0,2 mm.

Escala Mnima Longitud Apreciable

1:100.000 20 metros

1:50.000 10 metros

1:25.000 5 metros

1:10.000 2 metros

1:5.000 1 metros

Proyecciones Cartogrficas

Cules son los problemas de representar la tierra en un plano? La esfera no es un slido

desarrollable. Cuando se intenta

representar la esfera sobre un plano, hay que transformar las lneas esfricas en curvas planas.

P

E E'o

P'

Qu es una Proyeccin Cartogrfica?

Es la correspondencia biunvoca entre los puntos de la superficie terrestre y los puntos de un mapa, llamado plano de proyeccin.

Superficie real, sin error

Clasificacin segn las deformaciones: Proyeccin Conforme: conserva NGULOS

Proyeccin Equivalente: conserva SUPERFICIES

Proyeccin Equidistante: conserva DISTANCIAS

Proyeccin Afilctica: Algo Conforme y Algo Equivalente

Proyeccin azimutal (polar)

EC. Las proyecciones cartogrficashttp://natsci.lssu.edu/remotesensing/bl130intro.htm

Proyeccin cilndrica (Mercator)

EC. Las proyecciones cartogrficashttp://natsci.lssu.edu/remotesensing/bl130intro.htm

Proyeccin cnica (Lambert)

EC. Las proyecciones cartogrficashttp://natsci.lssu.edu/remotesensing/bl130intro.htm

Proyeccin Universal Transversa Mercator