Conceptos Clave en Geodesia, SIG, MDT y Cartografía Aplicada

Entrada publicada en Diseño e Ingeniería y etiquetada Cartografía Dato Georreferenciado Dátum Geodesia proyecciones cartográficas SIG Sistemas de Información Geográfica Vectorial el por .

Geodesia

Geodesia: Ciencia que se dedica al estudio de la forma y dimensiones de la Tierra.

Dátum

Dátum: Conjunto de datos que definen un sistema de referencia geodésico.

Dátum Horizontal

Dátum Horizontal: Sistema de referencia planimétrico.

Dátum Vertical

Dátum Vertical: Sistema de referencia altimétrico.

Representación de la Tierra

  • Modelo plano
  • Modelo esférico
  • Modelo elipsoidal
  • Modelo geoidal

Elementos del Dátum Planimétrico

  • Elipsoide (dimensiones)
  • Origen de las longitudes: Meridiano de origen (Greenwich)
  • Origen de las latitudes: Ecuador
  • Puntos de Laplace (posición elipsoide)

Elementos del Dátum Altimétrico

  • Altura ortométrica
  • Altura elipsoidal

Elementos del Dátum Vertical

  • Origen de las alturas: Nivel del mar en Alicante
  • Geoide (EGM08-REDNAP)

Cartografía

Cartografía: Conjunto de técnicas de representación y almacenamiento de datos georreferenciados.

Proyecciones Cartográficas

  • Azimutales
  • Cilíndricas
  • Cónicas

Deformación Angular

Deformación Angular: Dados dos elementos lineales diferenciales que forman un ángulo θ en el elipsoide, si sus transformados en el plano forman un ángulo θ’, la diferencia se denomina deformación angular (I).

Proyecciones Conformes

Proyecciones Conformes: Son aquellas que conservan los ángulos. La deformación angular es nula. Esto implica que la transformada de un círculo es otro círculo de distinto radio y, por lo tanto, hay deformación lineal, pero es la misma independientemente de la dirección en la que se mida.

Deformación Superficial

Deformación Superficial: Si s = 1, la proyección se denomina equivalente.

UTM

UTM: Origen en el cruce del meridiano con el ecuador con coordenadas:

  • Hemisferio norte: X=500.000; Y=0
  • Hemisferio sur: X=500.000; Y=10.000.000

Sistemas de Información Geográfica (SIG)

Sistemas de Información Geográfica (SIG): Conjunto de técnicas de análisis, almacenamiento y representación de datos georreferenciados utilizando medios informáticos.

Captura de Datos

  • Levantamientos topográficos, GPS
  • Fotogrametría (restitución y ortofotos)
  • Teledetección
  • Introducción de cartografía
    • Digitalización
    • Escaneado

Componentes del Dato Georreferenciado

  • Soporte o unidad de observación
    • Naturales
    • Artificiales
  • Variable o atributo temático
    • Cualitativo
    • Cuantitativo

Tipos de Soporte

  • Puntual (dimensión 0)
  • Lineal (dimensión 1)
  • Poligonal (dimensión 2)
  • Superficies (dimensión 3)
  • Volúmenes (dimensión 3)

Codificación de los Soportes

  • Vectoriales
  • Raster

Formatos Vectoriales

  • Lista de coordenadas
  • Diccionario de vértices
  • DIME
  • Arco/Nodo

Relaciones Topológicas

Relaciones Topológicas: Se entiende por relaciones topológicas a las relaciones espaciales que existen entre las entidades gráficas que hay en un Sistema de Información Geográfica.

  • Conectividad
  • Contigüidad
  • Inclusión
  • Proximidad

Formatos Raster

  • Exhaustivo
  • Run-Length
  • Árboles cuaternarios
  • Teselado

Atributos Temáticos (Escalas)

  • Cualitativas
    • Escala nominal
    • Escala ordinal
  • Cuantitativas
    • Escala de intervalos (cero relativo)
    • Escala de razón (cero absoluto)

Operaciones de la Base de Datos Temática

  • Creación y modificación de la estructura de una tabla
  • Localización de uno o varios datos
  • Funciones de indexado
  • Funciones de relación entre tablas y unión de tablas
  • Adición de registros
  • Funciones de importación y exportación
  • Funciones de borrado y empaquetado de registros
  • Funciones de actualización de columnas

Modelos Digitales del Terreno (MDT)

Modelo Numérico del Terreno (MNT)

Modelo Numérico del Terreno (MNT): Se denomina Modelo Numérico o Digital del Terreno (MNT o MDT) a la representación numérica o digital de la variación de una propiedad continua del terreno.

Usos de los MNT

  • Almacenamiento numérico del relieve en los mapas topográficos nacionales.
  • Cálculos de volúmenes en los movimientos de tierras (Ingeniería Civil y de Minas).
  • Visualización tridimensional del terreno, para simuladores de vuelo, guiado de misiles, etc.
  • Diseño y planificación de paisajes. Análisis de impacto visual.
  • Para planificación de vías de comunicaciones y embalses.
  • Análisis morfométricos del terreno, pendientes, aspecto; necesarios en el análisis geomorfológico del terreno.
  • Para estimar parámetros hidrológicos como la escorrentía, la erosionabilidad.

Clases de MNTs

  • Modelo Numérico de Alturas o Elevaciones (MNA o MNE)
  • Modelo Numérico de Pendientes
  • Modelo Numérico de Orientación
  • Modelo Numérico de Curvaturas
  • Modelo Numérico de Rugosidad

Modelo Numérico de Elevaciones (MNE)

Modelo Numérico de Elevaciones (MNE): Se entiende por Modelo Numérico de Elevaciones a la representación numérica de la distribución espacial de la altitud de la superficie del terreno. Matemáticamente: z = f(x,y).

Métodos de Adquisición

  • DIRECTOS
    • Altimetría (radar o láser)
    • GPS
    • Nivelación (geométrica o trigonométrica)
  • INDIRECTOS
    • Restitución (pares de imágenes)
      • Fotogrametría analógica o digital
      • Radargrametría
      • Interferometría
    • Digitalización de curvas de nivel
      • Manual (tablero digitalizador)
      • Automática (escáner y vectorización)

Métodos de Interpolación

  • Inverso de la distancia
  • Krigeado
  • Triangulación de Delaunay
    • Inserción incremental
    • Reducción selectiva
  • Polígonos de Voronoi o Thiesen

Datos Auxiliares

  • Cumbres y dolinas
  • Redes fluviales
  • Líneas de costa
  • Líneas de crestas
  • Líneas de ruptura
  • Zonas de altitud constante
  • Zonas de recorte
  • Zonas vacías (nieve, inundadas, calidad dudosa)

Geomorfometría

Geomorfometría: Técnicas de medida y caracterización del relieve o las formas del terreno.

Geomorfometría General

Geomorfometría General: Trata de la medida y análisis de las características morfológicas aplicables a cualquier superficie.

Geomorfometría Específica

Geomorfometría Específica: Trata de la distinción entre los elementos geomorfológicos específicos.

Parametrización del Terreno

Parametrización del Terreno: La parametrización del relieve es la generación de un conjunto de medidas que definen las formas topográficas del relieve de manera numérica.

  • Elevación
  • Pendiente
  • Orientación
  • Curvatura
  • Rugosidad

Pendiente Máxima

Pendiente Máxima: Es el ángulo que forma la normal a la superficie del terreno en un punto con la vertical en dicho punto.

Gradiente Topográfico

Gradiente Topográfico: La altitud en el entorno de un punto se puede aproximar mediante la ecuación.

Orientación

Orientación: Es el ángulo que forma la proyección sobre el plano horizontal, de la normal a la superficie del terreno en un punto con la dirección del norte.

Curvatura

Curvatura: La curvatura (h) es la tasa de cambio de la pendiente y depende de las derivadas de segundo orden del modelo numérico de elevaciones. Se dice que una superficie en un punto es cóncava cuando la curvatura es negativa y convexa cuando la curvatura es positiva.

Rugosidad

Rugosidad:

  • Balce, 1987: Pendiente media
  • Rangos de altitud
  • Desviación estándar de la altitud en un área restringida

Rugosidad Hobson

Rugosidad Hobson:

  • Propone que dado un punto del terreno y su entorno se calculen los vectores unitarios normales de dicho punto y su entorno.
  • Terreno uniforme: Si la suma de los vectores es elevada y la dispersión baja.
  • Terreno rugoso: Si la suma de los vectores es baja y la dispersión alta.

Cartografía Minera

Cuadrícula Minera

Cuadrícula Minera: Volumen de profundidad indefinida cuya base superficial queda comprendida entre dos paralelos y dos meridianos, cuya separación, en ambos casos, sea de 20 segundos sexagesimales, que deberá coincidir con grados y minutos enteros y, en su caso, con un número de segundos que necesariamente habrá de ser 20” o 40” (art. 75.1, Ley 21.07.1973).

Catastro Minero

Catastro Minero: Es la relación de todos los Registros Mineros existentes en el Territorio Nacional, con el fin de conocer en todo momento la situación legal y administrativa de cualquier superficie del mismo, relacionada con la Investigación y Explotación Minera.

Deslindes

Deslindes: Operaciones de campo y de gabinete precisas para llegar a conocer la posición relativa de dos o más Registros Mineros para evitar la superposición entre ellos (intrusiones) y ver si hay demasías, o terrenos en los que no cabe el número mínimo de cuadrículas que componen una concesión.

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