INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESIA “UNIDAD TICOMAN CIENCIAS DE LA TIERRA” TITULO DEL TRABAJO: PENDIENTE VIEJON TESINA NOMBRE DEL TRABAJO (TESIS, TESINA, MONOGRAFIA, ETC) QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO TOPOGRAFO Y FOTOGRAMETRISTA PRESENTAN: STEVEN Y MABEL ASESORES: ING. FERNANDO BARRERA TREJO . JULIO DE 2019 RESUMEN Un resumen es el apartado que se destina a describir lo fundamental del contenido de la tesis o tesina, de una manera sintética, clara y precisa, haciendo resaltar los resultados alcanzados y su conclusión, así como su contribución a la solución de los problemas de conocimiento; además de las técnicas y procedimientos mediante los cuales se realizó la investigación. Este apartado se redacta hasta después de haber estructurado el trabajo y se coloca después de la portada. Su extensión aproximada será de 150 a 200 palabras (EL RESUMEN ES MÁS conciso Y BREVE, RESUMIR LA IDEA GENERAL (planteado una vez terminado la estructura del trabajo, este es un ejemplo) Identificados diferentes predios pertenecientes a las diferentes colonias y Alcadias dentro de la Ciudad de México y Estado de México aproximadamente 100 predios y una vez efectuados su trabajo de campo y gabinete se obtiene su información para representarla de manera física pero apoyado con una Proyección Local la cual nos permitirá obtención más precisa que se ocupara para la realización de la base de datos que reflejara la realidad con un Sistema de Información Geográfica que visualice generalmente Con los avances que han existido y el paso de los años la información desde el año de su creación ha recopilado la información de las viviendas que fueron entregaron pertenecientes a la Reserva Territorial. Esa información se pretende actualizar para la Ciudad de México y Estado de México con una base de datos donde se muestra medidas y estado actual de los predios con un Sistema de Información Geográfica para darle un uso adecuado e información cualitativa y cuantitativa. Como apoyo a la Cartografía se obtendrán 2 INTRODUCCIÓN En la Introducción se debe escribir acerca de la pertinencia e importancia del tema del trabajo. Se sitúa el trabajo en el contexto adecuado; es decir, con qué problema, social, educativo, industrial o científico está asociado éste y cuáles son los antecedentes del mismo: si existen o no trabajos anteriores que traten sobre el tema. 1) IMPORTANCIA DEL TEMA, LA PROBLEMATICA 2) PROPOSITO 3) METODOS UTILIZADOS, INVESTIGACION DE CAMPO Y RESULTADOS OBTENIDOS En complemento el Sistema de Información Geográfica que nos dará la visión amplia de la ocupación de los terrenos. Al medir un terreno o en la delimitación del predio el problema comienza cuando aparentemente lo que se marca en papel no es coincidente con lo tomado en el terreno real, como sabemos las coordenadas proyectadas no son de naturaleza exacta. Es por ello que se utilizan las proyecciones, ya que no es posible llevar de la superficie esférica o episódica a un plano sin que se modifiquen las relaciones geométricas. En un levantamiento lo que se pretende preservar son superficies, ángulos y distancias. Una de las proyecciones más utilizadas PROYECCION UNIVERSAL TRANSVERSA DE MERCATOR, ocupando franjas de 6° en longitud y 3° a cada lado del meridiano central, usando los modelos matemáticos de la proyección GAUSS KRUGER. Desafortunadamente las trasformaciones no son perfectas y solo es posible conservas ciertas características del terreno real. Las proyecciones conformes no conservan las superficies, como lo es la proyección UTM. Si en un tema de deslindes donde es muy importante la superficie y distancias para temas legales y en este caso en los levantamientos realizados para infonavit se demuestra que lo proyectado se apega con mayor exactitud a lo real ocupando una variación de la proyección UTM buscando así que las franjas sean menores a la UTM, se reduzca solo a la cobertura de la zona de interés que en este caso es CDMX y Estado de México de donde fueron realizados los levantamientos Topográficos. Sera de vital importancia para demostrar que superficie corresponde. Con ello nace la idea de la aplicación de un PTL, basándonos en la naturaleza de la UTM pero cubriendo solo un área de interés, proponiendo un meridiano central y reduciendo la banda, que nos ayudara reducir el error y conservar las propiedades del terreno. La proyección UTM es actualmente la más utilizada de las proyecciones apropiada para representación países o zonas alargadas en sentido de los meridianos. La representación del terreno real sobre el plano conlleva una distorsión, para minimizar las deformaciones en lo que más relevancia toma los terrenos que son las distancias, se ocupa una Proyección Local Transversa en donde la zona 3 específica concuerda rigurosamente con lo que se proyecta en el papel. La proyección LTM adopta usos de 1°, lo cual nos permite tener una mayor precisión con las características reales de nuestro terreno ya que requerimos de ella en temas legales, debemos verificar que los metros cuadros de la superficie sean los correctos para que sean debidamente registrados o lo que proceda de ellos. Es muy importante conocer los limites hasta donde se extiende o pertenece nuestra Reserva Territorial, aquí es donde cobra sentido la exactitud de proyectar lo más apegado a lo realizado a los levantamientos Topográficos. Este deslinde nos dará respaldo en manera concreta forma y dimensiones pertenecientes al INFONAVIT. Es por ello que nos vemos apoyados en la generación de Planos Topográficos que contengan las mínimas discrepancias a causa de diversos factores ya que se requiere de manera rigurosa las propiedades del Terreno para sus actos legales consecuentes. *(Recuerda que se unifica conforme avancemos) 4 INDICE Resumen ……………………………………………………………………………………………………………i Introducción………………………………………………………………………………………… Capítulo I Marco metodológico ………………………………………………………………………….... 1 Capítulo II Marco contextual ………………………………………………………………………………… Las hojas “muertas o falsas” (las que dividen cada capítulo) no se paginan, ni se contabilizan. *(Recuerda que se unifica conforme avancemos) 5 CAPÍTULO I. MARCO METODOLÓGICO En este capítulo se presenta el planteamiento del problema, la pregunta de investigación, hipótesis de trabajo, el objetivo general y los objetivos específicos, justificación, universo o muestra de estudio, tipo de investigación, técnicas e instrumentos de medición utilizados y explicados ampliamente, la información puede retomarse del proyecto, pero ampliada y redactada en pasado Capitulo I. OBJETIVOS GENERALES Obtención de un sistema de información geográfica (SIG) que apoye en el análisis geoespacial de los predios confinados a la reserva territorial del Instituto Nacional del Fondo para la Vivienda de los Trabajadores (INFONAVIT), aplicando una proyección cartográfica Local Transversa de Mercator o Proyección Topográfica Local en la Ciudad de México y Estado de México Desarrollar un sistema de Proyección Local a predios pertenecientes a la Reserva Territorial de INFONAVIT en la Ciudad de México y Estado de México, orientado para generación de cartografía de planos topográficos locales que conserven con precisión planimetrica en un área especifica OBJETIVOS PARTICULARES ESPECIFICOS Obtener de las coordenadas LTM mediante cálculo de transformación de Coordenadas Geodésicas a proyectadas y explicación de la forma inversa. Analizar la información geoespacial representada mediante un SIG para los diferentes temas administrativos del Instituto Nacional del Fondo para la Vivienda de los Trabajadores. Mencionar las ventajas de la proyección LTM respecto a la protección UTM. 6 Justificación (Estructura del Capítulo I) La Reserva Territorial del INFONAVIT hasta hace dos años era un tema difícil de tratar debido a la escaches de información y falta de seguimiento por parte del instituto a sus diferentes predios, por lo cual no se conocía de manera concisa que predios aún están dentro de la reserva territorial y cuales otros no. Los diferentes cambios de gobierno han desembocado al abandono de esta reserva territorial, generando desinformación al momento de disponer de dichos predios, si bien el programa que se inició aun no ve reflejado a un 100% sus resultados, es un parteaguas para la regularización de estos conllevando la toma de medios legales para disponer o prescindir de ellos. Teniendo como resultado a partir de los diferentes trabajos topográficos, la representación precisa del terreno. Con ello se pretende conocer todas sus características para darles un fin público o particular. 7 Antecedentes históricos 8 El Instituto Nacional del Fondo para la Vivienda de los Trabajadores (INFONAVIT) se dedicó a comprar terrenos de amplias extensiones en los años 1975 y 2000, con el fin de crear unidades habitacionales o zonas habitacionales para los trabajadores, para dar hipotecas o préstamos a las personas que coticen en su Instituto; pueden ser de gobierno y de iniciativa privada. Dichos terrenos tienen una sección llamada Reserva Territorial, la cual le serviría al infonavit para crear o proporcionar servicios derivados de la siguiente delimitación: A. B. C. D. -Área Habitacional. -Área Comercial. -Área de uso común. -Área Verde. La problemática actual del INFONAVIT radica en cuestiones de dominio de propiedad, saber que predios todavía le pertenecen, cuales tiene construidos y que tantos más por perdidos, a través de las diferentes administraciones, se han adquirido y construido diferentes zonas habitacionales en cada estado donde este organismo tiene presencia. Se realizaron diversos levantamientos topográficos de los terrenos pertenecientes a la Ciudad de México, Estado de México, de los cuales se recopilaron para diferente información para conocer su situación actual mediante la cual se pueda desprender un inventario apoyado con Sistema de información Geográfico. El uso de la Reserva Territorial en fines amplios debe proporcionar esos servicios con los fines que se crearon esto quiere decir que los terrenos que no están ocupados deben ser susceptibles a utilizarse de una manera óptima en donde el centro de la población donde se encuentra se vea beneficiada, con ello se pretende que la reserva territorial de la cual se conocen sus propiedades, sea utilizada de manera funcional para permitir el desarrollo y aprovechamiento. Dichos terrenos propiedad de Infonavit son resultado de temas inconclusos por parte de la dependencia a lo cual se dio a la tarea de su levantamiento para la obtención de su área, coordenadas y su estado actual para proceder a un análisis de datos estadísticos los cuales nos servirán para mostrar el estado actual de dicha porción de terreno así como su índice en materia de seguridad así como la marginación del municipio y al mismo tiempo darle un uso a los terrenos. Los predios utilizados para la investigación están localizados en diversas colonias y alcaldías de la Ciudad de México y el Estado de México, los cuales son polígonos irregulares. Se recopiló la información necesaria en sus planos de localización, donde se indican los datos recopilados en cuadros de construcción, vialidades principales y secundarias, datos de la colonia, así como la serie de imágenes fotográficas actuales del terreno. 9 La situación actual de los predios da una pauta para la elaboración de peritajes y se proceda de la manera legal para la ocupación de los mismos, para abordar el tema de manera general se ocupa un Sistema de Información Geográfica, dichos sistemas han ocupado una gran importancia para la representación de forma espacial de los datos recopilados. En este tema analizaremos un concepto muy relevante del cual parte el trabajo de campo. RESERVA TERRITORIAL que por definición se refiere a “Porción determinada de suelo urbano destinada al desarrollo futuro de los asentamientos humanos” (2018, 01). Reserva Territorial mexico.leyderecho.org Retrieved 02, 2019, from https://mexico.leyderecho.org/reserva-territorial/ Cuando los predios que fueron destinados para ser una Reserva Territorial están en situación de abandono, o ya han sido ocupados sin conocer la situación legal dan un tema de investigación porque no se conoce su situación actual, esto da pauta a un concepto que se realiza en estos casos, un deslinde. En este caso los predios se realizaron levantamientos topográficos tomando las medidas para determinar la superficie y si es coincidente con la información anterior de la que proceden. En este caso una vez obteniendo sus características y su situación actual se realiza una base de datos, esto con fin de ir registrando los predios problemáticos, medidas de alta precisión con datos específicos, que apoyen a la veracidad de los datos que nos respalden legalmente, superficie, ubicación precisa, que uso tipo de suelo es. 10 PROYECCIONES CARTOGRAFICAS *ESTA INFORMACION AÚN NO ES REDACTADA La representación cartográfica del globo terrestre, ya sea considerado éste como una esfera o una elipsoide, supone un problema, ya que no existe modo alguno de representar toda la superficie desarrollada sin deformarla e incluso de llegar a representarla fielmente, ya que la superficie de una esfera no es desarrollable en su conversión a una representación plana. Las proyecciones estudian las distintas formas de desarrollar la superficie terrestre las deformaciones sufridas al representar la superficie terrestre en un plano. En todos los casos conservan o minimizan los errores, dependiendo de la magnitud física que se desea conservar; su superficie, las distancias, los ángulos, etc., teniendo en cuenta que únicamente se podrá conservar una de las magnitudes anteriormente descritas y no todas a la vez. Se recurre a un sistema de proyección cuando la superficie que estemos considerando es tan grande que tiene influencia la esfericidad terrestre en la representación cartográfica. La parte de la Tierra entonces representada en papel u otro soporte se denomina “mapa”. Esta representación de la Tierra entra dentro del campo de la Geodesia. En este caso trataremos El Sistema de Coordenadas Universal Transversal de Mercator (UTM) Antecedentes (esta informacion no esta redactada solo es un poco de historia) COORDENADAS La obtención de coordenadas UTM, a partir de otro sistema de coordenadas, para este caso, corresponde al uso de un Plano Topográfico Local LTM-PTL2. sistema de coordenadas que tiene las mismas características que la proyección UTM, debido a que ambas proceden del mismo sistema de proyección que es la proyección Transversa de Mercator. La diferencia está en que la proyección UTM, conserva parámetros definidos, sin embargo, un PTL puede ser modificado a partir de un LTM. Es por esta razón, que iniciado el levantamiento topográfico con puntos de referencia en el sistema de coordenadas PTL, y apoyándose en las características propias de sistema LTM-PTL, se asume que este sistema cuenta con información georeferenciada útil para la transformación a coordenadas UTM y viceversa. La tabla 6, muestra los dos puntos de control obtenidos por posicionamiento GPS/GNSS, perteneciente a un sistema de coordenadas LTM-PTL, siguiendo el levantamiento topográfico de los vértices del terreno, por el método de radiación, para posteriormente efectuar la conversión desde las coordenadas PTL a coordenadas UTM. 11 (HISTORIA DE LA PROYECCION) PROYECCIÓN UNIVERSAL TRANSVERSAL DE MERCATOR (UTM) El sistema de Coordenadas Universal Transversal de Mercator se desarrollo por los Ingenieros de los Estados Unidos, este sistema se basa en un modelo elipsoidal de la Tierra, ocupando el Clarke de 1866 El Sistema de Coordenadas Universal Transversal de Mercator (En inglés Universal Transverse Mercator, UTM) es un sistema que está dentro de las llamadas proyecciones cilíndricas, por emplear un cilindro situado en una determinada posición espacial de coordenadas, está basado también en la proyección geográfica transversa de Mercator, pero en vez de hacerla tangente al Ecuador, se la hace tangente a un meridiano. A diferencia del sistema de coordenadas tradicional, expresadas en longitud y latitud, las magnitudes en el sistema UTM se expresan en metros únicamente al nivel del mar que es la base de la proyección del elipsoide de referencia. Esta proyección es "conforme", es decir, que conserva los ángulos y casi no distorsiona las formas pero inevitablemente sí lo hace con distancias y áreas. El sistema UTM implica el uso de escalas no lineales para las coordenadas X e Y (longitud y latitud cartográficas) para asegurar que el mapa proyectado resulte conforme. El factor de escala en la dirección del paralelo y en la dirección del meridiano son iguales (h = k). Las líneas loxodrómicas se representan como líneas rectas sobre el plano. La proyección UTM tiene la ventaja de que ningún punto está alejado del meridiano central de su zona, por lo que las distorsiones son pequeñas. Pero esto se consigue al coste de la discontinuidad: un punto en el límite de la zona se proyecta en dos puntos distintos, salvo que se encuentre en el ecuador. Una línea que une dos puntos de entre zonas contiguas no es continua salvo que cruce por el ecuador. Para evitar estas discontinuidades, a veces se extienden las zonas, para que el meridiano tangente sea el mismo. Esto permite mapas continuos casi compatibles con los estándar. Sin embargo, en los límites de esas zonas, las distorsiones son mayores que en las zonas estándar. La Tierra se divide en 60 husos de 6º de longitud, la zona de proyección de la UTM se define entre los paralelos 80º S y 84º N, ya que los paralelos se van separando a medida que nos alejamos del Ecuador, por lo que al llegar al polo las deformaciones serán infinitas. Cada huso se numera con un número entre el 1 y el 60, estando el primer huso limitado entre las longitudes 180° y 174° W y centrado en el meridiano 177º W. Cada huso tiene asignado un meridiano central, que es donde se sitúa el origen de coordenadas, junto con el ecuador. Los husos se numeran en orden ascendiente hacia el este. Por ejemplo, la Península Ibérica está situada en los usos 29, 30 y 31, y Canarias están situadas en el huso 28. En el sistema de coordenadas geográfico las longitudes se representan tradicionalmente con valores que van desde los -180º hasta casi 180º (intervalo -180º → 0º → 180º); el valor de longitud 180º se corresponde con el valor -180º, pues ambos son el mismo antimeridiano de Greenwich y en él se produce la conexión de los husos UTM 1 y UTM 60. 4.2. Zonas UTM La Tierra se divide en 20 zonas de 8º Grados de Latitud, que se denominan con letras desde la C hasta la X excluyendo las letras "I" y "O", por su parecido con los números uno (1) y cero (0), respectivamente. Puesto que es un sistema norteamericano (estadounidense), tampoco se 12 utiliza la letra "Ñ". La zona C coincide con el intervalo de latitudes que va desde 80º S (o -80º latitud) hasta 72º S (o -72º latitud). Las zonas polares no están consideradas en este sistema de referencia. Para definir un punto en cualquiera de los polos, se usa el sistema de coordenadas UPS. Si una zona tiene una letra igual o mayor que la N, la zona está en el hemisferio norte, mientras que está en el sur si su letra es menor que la "N". 4.3. Notación Cada cuadrícula UTM se define mediante el número del huso y la letra de la Zona, por ejemplo la ciudad española de Granada se encuentra en la cuadrícula 30S, y Logroño en la 30T. PROYECCIÓN LOCAL TRANSVERSAL DE MERCATOR (LTM) PROYECCIÓN LTM Y PLANOS TOPOGRÁFICOS LOCALES (PTL) DEDUCCION DE FORMULAS TRANSFORMACIÓN DE COORDENADAS GEODÉSICAS A LTM CONVERGENCIA DE MERIDIANOS (γ) FACTOR DE LA ESCALA DE REPRESENTACION INFLUENCIA DE LA CURVATURA TERRESTRE FACTOR COMBINADO (Kt) 85 CAPITULO III METODOLOGIA 3.1. ANALISIS DE INFORMACION EN GABINETE - HIPÓTESIS - ANALISIS DE LAS DISTANCIAS .- CÁLCULO DE DISTANCIAS ETAPA DE CAMPO - ANALISIS DE RESULTADOS - ANÁLISIS DEL PPM CÁLCULO PLANO TOPOGRÁFICO LOCAL (PTL) - COORDENADAS DEL PUNTO MEDIO - TRANSFORMACIÓN DE COORDENADAS GEODÉSICAS A LTM .- TRANSFORMACIÓN DE COORDENADAS LTM A COORDENADAS GEODÉSICAS - REDUCCIÓN DE DISTANCIAS A LA PLANO DE PROYECCION UTM UTILIZANDO EL FACTOR COMBINADO (Kt). .- REDUCCIÓN DE DISTANCIAS AL ELIPSOIDE DE LOS PUNTOS GPS UTILIZANDO FACTOR DE ALTURA. ANÁLISIS DE LA TOLERANCIA - CÁLCULO DE UNA POLIGONAL DE ENLACE - CONTROL HORIZONTAL 107 13 ANTECEDENTES HISTORICOS (INFONAVIT) En el año de 1972 se crea el FONDO NACIONAL DE VIVIENDA PARA LOS TRABAJADORES y así ellos contaran con una vivienda digna, ellos se encargarían de dar una vivienda a todos los trabajadores y para ello se les otorgaba un crédito para la obtención de las mismas. De este modo se hizo un fondo nacional que representaba el 5% de las aportaciones patronales por trabajador y así con este fondo obtener un credito para la obtención de una vivienda o bien que durante el tiempo que tengan ese fondo lo ahorrado se les devuelva. Para hacer funcionar este FONDO NACIONAL fue necesario que se realizaran Reglamentos y normas para empezar a construir las viviendas y el comienzo de la entrega de créditos. Para el año de 1973 INFONAVIT tenía alrededor de 19 millones de metros cuadros a lo largo de toda la República Mexicana. Durante el primer año del lanzamiento del FONDO se otorgaron cerca de 20,000 créditos y para el año de1973 llevaban 56 mil créditos. Triplicando su crecimiento. En 1979, el crecimiento del programa requiere más metros cuadrados y un buen desarrollo geográficamente hablando, y se pretendía llevar el programa a los lugares de menores recursos para ello era necesario que se hiciera un análisis 14
