001 Geode Sia

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMNFACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGACARRERA DE INGENIERA CIVIL

MODERNIZACIN DE LA ENSEANZA Y APRENDIZAJE EN LA ASIGNATURA DE GEODESIA Y FOTOGRAMETRA CIV 215

TRABAJO DIRIGIDO, POR ADSCRIPCIN, PARA OPTAR EL GRADO ACADMICO DE LICENCIADO EN INGENIERA CIVIL

Presentado por: KARLA XIMENA CANEDO ROJAS ELBIO RICARDO LAZCANO LAREDO

Tutor: Ing. M. Sc. Oscar A. Zabalaga Montao

COCHABAMBA BOLIVIA DICIEMBRE - 2006

DEDICATORIAA mis amados padres y a mis hermanos por brindarme su apoyo incondicional.

ConmuchoamoramisPadres Pordarmesiemprelomejordeellos YaFernandito. Porquenosonnuevelosmesesquetehacenmihijo Sinounavidaenteracaminandojuntoati

AGRADECIMIENTOS A Dios por bendecirme con una familia hermosa. A mis padres Elita y Ren, por la paciencia y amor que me han brindado para conseguir este objetivo. A mis hermanos Pablo y Ronaldo por la ayuda que me dieron. A mi amada esposa, ternura y amor que vinieron a completar mi vida. Al Ing. M. Sc. Oscar Zabalaga por toda su ayuda. A los docentes por sus concejos y enseanzas, haciendo de mi una persona de bien. A la universidad por abrirme las puertas y cobijarme hasta la culminacin de mis estudios. Y a todos los amigos que me ayudaron y me apoyaron. Muchas Gracias!

Agradecimientos

ADiosporregalarmeestavida,contodassusalegrasysuscomplicaciones. AmipadreAlfredoCanedo,porsersiempreunguayungranamigo. A mi madre Rossemary Rojas, por forjar mi carcter, porque sin ella no habralogradorealizarniunosolodemissueos. Amishermanosysobrinosporelcarioquesiempremebrindan. A Carla Vargas, Carolina Patio, Claudia Sejas, Mnica Cordova, Rommy Gil, Roxana Angulo, Yorka Villarroel, y Jorge Daz por ofrecerme el regalo mslindo..suamistadincondicional. ARubnFuentespordarmesiempreelapoyo,losconsejosyelincentivopara seguiradelante. A la Universidad Mayor de San Simn y a todos mis docentes, por haber colaboradoconmiformacinprofesional. AlIng.Zabalagaporeltiempoylosconsejosaportadosparalaelaboracinde estedocumento. AlosIngenierosPereira,TorresyVeraporsucooperacin. Yporltimo,aFernanditoporserelmotorquemeimpulsaaseguirdaada en esta batalla de vivir, por ser el pilar que me sostiene en los momentos de debilidadyporserlamayoralegraenmivida.

CaptuloI

FICHARESUMEN En el presente trabajo, se har un desarrollo de la materia de la Geodesia y Fotogrametra,dividindolaparasuestudiodidcticoendospartes. La primera parte estudiar la Geodesia y sus partes componentes: la Geodesia Esferoidal,laGeodesiaFsicaylaAstronomaGeodsica. Serealizarunaintroduccinalatrigonometraesfrica,parapoderlograrunabase tericaypoderingresaralcapitulodeGeodesiaEsferoidal,teniendoencuentaque aquellanossirveparaincursionarenloreferidoalatransformacindecoordenadas de un sistema a otro, ya que los distintos aparatos con los que se miden las coordenadas vienen calibrados en diferentes sistemas de referencia, y se hace necesarialatransformacinaunsistemanico. EnelcasodelaGeodesiaFsicasebrindarunadescripcincompletaacercadelos acpites que estn involucrados con esta ciencia, sin embargo no se realizara un estudioprofundodelamismayaqueelniveldecomplejidadacercadelaGeodesia Fsica es bastante significativa. La Astronoma Geodsica viene ntimamente relacionada con la Geodesia Fsica en lo concerniente a las coordenadas astronmicas, es as que se trabaja permanentemente temas referidos a la determinacindeladesviacindelalneavertical,conrelacinalainfluenciadela fuerzadegravedad. En la segunda parte del texto se estudiar lo referente a la Fotogrametra y Cartografa. En el tema de Principios bsicos de Fotogrametra se hace una descripcin general de esta ciencia, y de sus principales elementos logrando los conocimientos acerca de la fotografa area, la observacin estereoscpica as tambin el funcionamiento de las cmaras areas y algunos instrumentos fotogramtricos.Luegoserealizarunadescripcindeunplandevuelosysedar unaintroduccinalaFotointerpretacin. Finalmente se estudiar el tema de Cartografa y para introducir un contenido de mayorpracticidadseestudiarelManejodelaCartageogrfica.

UNIVERSIDADMAYORDESANSIMN FACULTADDECIENCIASYTECNOLOGA GESTINII/2006

PLANGLOBAL

I.IDENTIFICACIN.ASIGNATURA:GeodesiayFotogrametra SIGLA:CIV215 COD_SIS:2012009 NIVEL(AO/SEMESTRE):5to.Semestre PREREQUISITOS: 1.MtodosGeodsicos DA HORARIO REASDECOORDINACINCURRICULAR VERTICAL HORIZONTAL MtodosGeodsicos TransportesyComunicaciones NOMBREDELDOCENTE:OscarZabalagaMontao DIRECCIN: TELFONO: EMAIL:[email protected]

AULA

II.JUSTIFICACINGENERAL.Realizando un anlisis de las funciones del perfil profesional, corresponde tomar en cuenta que una parte importantedelasobrascivilestienenqueestaremplazadascorrectamenteconprecisinyexactitud,masaunsi setratadeproyectosqueabarcanunaextensaporcindeterrenoaadidoaestolamagnituddelproyectono siempre permite que este trabajo se realice en campo, por estas razones, es absolutamente necesario para su diseo y posterior ejecucin segura y econmica. El conocimiento y aplicacin de la materia Geodesia y FotogrametraCIV215esprecisamenteelderealizarelclculodelasposicionesgeogrficas,elestudiantedebe adquirirlosconocimientos,habilidadycriterionecesariosparasatisfacer,enformadirecta,unodelosobjetivos generalesofuncionesespecificadosenelperfilprofesional. Porotroladoenstapocadegranaplicacindelainformticaaprcticamentetodalaactividadhumanaes posible encontrar, a precios variados, sistemas computacionales que realizan dicho clculo, sin embargo en nuestropas,lostrabajosenelcampodelposicionamientoglobalsesiguenmanejandomtodostradicionales. En ste caso, la materia Geodesia y Fotogrametra CIV 215, se justifica an, puesto que proporciona la base terica necesaria para interpretar correctamente la informacin cartogrfica y la informacin proporcionada porlosdistintosaparatosqueproporcionanlosdatosdenuestroposicionamiento.

III.PROPSITOSGENERALES.LospropsitosdelaenseanzadeestamateriasonlosdeproporcionaralosestudiantesdeIngenieraCivil,la visinyelconocimientodelastcnicasnecesariasquelespermitananalizar,comprender,aplicaryresolverlos problemas concernientes al anlisis de la informacin proporcionada por los sistemas modernos de posicionamientoylacartageogrfica,utilizandolosprincipiosyloscriteriosqueproporcionalamateriapara lograrlacomprensin,ademsdealcanzarungradodeprecisinenlostrabajostopogrficos. Desarrollar en el estudiante la capacidad de traducir la informacin recibida de los distintos sistemas de posicionamientoylacartageogrfica.

Desarrollarenelestudianteunsentidoderesponsabilidadhacindoleverqueelposicionamientodelasobras servir para los distintos usos humanos y por tanto la capacidad de ubicar una obra civil en lugar ms adecuado.

IV.OBJETIVOSGENERALES.No obstante que dentro del plan global de la carrera de Ingeniera Civil estn claramente establecidos los objetivosgeneralesdelamateriaGEODESIAYFOTOGRAMETRA,efectuamoselsiguientecomentario: Conelavancedelatecnologasehafacilitadolaobtencindedatosyprocesamientodelacartageogrfica, inclusiveanivelesdemayorcomplejidad,graciasalaexistenciadeSoftwares,entalvirtudelobjetivoprincipal de la materia es el de proporcionar al estudiante criterios para poder analizar, comprender y aplicar sus conocimientosenlautilizacindeestosydeestamanerapermitirlelaresolucindeproblemas.

V.ESTRUCTURACINENUNIDADESDIDCTICASYSUDESCRIPCIN.NOMBREDELAUNIDAD(0):Introduccin DURACINDELAUNIDADENPERIODOSACADMICOS:HT:2;HP:0 OBJETIVOSDELAUNIDAD: Proporcionaralestudiante,conocimientosacercadelaevolucindelosestudiosgeodsicoseneltranscurso deltiempo. Proporcionar al estudiante, conocimientos acerca de la institucin encargada de la elaboracin y procesamientodelosdatosgeodsicos. Proporcionar al estudiante, conocimiento de la utilidad y la aplicacin de los trabajos geodsicos y de fotogrametraenlaingenieracivil. Proporcionar al estudiante, conocimiento acerca del trabajo realizado y las distintas reas que se desarrollaran. CONTENIDO: Generalidades Geodesia FotogrametraEnBolivia GeodesiayFotogrametraenBolivia GeodesiaYFotogrametraEnIngenieraCivil GeodesiaYFotogrametraComoAsignaturaDeLaFormacinProfesionalEnIngenieraCivil. TCNICASPREDOMINANTESPROPUESTASPARALAUNIDAD: Exposicionestericas. Clasesdesarrolladasconparticipacindelosalumnos. METODOLOGA EVALUACINDELAUNIDAD: DELA Diagnostico ENSEANZA: Trabajocorrectivoymedicin BIBLIOGRAFAESPECIFICADELAUNIDAD: 1. AYRESF.:TrigonometraPlanayEsfrica,Edit.SanFernando,Schaum1980 2. McGRAWHILL:ProblemasdeTrigonometra NOMBREDELAUNIDAD(1):TrigonometraEsfrica DURACINDELAUNIDADENPERIODOSACADMICOS:HT:4;HP:12 OBJETIVOSDELAUNIDAD: Proporcionar al estudiante, conocimientos acerca de las definiciones bsicas como ser: esfera, crculo mximoypolosdecrculomximo. Proporcionaralestudiante,conocimientosacercadetringulosesfricosysusrelaciones. Queelestudianteseacapazdeutilizarlasformulasdeprimerordendelatrigonometraesfrica.

Queelestudianteseacapazderesolverlosproblemasdelatrigonometraesfrica. CONTENIDO: 1.1 DefinicionesBsicas 1.2 TringuloEsfrico 1.3 FrmulasfundamentalesdeprimerordendelaTrigonometraEsfrica 1.4 TringulosEsfricossingulares 1.5 RegladelPentgonodeNeper 1.6 ResolucindeTringulosEsfricos 1.7 FormayDimensionesdelaTierra.Coordenadasterrestres 1.8 Coordenadas TCNICASPREDOMINANTESPROPUESTASPARALAUNIDAD: Exposicionestericas. Clasesdesarrolladasconparticipacindelosalumnos. METODOLOGA EVALUACINDELAUNIDAD: DELA Diagnostico ENSEANZA: Trabajocorrectivoymedicin BIBLIOGRAFAESPECIFICADELAUNIDAD: 1. AYRESF.:TrigonometraPlanayEsfrica,Edit.SanFernando,Schaum1980 2. McGRAWHILL:ProblemasdeTrigonometra NOMBREDELAUNIDAD(2):GeodesiaEsferoidal DURACINDELAUNIDADENPERIODOSACADMICOS:HT:4;HP:4 OBJETIVOSDELAUNIDAD: Queelestudianteseacapazdeutilizarloselementosdelaelipseparadeterminarlaslongitudesdearcos sobreesta. Que el estudiante sea capaz de utilizar las correcciones meteorolgicas, del ngulo de pendiente, del horizonte,niveldelmar,elpasodelacuerdaalarcoyotrasespeciales,parareducirunabase. Proporcionaralestudiante,conocimientosacercadelascurvasalabeadas,necesariosparalaconformacin deunaredgeodsica. Proporcionaralestudiante,conocimientosacercadelasconceptossobreposiciones. Proporcionaralestudiante,conocimientosacercadelproblemainversodeltransportedecoordenadas. Queelestudianteseacapazdedeterminarlalongituddeunarcogeodsico. Proporcionar al estudiante, conocimientos acerca de los distintos tipos de sistemas de coordenadas existentes. Queelestudianteseacapazderealizartransformacionesdecoordenadasdeunsistemadecoordenadasen otros. CONTENIDO: 2.1 ConsideracionesSobreLaGeometraDeLaElipse 2.2 NocionesSobreCurvasAlabeadas.LaLneaGeodsica 2.3 ClculoDeCoordenadasGeodsicas 2.4 ProblemaInversoDelTransporteDeCoordenadas 2.5 SistemasDeReferenciaEmpleadosEnGeodesia METODOLOGA TCNICASPREDOMINANTESPROPUESTASPARALAUNIDAD: DELA Exposicionestericas. ENSEANZA: Clasesdesarrolladasconparticipacindelosalumnos.

EVALUACINDELAUNIDAD: Diagnostico

Trabajocorrectivoymedicin BIBLIOGRAFAESPECIFICADELAUNIDAD: 1. MARTIN ASIN, FERNANDO: Geodesia y Cartografa Matemtica, Ed. Paraninfo S.A.3EdicionMadrid1990 2. MARTINEZ,OJEDA,SNCHEZ,REJAS,GARCA:FormularioTcnicodeGeodesia yTopografa,ProfesoresdeTopografadelaETSIdeCaminos,CanalesyPuertoseMadrid, Ed.BelliscoEdicionestcnicasyCientficas,1raEdicinMadrid2004 3. ZACATOV,P.S.:CursodeGeodesiaSuperior,Ed.Rubios1860,S.A.Edicin Alcal1997 NOMBREDELAUNIDAD(3):GeodesiaFsica DURACINDELAUNIDADENPERIODOSACADMICOS:HT:4;HP:4 OBJETIVOSDELAUNIDAD: Proporcionar al estudiante, conocimiento acerca de los objetivos de la geodesia fsica y las hiptesis utilizadasparasudesarrollo. Proporcionaralestudiante,conocimientoacercadeelproblemadelareduccin. CONTENIDO: 3.1 ConocimientosGenerales 3.2 BrevesConsideracionesAcercaDelDesarrolloDeLosConocimientosDeLaTierraYDeLosMtodosDe Estudio 3.3 FundamentosDeLaTeoraDelPotencialDeLaFuerzaDeGravedad TCNICASPREDOMINANTESPROPUESTASPARALAUNIDAD: Exposicionestericas.

Clasesdesarrolladasconparticipacindelosalumnos.

EVALUACINDELAUNIDAD: METODOLOGA Diagnostico Trabajocorrectivoymedicin DELA ENSEANZA: BIBLIOGRAFAESPECIFICADELAUNIDAD: 1. MARTINEZ,OJEDA,SNCHEZ,REJAS,GARCA:FormularioTcnicodeGeodesia yTopografa,ProfesoresdeTopografadelaETSIdeCaminos,CanalesyPuertoseMadrid, Ed.BelliscoEdicionestcnicasyCientficas,1raEdicinMadrid2004 2. WEIKKOA.HEISMENYHELMUTMORITZ:GeodesiaFsica,Ed.W.H.Freeman andcompany,1966 NOMBREDELAUNIDAD(4):AstronomaGeodsica DURACINDELAUNIDADENPERIODOSACADMICOS:HT:4;HP:2 OBJETIVOSDELAUNIDAD: Proporcionar al estudiante, conocimiento acerca de la trigonometra esfrica, de los distintos sistemas de coordenadasenastronoma,ademsdelaesferaceleste. Queelestudianteseacapazderealizarlastransformacionesdecoordenadasentrelossistemasecuatoriales horarios,horizontalesyabsolutas. CONTENIDO: 4.1 TrigonometraEsfrica.FormulasDeBessel. 4.2 LaEsferaCelesteysusDefiniciones 4.3 LosSistemasdeCoordenadasenlaAstronoma 4.4 TransformacinDeCoordenadas 4.5 PosicionesParticularesdelaEsfera

TCNICASPREDOMINANTESPROPUESTASPARALAUNIDAD: Exposicionestericas. Clasesdesarrolladasconparticipacindelosalumnos. EVALUACINDELAUNIDAD: Diagnostico METODOLOGA Trabajocorrectivoymedicin BIBLIOGRAFAESPECIFICADELAUNIDAD: DELA 1. MARTINEZ,OJEDA,SNCHEZ,REJAS,GARCA:FormularioTcnicodeGeodesia ENSEANZA: yTopografa,ProfesoresdeTopografadelaETSIdeCaminos,CanalesyPuertoseMadrid, Ed.BelliscoEdicionestcnicasyCientficas,1raEdicinMadrid2004 NOMBREDELAUNIDAD(5):FundamentosdelaGeodesiaEspacial DURACINDELAUNIDADENPERIODOSACADMICOS:HT:4;HP:2 OBJETIVOSDELAUNIDAD: Proporcionaralestudiante,conocimientoacercadelageodesiaespacialyloselementosquelocomponen. Que el estudiante sea capaz de aplicar las formulas de la y transformacin de coordenadas en el sistema rectangularinstantneoalsistemaWGS84. CONTENIDO: 5.1 IntroduccinALaGeodesiaEspacial 5.2 PrimerosSatlites 5.3 GeneralidadesSobreSatlites 5.4 SistemasActuales 5.5 SistemadeReferenciaGPS TCNICASPREDOMINANTESPROPUESTASPARALAUNIDAD: Exposicionestericas. Clasesdesarrolladasconparticipacindelosalumnos. EVALUACINDELAUNIDAD: METODOLOGA Diagnostico Trabajocorrectivoymedicin DELA ENSEANZA: BIBLIOGRAFAESPECIFICADELAUNIDAD: 1. B.HOFFMANYWELLENHOFH.:GlobalPositioningSystemTheoryandPractice, Ed.SpringerVerlagWienNewYork,1992 2. NEZ ALFONSO, VALBUENA DURN JOS LUS, VELASCO GMEZ JESS: GPS, La nueva etapa de la Topografa, Ed. Ediciones de las Ciencias Sociales S.A. Madrid 1992 NOMBREDELAUNIDAD(6):PrincipiosBsicosdeFotogrametra DURACINDELAUNIDADENPERIODOSACADMICOS:HT:8;HP:4 OBJETIVOSDELAUNIDAD: QueelestudiantetengaconocimientosbsicosdeFotogrametra Que consiga identificar los elementos de una fotografa area, sus deformaciones geomtricas y su clasificacin Quepuedarealizarelclculodedistanciasyreasenunafotografaarea. ProporcionaralestudianteconocimientossobreloselementosgeomtricosdelavisinbinocularylaTeora Epipolar. Proporcionaralestudianteconocimientosparalaobservacinestereoscpicadefotografasysusdiferentes mtodos. QueelestudiantepuedarealizarelcalculodependientesdelterrenoenbaseaFotografasareas.

Proporcionaralestudianteconocimientoacercadelfuncionamiento,lascaractersticas,componentesyusos delascmarasareas. Proporcionar al estudiante conocimientos sobre algunos instrumentos prcticos para la correccin de las deformacionesgeomtricasenlasFotografas. Proporcionaralestudianteconocimientosacercadelaclasificacindelosinstrumentosaproximadosysus usosmasfrecuentes. CONTENIDO: 6.1 Definicin 6.2 DefinicinDeElementosDeUnaFotografaArea 6.3 DeformacionesGeomtricasDeLasFotografas 6.4 ClasificacinDeFotografasAreas 6.5 EscalaDeFotografas 6.6 MedicinDeDistanciasYreasSobreFotosAreas 6.7 ElementosGeomtricosdelaVisinBinocular 6.8 RequisitosParalaObservacinEstereoscpicadeFotografas 6.9 TeoraEpipolar 6.10 MtodosParaObservacinEstereoscpicadeFotografas 6.11 ParalelajeyMarcaFlotante 6.12 MedicinyEstimacindePendientes 6.13 FotogrametraDigital 6.14 CmarasAreas 6.15 InstrumentosFotogramtricosAproximados TCNICASPREDOMINANTESPROPUESTASPARALAUNIDAD: Exposicionestericas. Clasesdesarrolladasconparticipacindelosalumnos. EVALUACINDELAUNIDAD: Diagnostico Trabajocorrectivoymedicin METODOLOGA BIBLIOGRAFAESPECIFICADELAUNIDAD: DELA 1. DEAGOSTINIROUTIN,DANIEL:IntroduccinalaFotogrametra,Centro ENSEANZA: InteramericanodeFotointerpretacin,BogotaColombia1978 2. MARTIN ASIN, FERNANDO: Geodesia y Cartografa Matemtica, Ed. Paraninfo S.A.3EdicionMadrid1990 3. PREZLVAREZ,JUANANTONIO:ApuntesdeFotogrametraII,Universidadde Extremadura Centro Universitario de Mrida Ingeniera Tcnica en Topografa, Septiembre2001 NOMBREDELAUNIDAD(7):PlanificacinyEvaluacindeVuelos DURACINDELAUNIDADENPERIODOSACADMICOS:HT:4;HP:4 OBJETIVOSDELAUNIDAD: ProporcionaralestudiantelosconocimientosbsicosparaPlanearvuelosparaProyectosFotogramtricos. Queelestudianteconsigadeterminarloselementosnecesariosparaunacorrectaplaneacindevuelo. Proporcionaralestudiantelosconocimientosnecesariospararealizarunaevaluacindelvueloyelanlisis cualitativodelasfotografas CONTENIDO: 7.1 Smbolos. 7.2 RelacionesYFormulas. 7.3 PlaneacinDeVuelos.

7.4 7.5

ControlDePlanDeVuelo. EvaluacinDelVuelo. TCNICASPREDOMINANTESPROPUESTASPARALAUNIDAD: Exposicionestericas.

Clasesdesarrolladasconparticipacindelosalumnos. EVALUACINDELAUNIDAD: METODOLOGA Diagnostico DELA Trabajocorrectivoymedicin ENSEANZA: BIBLIOGRAFAESPECIFICADELAUNIDAD: 1. DEAGOSTINIROUTIN,DANIEL:IntroduccinalaFotogrametra,Centro InteramericanodeFotointerpretacin,BogotaColombia1978 2. DEAGOSTINIROUTIN,DANIEL:Fotografasareasyplaneacindevuelos, CentroInteramericanodeFotointerpretacin,BogotaColombia1971 NOMBREDELAUNIDAD(8):PrincipiosdeFotointerpretacinTopogrfica DURACINDELAUNIDADENPERIODOSACADMICOS:HT:2;HP:2 OBJETIVOSDELAUNIDAD: Proporcionaralestudiantelosconocimientosdelascaractersticasmasrelevantesdelaimagenfotogrficay lapreparacindeestasparasuFotointerpretacin. Proporcionar al estudiante conocimientos sobre Fotointerpretacin Topogrfica, los elementos a ser consideradosparaelanlisisdefotografas. Proporcionar al estudiante el conocimiento de los pasos para la elaboracin de estereogramas, estereotripletes,multipletesyfotomosaicosademsdesuutilidadentrabajosdeingeniera CONTENIDO: 10.1 Definicin. 10.2 CaractersticasDeLaImagenFotogrfica. 10.3 ElementosParaElAnlisisDeFotografas. 10.4 ClavesDeInterpretacin. 10.5 PreparacinDeLasFotografasParaSuFotointerpretacin. 10.6 InterpretacinTopogrfica. 10.7 PrincipalesCamposDeAplicacinDeFotointerpretacinEnIngeniera 10.8 Introduccin 10.9 Estereogramas 10.10 Estereotripletes 10.11 Multipletes 10.12 Fotomosaicos 10.13 FotomosaicosDeFajasDeFotografasParaEstudiosDeIngeniera TCNICASPREDOMINANTESPROPUESTASPARALAUNIDAD: Exposicionestericas. Clasesdesarrolladasconparticipacindelosalumnos. EVALUACINDELAUNIDAD: METODOLOGA Diagnostico DELA Trabajocorrectivoymedicin ENSEANZA: BIBLIOGRAFAESPECIFICADELAUNIDAD: 1. DEAGOSTINIROUTIN,DANIEL:IntroduccinalaFotogrametra,Centro InteramericanodeFotointerpretacin,BogotaColombia1978 2. DEAGOSTINIROUTIN,DANIEL:Fotografasareasyplaneacindevuelos,

CentroInteramericanodeFotointerpretacin,BogotaColombia1971 3. PREZLVAREZ,JUANANTONIO:ApuntesdeFotogrametraIII,Universidadde Extremadura Centro Universitario de Mrida Ingeniera Tcnica en Topografa, Septiembre2001 NOMBREDELAUNIDAD(9):Cartografa DURACINDELAUNIDADENPERIODOSACADMICOS:HT:2;HP:2 OBJETIVOSDELAUNIDAD: Proporcionaralestudiante,conocimientosbsicosdelosprocesosqueseutilizanparaeltransportedelas coordenadasentresdimensiones(esfera,elipse),aunsistemadecoordenadasendosdimensiones(plano). QueelestudianteseacapazderealizartransformacindecoordenadasgeodsicasacoordenadasUTM, manteniendosuscaractersticasfundamentales. CONTENIDO: 9.1 ProyeccionesCartogrficas 9.2 DesarrolloCilndrico 9.3 DesarrolloCilndricoDeMercator(TierraElipsodica) 9.4 DesarrolloCilndricoTransverso(TierraEsfrica) 9.5 LaProyeccinU.T.M. TCNICASPREDOMINANTESPROPUESTASPARALAUNIDAD: Exposicionestericas. Clasesdesarrolladasconparticipacindelosalumnos. EVALUACINDELAUNIDAD: Diagnostico Trabajocorrectivoymedicin METODOLOGA BIBLIOGRAFAESPECIFICADELAUNIDAD: DELA 1. MARTIN ASIN, FERNANDO: Geodesia y Cartografa Matemtica, Ed. Paraninfo ENSEANZA: S.A.3EdicionMadrid1990 2. MARTINEZ,OJEDA,SNCHEZ,REJAS,GARCA:FormularioTcnicodeGeodesia yTopografa,ProfesoresdeTopografadelaETSIdeCaminos,CanalesyPuertoseMadrid, Ed.BelliscoEdicionestcnicasyCientficas,1raEdicinMadrid2004 3. FRANCOREY,JORGE:NocionesdeCartografa NOMBREDELAUNIDAD(10):ManejodelaCarta DURACINDELAUNIDADENPERIODOSACADMICOS:HT:2;HP:4 OBJETIVOSDELAUNIDAD: Proporcionaralestudiante,informacinbsicaquesepresentaenunacartageogrfica. Queelestudianteseacapazderealizarutilizareinterpretarunacartageogrfica. CONTENIDO: 10.1 InformacinMarginalYSmbolos 10.2 Cuadrculas 10.3 EscalaYDistancia. TCNICASPREDOMINANTESPROPUESTASPARALAUNIDAD: METODOLOGA Exposicionestericas. DELA Clasesdesarrolladasconparticipacindelosalumnos. ENSEANZA: EVALUACINDELAUNIDAD: Diagnostico Trabajocorrectivoymedicin BIBLIOGRAFAESPECIFICADELAUNIDAD:

1. LecturadeMapasTextoespecialdelFM2126delaSecretariadelEjercitodelos E.E.U.U,MaterialtraducidoalespaolporlaescueladelasAmricasdelosE.E.U.U.con sedeenelfuertedeGullik,zonadelcanaldePanama.

VI.EVALUACIN. Diagnostico Trabajocorrectivoymedicin Exmenesderendimiento

VII.CRONOGRAMA. VIII.DISPOSICIONESGENERALES.

IX.BIBLIOGRAFAGENERAL.1. 2. 3. 4. ZABALAGAM.,OSCAR:ApuntesdelamateriadeGeodesiayFotogrametra AYRESF.:TrigonometraPlanayEsfrica,Edit.SanFernando,Schaum1980 McGRAWHILL:ProblemasdeTrigonometra MARTIN ASIN, FERNANDO: Geodesia y Cartografa Matemtica, Ed. Paraninfo S.A. 3 Edicion Madrid 1990

5. ZACATOV,P.S.:CursodeGeodesiaSuperior,Ed.Rubios1860,S.A.EdicinAlcal1997 6. MILTON ARANA, JOS: Geodesia Fsica Notas de Aula, Unesp Campus de Presidente Prudente, FaculdadedeCinciaseTecnologa,DepartamentodeCartografa,Maro2000 7. WEIKKOA.HEISMENYHELMUTMORITZ:GeodesiaFsica,Ed.W.H.Freemanandcompany,1966 8. MARTINEZ, OJEDA, SNCHEZ, REJAS, GARCA: Formulario Tcnico de Geodesia y Topografa, Profesores de Topografa de la ETSI de Caminos, Canales y Puertos e Madrid, Ed. Bellisco Ediciones tcnicas y Cientficas,1raEdicinMadrid2004 9. NEZALFONSO,VALBUENADURNJOSLUS,VELASCOGMEZJESS:GPS,Lanuevaetapa delaTopografa,Ed.EdicionesdelasCienciasSocialesS.A.Madrid1992 10. FRANCOREY,JORGE:NocionesdeGeodesia.GPS 11. B. HOFFMAN Y WELLENHOF H.: Global Positioning System Theory andPractice, Ed. Springer Verlag WienNewYork,1992 12. DEAGOSTINI ROUTIN, DANIEL: Introduccin a la Fotogrametra, Centro Interamericano de Fotointerpretacin,BogotaColombia1978 13. DEAGOSTINI ROUTIN, DANIEL: Fotografas areas y planeacin de vuelos, Centro Interamericano de Fotointerpretacin,BogotaColombia1971

14. PREZLVAREZ,JUANANTONIO:ApuntesdeFotogrametraII,UniversidaddeExtremaduraCentro UniversitariodeMridaIngenieraTcnicaenTopografa,Septiembre2001 15. PREZLVAREZ,JUANANTONIO:ApuntesdeFotogrametraIII,UniversidaddeExtremaduraCentro UniversitariodeMridaIngenieraTcnicaenTopografa,Septiembre2001 16. FRANCOREY,JORGE:NocionesdeCartografa 17. LVAREZDEZAYAS,CARLOSM.:LaEscuelaenlaVida,DidcticaGeneral,QuintaEdicin,2002 18. LVAREZDEZAYAS,CARLOSM.:FundamentosTericosdelaDireccindelProcesodeFormacindel ProfesionaldePerfilAmplio,UMRPSXCh,Sucre,TerceraEdicin,1992 19. MILTON ARANA, JOS: Geodesia Fsica Notas de Aula, Unesp Campus de Presidente Prudente, FaculdadedeCinciaseTecnologa,DepartamentodeCartografa,Maro2000 20. Lectura deMapas Texto especial del FM21 26de la Secretaria del Ejercito de los E.E.U.U,Material traducidoalespaolporlaescueladelasAmricasdelosE.E.U.U.consedeenelfuertedeGullik,zonadelcanalde Panama. 21. http://www.cartesia.org/articulo222.html 22. http://www.gabrielortiz.com/

NDICEGENERAL 1 5 9 12 13 14 16 17 18 18 19 21 21 22 23 24 25 26 27 27 28 29 29

CAPTULOi

INTRODUCCIN i.Generalidades ii.Geodesia iii.Fotogrametra iv.GeodesiayFotogrametraenBolivia v.LaGeodesiayFotogrametraenIngenieraCivil vi.GeodesiayFotogrametracomoasignaturadelaformacinprofesional enIngenieraCivil 1.1.Definicionesbsicas 1.2.TringuloEsfrico 1.2.1.RelacionesdeunTringuloEsfrico 1.3.FrmulasFundamentalesdeprimerOrdendelaTrigonometraEsfrica 1.3.1.FrmulasdeBessel 1.3.2.FrmuladelaCotangente 1.4.TringulosEsfricossingulares 1.5.RegladelPentgonodeNeper 1.6.ResolucindeTringulosEsfricos 1.7.FormayDimensionesdelaTierra.CoordenadasTerrestres 1.7.1.ElGeoide 1.7.2.Definiciones 1.8.Coordenadas 1.8.1.Coordenadasgeogrficas 1.8.2.Coordenadasgeocntricas 1.8.3.Latitudreducidaoexcntrica 1.8.4.Relacinentrelaslatitudes

CAPTULOI

1. TRIGONOMETRAESFRICA

1.8.5.Relacinentreylaslatitudes 1.8.6.Correccionesalascoordenadas 2.1.ConsideracinsobrelaGeometradelaElipse 2.1.1.Clculodelasnormalesprincipales 2.1.2.Longituddelarcodelaelipsemeridiana 2.1.3.Excesoesfricodeuntriangulo 2.1.4.TeoremadeLegendre 2.2.Nocionessobrecurvasalabeadas.Lalneageodsica 2.2.1.Introduccin 2.2.2.Clculoderedesgeodsicas 2.2.3.Conceptossobrecurvasalabeadas 2.2.4.Lneageodsica.Propiedades 2.2.5.Calculodelosladosdelaredgeodsica.Aplicacindelosteoremas deGaussyLegendre. 2.3.Clculodecoordenadasgeodsicas 2.3.1.Introduccin 2.3.2.Conceptossobreposiciones 2.3.3.Mtodosutilizadosenlasantiguasredesgeodsicas 2.4.Problemainversodeltransportedecoordenadas 2.4.1.Determinacindeacimutesdirectoyreciproco 2.4.2.CalculodelongitudsdelarcogeodsicoQoQ 2.4.3.AplicacionesdelaproyeccinUTMalproblemadetransportede coordenadas. 2.5.SistemasdeReferenciaempleadosenGeodesia 2.5.1.Introduccin 2.5.2.SistemaElipsoidal 2.5.3.SistemasdecoordenadasespacialesrectangularesX,Y,Z 2.5.4.Sistemasdecoordenadasrectangularesesferoidalespyq 2.5.5.Coordenadasrectangularesplanas 2.5.6.Sistemadecoordenadasgeodsicas 2.5.7.CoordenadasGeocntricascartesianas 2.5.8.Pasodecoordenadasgeodsicasageocntricas. 2.5.9.Pasodecoordenadasgeocntricasageodsicas 3.1.Conocimientosgenerales

30 31 34 34 41 41 43 44 44 47 48 49 54 57 57 60 61 73 73 76 77 79 79 79 80 81 82 82 84 84 85 86

CAPTULOII2. GEODESIAESFEROIDAL

CAPTULOIII3. GEODESIAFSICA

3.1.1.Objetivosdelageodesiafsica 3.2.Brevesconsideracionesacercadeldesarrollodelosconocimientosdela Tierraydelosmtodosdeestudio. 3.2.1.Fuerzadegravedad. 3.2.2.MtodosgeneralesparaladeterminacindelafiguradelaTierra. 3.2.3.ElProblemadelareduccin. 3.3.Fundamentosdelateoradelpotencialdelafuerzadegravedad. 3.3.1.Nocinsobrelosmtodosdemedicindelafuerzadegravedad.

86 87 87 87 89 89 89 101 104 107 108 110 111 112 113 114 115 115 115 117 118 120 121 122 123 124 124 126

CAPTULOIV

4. ASTRONOMAGEODESICA 4.1.Trigonometraesfrica.FormulasdeBessel. 4.2.Laesferacelesteysusdefiniciones. 4.3.Lossistemasdecoordenadasenlaastronoma. 4.3.1.Coordenadashorizontales. 4.3.2.Coordenadasecuatorialeshorarias. 4.3.3.Coordenadasecuatorialesabsolutas. 4.4.Transformacindecoordenadas. 4.4.1.Transformacindecoordenadashorizontalesenecuatorialeshorarias. 4.4.2.Transformacindecoordenadasecuatorialeshorariasenhorizontales. 4.4.3.Transformacindecoordenadasecuatorialeshorariasencoordenadas absolutasyviceversa. 4.5.Posicionesparticularesdelaesfera. 4.5.1.Mximadigresin. 4.5.2.Primervertical. 4.5.3.Ortoyocaso. 4.5.4.Pasoporelmeridianooculminacin.

CAPTULOV

5. FUNDAMENTOSDELAGEODESIAESPACIAL 5.1.IntroduccinalageodesiaEspacial. 5.2.Primerossatlites 5.3.Generalidadessobresatlites. 5.3.1.Tiposdesatlites. 5.43.2.Posicionamiento.. 5.3.3.Propagacindeemisionesradioelctricas.

5.3.4.Vaco 5.3.5.Ionosfera 5.3.6.Troposfera. 5.4.SistemasActuales 5.4.1.SistemaTRANSIT 5.4.2.GPS 5.5.SistemasdereferenciaGPS. 5.5.1.DatumGeodsico 5.5.2.Orbitas 5.5.3.Coordenadasenelplanoorbital 5.57.4.Coordenadasensistemarectangularinstantneo 5.5.5.SistemaWGS84

127 127 128 130 131 134 135 136 136 142 143 143 146 151 152 153 154 158 158 160 162 163 164 166 166 167 167 169 171 173 176

CAPTULOVI

6. PRINCIPIOSBSICOSDEFOTOGRAMETRA 6.1.Definicin 6.1.1.SistemasdeProyeccin 6.1.2.Caractersticasdelterreno. 6.1.3.Equipo. 6.2.Definicindeelementosdeunafotografaarea 6.3.DeformacionesGeomtricasdelasFotografas 6.3.1.Desplazamientodebidoalrelieve 6.3.2.DesplazamientodebidoalainclinacindelaFotografa 6.3.3.Distorsin 6.4.ClasificacindeFotografasAreas 6.5.EscaladeFotografas 6.6.MedicindedistanciasyreassobreFotosareas 6.6.1.Correccindelospuntosquedefinenlalneaorea 6.6.2.Clculodelaescalamedia 6.6.3.Clculodedistanciayreas 6.7.ElementosGeomtricosdelavisinBinocular 6.8.Requisitosparalaobservacinestereoscpicadefotografas 6.9.Teoraepipolar 6.10.Mtodosparaobservacinestereoscpicadefotografas

6.11.ParalelajeyMarcaFlotante 6.11.1.PrincipiodelaMarcaFlotante 6.11.2.Paralelaje 6.11.3.DiferenciadeParalelaje 6.11.4.BarradeParalelaje 6.11.5.Ejemplosparaelclculodediferenciasdealturas 6.12.MedicinyEstimacindePendientes 6.12.1.MtodosemigrficoparamedicindependientesStellingwerf 6.12.2.Estimacindependientes 6.13.FotogrametraDigital 6.13.1.ImagenDigital 6.13.2.VentajaseInconvenientesdelaUtilizacindeimgenesenFormato 6.13.2.DigitalenFotogrametra 6.13.3.SistemasFotogramtricosDigitales 6.13.4.Aplicaciones 6.13.5.EtapasdeGeneracindeunaOrtofotografaDigital 6.14.CmarasAreas 6.14.1.ClasificacindeCmarasAreas 6.14.2.CaractersticasyComponentesdelasCmarasAreas 6.15.InstrumentosFotogramtricosAproximados 6.15.1.ClasificacindeInstrumentosAproximados

178 178 179 184 184 190 192 194 199 200 201 202 204 206 208 210 211 212 213 213 216 216 217 219 219 220 220 221 221 221 223 229 231 231 233

CAPTULOVII

7. PLANEACINYEVALUACINDEVUELOS 7.1.Smbolos 7.2.RelacionesyFormulas 7.2.1.NmerodefotografasporlneadeVuelo(NFLV) 7.2.2.Nmerodelneasdevuelo(NLV) 7.2.3.Nmerototaldefotografas(NTF) 7.2.4.Superficiefotografiada 7.2.5.reanetaganadaporfotografa(AN) 7.3.Planeacindevuelos 7.3.1.Datos 7.3.2.Clculos 7.4.ControldePlandevuelo 7.5.Evaluacindelvuelo 7.5.1.Geometradelvuelo 7.5.2.Anlisiscualitativodenegativosy/ofotografas

CAPTULOVIII.

235 235 236 238 238 239 239 241 241 242 242 244 247 248 249 250 251 524 254 256 257 258 258 259 260 262 265 267 267 267 270 270 270

8. PRINCIPIOSDEFOTOINTERPRETACINTOPOGRFICA 8.1.Definicin 8.2.Caractersticasdelaimagenfotogrfica 8.3.Elementosparaelanlisisdefotografas 8.3.1.Tamao 8.3.2.Forma 8.3.3.Tonoycolor 8.3.4.Textura 8.3.5.Patrn 8.4.Clavesdeinterpretacin 8.5.Preparacindelasfotografasparasufotointerpretacin 8.6.Interpretacintopogrfica 8.6.1.Vasdecomunicacin 8.6.2.Construcciones 8.6.3.Lmites 8.6.4.UsoactualdelaTierra 8.6.5.Drenaje 8.6.6.Puntosdecontrol 8.6.7.Altimetra 8.6.8.Otroselementos 8.7.Principalescamposdeaplicacindefotointerpretacinenlaingeniera 8.8.Estereogramas,estereotripletes,multipletesyfotomosaicos 8.8.1.Estereogramas 8.8.2.Estereotripletes 8.8.3.Multipletes 8.8.4.Fotomosaicos 8.8.5.Fotomosaicosdefajasdefotografasparaestudiosdeingeniera

CAPTULOIX

9. CARTOGRAFA 9.1.Proyeccionescartogrficas 9.1.1.Generalidades. 9.2.Desarrollocilndrico. 9.2.1.Desarrollocilndricoesfrico. 9.2.2.DesarrollocilndricodeequivalentedeLambert.

9.2.3.Desarrollocilndricoconmeridianosautomecoicos 9.2.4.Desarrollocilndricosconforme(cartadeMercator). 9.2.5.Longitudyacimutdelaloxodrmica 9.3.DesarrolloCilndricodeMercator(TierraElipsoidica) 9.4.Desarrollocilndricotransverso(TierraEsfrica). 9.4.1.DesarrollocilndricotransversoconformedeGauss. 9.5.LaproyeccinU.T.M. 9.5.1.Fundamentomatemtico. 9.5.2.Transformacindecoordenadas.

273 274 277 283 285 285 289 291 292 294 294 294 301 303 304 310 310 311 315 317 317 318 320 321 321 322 333 335 336

CAPTULOX 10.1.Informacinmarginalysmbolos. 10.1.1.Introduccin 10.1.2.Smbolosycoloresqueseusanenlosmapastopogrficos. 10.1.3.Abreviaturastopogrficas 10.1.4.Detalledeclasificacin 10.2.Cuadriculas. 10.2.1.Maneradeidentificardirecciones. 10.2.2.Coordenadasgeogrficas. 10.2.3.CuadriculauniversaltransversadeMercator. 10.3.EscalayDistancia. 10.3.1.Importancia. 10.3.2.FraccinrepresentativaFR. 10.3.3.EscalasGraficas. 10.4.AlturayRelieve. 10.4.1.Introduccin. 10.4.2.Curvasdenivel. 10.4.3.Pendiente 10.4.4.Perfiles.

10. MANEJOPRACTICODELACARTAGEOGRFICA

ANEXOS ANEXOI ANEXOII ANEXOIII ANEXOIV ANEXOV

NDICEDEFIGURAS Imagendeuntringuloesfrico Deduccindelasrelacionesentreladosyngulos RegladelospentgonosdeNeper Coordenadasterrestresgeogrficas Coordenadasterrestresgeocntricas Coordenadasterrestresconlatitudreducida Elipsemeridiana,representacindelagrannormal CurvaPlana Tringuloesfrico TrianguloEsfrico Trianguloplano Reduccindengulodependientealterreno Reduccinalhorizontedistanciascortas Reduccinalhorizontedistanciaslargas Distanciareducidaalhorizontedealtitudmedia. Reduccinaniveldelmar Pasodelacuerdaalarco Correccinespecial Ejemplo Hazdeplanos Acimutdeunaseccinnormal. RedesGeodsicas Curvatangentealafamiliadeplanos Tiedro LneaGeodsica LneaGeodsicaentredossecciones Lneageodsicaalolargodeunasuperficiederevolucin Coordenadasgeodsicas Esferasauxiliares Tringuloesfrico Tringuloplano Tringuloreferidoalaesferadecurvaturamedia Convergenciademeridianos Convergencia Ejemplo LneaGeodsicadeterminacindeacimutes. Tringuloesfrico;determinacindeacimutes Tringuloesfrico

CAPITULOI1. TRIGONOMETRAESFRICA Figura1.1 Figura1.2 Figura1.3 Figura1.4 Figura1.5 Figura1.6

CAPITULOII2. GEODSIAESFEROIDAL Figura2.1 Figura2.2 Figura2.3 Figura2.4.a Figura2.4.b Figura2.5 Figura2.6 Figura2.7 Figura2.8 Figura2.9 Figura2.10 Figura2.11 Figura2.12 Figura2.13 Figura2.14 Figura2.15 Figura2.16 Figura2.17 Figura2.18 Figura2.19 Figura2.20 Figura2.21 Figura2.22 Figura2.23a Figura2.23b Figura2.24 Figura2.25 Figura2.26 Figura2.27 Figura2.28 Figura2.29 Figura2.30

Figura2.31 Figura2.32 Figura2.33 Figura2.34 Figura2.35 Figura2.36 Figura2.37 Figura2.38 Figura2.39 Figura2.40

Longituddearco. Problemadirecto. Variacindecoordenadas CorreccindeCoordenadas Coordenadassinsaberelnorte Sistemadereferenciaelipsoidal Elipsoide,sistemadereferenciarectangular. Elipse,sistemadecoordenadasrectangularesesferoidalespyq Elipse,sistemadecoordenadasgeodsicas Coordenadasgeocntricas.

CAPITULOIII3. GEODESIAFSICA EstructuradelaTierra PuntoAsobrelasuperficieterrestre PuntosmaterialesAyBenelespacio Cuerpoatradoporotrocualquiera Diferenciadealtura Basemedidaenlasuperficieterrestre Segmentodelabasemedida Figura3.1 Figura3.2 Figura3.3 Figura3.4 Figura3.5 Figura3.6 Figura3.7

CAPITULOIV4. ASTRONOMAGEODESICA Trigonometraesfrica PentgonodeNepercontringulorectngulo PentgonodeNepercontringulorectiltero Elementosdelaesferaceleste Elementosdelaesferaceleste Coordenadashorizontales Coordenadasecuatorialeshorarias Coordenadasecuatorialesabsolutas Coordenadasecuatorialesabsolutas Tringulodeposicin Mximadigresin Tringulodeposicinenmximadigresin PentgonodeNeperenmximadigresin Primervertical Pentgonoenprimervertical OrtoyOcaso

Figura4.1 Figura4.2 Figura4.3 Figura4.4 Figura4.5 Figura4.6 Figura4.7 Figura4.8 Figura4.9 Figura 4.10 Figura 4.11 Figura 4.12 Figura 4.13 Figura 4.14 Figura 4.15 Figura 4.16

Figura 4.17

Pasosporelmeridiano

CAPITULOV5. FUNDAMENTOSDELAGEODESIAESPACIAL CuentaDoppler EsquemadelaconstelacinNAVSTAR ParmetrosorbitalesKeplerianos Parmetrosradiofundidosenelmensaje Planoorbital SistemaRectangularinstantneo Variacindelpolo

Figura5.1 Figura5.2 Figura5.3 Figura5.4 Figura5.5 Figura5.6 Figura5.7

CAPITULOVI

6.

Figura6.1 Figura6.2 Figura6.3 Figura6.4 Figura6.5 Figura6.6 Figura6.7 Figura6.8 Figura6.9 Figura 6.10 Figura 6.11 Figura 6.12 Figura 6.13 Figura 6.14 Figura 6.15 Figura 6.16 Figura 6.17 Figura 6.18 Figura 6.19 Figura

PRINCIPIOSBSICOSDEFOTOGRAMETRA EtapasdelaFotogrametra Proyeccinoperspectivadeunpunto Comparacinentrefotografa,terrenoymapa DefinicindecyZ Definicindelospuntosp,i,n Desplazamientodebidoalrelieve Desplazamientodebidoalainclinacindelafotografa Distorsinradialytangencial Clasificacinenfuncindelcampoangulardelobjetivo Clasificacinenfuncindelainclinacindelejedelacmara EscaladeFotografasareas Elementosdevisinbinocular Observacindeunapirmidedebasecuadradadesdedospuntosdiferentes Definicindeejeepipolar,epipolosylneasepipolares Fotografasinclinadasorientadasparalaobservacinestereoscpicade RyA Observacinestereoscpicadefotografasverticales Mtodosparaobservacinestereoscpicadefotografas PrincipiodeMarcaFlotante Definicindeparalelajeabsoluta ProyeccindelapirmideABCDTdesdeloscentrosdeproyeccinO1yO2

6.20 Figura 6.21 Figura 6.22 Figura 6.23 Figura 6.24 Figura 6.25 Figura 6.26 Figura 6.27 Figura 6.28 Figura 6.28 Figura 6.28 Figura 6.29 Figura 6.29 Figura 6.30 Figura 6.31 Figura 6.32

Imagenplanaeimagenseudoscpica EsquemadeunaBarradeparalelaje RelacinentreP,B,cyZ MedicindelapendienteentreAyR Principioparalacorreccindeldesplazamientodebidoalrelieve Principioparalacorreccingrficadeldesplazamientodebidoalrelieve Comparacinentrependienterealqypendienteexageradap

izq. Fragmentodeunafotografaareaenformatodigital cen. Ampliacindeunelementodelaimagen(casa) der. Representacinnumricadelosprimerospxelesdelazonaampliada izq. Imagenanalgica der. Representacindelamismatraselprocesodedigitalizacin Relacinentrelaresolucinespacialyelespaciorequeridoparael almacenamientodeunafotografadeformato23x23cm. Elementosconstituyentesdeunsistemafotogramtricodigital EsquemadeunaCmaraArea

CAPITULOVII7. PLANEACINYEVALUACINDEVUELOS Definicindeplanosdereferencia Recubrimientolongitudinal(u)ylateral(v) reanetaganadaporfotografa Desviacinangularyhorizontaldefotosareas

Figura7.1 Figura7.2 Figura7.3 Figura7.4

CAPITULOVIII.

8.

Figura8.1

PRINCIPIOSDEFOTOINTERPRETACINTOPOGRFICA readondesedebeinterpretarenfotografasdeterrenoplano

Figura8.2 Figura8.3 Figura8.4 Figura8.5 Figura8.6 Figura8.7 Figura8.8 Figura8.9

readondesedebeinterpretarenfotografasdeterrenomontaoso Interpretacionescaractersticasdelterreno Principalesredesdedrenaje Construccindeunestereograma Construccindeunestereotriplete Construccindeunmultiplete Construccindeunfotomosaico Construccindeunmosaicodefajasdefotografas

CAPITULOIX9.CARTOGRAFA

Figura9.1 Figura9.2a Figura9.2b Figura9.3 Figura9.4 Figura9.5 Figura9.6 Figura9.7 Figura9.8 figura9.9 Figura9.10 Figura 9.11 Figura9.12 Figura9.13 Figura9.14a Figura9.14b Figura 9.15 Figura9.16

CilindrotangentealaTierra Tierraesfricaelementos readiferencialsobreelplano Ecuadorautomecoico. Cilindrotangentealolargodelecuador. Meridianosyparalelos. Proyeccionesenelcilindro. Paralelodelatitud Longitud. Coordenadasconocidas. DibujoenproyeccinMercator Elipsoidedesarrollocilndrico Coordenadasconocidas. Arcosfalsosparalelos. Desarrollocilndrico. Desarrollocilndrico. Enumeracindeloshusos. RepresentacinenproyeccinU.T.M.

CAPITULOX10. MANEJOPRACTICODELACARTAGEOGRFICA EscalaGrfica. casilladereferencia Signosconvencionales Diagramadedeclinacin reavistadesdeunaposicinenelterreno. Mapadelamismareaquesemuestraenlafigura10.5a Lneasdereferencia. Localizacindelaposicin. Latitudylongitud UnazonadecuadriculadelaCuadriculaUniversaldeMercator. Desviacionesfalsashaciaelesteyhaciaelnorteparaunazonadecuadricula.

Figura10.1 Figura10.2 Figura10.3 Figura10.4 Figura10.5a Figura10.5b Figura10.6 Figura10.7 Figura10.8 Figura10.9 Figura10.10

Figura10.11 Figura10.12 Figura10.13 Figura10.14 Figura10.15 Figura10.16 Figura10.17 Figura10.18 Figura10.19a Figura10.19b Figura10.20a Figura10.20b Figura10.21 Figura10.22 Figura10.23a Figura10.23b Figura10.24 Figura10.25 Figura10.26 Figura10.27 Figura10.28 Figura10.29 Figura10.30 Figura10.31 Figura10.32

Relacinentreladistanciaenelplanoyladistanciaenelterreno. Escalagrfica. Clculosdelaelevacinentrecurvasdenivel. Pendienteuniformapocopronunciada. Pendienteuniformeempinada Pendientecncava Pendienteconvexa. Colina Valle Quebrada. Serrana Estribacin Garganta. Depresin Corte Terrapln. Riscos. Diagramadeunapendiente. Pendienteexpresadaenformadefraccin. Pendienteexpresadaenuntantoporciento(%). Pendienteexpresadaengrados. Maneradedibujarunperfil. Desenfiladadeterminadamedianteunperfil. Maneradedibujarunperfilhechoalaligera Trazadodereascubiertas.

GeodsiayFotogrametraCIV215 IntroduccinCaptuloI

INTRODUCCIN

1. Desdequeelhombrehizosuaparicinenesteplaneta,hatratadoderesponderlas incgnitasquesuentornolehaplanteado,unadeaquellasincgnitasdelainfinidad existenteenaquellapoca,haidoacompaandoalarazahumanaporgeneraciones yserefierealadeterminacindelafiguradelaTierra.Esporelloquelasgrandes civilizaciones e imperios, trataron de responder a sta y otras interrogantes. Las primerasreferenciasdelosestudiosdeestostemasseremontanalrededorde1.000 aos antes de Cristo, periodo en el que la civilizacin griega tena la idea que la Tierra era plana; sin embargo, empezaron a surgir pensadores, filsofos y matemticos, quienes en el siglo VI a C, comenzaron a rebatir las ideas de una superficieplanadelaTierra.

GENERALIDADES.

Pitgoras, filosofo y matemtico (siglo VI a C), fue el primero en dar una concepcinsobrelaredondezdelaTierra.

Eratstenes, astrnomo de la Escuela de Alejandra. l estuvo a cargo de la Biblioteca del famosoMuseo de Alejandra, saba que el Sol estaba muy lejos

1


de la Tierra, por lo tanto los rayos solares que llegan a la Tierra son todos

prcticamente paralelos. Eratstenes saba que en Syene, cerca de la moderna Aswan (en el extremo sur del ro Nilo), en el solsticio de verano y al medioda, los rayos solares llegan al fondo de un pozo. En ese mismo da el Sol no pasa por el cenit de Alejandra sino a 7,2 de l. Razon correctamente que eso se deba a la curvatura de la Tierra y que la vertical de Alejandra formaba en el centro de la Tierra un ngulo de 7,2 con la vertical de Syene. Midi la distancia entre Alejandra y Syene, obteniendo 5.000 estadios (medidaantigua,conlongitudaproximadade200metrosporestadio). Siendo el ngulo entre las

dos verticales l/50 de un crculo, Eratstenes obtuvo un permetro para el meridiano terrestre de 50x5.000=250.000 estadios. Esta cifra la cambi despus a 252.000 estadios, para que hubiese 700 estadios por grado. Desgraciadamente no se sabe con seguridad qu tipo de estadio utiliz Eratstenes. Si fuese, como sugiere Plinio, el estadio de 157,5 metros es un valor casi idntico al aceptado actualmente, ya que difiere en slo unos ochenta kilmetros del valor correcto.EratstenesdescubriquemientrasenSyeneelSolalumbrabaelinteriordeun pozoalmedioda,enAlejandraslollegabaaunmnimode7,2delcenit.Con elloconcluyquelasverticalesdeamboslugaresformanunngulosemejante enelcentrodelaTierra,midiendoladistanciaentreamboslugaresobtuvoel permetroyelradioterrestres.

Aristteles,haciaelao340a.C.,ensulibroDeloscielosplantequelaTierra eraunaesferaynounaplataforma.Observqueloseclipseslunaressedeban aquelaTierrasesituabaentreelsolylaluna:lasombradelaTierrasobrela lunaerasiempreredonda,loquenoseraassiaquellafueseundiscoplano; encuyocasolasombraseraalargadayelptica. Conbaseensuteora,AristtelesestimquelacircunferenciadelaTierraera de 400 000 estadios, ms o menos el doble de la longitud real de dicha circunferencia. Crea que el sol, los planetas y las estrellas giraban en orbitas

2


circularesalrededordelaTierra,porqueestabaconvencidodequestaerael centrodeluniversoydequeelmovimientocirculareraelmsperfecto.

Ptolomeo,(a.C.100170a.C.),astrnomoygegrafogriego.Suvidaescasi unmisterio,vivienEgiptoyalparecereradedescendenciagriega. Sus teoras tuvieron vigencia durante los mil aos siguientes, si bien dos de ellasestabanradicalmenteequivocadas:Lateorageocntricadeluniversoyla deladominacindelastierrassobrelasaguas.Sinembargo,nadiehalogrado reunir unestudiotanampliodetodoelconocimientocientficode unapoca determinada.SutratadoastronmicomascelebreeselAlmagestoquepredeca loscambiosdeposicionesdeloscuerposcelestes. Ptolomeocreaquelatierraeraelcentrodeluniversoytenabuenasrazones paracreerensuformaesfrica.Asmismopusosusnombresalasestrellasy catalogsubrillo,dedujonormasparapredecirloseclipsesysentlasbasesde laastrologa:sostenaquelosplanetasylasestrellasdeterminabanestatura,la complexin,elcarcternacionaleinclusolasanormalidadesfsicascongnitas detodoslossereshumanos. Traz un mapa de todo el mundo conocido y cre un ingenioso sistema que relacionaba las latitudes y longitudes de 8 000 lugares, entre otras cosas. Por estasrazonesseloconocecomoeLpadredelageografa. Todaestainformacinquedrestringidapormsde1000aos,noobstanteen el transcurso de este tiempo se realizaron estudios e investigaciones, estas no fuerondivulgadasalamayoradelapoblacinportemasdendolereligioso.

Cristbal Colon (1492 d. C), por los aos 14801482, Cristbal Coln era un buennavegante,unhombreprcticoyautodidacta,perocarecadecienciasy saberes tericos: para elaborar su plan descubridor. Coln, que era ms

3


medieval que moderno, y se senta instrumento de la Providencia, utiliz variasfuentesinformativas:laHistoriarerumubiquegestarumdelpapaPoII;la Imago Mundi del cardenal francs Pierre dAilly; y la Correspondencia y Mapa que,en1474,elsabioflorentinoPaolodelPozzoToscanellihabahechollegar al Rey de Portugal a travs de su amigo, el cannigo lisboeta Fernando Martins. Sinembargo,hayunpuntoenelqueColndiscrepabaconelsabioflorentino: lasdistanciasentreambosextremosdelOcano.Toscanelliasignabaalmismo, 120 grados de la esfera terrestre (casi el doble de la que en realidad tiene), y, aunque situaba algunas islas en el camino, la empresa resultaba muy arriesgada.Porestarazn,losportugueses,trasestudiarelplan,lorechazaron y archivaron. Sin embargo, Colon saba que, en el captulo de las distancias, Toscanelliestabaequivocado:alempezarelviajedescubridor,anunciquelas primerastierrasseencontrarana800leguasdelasislasCanarias. Para defender su proyecto ante los expertos, tena que entrar en mediciones sobreelgradoylaesferaterrestres,coincideconAlfragano:1grado=56millas y2/3(millarabedecasi2.000metros);portanto,lacircunferenciadelecuador eraiguala20.400millas.Estodara40.000kilmetrosparalacircunferenciadel ecuador (prcticamente la medida real). Sin embargo, Coln achica la esfera terrestreydaalecuadorunamedidadeunos30.000kilmetros,esdecir una cuarta parte menos, porque est manejando la milla itlica, de unos 1500 metros.Hacia1483o1484defendiesteproyectoantelosportugueses,quelo rechazaron. De mediciones y clculos realizados por Toscanelli, ellos saban msqueColn.Porlotantoste,nolesaportabanadanuevoyademsexiga mucho. Afinalesde1484oprincipiosde1485dejPortugallomssecretamenteque pudo y entr en Castilla. Despus de muchas tentativas de que intercediera

4


favorablemente de nuevo el monasterio de La Rbida y fray Juan Prez, los ReyesCatlicosenunactopersonalysinbasecientfica,decidieronrespaldar el plan colombino. El 17 de abril de 1492 se firmaron las Capitulaciones de Santa Fe o documentocontrato, que estipulaba las condiciones en que CristbalColnharaelviajedescubridor.

IsaacNewton(16421727),losrazonamientosdeNewtonfueronlossiguientes: si la Tierra no girara alrededor de su eje entonces todas sus partculas, sometidas a la atraccin mutua, deberan formar un cuerpo con forma de globo.AconsecuenciadelarotacindiariadelaTierraalrededordesuejeen cada punto surge una fuerza centrifuga que acta perpendicularmente al eje derotacinytiendeaalargarlaTierraendireccindelecuador. ConeldescubrimientohechoporNewtondelaLeydeAtraccinUniversalfue posibleanalizarlacuestinsobrelaformadelaTierraensuconjunto,comoel problema fsico del equilibrio de un cuerpo liquido viscoso que rota, y en el quetodassuspartculasseatraensegndichaley.

2.

GEODESIA

La geodesia es una ciencia, que tiene como principal propsito realizar la determinacindelafiguradelaTierra.Enestaintencinsetrabajarenlaobtencin delasmedidasydeltipodesuperficiematemticaregular,lacualsearepresentativa delaTierra.LasuperficiequeesconsideradacomocercanaalafiguradelaTierraes el elipsoide de revolucin de poco aplanamiento, a este se lo denomina elipsoide terrestre.TambinsetrabajarenelestudiodelaverdaderafiguradelaTierra,esta labor consiste en establecer las magnitudes geodsicas (desviaciones de la superficierealdelaTierra,encomparacinalelipsoideterrestre),delmismomodo seestudiaraelcampogravitacionalexteriordelaTierra.

5


La figura de la Tierra y el campo gravitacional terrestre, se estudian de manera conjunta e indivisible. El problema prctico del estudio de la Tierra se reduce a la determinacindelascoordenadasdelospuntosdesuperficieenunsistemanicoy elestudiodelcampogravitacionalexternodelaTierrasereducealadeterminacin delpotencialdelafuerzadegravedadsobrelasuperficieterrestre. Parasimplificarlacomplicadadeterminacindelasuperficieterrestreesquesehan introducidoconceptosunpocomssencillosacercadelafiguradelaTierra,esas quepodemosmencionarlosconceptosutilizadosparaestefin. Geoideeslasuperficiedenivel,quecoincideconlasuperficiedelaguaenreposode losocanos,idealmenteextendidabajolascontinentesdemodoqueladireccinde lalneasverticalescrucenperpendicularmenteestasuperficieentodossuspuntos. Cuasigeoideeslasuperficiequecoincideconladelgeoideenlosocanosymaresy sealejamuypocoenlasuperficiedelgeoideenloslugaresquecorrespondenatierra firme,lasuperficiedelcuasigeoidejuegaelpapeldeniveldelmar,ydesdeellase calculanlasalturastopogrficas. Elipsoide de Referencia, la superficie de la Tierra puede representarse con mucha aproximacinmedianteunelipsoidederevolucin,elelipsoideserdefinidoporla elipsealgiraralrededordelejedelmundo.

x2 y2 + = 1 (Ecuacindelaelipse) a2 b2

2 x 2 y y' + 2 = 0 (Ecuacindelaelipsediferenciada) a2 b

6


b

O

a

Figura1Elipsoidederevolucin. Ladefinicindeestesistemapuededefinirsecon: La obtencin de datos para realizar los clculos acerca de la determinacin de las medidas del Elipsoide terrestre son variados, es por esta razn que se han determinadodistintostiposdeElipsoidesReferencialesdelaTierra,entreloscuales podemosmencionar: TablaElipsoidesdeReferencia Autor Walbeck Bessel Clarke InternacionalodeHayford Krasovsky ElipsoideasociadoGRS80(GWS84) Semiejemayor[m] 6376896 6377397 6378249 6378388 6378245 6378137 Achatamiento 1:302,8 1:299,15 1:293,5 1:297,0 1:298,3 1:298,25 Superficiedereferencia:dimensiones(semiejesa,b),excentricidad(e). Ejesolneasdereferenciaenlasuperficie. Sentidosdemedida

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La Geodesia como ciencia tiene un amplio campo de estudio, pero en general el objetivo que persigue es determinar la figura de la Tierra, para este trabajo la Geodesiasehadivididoencuatropartes,queson:GeodesiaFsica,GeodesiaEsferoidal, GeodesiaCsmicayGeodesiaAstronmica. GeodesiaFsica,bsicamenteintentadeterminarlafiguradelaTierraatravsdela intensidaddelafuerzadegravedad,fundamentadosenladireccinymagnitudde lamisma,esporesoqueenestecapituloanalizaremostemascomo:elproblemadela reduccin, que primordialmente trata de proyectar en la superficie del elipsoide de referencia los resultados de las mediciones del terreno, es bueno mencionar este aspecto, debido a que las diferencias en las correcciones de las mediciones son un gran problema al momento del emplazamiento de una obra que cuenta con kilmetros de extensin. Tambin podemos mencionar la Desviacin de la Lnea Vertical, esto debido a la influencia de la gravedad que se encuentra entre la superficieterrestreylossatlitesquenosdanlaubicacindelospuntosrequeridos. GeodesiaEsferoidal,involucrndonosenelestudiodeestefragmentodelageodesia setendrconocimientodelosmtodosqueseempleanpararesolverlosproblemas geodsicossobrelasuperficiegeomtricadelelipsoideterrestreylarepresentacin de sta sobre la esfera y sobre el plano. Se llegara al calculo de las coordenadas geodsicas,estoimplicaelclculodeLatitud,LongitudyAzimut.Seharunabreve consideracin de la proyeccin U.T.M al problema de transformacin de coordenadas,siendoconcientesqueestetemasertratadoenuncaptuloposterior, enelcualharemosunadefinicindemayorprecisin. Es en esta parte de la materia donde se tratara de acercar al estudiante hacia la comprensin de la importancia de la Geodesia como instrumento relevante de la formacin de un ingeniero civil, al respecto en el documento elaborado para la asignaturasetendrunaseriedeejerciciostantopropuestoscomoresueltos.

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Geodesia Csmica, tiene como tarea la determinacin de las coordenadas de los aparatoscsmicos,atravsdelosresultadosdelasmediciones,delasdirecciones, distanciasyvelocidadesrelativas. DeterminndolascoordenadasdelossatlitesdelaTierradesdelasestacionescuyas coordenadas son conocidas y desde las estaciones cuyas coordenadas son desconocidas, se puede obtener las coordenadas de estas ltimas. Utilizando los satlites artificiales se puede realizar el enlace geodsico entre puntos, que se encuentranubicadosagrandesdistancias,porejemplo,entrelospuntosgeodsicos dediferentescontinentes.

Astronoma Geodsica, siendo la astronoma una ciencia que ha acompaado alhombre casi desde su aparicin en nuestro planeta, debido a que el material de estudio es la naturaleza, movimiento y distribucin de los cuerpos celestes y la constitucindeluniversoensuconjunto. Lageodesiaaplicalosestudioshechosporlaastronoma,enladeterminacindelas coordenadas geogrficas en la superficie terrestre, basadas en dos ramas de la astronoma:laesfricaylaprctica. 3. La fotogrametra es la disciplina que utiliza las fotografas para la obtencin de mapasdeterrenos.Loslevantamientosfotogramtricoscomprendenlaobtencinde datosymedicionesprecisasapartirdefotografasdelterrenotomadasconcmaras especialesuotrosinstrumentossensores,yaseadesdeaviones(fotogrametraarea) odesdepuntoselevadosdelterreno(fotogrametraterrestre)yquetieneaplicacin entrabajostopogrficos. FOTOGRAMETRA.

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Seutilizanlosprincipiosdelaperspectivaparalaproyeccinsobreplanosaescala, delosdetallesquefiguranenlasfotografas. Lostrabajosfotogramtricosdebenapoyarsesobrepuntosvisiblesylocalizadospor mtodos de triangulacin topogrfica o geodsicos que sirven de control tanto planimtrico como altimtrico. Como una derivacin de la fotogrametra, est la fotointerpretacinqueseempleaparaelanlisiscualitativodelosterrenos. Lafotogrametraareasebasaenfotografastomadasdesdeavionesequipadospara el trabajo, en combinacin de las tcnicas de aerotriangulacin analtica para estableceposicionesdecontrolparalaobtencindeproyeccionesrealesdelterrenoy para hacer comprobaciones con una menor precisin que la obtenida en las redes primariasdecontrolgeodsico. Tienelasventajasdelarapidezconquesehaceeltrabajo,laprofusindelosdetalles y su empleo en lugares de difcil o imposible acceso desde el propio terreno. Esta disciplina se emplea tanto para fines militares, como para los levantamientos topogrficos generales, anteproyecto de carreteras, canales y usos agrcolas catastrales,estudiosdetrnsito,puertos,urbanismo,etc. La fotogrametra terrestre hace los levantamientos basados en fotografas tomadas desde estaciones situadas sobre el terreno, constituye un excelente medio auxiliar paraloslevantamientostopogrficosclsicos,especialmenteeneltrazadodeplanos a pequea escala de zonas montaosas y para el levantamiento de accidentes de trnsito. El trabajo consiste en esencia en tomar fotografa desde dos o ms estaciones adecuadas y utilizarlas despus para obtener los detalles del terreno fotografiado, tantoenplantacomoenalzadooperfil.

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Las operaciones corrientes en un levantamiento fotogramtrico en general son las siguientes:

Estudios sobre planos disponibles de la regin para planificar el trabajo, determinar las lneas de vuelo, en funcin de la distancia focal de la cmara, la escala de la fotografa, la superposicin o traslapes de las fotografas, tanto longitudinalcomotransversal,eltamaodelosnegativos,laalturadevuelo,etc

Reconocimientodelterrenoafotografiar.

Fijacin de los puntos de control terrestre bsico, tanto planimtricos como altimtricosparalograrlacorrectaorientacinylocalizacindelospuntossobre lafotografa.

Toma,desarrollo,clasificacin,ynumeracindelasfotografas.

Ensambledemosaicosodisposicinsecuencialdelasfotografasenconjuntode talmaneraquerepresentenelreadeseada.

Elaboracin de planos obtenidos por el sistema de restitucin fotogramtrica y susaplicacionesparaproyectosdeingeniera.

Actualmente se han desarrollado otros tipos de fotogrametra como la espacial o satelital,inercialylossensoresremotos,lascualestienenaplicacionesespecficasen la estrategia militar y control de itinerarios de transporte a largas distancias. Los levantamientos por satlite incluyen la determinacin de la posicin de sitios en el terreno utilizando imgenes de satlite para la medicin y mapeo de grandes superficiessobrelatierra.

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Cartografa,habiendodesarrolladotemastanimportantescomoladeterminacinde unafigurarepresentativadelaTierra,esenestedesarrolloseencontrsuperficies, como el geoide, cuasi geoide, elipsoide de referencia, donde la representacin de lascoordenadasnicasrespectoaunsistemadereferencia,sehacecomplejodebido a que la tierra no se puede representar en un plano sin que sufra deformaciones, debido a esto es que se trataran de conservar la mayora de las caractersticas del terreno, para incorporarlas en una carta o mapa, es de ah la importancia de la cartografa.

3.

GEODESIAYFOTOGRAMETRAENBOLIVIA

En nuestro pas en particular y en Latinoamrica en general, el estudio de la Geodesia esta en un nivel incipiente, con relacin a otros pases que han hecho de estacienciaunacuestindeestado.LaimportanciadelestudiodelaGeodesiapara lavidadelospasessehaconvertidoenuninstrumentotrascendentalatravsdel cual las grandes potencias mundiales pueden explorar en primera instancia su territorio, para luego enfrentarse a un tema ms amplio e interesante, como es la determinacindelafiguradelaTierra. ElInstitutoGeogrficoMilitarydeCatastroNacional(IGM)Gral.JuanMarianoMujia, conlafuncindemesatopogrficadelNoresteymesatopogrficadelEstadoMayor quefuncionabaenlaciudaddeSucre,eslainstitucinencargadadelaorganizacin tcnicaCartogrfica,habiendosidosealadassusatribucionesenlapresidenciadel Gral. David Toro, mediante D.S. de 6 de Mayo de 1948. El instrumento jurdico en cuestin, establece su misin y atribuciones, siendo la principal, la formacin del mapageneraldelaRepublica.Estadisposicinfueelevadaarangodeleyel21de DiciembredelmismoaoyreglamentadamedianteD.S.N2282.enlapresidencia delGral.HugoBanzerSurezenfecha8deMayode1973ymedianteD.S.N10902, sereconocealI.G.M.comolanicaorganizacintcnicacartogrficadelpas.

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ElI.G.Msepresentacomoelreferentemsimportanteennuestropasrelacionado al estudio de la Geodesia y Fotogrametra, adems de ser la entidad que mayores esfuerzosrealizaparaladivulgacindetodalainformacingeneradaenestecampo delasciencias. El acumulo de conocimientos e informacin concernientes a la Geodesia, dieron como resultado el levantamiento de la red geodsica local, tomando como referencia planimtrica La Canoa (Venezuela) y como referencia altimtrica Arica (Chile), siendoestelevantamientounconjuntodepuntosreferencialesentodalaextensin del pas. Los esfuerzos y trabajos realizados por la institucin militar, son plasmadosencartasgeogrficas,mapasyplanos,teniendosupuntomsrelevante conlaelaboracindelAtlasdeBolivia.

4.

LAGEODESIAYFOTOGRAMETRAENINGENIERACIVIL

RefirindonosalautilizacindelaGeodesiacomoinstrumentodelaingeniera,se debe tomar atencin a la gran cantidad de trabajos geodsicos necesario para la IngenieraCivil,considerandoelrpidodesarrollocientficoytecnolgicoobservado al presente y cambios en la magnitud y escala de las obras de ingeniera que provocan mayores exigencias con respecto a la exactitud y calidad de los trabajos geodsicosnecesariosparalaplanificacinyelaboracindelosproyectosenlafase depreinversinyconstruccindeestasobras. La actual construccin de obras hidrotcnicas colosales, relacionadas con la generacin de energa elctrica o el empleo de embalses de agua de gran volumen paralairrigacindegrandesextensionesdetierraoprovisindeaguapotable,exige considerar superficies de nivel no exactamente horizontales. Durante los trabajos geodsicosrelacionadosconlaperforacindetnelesdedimensionessignificativas en las regiones montaosas, es necesario considerar las influencias anmalas,

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provocadas por la atraccin de las masas del relieve montaoso. En los ltimos tiempos,sedescubrilanecesidaddealcanzarexactitudenlosresultadosfinalesde lostrabajosgeodsicosdeingeniera,enunordensuperioralquesetenaantes,es sabido que las macro construcciones que se realizan a nivel mundial exigen una exactitud milimtrica de la posicin de los elementos estructurantes que forman la obracivil. La Fotogrametra tiene un espacio ganado en la ingeniera, su contribucin a la elaboracin de las cartas geogrficas es indispensable, adems de servir como instrumento de referencia en el emplazamiento de obras de gran magnitud (elaboracindeproyectosdecarreteras,encauzamientoderos,etc). Actualmente cualquier cartografa, as como los levantamientos topogrficos de ciertamagnitud,sonrealizadascontcnicasdefotogrametra,apartirdeimgenes reas o espaciales. Si bien el concepto esta ntimamente ligado con la cartografa comprende un campo de aplicacin ms amplio y se dividen en numerosas ramas queabarcandesdelaFotointerpretacinhastalaTeledeteccin.

5.

GEODESIA Y FOTOGRAMETRA COMO ASIGNATURA DE LA FORMACINPROFESIONALENINGENIERACIVIL

El presente trabajo que lleva por titulo Modernizacin de la Enseanza y Aprendizaje en la asignatura de Geodesia y Fotogrametra (CIV 215), esta plasmadaenlaproduccindeundocumentodeapoyodidcticoparaelestudiante, complementadoconelTextoDocente,lasayudasvisualesparalaexposicinenclase y el desarrollo de una pagina web, que permitirn un proceso eficiente de enseanzaaprendizajedelasignatura.

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El propsito de la materia es amalgamar de forma coherente y consecuente los elementos de formacin acadmica posteriores a la asignatura Geodesia y Fotogrametra, proyectndola como un eslabn entre las que sirvieron como prerrequisitosylasmateriasqueestnntimamentevinculadasposteriormenteenla estructuracurriculardelaCarrera,comoserHidrologa,Carreteras,Puentes,Obras Hidrulicas, Sanitaria, entre otras; donde el manejo correcto de las coordenadas geodsicas o UTM y su utilizacin son de trascendental importancia, en la implementacindeobrasdeIngenieraengeneralydeobrasdeIngenieraCivilen particular.

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GeodsiayFotogrametraCIV215 TrigonometraEsfricaCAPTULOI

CAPTULOI TRIGONOMETRAESFRICA

1.TRIGONOMETRAESFRICA 1.1 Definicionesbsicas Esfera: Ellugargeomtricodelospuntosdelespacioqueequidistanunadistanciar(quese denomina radio) de un punto llamado centro. Hay que hacer notar que aunque la esferaesunvolumentridimensionalfinitoenelespacioeuclidianosusuperficiees una superficie bidimensional ilimitada. Sobre esta superficie se puede definir una geometra, la cual se llamar geometra esfrica, que difiere en varios puntos de la geometraeuclidiana Crculomximo: Eslainterseccindeunplanoquepasaporelcentroylaesfera.Estecrculomximo dividealaesferaendoshemisferios.Cualquierplanoquenopaseporelcentrodela esferalaintersecaenuncrculomenor.

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Polosdeuncrculomximo: Masconocidossimplementecomopolos,sonlosextremosdeldimetrodelaesfera perpendicularaesecrculomximo. Conestosconceptossepuededefinirladistanciaesfricaentredospuntoscomola medidasobreelcrculomximoquelosune,entendiendopordistanciaelarcoms cortoquelosune.Estadistanciaseharenmedidasangulares(i.e.radianesogrados sexagesimales). Por la propia definicin la distancia de un polo a un punto cualquieradesucrculomximoessiempreigualauncuadrante(90).

1.2TRINGULOESFRICO

A c B b a

C

Figura1.1Imagendeuntringuloesfrico

El tringulo esfrico es la porcin de superficie esfrica limitada por tres crculos mximos, con la condicin de que cada uno de los arcos que limita la figura es

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menorqueunasemicircunferencia.Losvrticesdeestetringulosesuelendenotar porletrasmaysculasysusladosopuestosporlaletraminsculacorrespondiente. Los ngulos se definen a partir del diedro definido por los lados y el centro de la esfera, mientras que los lados se corresponden a los ngulos interiores. Tanto nguloscomoradiosson,portanto,medidasangulares. 1.2.1RelacionesdeunTringuloEsfrico Entreloslados: El lado de un tringulo esfrico es siempre menor que la suma de los otros dos y mayorquesudiferencia(bc12.500km. 6 Secalcula 12.50011.040 =0.73km.paracentrarlaslneasdevuelo 2

o) Longituddelaslneasdevuelo(L) Lmapa =0.30m. Lterreno =7.500km.

p) Nmerototaldefotografas(NTF) 1. Ndefotosporlneadevuelo L 7.500 +1 = + 1 = 9.15 10fotos B 0.920

Nmerototaldefotos(10+5extra)=15x7x=105fotos 2. Nmerodefotos=AREA 93.75km 2 = = 56fotos Areaneta 1.6928 km 2 .

q) Alturadevuelo(Z) Zrel=1525m. Zabs=1525+2000=3525m.

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GeodesiayFotogrametraCIV215 PlaneacinyEvaluacindeVueloCAPITULOVII

r)

Tiempodevueloparatomarfotografas(TF) Tiempo= Long.devuelo 7x 12.5 km. = = 17.5minutos Velocidad 300km./h

Tiempoparavueltas=6x5m.=30minutos TF=50minutos(aprox.)

s) Tiempodevueloalaeropuertomsprximo(TA) TA=30min. t) Tiempototalestimadodevuelo(TTE) TTE=TF+2.TA50min.+2x30min.=110min.2h.

7.4

CONTROLDEPLANDEVUELO.

Si se dispone de un mapa topogrfico, al finalizar el diseo del vuelo es necesario verificar si se cumplirn las especificaciones de escala y recubrimiento lateral en fajas,paralocualsedebecontrolar:

Variacindeescalaenunafoto. Seescogedentrodelplandevueloysobreel

mapatopogrfico,lazonadependientesmsfuertesyseestimacualpodrser paraunafotodeesazonalaalturamxima,mnimaymediadelterreno. Conociendo el valor de la altura de vuelo (Zabs) y la distancia principal (c=152.24mm.)secalculalasescalascorrespondientesalostresplanos. Es interesante realizar esta operacin, ya que un cambio excesivo de escala puedesignificarunavariacindealturadelterrenoqueseencuentrefuerade loslmitesdelrangode Zdelrestituidor,locualobligaraarestituirmodelos porpartes.

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Alturadeterreno h Mx Med Min 2.200m. 2.000m. 1.800m.

Zabs (m.) 3.525 3.525 3.525

Alturade vuelosobreel terreno 1.325m. 1.525m. 1.725m. Mx Med Min 1/8.700 1/10.000 1/11.300 Escala

Tabla(7.1)Calculodelavariacindeescalasenunafotoofaja

Variacin de escala en una faja. Se escoge la lnea de vuelo proyectada que

correspondaamayoresdiferenciasdeniveldelterrenoyparalafajacubierta seestimanenelmapatopogrficoloscaloresdelaalturadeterrenomxima, mediaymnima,aplicandounprocedimientosimilarindicadoenlaTabla(7.1) Secalculanlasescalasmxima,mnimaymedia. Estecontroldelavariacindeescala(ovariacindelaalturadevuelosobreel terreno) debe ejecutarse cuando se desea realizar un fotomosaico o una aerotriangulacin por el mtodo de fajas, para determinar (en funcin de la variacindeZ)elprocedimientoautilizar.

Recubrimientoentrefajas.Utilizandoelmapatopogrficoseescogenaquellas

fajas contiguas que presenten la mayor diferencia de altura de terreno en la zonaderecubrimientocomnaambas. Se estima sobre el mapa la altura mxima, media y mnima y se calcula la alturadevuelosobreterrenoparacadaunodelostresniveles,luegosecalcula S mediante la frmula [7.2.2] Y el recubrimiento lateral v utilizando la frmula[7.2.7]

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Silosrecubrimientosnoseencuentrandentrodeloslmitesestablecidos,ser necesarioacercar(oalejar),subirobajarlaslneasdevueloparasatisfacerlas especificaciones. Mediante este control se verifica, antes de realizar el vuelo, que toda la zona sercubiertaestereoscpicamenteevitandoluego,elcostosoinconvenientede tener que realizar vuelos cortos complementarios que aumentan innecesariamenteelnmerodemodelosatriangular,ajustary/orestituir. Las verificaciones anteriores pueden realizarse para las zonas de condiciones topogrficas ms adversas y de acuerdo a los resultados obtenidos se podr variar el diseo del vuelo o an cambiar los lmites establecidos en las especificaciones.

7.5 Luegodefinalizarlatomadefotografasesnecesariorevelarycopiarlosnegativos para hacer una evaluacin de la misin a fin de conocer si se han cumplido las especificacionestantoenelaspectomtricocomoenlacalidaddeimagen. 7.5.1 GEOMETRADELVUELO.

EVALUACINDELVUELO.

Utilizandolascopiassobrepapelsearmanlasfajasparacontrolar: a) b) Recubrimientolateral(mximo,mnimo,promedio)% Recubrimientolongitudinal(mximo,mnimo,promedio)%

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c)

Desviacinhorizontaloangular,debidoaladesviacindelalneadevueloo giro de la cmara, puede producirse uno de estos errores, en ambos casos puede medirse el valor angular del giro (X) y el corrimiento en direccin perpendicularalalneadevuelo(mm.)

d) e) Inclinacin relativa y absoluta, para controlar la desviacin es necesario orientarunmodeloenunrestituidoryorientarlo f) Puntos principales, se observa si han quedado cubiertos por nubes o sobre agua g) Sistemadevaco,seobservaelindicadorparasabersilapelculaestabaplana enelmomentodehacerlaexposicin h) Nubesysombras,utilizandounareddepuntos(5mm.)seestimaelporcentaje dereadelafotocubiertopornubesosombras i) Bloque, si se trata de restitucin o triangulacin de un bloque de fotografas debeanalizarseelconjuntodefotosparaproporcionar valorestotalesparael grupodefotos j) Registros auxiliares, debe controlarse la exposicin de estos elementos informativos Escala(mxima,mnimaymedia)

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Linea de vuelo SIN DESVIACION

d

Linea real de vuelo d Linea proyectada de vuelo CON DESVIACION HORIZONTAL "DRIFT"

d d Linea de vuelo CON DESVIACION ANGULAR "CRAB"

Figura(7.4)Desviacinangularyhorizontaldefotosareas

7.5.2

ANLISISCUALITATIVODENEGATIVOSY/OFOTOGRAFAS.

Enprimerlugardebeestudiarseelnegativoparacontrolarsucalidadyenbasealos resultadosobtenidosseestudianlascopiaspositivas(sobrepapelodiapositivas)

Densidad. Por medio de un densitmetro semiden las densidades obtenidas

(mx. y min.) y los valores requeridos para calcular el valor de gamma obtenidoycompararloconlosvaloresestablecidosenlasespecificaciones

Estabilidaddimensional.Pormediodeuncomparadorsepuedenmedircon

precisin,lasdeformacionessufridasporunafotografa

Procesoderevelado.Unobservadorexperimentadopodrinformar,luegode

unrpidoanlisisvisualdelasimgenes,silasetapasdeexposicinysecado sehanrealizadosatisfactoriamenteono.

Otros defectos. Como consecuencia de errores instrumentales y humanos

cometidos al tomar la foto, revelarla o copiarla aparecen generalmente una serie de defectos (manchas, lneas, variaciones de tono, falta de nitidez, etc.)

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quedebenseranalizados,enelinformeseincluyeeltipodeerrorencontrado, elnmerodefajayfotoenqueapareceyunaexplicacindesuposiblecausa Paracompletarelinformedeevaluacinseagregaunresumenindicandoelmaterial recibido:

Fotondice Negativosoriginales Copias(papel,diapositivas,contactooampliacin) Porcentajesaceptadosyrechazados Causasprincipalesdelrechazo

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GeodesiayFotogrametraCIV215 PrincipiosdeFotointerpretacinTopogrficaCAPITULOVIII

CAPITULO VIII PRINCIPIOS DE FOTOINTERPRETACIN TOPOGRFICA

8.1

DEFINICIN.

Lafotogrametrafuedefinidaencaptulosanteriorescomolacienciaqueestudialas caractersticas mtricas del terreno u otros objetos empleando fotografas. La fotointerpretacinmsqueunaciencia,puedeserconsideradacomolatcnicaoarte de examinar la imagen fotogrfica del terreno (u otros elementos) con el propsito de identificar componentes del paisaje y suministrar informacin de inters para ingenierosciviles,forestales,gelogos,agrnomos,etc. Lastcnicasempleadasparalaobtencindeestainformacinpuedenserclasificadas entrescategoras:Fotolectura,FotoanlisisyFotointerpretacin. Corrientemente las tres tcnicas son conocidas bajo el nombre comn de fotointerpretacin,sinembargo,esimportanteconocersusdiferenciasyenespecial eltipodeinformacinyeltipodeestudioquehacecadaunadeellas. Lastcnicasdefotolecturaserefierenalreconocimientoeidentificacindeobjetos (edificios,caminos,lmitesdepredios,vegetacin,etc.)ysuposicinrelativa.Elfoto

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lectorutilizalafotografaareacomounmapabasedetalladoytodalainformacin la obtiene por lectura directa de las fotos, por lo cual es de suma importancia la experienciayconocimientospreviosdelapersona. Elanlisisdefotografasareassedefinecomoelprocesodesepararyanalizarlas partesquecomponenuntodoyestablecersuinterrelacin,conelfindeidentificarel elementoestudiadoenbasealascaractersticasdesuscomponentesindividuales,en el anlisis de fotografas se llega tambin a algunas conclusiones cuantitativas o semicuantitativas por el estudio del tamao y otras caractersticas mtricas directamente visibles en la fotografa, as por ejemplo, adems de identificar un camino,stepuedeserclasificadodeacuerdoasutipo,anchoycapacidad. La fotointerpretacin comprende los procesos anteriores, pero adems incluye un estudiodetalladodeloselementosqueaparecenenlasfotografasafindellegara unacorrectaevaluacindelosmismos,medianteunestudiodeductivooinductivo. Deduccin debe entenderse aqu como el estudio que de lo general lleva a lo particular basndose en evidencias convergentes, mientras que en el mtodo inductivodeloparticularsellegaalogeneral. Para poder llevar a cabo uno de estos procesos de deduccin o induccin, es de fundamentalimportanciaqueelfotointrpretetengaunbuenniveldereferencia,es decir,quesusconocimientostericos,susexperienciaspersonalestantoenelcampo comoenelanlisisdefotografaslepermitanobtenerrpidamenteconclusionesbien fundamentadasenelcampodesuespecialidad.

8.2

CARACTERSTICASDELAIMAGENFOTOGRFICA.

Desde el punto de vista mtrico, la imagen fotogrfica est afectada por las deformaciones geomtricas, desplazamiento debido al relieve, desplazamiento

236


debido a deformaciones menores como por ejemplo: cambios dimensionales por tensin o variacin de la temperatura, humedad, irregularidades de la superficie, estructuradelaemulsin,etc. Cualitativamentelaimagendebeserestudiadabajolossiguientesaspectos:

Nitidez.Queesfuncinde: a) b) c) Lascaractersticasdelobjetivo Elenfoquedelsistema El movimiento de la imagen (producto por vibraciones o tiempo de exposicinprolongado) d) Caractersticas del material fotogrfico (poder de resolucin, valor de gamma,revelado,etc.)

Contraste.Queesfuncinde: a) Iluminacin solar y condiciones atmosfricas en el momento de tomar la foto b) Lareflectividaddelobjetoysusalrededores c) Larefraccinpornieblaatmosfrica d) Sensibilidadespectraldelaemulsin(pancromtica,infrarroja,etc.) e) Transmisinespectraldelfiltro(ydelobjetivo) f) Procesodereveladodelnegativo g) Procesodecopiadoyreveladodelpositivo

Escala.Queesfuncinde: a) Elvalordedistanciaprincipaldelacmara b) Laalturadevuelosobreelterreno

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Aloselementosanterioresesnecesarioagregarlaescaladelafotografa,ya,quees unodelosfactoresprincipalesquefacultaodificultalaidentificacin(porlecturao poranlisis)deelementosdelafotografa. Cuandoseempleaunestereoscopioparaobservarunparestereoscpicoentercera dimensin, a los elementos anteriores ser necesario agregarle la exageracin estereoscpica, que deforma la imagen observada del terreno, introduciendo un cambiodelaescalaverticalconrelacinalaescalahorizontal.

8.3

ELEMENTOSPARAELANLISISDEFOTOGRAFAS.

Lafotografaareaenblancoynegrorepresentaelterrenoendiferentestonalidades de gris, desde el punto de vista que no es comn al observador y a una escala generalmentereducida. Es necesario considerar una serie de elementos que en forma directa o indirecta, y analizados en conjunto, ayudan al foto intrprete a identificar los elementos de su inters. 8.3.1 El tamao del objeto observado, puede ser una gran ayuda para su plena identificacin, dos elementos diferentes pueden aparecer en la imagen fotogrfica muy parecidos, sin embargo, la diferencia en tamao puede ser el factor decisivo parasuidentificacin. Eltamaoserefierealastresdimensionesdeuncuerpo,demaneraqueademsde medir las coordenadas planas se podr medir la altura, por ejemplo, utilizando la Tamao.

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barra de paralelaje, las sombras pueden ser tambin muy tiles para estimar el tamaodeunobjeto. 8.3.2 La forma de los objetos, observada en una fotografa area tampoco es la que el observador est acostumbrado a ver y por eso es necesario adquirir experiencia medianteelestudiodemuchosparesdefotografasparaaprenderaverlosobjetos desde un punto de vista diferente, la forma contribuye a delimitar la clase a que perteneceunobjetoyenmuchoscasospermitesuclaraeinequvocaidentificacin. Por ejemplo una carretera y una va frrea pueden parecer muy similares en una fotografa,sinembargo,porlascaractersticasespecialesdependientesycurvasde lavafrrea,stapuedeserfcilmentediferenciada. En el estudio de una zona industrial, el anlisis del tipo de estructura (forma de techo, chimeneas, ventilacin, sistema de iluminacin) pueden conducir a la identificacin de un tipo de fbrica y en algunos casos hasta es posible estimar su capacidaddeproduccin. 8.3.3 Elcolorcontribuyepositivamenteenfotografasareasencoloresalaidentificacin de objetos y su influencia es mucho mayor que la diferenciacin de tonos de gris correspondientes a una fotografa en blanco y negro, para un foto intrprete experimentado,laimagenencolorestendrmuypocasventajassobrelaimagenen blanco y negro, ya que con su experiencia y haciendo abstraccin de los colores podr obtener de sta, prcticamente la misma informacin que obtendra de una imagenencolores. TonoyColor. Forma.

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Para utilizar correctamente las diferencias en tonalidad de las fotografas es necesarioconocerlosfactoresquetieneinfluenciasobreestostonos. Unmismoobjeto,porejemplounro,puedeaparecerenunapartedelafotografa completamentenegro,mientrasqueenotrapartedelamismafotopuedeaparecer decolorblanco,comoconsecuenciadeladiferentereflectividaddelagua(contenido de elementos en suspensin o sedimentos) o debido al ngulo de incidencia de los rayossolares. Enformasimilardosobjetosdiferentes,porejemplo,unpequeolagoyuntanque metlico pueden parecer ambos en idnticos tonos de gris, por reflejar la misma cantidadderadiacionesluminosas. El ingeniero agrnomo emplea las diferentes tonalidades para diferenciar tipos de suelos, el gelogo para diferenciar estructuras geolgicas y tipos de rocas y el forestalparaidentificarespeciesogruposdeespecies,sinembargonotodocambio de tonalidad implica necesariamente un cambio en las caractersticas del objetivo observado, un mismo tipo de suelo puede aparecer bajo varias tonalidades en una mismafotodependiendoporejemplodelgradodehumedad. Laexperienciadelfotointrpreteesdesumaimportanciaparaevitarerroresdebidos a factores secundarios, la sensibilidad de la emulsin y la transmisin del filtro empleado,tambindeterminanlatonalidadqueseproduceenlafotografa. Finalmente es necesario recordar que variando el proceso de revelado, es posible modificar las tonalidades de la fotografa, con lo cual queda demostrado que la diferentetonalidad,nuncadebeserelnicofactordeterminantedelaidentificacin deunobjeto.

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La densidad del tono de gris puede ser medida en un densitmetro o microdensitmetro y representada numricamente a efectos de automatizar el proceso de fotointerpretacin, sin embargo, debido a los mltiples factores que la determinan no resulta un procedimiento prctico, a menos que se comparen simultneamenteimgenesmultiespectralesdeunamismazona. 8.3.4 La textura puede ser definida como la distribucin de tonos que representa un conjunto de unidades que son demasiado pequeas para ser identificadas individualmente,enunafotografa. El tamao de los objetos que determinan la textura, varia con la escala de la fotografayenalgunoscasos,puedeserelementosuficienteparalaidentificacinde objetos. En fotografas de escala grande de zonas boscosas, las hojas son demasiado pequeas para poder ser diferenciadas unas de otras, sin embargo, contribuyen a darleunatexturaespecialacadacopaindividual.Enfotografasdeescalapequea, tomadassobrezonasboscosas,todalacopaserelelementoquedefinelatexturadel bosque.Lostrminosmscomunesparareferirsealtipodetexturason:lisa,spera, granular,lanosa,moteada,etc. 8.3.5 Elpatrnserefierealaagrupacinordenadadeciertoselementosconcaractersticas especiales,eldrenaje,loscultivos,lavegetacinyelusodetierrapuedenpresentar ciertos patrones o tipos, que permiten deducir o inferir una serie de elementos o Patrn. Textura.

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caractersticasnodirectamentevisiblesenlasfotografas.Eltipo,densidadyforma deldrenajepuedenserunindicativomuyclarodeltipodeterrenooroca.

8.4 Unaclavedefotointerpretacinestconstituidaporfotografasindividualesopares estereoscpicos en los cuales se muestran claramente ciertas caractersticas de un objeto que se desea identificar y que permiten al observador organizar la informacin,conducindoloalacorrectaidentificacindeobjetosdesconocidos. Por ejemplo, una especie de rboles de un determinado bosque puede aparecer en fotografas de cierta escala con una textura o forma muy caracterstica. Un estereogramadedichotipoderbolespuedesermuytilparalaidentificacindel mismotipoderbolenotrapartedelbosque. Elempleodeclavespuedesertilenlaidentificacindeobjetos,yaseaporseleccin o por eliminacin, es decir, buscando un elemento similar al de la clave o bien descartando aquellos que no se parecen. Las claves son tambin muy tiles para uniformizareltrabajodegrupo,realizadoporvariosfotointrpretesenunamisma zona.

CLAVESDEINTERPRETACIN.

8.5

PREPARACINDELASFOTOGRAFASPARASU FOTOINTERPRETACIN.

Lasprincipalesetapasparalapreparacindefotografasparasuinterpretacinson: a) b) Marcarlneasdeempateparafotointerpretacin Marcarpuntosprincipalesylneasdevuelo

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Estaslneaslimitanelreadelafotografadentrodelacualsevaarealizarla fotointerpretacin: 1. Sielterrenoesplanopodrhacerselainterpretacinenfotografasalternas, por ejemplo, en fotos pares e impares, en este caso las lneas de empate estarn constituidas por perpendiculares a las lneas de vuelo levantadas porlospuntosprincipalestransferidos.Fig.(8.1)1 2 3

Figura(8.1)readondesedebeinterpretarenfotografasdeterrenoplano

2. Si se trata de terreno montaoso, ser necesario emplear todas las fotografasutilizandolasmediatricesdelaslneasdevuelocomolneasde empate.Fig.(8.2)

Figura(8.2)readondesedebeinterpretarenfotografasdeterrenomontaoso

Hacia la parte superior e inferior de las fotos deben trazarse rectas en la parte media del recubrimiento comn con las fotografas de fajas adyacentes.

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c)

Se orientan las fotografas para ser observadas en estereoscopios de espejo, tratando que las sombras que aparecen en la imagen caigan hacia el observador.

d) Seprocedeainterpretarlasfotografas: Eldibujopuederealizarse:

Directamentesobrelasfotografas,utilizandolpicesdegrasaespeciales Sobreunpapeltransparente,encuyocasosernecesariodibujarlasmarcas fiduciales, los puntos principales y el nmero de la fotografa para su posterioridentificacin.

8.6

INTERPRETACINTOPOGRFICA.

Lafinalidaddeunainterpretacintopogrficaesanalizarestereoscpicamentepares de fotografas areas con el objeto de reconocer e identificar los principales accidentes topogrficos naturales y artificiales para posteriormente elaborar un mapa. De acuerdo a las caractersticas de la informacin deseada podr tratarse de un levantamiento topogrfico general, semi detallado o detallado segn la escala y la densidaddedetallesquesedeseaconsignar. Enunlevantamientogeneral,laescalaselasfotografasespequea1/50.000omenor y la informacin que se desea, es nicamente aquella que permita representar las caractersticas principales del terreno, sobre mapas a escala 1/50.000, 1/100.000 o menor,conintervalosdecurvasdeniveldecurvasdenivelde50m.omenores.

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Figura(8.3)Interpretacionescaractersticasdelterreno

Enunlevantamientosemidetalladogeneralmenteseempleanfotografasdeescala media (1/10.000 a 1/40.000) y por tratarse de una escala mayor, se pueden incluir muchos detalles del terreno e incluso se puede intensificar la representacin altimtrica del terreno utilizando un intervalo de curvas de nivel mucho ms pequeo(porejemplo25a5m.)paraproducirmapasdeescala1/25.000a1/5.000. Confinesgeneralmenteespeciales,enzonasdondeelvalordelatierraesmuyaltoo donde simplemente se requiere informacin muy detallada con miras a la elaboracin de proyectos de ingeniera muy detallados, se pueden elaborar levantamientos topogrficos detallados utilizando fotografas de escala grande (1/1.000a1/10.000)dondeprcticamenteserepresentantodosloselementosvisibles enlasfotografas,sobremapasdeescala1/100a1/5.000concurvasdenivelcada0.50 a5m. Para la elaboracin de un mapa topogrfico o un mapa base de interpretacin (es decir,unmapatopogrficogeneralizadoquesirvadebaseparalaelaboracindeun mapatemtico;geolgico,geomorfolgico,forestal,etc.)engeneralseaconsejaque antesdecolocarlasdiapositivasofotografasenelinstrumentofotogramtrico,las

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fotografas sean objeto de un cuidadoso examen y que una interpretacin topogrfica sea realizada para que el operador conozca deantemano la morfologa delterrenoyloselementosquedeberestituir. Cualquiera que sea el nivel de informacin, la precisin o el instrumento utilizado para elaborar el mapa, se recomienda elaborar previamente una fotointerpretacin teniendoencuentalossiguientesaspectos.

Estudio general de las fotografas. Antes de comenzar con la fotointerpretacin de los pares individuales se debe estudiar la zona en conjunto con el objeto de definir la leyenda a utilizar, es decir, el tipo de informacin que se desea representar y la forma como ser dibujada de acuerdoalaescaladelasfotografasydelmapafinal.

Definicin de una leyenda. De acuerdo al anlisis indicado en el pargrafo anterior, se establece una leyenda en la cual se indican los elementos que debenserrepresentadosycualessernlossmbolosempleados.

Preparacin para la interpretacin de pares individuales. Cada par estereoscpico de fotografas se orienta para ser observado bajo un estreoscopio de espejos y sobre la fotografa derecha se coloca un papel transparente de buena calidad sobre el que se dibuja el recuadro dentro del cual se realizar la interpretacin, anotando adems: la posicin de puntos principalesylneasdevuelo,siesposibleseindicalaposicindelasmarcas fiduciales,laidentificacindelasfotografas(vueloynmerodelasfotos)

Encasodeutilizardirectamentelafotografa,nicamenteesnecesariomarcar lazonadelafotodondesevaarealizarlainterpretacin.

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Interpretacindeparesindividuales.Deacuerdoalaleyendaestablecidaya los smbolos escogidos se procede a dibujar: vas de comunicacin, construcciones,lmites,usodelatierra,drenaje,puntosdecontrol,altimetray otroselementos.

8.6.1 Estoselementosaparecenenfotografasareascomobandasdediferentesanchosy detonosquepuedenvariardesdeblancoanegrodependiendodelmaterialbaseque locompone

Vasdecomunicacin

Carreteras, caminos, senderos, autopistas. Las carreteras debern clasificarse teniendoencuentasuimportancia,anchoymaterialdelpavimento(hormign, asfalto, grava, etc.), a medida que decrece la importancia del camino, se va reduciendo el ancho, el pavimento es de peor calidad o las especificaciones geomtricassonmenosestrictasyloscrucessonmssencillos;engenerallos caminossediferenciandelaslneasfrreasportenermayorancho,curvasms cerradas,pendientesmspronunciadas,puentesmsanchos,cru

001 Geode Sia

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