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 TAQUIMETRIA

ALUMNO:

DANIEL LÓPEZ SÁNCHEZCATEDRATICO:ING JOSE LEON ABURTONo DE CONTROL:13060053

GRUPO: “C” AULA:“ ”

INGENIERIA CIVIL

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TAQUIMETRIA

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 Taquimetria : significado de sus vocablos griegos Taquis:Rápido Metron : Medida

Es parte de la topografía que estudia métodos e instrumentospara medir distancias de líneas de manera indirecta, tambiénconocida como La Estadía

Inventor del Método Estadimétrico

 James Watt (1736-1819)

Ingeniero Mecánico e Ingeniero Civil

Origen EscocésAportaciones: Mejoras a la máquina de vapor

Motor rotativo

Regulador centrifugo

Accesorios para adaptarse al telescopio para medirdistancias, etc.

CONCEPTOS GENERALES DETAQUIMETRIA

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Taquimetría corriente de mira vertical

Es la medición indirecta de distancia conteodolito y mira vertical. Utilizando un teodolito

que en su retículo tenga los hilosestadimétricos, se toman los ángulos verticalesde dos puntos de la mira. Con una simpleecuación se calcula la distancia requerida. Suprecisión es de 1:750. 100

METODO ESTADIMETRICO

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AB = S = Parte interceptada por los hilos de la retícula sobre lamira

Fm = f = Distancia focal de la lente del objetivo

e = Distancia entre el centro del instrumento (en el ejeazimutal) y el centro de la lente objetivo

a’ b’ = ab = i = Distancia entre los hilos estadimétricos

FM = d = Distancia del foco anterior del objetivo a la mira

ω = Ángulo Diastimométrico

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AB = S = Parte interceptada por los hilos de la retícula sobre lamira

Fm = f = Distancia focal de la lente del objetivo

e = Distancia entre el centro del instrumento (en el ejeazimutal) y el centro de la lente objetivo

a’ b’ = ab = i = Distancia entre los hilos estadimétricos

FM = d = Distancia del foco anterior del objetivo a la mira

ω = Ángulo Diastimométrico

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CORDENADAS GEOGRAFICAS

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En relación con la red geográfica que forman los

paralelos y meridianos se definen lascoordenadas geográficas que permiten ubicarcon precisión la ubicación de un puntocualquiera de la superficie terrestre. Estas dos

coordenadas se miden como la distancia desdeel punto en cuestión hasta las líneas de base delsistema y reciben el nombre de :

Coordenadas Geográficas

Latitud: su línea de base es

el Ecuador.Longitud: su línea de basees el Meridiano deGreenwich.Para los paralelos, sabiendo que la circunferencia que

corresponde al Ecuador mide 40.076 km, 1º equivalea 113,3 km.

Para los meridianos, sabiendo que junto con suscorrespondientes antimeridianos se forman

circunferencias de 40.007 km de longitud, 1º equivalea 111,11 km.

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Latitud:La latitud es la distancia queexiste entre un puntocualquiera y el Ecuador,medida sobre el meridiano quepasa por dicho punto.

Aquellos que se encuentran al nortedel Ecuador reciben la denominaciónNorte (N).Aquellos que se encuentran al sur

del Ecuador reciben la denominaciónSur (S).Se mide de 0º a 90º.Al Ecuador le corresponde la latitudde 0º.Los polos Norte y Sur tienen latitud

90º N y 90º S respectivamente.

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 Todos los puntos ubicados sobre el mismomeridiano tienen la misma longitud.

Aquellos que se encuentran al oriente delmeridiano de Greenwich reciben ladenominación Este (E).

Aquellos que se encuentran al occidente

del meridiano de Greenwich reciben ladenominación Oeste (O).

Se mide de 0º a 180º.

Al meridiano de Greenwich le correspondela longitud de 0º.

El antimeridiano correspondiente estáubicado a 180º.

Los polos Norte y Sur no tienen longitud.

Longitud: La longitud es la distancia que existe entre unpunto cualquiera y el Meridiano de Greenwich, medida sobre elparalelo que pasa por dicho punto. 

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Las coordenadas geográficas son unconjunto de líneas imaginariasque permiten ubicar con exactitud unlugar en la superficie de la Tierra.Paralelos: corresponden a los

círculos imaginarios que se trazanparalelos a laLínea del ecuador y que mantienensiempre la misma distancia conrespecto al ecuador y a los demásparalelos, siendo todos los paralelosmenores que el ecuador.

. El ecuador es el Círculo máximo que divide a la Tierraen dos Hemisferios: Hemisferio Norte y Hemisferio Sur.

Los paralelos han sido trazados aintervalos de 10º, tomando comoorigen el ecuador.

Los principales paralelosTrópico de Cáncer: 23º 27 N

Trópico de Capricornio: 23º 27 S

Círculo Polar Ártico: 66º 33 N

Círculo Polar Antártico: 66º 33 S

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Meridianos y Longitud:

Meridianos: Corresponden a los círculos máximos que pasan por lospolos. Se ha determinado como Meridiano de origen a aquel que pasapor el observatorio Astronómico de Greenwich, en Inglaterra. El

Meridiano de Greenwich divide a la Tierra en dos Hemisferios:Hemisferio Oeste u Occidental y Hemisferio Este u Oriental.

partir del Meridiano 0º, se cuentan 180 meridianos hacia el oeste,los que corresponden al Hemisferio Occidental

180 meridianos hacia el este, correspondientes al Hemisferio Orientale acuerdo a lo anterior, existen 360 meridianos en total.

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Sobre la esfera terrestre, los meridianos sonlos círculos máximos que van del Polo Norte alPolo Sur. Los polos definen el eje de rotaciónterrestre, que es perpendicular al planoecuatorial. Las intersecciones de los planosparalelos al Ecuador con la esfera terrestre sedenominan paralelos. Existen, por tanto,infinitos paralelos y meridianos.

A partir de estos elementos que hemosdefinido, se establece el sistema decoordenadas geográficas, que se componede dos ángulos que determinan de forma únicala posición de cualquier punto sobre la Tierra.Por un lado, la latitud, que procede de lapalabra latina latus, que significa ancho, y porotro la longitud, que proviene del latín longus,que significa largo.

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Se denomina latitud geográfica de un punto, al ánguloformado por la vertical a la Tierra en dicho punto y elplano del Ecuador . La vertical en un punto se considera larecta que une ese punto con el centro de la Tierra.El origen de latitudes es el Ecuador, y el valor de la latitudoscila entre los 0º de este plano ecuatorial y los 90º en los

polos. La latitud se considera positiva cuando el punto seencuentra en el hemisferio Norte y negativa en el Sur. Lacolatitud es el valor del ángulo complementario de la latitud,es decir, 90º menos la latitud del punto.

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La longitud geográfica de un punto es el ánguloque forma el meridiano que pasa por dichopunto con un meridiano que tomamos

como origen. Actualmente se toma comoorigen el Meridiano que pasa por el observatorioastronómico de Greenwich. Éste se adoptócomo referencia en una conferencia

internacional celebrada en 1884 en Washington.Antiguamente la mayoría de las marinas deEuropa continental usaban el meridiano de laIsla de El Hierro, que pasaba por la Punta de

Orchilla, por ser el punto más occidental de laEuropa conocida, de modo que se evitaban lascoordenadas negativas. En España también sehan tomado como referencia para elaborar

cartografía el Meridiano de Cádiz o el Meridianode Madrid.

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Se denomina paralelo al circulo formado por laintersección de la esfera terrestre con un plano

imaginario perpendicular al eje de rotación de la Tierra. Sobre los paralelos, y a partir delmeridiano que se toma como origen, elmeridiano de Greenwich, se mide la longitud

(arco de circunferencia expresado en gradossexagesimales), que podrá ser Este u Oeste, enfunción del sentido de medida de la misma.

A diferencia de los meridianos, los paralelos noson circunferencias máximas pues, salvo elecuador, no contienen el centro de la Tierra. Elángulo formado por un meridiano y la líneaecuatorial se denomina latitud, la cual se

discrimina en latitud Norte y latitud Sur según el

PARALELO

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A partir de estos paralelos principales, la tierraqueda dividida en cinco zonas conocidas comozonas ge astronómicas:

Una Zona Intertropical, también llamada zonatórrida, que es la zona comprendida entre lostrópicos, y que el ecuador subdivide en norte ysur. Coincide con la máxima y mínimadeclinación del Sol, en cual alcanza grandesalturas y culmina en el cenit dos veces al año.En esta zona la radiación solar incide casiperpendicularmente y por ello es la más

calurosa.Dos zonas templadas, las zonas comprendidasentre los trópicos y los círculos polares. El Solnunca culmina en el cenit. La radiación solarincide más oblicuamente y por ello son menos

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De los innumerables paralelos terrestres,puntos que están situados a la misma distancia

o latitud de la línea ecuatorial, existen cinco deellos a los que se les llama paralelos notables oparalelos principales bien por ser únicos o bienporque se corresponden con una posición

determinada de la Tierra en su órbita alrededordel Sol:

PARALELO NOTABLE

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Ecuador o línea ecuatorial: Aunquepropiamente dicho por definición no es unparalelo, sino la línea de referencia de todos los

demás planos cuyas intersecciones con lasuperficie terrestre son paralelos a él, seconsidera como tal. Corresponde entonces alcírculo máximo, perpendicular al eje de rotación

terrestre y equidistante de los polos geográficosNorte y Sur. De todos los paralelos, el plano quelo incluye (llamado plano ecuatorial) es el únicoque pasa por el centro del planeta. El ecuadorse toma como referencia u origen para expresarla latitud de un punto cualquiera de loshemisferios, por lo cual se le conoce tambiéncomo paralelo cero (0º).

Trópico de

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Trópico de Cáncer: paralelo ubicado a23º26'22" (aproximando 23º30' ó 23,5º) delatitud del hemisferio Norte. Corresponde alpunto más septentrional de la Tierra a dondelos rayos solares llegan perpendicularmente(está sobre el cenit de ese punto) durante sutraslación anual en órbita alrededor del Sol,

evento que acaece durante el solsticio deverano de este hemisferio, es decir,aproximadamente el 22 de junio de cada año.Recibe ese nombre pues en esa fecha se

considera que el Sol, visto por un observadorterrestre, comienza su paso por laconstelación de Cáncer.

Trópico deCáncer

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Trópico de Capricornio: paralelo ubicado a

23º26'22" (aproximando 23º30' ó 23,5º) delatitud del hemisferio Sur. Corresponde al puntomás meridional de la Tierra a donde los rayosdel Sol llegan perpendicularmente (está sobreel cenit de ese punto) durante la translaciónanual en órbita alrededor del Sol, evento queacontece durante el solsticio de verano de estehemisferio, es decir, aproximadamente el 22 dediciembre de cada año. Recibe ese nombre

pues en esa fecha se considera que el Sol, vistopor un observador terrestre, comienza su pasopor la constelación de Capricornio.

Trópico de Capricornio

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Círculo polar ártico: paralelo ubicado a

66º33'38" (aproximando 66º30' ó 66,5º) delatitud Norte. Corresponde al punto más austral del hemisferio Norte de la Tierra a donde nollegan los rayos solares durante la translaciónanual del planeta en órbita alrededor del Sol,suceso que se presenta en el solsticio deinvierno de este hemisferio, aproximadamenteel 22 de diciembre de cada año.

Círculo polar ártico

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Círculo polar antártico: paralelo ubicado a 66º33'38"(aproximando 66º30' ó 66,5º) de latitud del hemisferio

Sur. Corresponde al punto más boreal del hemisferio sur de la Tierra a donde no llegan los rayos solares durante latranslación anual del planeta en órbita alrededor del Sol,evento que se presenta en el solsticio de invierno de estehemisferio, aproximadamente el 22 de junio de cada año. 

Círculo polar antártico

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BAL POSITIONING S YSTEM

G.P.S.

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El sistema de GPS fue concebido en la décadade los sesenta y representó la consolidación de

otros proyectos para la navegación; Inicio sudesarrollo bajo los auspicios de la U.S. Air Force.Pero a partir de 1974 cuando otros cuerposmilitares de EE.UU. aunaron esfuerzos y

rebautizaron el proyecto con el nombre NavstarGlobal Position System.

HISTORIA:

Definición:Es un sistema global de navegación por satélite (GNSS)que permite determinar en todo el mundo la posición deun objeto, una persona, un vehículo o una nave, con unaprecisión hasta de centímetros (si se utiliza GPSdiferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros deprecisión. Aunque su invención se atribuye a los

gobiernos francés y belga, el sistema fue desarrollado,instalado y actualmente operado por elDepartamento de Defensa de los Estados Unidos.

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Elipsoide

Terreno

Constelación NAVSTAR

φΠ

λΠ

hP

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Características técnicas:Constituido por la constelación de satélites “NAVSTAR”.Características de la constelación de satélites GPS:

• 24 satélites en órbita.• Altitud ~20 000 km.• Periodos de 12 horas.•

6 planos orbitales.• Inclinación del plano orbital de 55º.• Transmisión continua de la señal.

Al menos 4 satélites visibles todo el tiempo en cualquier posiciónsobre la superficie terrestre (de 5 a 7 en la mayoría de los casos).

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Indican la posición en la que están; conocidas

también como unidades GPS, son las quepodemos adquirir en las tiendas especializadas

Funcionamiento:El GPS funciona mediante una red de 32satélites (28 operativos y 4 de respaldo)en órbita sobre el globo, a 20.200 km,

con trayectorias sincronizadas paracubrir toda la superficie de la Tierra.Cuando se desea determinar la posición,el receptor que se utiliza para ellolocaliza automáticamente como mínimo

Terminales receptores:

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posición de cada uno de ellos por la señal queemiten, se obtiene la posición absoluta ocoordenadas reales del punto de medición.

 También se consigue una exactitud extrema enel reloj del GPS, similar a la de los relojesatómicos que llevan a bordo cada uno de lossatélites.

La antigua Unión Soviética construyó unsistema similar llamado GLONASS, ahoragestionado por la Federación Rusa.

Actualmente la Unión Europea estádesarrollando su propio sistema deposicionamiento por satélite, denominadoGalileo.

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Errores originados por el medio depropagación:El error por ruta múltiple (multipath) :seorigina debido a la posibilidad de que unaseñal reflejada por objetos ubicados en lasuperficie de la Tierra lleguen al receptor pordos o mástrayectorias diferentes

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Estación y receptor GPS profesionales paraprecisiones centimétricas.

El GPS está evolucionando hacia un sistemamás sólido (GPS III), con una mayordisponibilidad y que reduzca la complejidad delas aumentaciones GPS. Algunas de las mejorasprevistas comprenden:

Incorporación de una nueva señal en L2 parauso civil.

Adición de una tercera señal civil (L5): 1176,45MHz

Protección y disponibilidad de una de las dosnuevas señales para servicios deSeguridad Para la Vida (SOL).

Evolución del sistema GPS

Incremento en la potencia de señal (L5tendrá un nivel de potencia de –154dB).Mejora en la precisión (1 – 5 m).

Aumento en el número de estacionesmonitorizadas: 12 (el doble)Permitir mejor interoperabilidad con lafrecuencia L1 de Galileo

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El programa GPS III persigue el objetivo de garantizarque el GPS satisfará requisitos militares y civilesprevistos para los próximos 30 años. Este programa seestá desarrollando para utilizar un enfoque en 3 etapas(una de las etapas de transición es el GPS II); muyflexible, permite cambios futuros y reduce riesgos. Eldesarrollo de satélites GPS II comenzó en 2005, y elprimero de ellos estará disponible para su lanzamientoen 2012, con el objetivo de lograr la transición completade GPS III en 2017. Los desafíos son los siguientes:

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Representar los requisitos de usuarios, tantociviles como militares, en cuanto a GPS.

Limitar los requisitos GPS III dentro de losobjetivos operacionales.

Proporcionar flexibilidad que permita cambiosfuturos para satisfacer requisitos de los usuarios

hasta 2030.Proporcionar solidez para la crecientedependencia en la determinación de posición yde hora precisa como servicio internacional.

La situación de los satélites puede serdeterminada de antemano por el receptor con lainformación del llamado almanaque (unconjunto de valores con 5 elementos orbitales),

parámetros que son transmitidos por los propios

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Debido al carácter militar del sistema GPS, elDepartamento de Defensa de los EE. UU. se reservaba laposibilidad de incluir un cierto grado de error aleatorio,

que podía variar de los 15 a los 100 m. La llamadadisponibilidad selectiva (S/A) fue eliminada el2 de mayo de 2000. Aunque actualmente no aplique talerror inducido, la precisión intrínseca del sistema GPSdepende del número de satélites visibles en un momento

y posición determinados.

FIABILIDAD DE LOS DATOS

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Con un elevado número de satélites siendocaptados (7, 8 o 9 satélites), y si éstos tienen unageometría adecuada (están dispersos), puedenobtenerse precisiones inferiores a 2,5 metros en el

95% del tiempo. Si se activa el sistema DGPS llamado SBAS (WAAS-EGNOS-MSAS), la precisiónmejora siendo inferior a un metro en el 97% de loscasos. (estos sistemas SBS no se aplican enSudamérica, ya que esa zona no cuenta con este

tipo de satélites geoestacionarios)

APLICACIONES CIVILES

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Navegador GPS de pantalla táctil de un vehículocon información sobre la ruta, así como lasdistancias y tiempos de llegada al punto dedestino.

Navegación terrestre (y peatonal), marítima y

aérea. Bastantes automóviles lo incorporan enla actualidad, siendo de especial utilidad paraencontrar direcciones o indicar la situación a lagrúa.

 Teléfonos móviles Topografía y geodesia.

Localización agrícola (agricultura de precisión),

ganadera y de fauna.

APLICACIONES CIVILES

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En síntesis, podemos entender el GPS como un

sistema que nos facilita nuestra posición en la Tierra y nuestra altitud, con una precisión casiexacta, incluso en condiciones meteorológicasmuy adversas.

Es muy importante entender que el cálculo de laposición y la altitud no se hace a partir de losdatos de sensores analógicos de presión,humedad o temperatura (o una combinación deéstos) como en los altímetros o altímetros-barómetros analógicos, o incluso como en losmás sofisticados altímetros digitales, sino que sehace a partir de los datos que nos envía una

constelación de satélites en órbita que, a pesar

VENTAJAS DEL GPS RESPECTO ALOS SISTEMAS HABITUALES DE

ORIENTACIÓN

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Además, todos los GPS's incorporan funcionesde navegación realmente sofisticadas que nosharán cambiar nuestro concepto de laorientación. Por ejemplo, podemos elaborar

nuestras rutas sobre mapas, registrando en eldispositivo los puntos por los que queremos, odebemos pasar y, sobre el terreno, activandoesa ruta, una pantalla gráfica nos indicará si

estamos sobre el rumbo correcto o nos estamosdesviando en alguna dirección; o utilizar lamisma función en rutas reversibles, es decir, irregistrando puntos por lo que vamos pasando

para luego poder volver por esos mismos

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EFECTO DOPPLER

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Al efecto Doppler se le puso este nombre enhonor a, Christian Doppler, que fue quien dioorigen a la idea en 1842. El pensaba que lasondas de sonido podrían acercarse entre sí,

si la fuente del sonido se movía en direcciónal receptor. Así mismo, pesó que las ondasse alejarían, si la fuente del sonido sealejaba del receptor. Un tren es un ejemplo

típico de esto. Cuando un tren está enmovimiento, sopla su silbato. A medida quepasa, puede escucharse un cambio detonalidad en el silbato. Esto sucedeigualmente con las sirenas de los autos de

Efecto Doppler

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GEODESIA

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Los datos geodésicos son útiles para:

Referir levantamientos cartográficos ylevantamientos catastrales

Análisis espacial de cartografía temática ensistemas de información geográfica

Estudios hidrológicos

Estudios de geodinámica terrestre

GEODESIAGEODESIA

Es la ciencia que se encarga del estudio de las técnicas y

los métodos para determinar la forma y dimensiones de la  Tierra, o de parte de ella, incluyendo el campo degravedad externo.

D t li i d i l

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De estas aplicaciones, se puede apreciar que elcampo de la geodesia está asociado a lasatisfacción de necesidades sociales,

económicas, políticas, de conservación delmedio ambiente y del aprovechamiento derecursos del espacio aéreo, terrestre y marino,entre otras

Se debe considerar que los datos que aporta laGeodesia no son finitos, se conoce la direccióngeográfica de un sitio de interés para un tiempodado, más la Tierra se mueve y los fenómenos

naturales pueden cambiar la geografía de undía para otro. Por lo tanto, esta cienciacontribuye al estudio de las variaciones de lasuperficie terrestre a través del tiempo, lo cual

se cuantifica para evaluar los fenómenos

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ESTUDIO DE LA FORMA

Nuestro planeta en realidad tiene una forma mucho más complicada de lo

que se pudiese lograr con una representación matemática de alguna figuraque se le asemeje.

La superficie del mar también es irregular!

PRESENTACIÓN

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Es una serie de mapas que representangráficamente los principales rasgos físicos,

naturales y culturales que hay en nuestro país.Contienen información como: los nombres yubicación de las localidades urbanas y rurales;

las principales obras de infraestructura hechaspor el hombre; la representación del relieve; losrasgos hidrográficos más representativos comoson: ríos, arroyos, presas y lagunas.

El INEGI elabora estos mapas en varias escalaspara que se tenga oportunidad de identificar adiferentes niveles de detalle las característicasdel territorio nacional

Estos productos cartográficos se pueden utilizar

PRESENTACIÓN

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CURVA DE NIVEL

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Curva de nivel

Unacurva de nivel

es aquella línea que en unmapa une todos los puntos que tienen igualdadde condiciones y de altura . Las curvas de nivelsuelen imprimirse en las mapas en color siena para el terreno y en azul para los glaciares y lasprofundidades marinas y lacustres. Laimpresión del relieve suele acentuarse dandoun sombreado que simule las sombras queproduciría el relieve con una iluminación

procedente del Norte o del Noroeste. En losmapas murales, las superficies comprendidasentre dos curvas de nivel convenidas seimprimen con determinadas tintas

convencionales (tintas hipsométricas). Por

CURVA DE NIVEL

CURVAS DE NIVEL

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