memoria técnica mocache proyecto: “generación de geoinformación

MEMORIA TÉCNICA
MOCACHE
PROYECTO:
“GENERACIÓN DE GEOINFORMACIÓN PARA LA GESTIÓN
DEL TERRITORIO A NIVEL NACIONAL, ESCALA 1:25.000”
DATOS BÁSICOS E INFRAESTRUCTURA
DICIEMBRE 2011
Personal participante: El personal que participa en la generación de este insumo
pertenece al componente 1 “DATOS BÁSICOS” cuyo personal es el siguiente:
Personal a nombramiento:
Ingeniero Camilo Quiroga
Topógrafo Víctor Erazo
Personal a Contrato:
Ingeniera Carolina Ramos
Ingeniera Belén Jarrín
Egresada Erika Donoso
Egresada Vianka Vizuete
Egresado Santiago Pinto
Egresado Jorge Benítez
1
PERSONAL PARTICIPANTE ................................................................................. 1
II. INTRODUCCIÓN...................................................................................... 3
1.1 OBJETIVOS ............................................................................................ 3
1.1.1 GENERAL ............................................................................................. 3
1.2.2 ESPECÍFICOS ........................................................................................ 3
II. METODOLOGÍA ....................................................................................... 4
2.1 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL SISTEMA DE REFERENCIA .................. 4
2.1.1 Sistema de Referencia Horizontal ....................................................... 4
2.2.2 Sistema de Referencia Vertical........................................................... 4
2.2.3.Sistema Cartográfico de Representación ............................................. 4
2.2 RECOPILACIÓN, CONVERSIÓN Y ESTRUCTURACIÓN DE INSUMOS
CARTOGRÁFICOS BÁSICOS OFICIALES, ENTREGADOS POR EL INSTITUTO
GEOGRÁFICO MILITAR (IGM)................................................................ 5
2.2.1 Recopilación de la Cartografía, Fotografía Aérea,.................................. 5
2.2.2 Recopilación y Revisión del Mosaico de Ortofotos y Modelo Digital de
Elevaciones ....................................................................................... 5
2.2.3 Conversión, estructuración y catalogación de la cartografía base a una
geodatabase...................................................................................... 6
a. Revisión de las capas de información cartográfica en formato CAD.............. 6
b. Conversión de formatos dgn a shp.......................................................... 6
c. Separación por niveles en formato DGN................................................... 7
d. Importación de DGN a SHP .................................................................... 7
1. Cobertura de Puntos ............................................................................. 8
2. Elaboración de tablas en los diferentes archivos .SHP................................ 8
3. Coberturas de Líneas ............................................................................ 9
4. Cobertura de Polígonos ......................................................................... 9
2.2.4 Estructuración de la Geodatabase .....................................................10
2.3 CLASIFICACIÓN DE CAMPO .................................................................11
2.3.1 Planificación ...................................................................................11
2.3.2 Coordinaciones Generales. ...............................................................11
2.3.3 Desarrollo de la Metodología de Trabajo de Campo..............................11
2.3.4 Trabajos Ejecutados ........................................................................12
2.4 EDICIÓN DE LA CARTOGRAFÍA.............................................................12
2.5 CATALOGACIÓN DE LA INFORMACIÓN CARTOGRÁFICA ...........................14
2.6 ELABORACIÓN E IMPRESIÓN DE MAPAS ................................................14
III. PRODUCTOS OBTENIDOS .................................................................... 15
IV. CONCLUSIONES ................................................................................... 16
BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................ 167
2
I. INTRODUCCIÓN
La elaboración cartográfica nos otorga la oportunidad de contar con una
herramienta fuerte para la planificación, evaluación y monitoreo; además
nos proporciona un elemento valioso para la gestión pues nos permite
mostrar detalles de una zona de interés a personas que nunca antes han
estado en este lugar, también nos permite la transferencia de información.
En el marco del proyecto, el componente 1 es el responsable de recopilar,
estructurar y entregar los insumos cartográficos básicos necesarios para la
generación de geoinformación a escala 1:25.000 y 1:50.000.
La cartografía con fines especiales, científica o temática tiene que ser
reflejada sobre información geográfica precisa del área de estudio, que para
el caso del proyecto, la información generada actuará como insumo para los
estudios temáticos de los diferentes componentes.
Siendo la información recopilada y generada dentro del componente la base
para el estudio, se seguirá un proceso lógico, alcanzando metas para el
cumplimiento de objetivos planteados. Para el caso se recopilará
información básica generada en otras instituciones para luego analizarla y
estructurarla en los formatos que se utilizarán dentro del proyecto.
1.1 OBJETIVOS
1.1.1 General
Recopilar, estructurar y entregar los insumos cartográficos básicos
necesarios para la generación de geoinformación a escala 1:25.000 a
nivel nacional, para los diferentes componentes de CLIRSEN.
1.2.2
Específicos
•
Recopilar y revisar los insumos geomáticos básicos oficiales
entregados por las instituciones nacionales e internacionales
proveedoras de información para el componente.
•
Realizar la revisión y fiscalización de la cartografía a escala 1:25.000
entregada por el IGM.
•
Realizar la conversión de formatos (DGN – SHP) de la cartografía a
escala 1:25.000 entregada por el IGM.
•
Estructurar la información cartográfica dentro de una Geodatabase
del cantón Mocache según lo requerido y generar sus metadatos.
•
Ajustar el límite cantonal de Mocache a la cartografía a escala
1:25.000 tomando como referencia el Límite de la CELIR.
3
•
Generar y entregar a los diferentes componentes los límites
constantes del cantón Mocahe (ríos dobles, áreas urbanas, áreas de
inundación) a escala 1:25.000.
•
Preparación y entrega de formatos para productos de salida del
cantón Mocache, para los componentes según lo requerido en el
Proyecto.
II. METODOLOGÍA
2.1
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL SISTEMA DE REFERENCIA
2.1.1 Sistema de Referencia Horizontal
El Sistema Geodésico de referencia horizontal utilizado, es el Sistema de
Referencia Geocéntrico para las Américas (SIRGAS – ITRF94), compatible
con el sistema de posicionamiento satelital GPS, con las siguientes
características:
Datum horizontal:
SIRGAS (ITRF94)
Época de referencia:
1995.4
Elipsoide de referencia:
GRS80
Semieje mayor:
6378137.00
Achatamiento Polar:
1/298.257222101
Es importante aclarar que los Sistemas de Referencia Geocéntricos WGS84 y
SIRGAS (ITRF94), en términos prácticos se consideran equivalentes.
2.2.2 Sistema de Referencia Vertical
El sistema de referencia vertical utilizado para determinar la componente de
altura de los puntos de apoyo, es el nivel medio del mar, materializado a
través del mareógrafo de la Libertad
2.2.3 Sistema Cartográfico de Representación
El sistema de representación plana es la proyección
TRANSVERSA DE MERCATOR, con los siguientes parámetros:
Latitud origen:
Longitud origen:
Falso Este:
Falso Norte:
Factor de Escala MC:
UNIVERSAL
0º 00´ 00"
81º 00´ 00” W
500.000,00 m.
10´000.000 m.
0.9996
4
2.2
RECOPILACIÓN, CONVERSIÓN Y ESTRUCTURACIÓN DE INSUMOS
CARTOGRÁFICOS BÁSICOS OFICIALES, ENTREGADOS POR EL
INSTITUTO GEOGRÁFICO MILITAR (IGM).
2.2.1 Recopilación de la Cartografía, Fotografía Aérea,
Se recopiló la siguiente información cartográfica: cartografía escala
1:25000 y 1:50000, fotografía aérea digital, ortofotos y Modelo Digital de
Elevaciones del IGM.
Una vez que se dispuso de la información cartográfica en formato CAD del
cantón Mocache a realizar una evaluación y revisión de los elementos y
trazos que conforman esta información para la escala 1:25.000.
Aquella información que tuvo observaciones, fue analizada y de ser el caso,
devuelta al ente rector para su posterior corrección.
2.2.2 Recopilación y Revisión del Mosaico de Ortofotos y Modelo Digital
de Elevaciones
El IGM entregó el mosaico de ortofotos, en los cuales se revisaron y
evaluaron los siguientes aspectos:
•
•
•
•
•
Empates entre fotos
Homogeneización de colores
Coincidencia con el área de estudio
Georeferenciación
Áreas sin corrimientos (distorsiones)
Para el área que cubre el Cantón Mocache se dispone de dos mosaicos
de ortofotos
Cuadro 2.2.2. Ortofotos
INSUMO
FECHA
AREA CUBIERTA
RESOLUCIÓN
MOSAICO DE ORTOFOTOS VELASCO IBARRA
Año 2010
Cantón Mocache (20%)
0.5 Metros
MOSAICO DE ORTOFOTOS SAN VICENTE
Año 2010
Cantón Mocache (50%)
0.5 Metros
5
Gráfico 2.2.2. Mosaico de ortofotos Cantón Mocache
Fuente: CLIRSEN, 2010
2.2.3 Conversión, estructuración y catalogación de la cartografía base
a una geodatabase
a. Revisión de las capas de información cartográfica en formato CAD
•
Se revisó que los niveles que conforman la información CAD
(Microstation), estén acorde con la tabla de estructuración de
cartografía
del Instituto Geográfico Militar para las escalas del
Proyecto.
•
Se revisaron los empates entre vías, ríos, curvas de nivel y
cualquier información relevante con las hojas y cantones adyacentes
al Cantón Mocache.
•
Se revisaron los empates entre los límites cantonales de la CELIR
ajustados a escala 1: 25000
b. Conversión de formatos dgn a shp
La información cartográfica entregada en formato *.dgn (Microstation) fue
transformada a coberturas de puntos, líneas y polígonos en formato *.shp a
través del software ArcGis 9.x, utilizando las herramientas del ArcToolBox
como por ejemplo: importación, exportación, interoperabilidad, etc.
6
c. Separación por niveles en formato DGN
En el entorno del software Microstation la información cartográfica se
encuentra bajo niveles o layers, cada uno de los mismos posee el nombre
correspondiente a la información dibujada.
Gráfico 2.2.3.c. Separación por niveles
Carta Topográfica en
Microstation
Cuadro de niveles o layers de las
coberturas en Microstation
Fuente: CLIRSEN, 2011
d. Importación de DGN a SHP
Posteriormente a la identificación de cada uno de los niveles o layers se
procedió a abrir el archivo .DGN de Microstation en ArcGis 9.3.
Al momento de traer al ArcGis 9.3
el archivo correspondiente
de
Microstation, este se presenta con las tres formas básicas geométricas de
representación de Cartografía: punto, línea y polígonos; además un
archivo de anotaciones en el cual se registra todo el formato texto
construido en el software Microstation.
Gráfico 2.2.3.d. Importación de DGN a SHP
Fuente: CLIRSEN, 2011
7
Se desplegaron en el ArcGis una a una las coberturas correspondientes a
puntos, líneas y polígonos, identificando así los siguientes:
1. Cobertura de Puntos
Se desplegó el archivo de Microstation correspondiente a la cobertura
de puntos, donde se procedió a la separación de la información, puesto
que en dicha cobertura se encontraban: puntos acotados, casas,
iglesias, escuelas/colegios, en un solo archivo.
Gráfico 2.2.3.1. Cobertura de puntos
Fuente: CLIRSEN, 2011
2. Elaboración de tablas en los diferentes archivos .SHP
Existen otras coberturas como Puentes, Poblados, Sitios, Haciendas
que se encontraban en formato texto, los mismos fueron
transformados a formato de punto.
Gráfico 2.2.3.2. Elaboración de tablas
Archivo texto de
Microstation
Fuente: CLIRSEN, 2011
8
3. Coberturas de Líneas
Se desplegó el archivo de Microstation correspondiente a la cobertura
de líneas, donde se procede a la separación de la información, puesto
que en dicha cobertura se encontraban: Vías, Ríos simples, Ríos
dobles, Islas, Arenas Línea Férrea, Línea de Energía Eléctrica, etc.
Gráfico 2.2.3.3. Cobertura de líneas
Fuente: CLIRSEN, 2011
4. Cobertura de Polígonos
Las coberturas que se caracterizan por ser polígonos como son los Ríos
dobles, Islas, Arenas, Aeropuertos fueron de igual manera seleccionados
del archivo tipo línea con el que fueron creados en CAD (Microstation) y
posteriormente digitalizados en ArcGis 9.3.
Gráfico 2.2.3.4. Cobertura de Polígonos
RÍO VENECIA
Venecia Central
Venecia
Fuente: CLIRSEN, 2011
9
2.2.4 Estructuración de la Geodatabase
Para la estructuración de la información se generó una Geodatabase que
contenga un Feature Data Set y varios Feature Class de acuerdo al
Catálogo de Objetos utilizado en el Proyecto con sus respectivos
dominios espaciales y de atributos.
El modelo conceptual clasifica los elementos basado en los datos
requeridos, decidiendo su representación espacial. El modelo lógico se
ajusta al modelo de geodatabase implementado.
Gráfico 2.2.4. Estructuración de Geodatabase
La información fue estructurada dentro de la Geodatabase del cantón, la
misma que consta de un Feature Data Set y el número de Feature Class
de acuerdo a las coberturas existentes. Las coberturas que se crearon
fueron:
Cobertura de Puntos: Se procedió a la separación de la información
contenida en los layers: punto desvanecido, poblados, edificios,
cementerios, escuelas.
Coberturas de Líneas: Camino de herradura, Curvas de nivel, Límites
varios, Puentes, Ríos simples, Senderos y Vías.
Cobertura de Polígonos: Se procedió a la separación de la información
contenida en los layers: Ríos dobles, Ríos dobles intermitentes, Islas,
Arenas, Estructuras a escala, Cementerio, Reservorio, Estadio, Límites y
Zonas Urbanas.
10
2.3
CLASIFICACIÓN DE CAMPO
2.3.1 Planificación
Dentro de la planificación de clasificación de campo, se realizó una salida
de campo que cubrió el cantón Mocache.
2.3.2 Coordinaciones Generales.
Se realizó las coordinaciones de trabajo con la I. Municipalidad del
cantón Mocache.
2.3.3 Desarrollo de la Metodología de Trabajo de Campo
El Manual de clasificación de campo (nombre de edificio, cementerios,
ríos, tipo de vías, acueductos, poblados) editada por el IGM establece
las especificaciones técnicas requeridas para el proyecto.
La clasificación de la cartografía base escala 1:25.000 se realizó con
verificaciones físicas de los accidentes naturales y artificiales, acopio de
datos actuales en base a dos o más fuentes de información, dando
prioridad a la proporcionada por la I. Municipalidad del Cantón Mocache
y habitantes de las zonas visitadas.
También se utilizó como guía el mosaico de ortofotos generado en el
IGM a escala 1:30.000. La clasificación de vías y caminos se realizó
mediante la siguiente descripción:
-
Más de dos vías: Una carretera construida por lo menos de 8.2m
de ancho. El número de vías se indica por rotulación paralela al
camino.
-
Dos vías: Una carretera contraída por lo menos de 5.5m y
menos de 8.2m de ancho.
-
Una vía: una carretera construida por lo menos de 2.5m de
ancho y de menos de 5.5m.
-
Camino de herradura: una vía natural transitada en la que caben
vehículos de tracción en las cuatro ruedas o sobre orugas y que
es por lo menos de 1.5m de ancho, pero de menos de 2.5m se
clasifica como rodera.
-
Sendero: una vía natural transitada de menos de 1.5m de
ancho.
Y para determinar el tipo de camino, se tomó en cuenta los
siguientes criterios:
11
Revestimiento sólido, transitables todo el año.
- Autopista
- Dos o más vías de ancho
- Una vía de ancho
Revestimiento suelto o suave, transitables todo el año.
- Dos o más vías de ancho
- Una vía de ancho
Revestimiento suelto, transitables en tiempo bueno o seco.
-
Roderas
Senderos
Las medidas de los caminos se las tomó in situ.
Las medidas de los caminos varían en su recorrido.
El ancho de los canales o acueductos no es constante
Existen gran cantidad de caminos Nº 7, pero se identificó los
más importantes.
2.3.4 Trabajos Ejecutados
Se ejecutó la Clasificación de Campo de acuerdo con las normas y
especificaciones técnicas vigentes de todos los detalles discernibles en
conformidad con la escala del levantamiento:
2.4
-
Se realizó el recorrido por las vías, ríos, esteros, edificaciones,
cementerios, represa, poblados y acueductos.
-
Actualización en tiempo real utilizando el GPS Garmin conectado a
la laptop con el software Arc Gis 9.3 y el sistema GPS.
-
Verificación de las vías el mosaico de ortofotos, cartas escaneadas
del IGM a escala 1:50.000 y la cartografía generada en el
Componente 1 a escala 1: 25.000.
-
Edición de los atributos en la tabla de cada elemento cartografiado
(vías, ríos, esteros, cuerpos de agua, acueductos poblados,
edificio, cementerio) en tiempo real.
-
Creación del mapa de edificaciones que no existen en la
cartografía tales como edificio, cementerios.
EDICIÓN DE LA CARTOGRAFÍA
Consiste en preparar al documento gráfico o digital de tal manera que
posea las mejores propiedades cartográficas, para lo cual se realizó:
12
•
Limpieza y depuración de los archivos originales de compilación, a
través de la utilización de filtros (Topología) para la detección e
identificación de elementos abiertos o cruzados, sobrepuestos, etc.
• Creación de nodos en la intersección entre elementos lineales de un
mismo tipo.
En la edición se revisaron los siguientes aspectos:
•
•
•
•
Empates de vías, ríos, canales etc. con los cantones adyacentes.
Ajuste del límite cantonal a la escala del proyecto, 1:25.000.
Generación del mapa base del cantón, con los datos de la
Geodatabase.
Revisión y corrección de la cartografía mediante un proceso
topológico, utilizando 8 reglas topológicas para el caso de las líneas
y 2 para los polígonos.
Las reglas topológicas utilizadas para líneas son las siguientes:
-
Must Not Overlap
Must Not Intersect
Must Not Have Dangles
Must Not Have Pseudos
Must Not Self-Overlap
Must Not Self-Intersect
Must Be Single Part
Must Not Intersect Or Touch Interior
Gráfico 2.4. Reglas topológicas para Líneas
Fuente: CLIRSEN, 2011
13
Las reglas topológicas utilizadas para polígonos son las siguientes:
-
Must Not Overlap
Must Not Have Gaps
Gráfico 2.4. Reglas topológicas para Polígonos
Fuente: CLIRSEN, 2011
2.5
CATALOGACIÓN DE LA INFORMACIÓN CARTOGRÁFICA
Una vez estructurada la Geodatabase, se procedió a catalogar la información
en base a la estructura, codificación, descripción, etc., de la tabla de
estructuración del IGM para la escala 1:25.000, además de la información
toponímica oficial generada por el IGM.
2.6
ELABORACIÓN E IMPRESIÓN DE MAPAS
Se generó el layout del cantón, a partir del uso de las herramientas SIG, el
mismo que estuvo estructurado en función de las plantillas diseñadas para
el Proyecto.
La información marginal consta de los siguientes elementos:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Titulo del mapa
Leyenda
Simbología
Tarjeta
Escala gráfica
Escala numérica
Cuadrículas geográficas y planas
Mapa de ubicación provincial y cantonal.
Toponimia.
14
III. PRODUCTOS OBTENIDOS
Figura 3. Ortofoto del Cantón Mocache
Fuente: CLIRSEN, 2011
15
Figura 3.2. Mapa de salida del Cantón Mocache
Fuente: CLIRSEN, 2011
IV. CONCLUSIONES
-
Se procedió a generar y estructurar la cartografía digital planimétrica a
escala 1:25.000 del Cantón Mocache.
-
Se utilizó
un método alternativo, para la generación de cartografía
planimétrica digital, basado en la digitalización de elementos geográficos a
partir de ortofotos
-
Se levantó información en campo para actualizar los nombres geográficos
de los elementos (Toponímia).
16
BIBLIOGRAFÍA
-
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18