Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 “Año del Centenario de Machu Picchu para el Mundo” NORMA TÉCNICA ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA LA PRODUCCIÓN DE CARTOGRAFÍA BÁSICA ESCALA 1:5 000 “Lo que no se define no se puede medir, lo que no se mide no se puede mejorar, y lo que no se mejora se degrada siempre”. Lord Kelvin IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 1 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Escala 1:5 000 Página 2 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Escala 1:5 000 Página 3 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 ÍNDICE Presentación Introducción CAPÍTULO I Normas Técnicas para la Producción de Cartografía Básica Escala 1: 5 000 1.1. Objeto 1.2. Campo de aplicación 1.3. Definiciones 1.4. Siglas y/o Acrónimos 1.5. Referencia con otras Normas CAPÍTULO II Especificaciones Técnicas, Consideraciones Geodésicas y Cartográficas 2.1. Sistema Geodésico Oficial 2.2. Red Geodésica Horizontal Oficial 2.3. Red Geodésica Vertical Oficial 2.4. Elipsoide Geodésico de Referencia 2.5. Sistema de Proyección Cartográfica 2.6. Sistema de Proyección Coordenadas 2.7. Sistemas de Codificación CAPÍTULO III Especificaciones Técnicas para Levantamiento Fotogramétrico. 3.1. Vuelo Fotogramétrico 3.2. Gráfico de Vuelo 3.3. Líneas de Vuelo 3.4. Cobertura 3.4.1. Traslapo Longitudinal 3.4.2. Traslapo Lateral 3.5. Determinación de la Escala de Vuelo 3.6. Condiciones Meteorológicas 3.7. Evaluación del Vuelo 3.8. Memoria de ejecución del Proceso 3.9. Cámaras Métricas 3.10. Calibración de la Cámara Métrica IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 4 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 3.11. Condiciones Generales de los Fotogramas 3.11.1. Película 3.11.2. Negativos 3.11.3. Positivos 3.12. Memoria de ejecución de vuelo 3.13. Escaneado del Vuelo Fotogramétrico 3.13.1. Barrido 3.13.2. Área de Barrido 3.14. Características del Escáner Fotogramétrico 3.14.1. Características de las Imágenes 3.14.2. Geometría de la Imagen 3.14.3. Radiometría de la Imagen 3.14.4. Ubicación del Escáner fotogramétrico 3.14.5. Calibración del Escáner fotogramétrico 3.14.6. Resolución de la Imagen 3.14.7. Formato y Soporte 3.15. Memoria de ejecución del Proceso 3.16. Cámara Digital Métrica 3.17. Proyecto de Vuelo 3.18. Altura de Vuelo. 3.19. Líneas de Vuelo 3.20. Cobertura 3.21. Condiciones del Avión. 3.22. Cámara Fotogramétrica 3.23. Vuelo Fotogramétrico 3.24. Procesado de datos de vuelo. 3.24.1. Parámetros de orientación 3.24.2. Imágenes digitales 3.25. Fotoíndice 3.26. Memoria de vuelo CAPÍTULO IV Especificaciones Técnicas para el Apoyo del Vuelo Fotogramétrico 4.1. Preparación del Proyecto 4.2. Distribución de puntos de control para la Aerotriangulación 4.3. Condiciones Generales para la Red 4.4. Establecimientos de Redes Geodésicas Locales IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 5 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 4.5. Obtención de los Puntos de Apoyo Fotogramétrico 4.6. Procesamiento de datos 4.7. Reconocimiento y Fotoidentificación 4.8. Precisiones 4.9. Memoria de ejecución del Proceso CAPÍTULO V Especificaciones Técnicas para la Realización de la Aerotriangulación Digital. 5.1. Orientación interior de la imagen digital 5.2. Orientación exterior de la imagen digital 5.3. Cálculo y ajuste del bloque 5.4. Memoria de ejecución del proceso CAPÍTULO VI Especificaciones Técnicas para la Realización de Restitución Fotogramétrica. 6.1. Información a Restituir 6.2. Codificación y estructura 6.3. Asignación de atributos 6.4. Estructura de la Información Geoespacial 6.5. Precisiones Finales en la Planimetría y Altimetría 6.6. Memoria de ejecución del Proceso CAPÍTULO VII Especificaciones Técnicas para la Clasificación de Campo 7.1. Clasificación de Campo 7.2. Memoria de ejecución del Proceso CAPÍTULO VIII Especificaciones Técnicas para la Edición Cartográfica. 8.1. Compilación cartográfica 8.2. Identificación, verificación y clasificación de la restitución 8.3. Edición y limpieza topológica 8.4. Determinación del formato del plano y distribución de las hojas en función al Sistema de Codificación 8.4.1. Diseño 8.5. Generación de cuadricula IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 6 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 8.6. Información marginal 8.7. Rotulación de toponimia 8.8. Textos 8.9. Conformación de la Cartografía Base Digital 8.10. Memoria de ejecución del Proceso CAPÍTULO IX Especificaciones Técnicas para el proceso de Control de Calidad de cartografía impresa y digital 9.1. Control de Calidad de la Información cartográfica impresa en papel 9.2. Indicaciones para hacer las correcciones 9.3. Control de Calidad de la Información Digital Referencias Bibliográficas Apéndice N° 1 Hoja Modelo Plano Topográfico Escala 1:5 000 IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 7 Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Norma Técnica Escala 1:5 000 PRESENTACIÓN El Instituto Geográfico Nacional (IGN) “Ente Rector de la Cartografía del Perú”, conforme a la Ley Nº 27292 y su reglamento aprobado con Decreto Supremo N° 005-DE-SG, y el Decreto Supremo Nº 034-2008-PCM que aprueba la calificación de Organismos Públicos de acuerdo a lo dispuesto por la Ley Nº 29158, es un Organismo Público Ejecutor del Sector Defensa, con personería jurídica de derecho público interno. Que tiene por finalidad fundamental, elaborar y actualizar la Cartografía Básica Oficial del Perú, información que es proporcionada a las entidades públicas y privadas para los fines del Desarrollo y Defensa Nacional. Teniendo entre otras funciones; actuar como organismo competente del Estado para normar actividades geográfico - cartográficas que se ejecutan en el ámbito nacional. En este sentido, la elaboración de las Normas Técnicas para la Producción de Cartografía Básica escala 1:5 000, tiene como fin establecer Lineamientos técnicos para definir los estándares y las actividades mínimas que se debe cumplir en todo levantamiento cartográfico permitiendo a las entidades productoras conformar un sistema estructurado, compatible con los sistemas catastrales. Estos lineamientos se han establecido usando como referencia las especificaciones técnicas del Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH), pliegos de normas, especificaciones técnicas, diccionarios y demás textos descriptivos de las bases cartográficas de diversas Instituciones generadoras de Cartografía Nacional e Internacional y la experiencia alcanzada en esta materia, por el personal técnico especializado que labora en el Instituto Geográfico Nacional, grupo humano que pertenece a la Dirección General de Cartografía y a la Dirección General de Geografía, que han sido capacitados en el país y en el extranjero. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 8 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 INTRODUCCIÓN En nuestra sociedad de la información, la importancia y demanda de datos geospaciales sobre el territorio está en auge. Estos datos que tradicionalmente ha adoptado la forma de mapas, en la actualidad gracias a la informática, se constituyen como bases de datos espaciales de carácter digital que se gestionan con soportes lógicos (programas) sobre potentes plataformas de cálculo. La Fotogrametría Digital, los Sistemas de Información Geográfica, la Teledetección, etc., forman parte de lo que se han denominado nuevas tecnologías. Estas no solo permiten obtener los mismos productos de antaño con notables ventajas y facilidades, sino que además, posibilitan el soporte de múltiples aplicaciones no imaginadas, o posibles, hasta hace muy poco tiempo. El Instituto Geográfico Nacional, manteniendo el espíritu inicial por conseguir la necesaria homogeneidad de la Cartografía Básica a grandes escalas, presenta la presente Norma Técnica para que en este contexto, las normas cartográficas elaboradas por IGN sean suficientes para asegurar la compatibilidad de los datos generados por distintos organismos. En los siguientes capítulos se describen los aspectos generales a considerarse en todo los procesos de generación de cartografía básica, así como su organización, almacenamiento y representación, para homogeneizar los criterios y estándares mínimos que requiere todo levantamiento cartográfico. Para la generación de este documento se ha tenido en cuenta pliego de normas, especificaciones técnicas, diccionarios y demás textos descriptivos de bases cartográficas de diversas Instituciones generadoras de cartografía, utilizando como material de referencia: normas y documentos de trabajo del Comité Técnico 211 de la Organización Internacional de Estandarización (ISO). La estructura y contenido de este documento se basa en la norma ISO19131 “Geographic information- Data product specifications”. (Información Geográfica, representación, y Especificaciones de Productos de Datos). Por la dificultad de implementación del estándar ISO debido a su gran tamaño, en algunos casos lo que se ha hecho es una aplicación simplificada de su núcleo principal. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 9 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Norma Técnica Especificaciones Técnicas para la Producción Cartográfica Esc. 1:5 000 (IGN) v1.0 Título Norma Técnica Especificaciones Técnicas para la Producción Cartográfica Oficial Esc. 1:5 000 (IGN) v1.0 Identificador Autor Fecha Tema IGN_DGNCC_DN_2011_V1.0_002 Instituto Geográfico Nacional 05-2011 Representación y Especificaciones de Productos de Datos Geospaciales. Aprobado Definir los lineamientos básicos que se deben cumplir durante la producción de Cartografía Básica Escala 1:5 000 Documento que describe y define Cartografía Básica Oficial 1:5000 para su correcta producción y utilización. Ciro Sierra Farfán (Escuela Cartográfica) Percy Guillermo Baldeon (Dirección de Limites y Fronteras) Víctor Lazo Samaniego (Dirección de Cartografía) Wenceslao Samaniego Astete (Dirección de Cartografía) Willian Osorio Lucio (Dirección de SIG) Wilson Santivañez Sánchez (Dirección de Fotogrametría) Freddy Chauca Osorio (Dirección de Cartografía) Santos Pizan Gaitán (Dirección de Fotogrametría) José Carmelino Bocanegra (Dirección de Control de Calidad) Emilio Escate Toledo (Dirección de Control de Calidad) Orlando Tito Falcón (Dirección de Geodesia) Armando Zacarías Poma (Dirección de Geodesia) Cesar Dueñas Alvarado (Dirección de Fotogrametría) Marino Llanca Chocaca (Dirección de Fotogrametría) Para la generación de este documento se ha tenido en cuenta pliego de normas, especificaciones técnicas, Nacional e Internacional productoras de cartografía, las mismas que se han utilizado como material de referencia. Carlos Estuardo León Ruiz (Dirección de Normalización y Control de Calidad) Luis Cano Ramos (Dirección de Normalización) Efraín Castro Fernández (Dirección de Normalización) Normas ISO 19131 (Resolución Jefatural Nº 079-2006-IGN/OAJ/DGC) (RJ: Nº112-2006-IGN/OAJ/DGC/J) (Resolución Ministerial 660-2008 MTC/02 Glosario de Términos de Infraestructura Vial.) (Superintendencia Nacional de los Registros Públicos Directiva Nº002-2006-SNCP/CNC ¨Series de Escalas Cartográficas Catastrales, Nomenclatura, Contenido Mínimo y Formato de Impresión¨ Estado Objetivo Descripción Contribuciones Fuente Responsables Documentos relacionados IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 10 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Versión 1.0 Nº de Fecha revisión 01 02 03 04 05 06 Autor/ modificado por IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Comentarios Página 11 Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Norma Técnica Escala 1:5 000 Capítulo 1 NORMA TÉCNICA PARA LA PRODUCCIÓN DE CARTOGRAFÍA BÁSICA ESCALA 1: 5 000 1.1. Objeto a. Definir los criterios a seguir en función de la técnica de producción, resulta indispensable contribuir al aseguramiento de calidad de la cartografía digital e impresa planteando lineamientos que se deben cumplir durante los procesos de generación de cartografía básica, con el fin de obtener información homogénea, estructurada, confiable y de calidad que sirva como base y marco de referencia para las entidades públicas y privadas que desarrollen cartografía Escala 1:5 000. b. Establecer las especificaciones técnicas que debe cumplir la generación de cartografía básica Escala. 1:5 000 elaborada por el Instituto Geográfico Nacional y las instituciones productoras de Información. Cuyo aprovechamiento sirva para: La identificación de las zonas de expansión de la ciudad La actualización del nivel de urbanización La determinación del grado de expansión La ubicación, la distribución y extensión de las áreas verdes La ocupación y uso del suelo de las zonas urbanas y rurales IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 12 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 1.2. Campo de Aplicación El Instituto Geográfico Nacional actúa como organismo competente del Estado para normar las actividades geográfico-cartográficas en el ámbito nacional en su calidad de ente rector de la cartografía del Perú. La presente Norma Técnica es aplicable a los organismos generadores y usuarios de cartografía básica a escala 1:5 000. 1.3. Definiciones Para el manejo de un lenguaje común entre los organismos generadores de cartografía, es importante entender y cumplir los presentes lineamientos técnicos, a través de las definiciones siguientes: Altimetría.- En cartografía es la Altitud del terreno diferenciado por la representación de curvas de nivel y cotas. Altitud.- Es la distancia vertical desde un punto del terreno al nivel medio del mar. La expresión numérica de la altitud se denomina cota. Altura.- Distancia vertical desde el punto del terreno hasta un plano de comparación horizontal cualquiera. Cartografía Básica Oficial.- Es la cartografía elaborada por el Instituto Geográfico Nacional, sujeta a normas técnicas en la que se representa en forma detallada el paisaje terrestre, cuya edición y publicación constituye un factor fundamental para el desarrollo y defensa nacional. Sirve como base para la elaboración de cartografía temática realizada por otras entidades. Coordenadas Geográficas.- Valores de Latitud y Longitud que indican la posición horizontal de un punto sobre la superficie de la Tierra en un mapa. Valores en grados, minutos y segundos. Coordenadas UTM.- Valores numéricos Norte y Este que permiten representar la posición horizontal de un punto en una Zona de Proyección en valores Sexagesimal. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 13 Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Norma Técnica Escala 1:5 000 Cuadrícula UTM.- Es un sistema de líneas rectas verticales y horizontales espaciadas uniformemente que se intersecan en ángulos rectos. Sus valores están dadas en metros. Desviación Estándar.- Medida de dispersión, alrededor del promedio o valor más probable de una cantidad evaluada normalmente mediante la expresión: Donde: X = valor de cada una de las observaciones; X´ = promedio de dichas observaciones, y n = cantidad de observaciones. Elipsoide de Referencia.- Figura matemática considerada la mejor aproximación local o global de la forma de la Tierra, siendo sus parámetros: Semieje mayor a (ecuatorial) Semieje menor b (polar) Aplanamiento α Excentricidad e Estaciones de rastreo permanente (ERP).- Se define como el conjunto de estaciones de monitoreo continuo de datos de GPS, distribuidas estratégicamente en el territorio nacional, que materializan el Sistema Geodésico Nacional Exactitud.- Es el grado de aproximación absoluta de una magnitud a su valor verdadero, siendo el valor verdadero una magnitud no determinable. Se acepta sin embargo en algunos casos, la adopción de un valor verdadero cuando el método de medición posterior posee una precisión reconocidamente inferior al método precedente, considerado exento de errores groseros y sistemáticos. Especificación.- Es una descripción técnica, detallada y exhaustiva de un producto o servicio, que contiene toda la información necesaria para su IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 14 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 producción. Algunas especificaciones pueden ser adoptadas como normas o como estándares. Equidistancia entre Curvas de Nivel.- Diferencia de valores de altitud establecida entre curvas de nivel sucesivas en un mapa. Escala.- Relación entre una distancia cualquiera medida sobre el mapa y la correspondiente distancia medida sobre el terreno. Escala Numérica.- Escala de un mapa expresada como fracción o razón que correlaciona la unidad de distancia en el mapa con la distancia que le corresponde en la misma unidad en el terreno. Escala Gráfica.- Línea graduada, mediante la cual las distancias en el mapa se pueden medir en términos de distancia en el terreno. Geodesia.- Es la ciencia que estudia la forma y dimensiones de la Tierra. Esto incluye la determinación del campo gravitatorio externo de la tierra y la superficie del fondo oceánico. Lineamientos.- Programa o plan de acción que rige a cualquier institución. De acuerdo a esta aceptación, se trata de un conjunto de medidas, normas y objetivos que deben respetarse dentro de una organización. Nombres Geográficos.- Son los nombres propios con los que se designan a las entidades geográficas (rasgos naturales y culturales del relieve terrestre), según el idioma, la lengua o dialecto de la cultura a la que corresponde. Normalización.- La Normalización es una actividad colectiva que establece soluciones a situaciones que se repiten. Esta actividad consiste en la elaboración, difusión y aplicación de las normas técnicas, está encaminada a establecer las características de calidad que debe reunir un producto, proceso o servicio. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 15 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Norma Técnica.- Documento establecido por consenso y aprobado por un organismo reconocido, que se establece para un uso común y repetitivo de reglas, directivas o características para actividades, procesos y resultados, con el fin de conseguir un grado óptimo de orden en un contexto dado. Proyección cartográfica o proyección geográfica.- Es un sistema de representación gráfica que establece una relación ordenada entre los puntos de la superficie curva de la Tierra y los puntos de una superficie plana (mapa). Estos puntos se localizan auxiliándose con una red de meridianos y paralelos, en forma de malla. Precisión.- Grado de consistencia entre los valores observados de una determinada magnitud o su repetitividad, basada en el grado de discrepancia entre los valores observados. Red Geodésica.- Es el conjunto de puntos, físicamente establecidos mediante marcas, hitos o señales, sobre el terreno, comúnmente denominados vértices geodésicos, medidos con gran precisión, que proporcionan las coordenadas geodésicas: Latitud, Longitud y Altitud. Se encuentran enlazados y ajustados a marcos geodésicos nacionales o mundiales, constituyen la infraestructura fundamental para proporcionar alta precisión a la cartografía básica. Simbología.- Símbolo convencional utilizado para incorporar en la cartografía los rasgos físicos y culturales del terreno que no se puedan representar a escala. Sistema de coordenadas.- Es un conjunto de valores y puntos convencionales que permita unívocamente la posición de cualquier punto (P) de un espacio bidimensional o tridimensional. Toponimia.- Es una disciplina de la onomástica que consiste en el estudio etimológico de los nombres propios de un lugar. El termino topónimo está asociado al nombre geográfico y forma parte de la onomástica. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 16 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 1.4. Siglas y/o Acrónimos. AWAR: Area weighted average resolution (Resolución media ponderada en la superficie del plano focal) ASCII: American Standard Code for Information Interchange (Código Estadounidense Estándar para el Intercambio de Información) CCD: Charge Coupled Interconectadas) COFOPRI: Organismo de Formalización de la Propiedad Informal ASPRS: American Society of Photogrammetry and Remote Sensing (Sociedad Americana de Fotogrametría y Percepción Remota). CAD: computer-aided design (Diseño asistido por ordenador) DIRAF: Dirección de Aerofotografía. FMC: Forward Motion Compensation (Dispositivo de compensación del desplazamiento del avión) GSD: ground sample distance (Tamaño del píxel en el terreno) GPS: Global Positioning System (Sistema de posicionamiento global) GNSS: Global navigation satellite systems (Sistema global de navegación por satélite) HIDRONAV: Dirección de Hidrografía y Navegación ICA: International Internacional) IPGH: Instituto Panamericano de Geografía e Historia ICL: Instituto Catastral de Lima IGN: Instituto Geográfico Nacional (Perú) IMU: Inertial Measurement Unit (Unidad de medida inercial) INS: Inertial Navigation System (Sistema de Navegación Inercial) LP/MM: Pares de línea por milímetro MDB: Mesh Data Binary (Malla de datos binarios) NGA: National Geospatial Agency (Agencia Nacional Geo-espacial de los Estados Unidos de Norte América) Device; Cartographic IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN (Dispositivo Association de Cargas Eléctricas (Asociación Cartográfica Página 17 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 PIXEL: Picture Element (Elemento de Imagen) RGB: Red, Green, Blue (Rojo, Verde y Azul) RMS: Root mean square (error cuadrático medio) RINEX: Receiver Independent Exchange Format (Formato independiente de intercambio) UTM: Universal Transversa de Mercator XLS: Microsoft Excel Spreadsheet (Microsoft Excel hoja de cálculo) XML: Extensible Markup Language (Lenguaje de marcado extensible) TDI: time delay integrated (tiempo de retardo integrado) TIFF: Tagged Image File Format (formato de fichero para imágenes). 1.5. Referencia con otras Normas. Especificaciones Técnicas para la Producción de Mapas Topográficos a escala de 1:100 000 - 2005. Instituto Geográfico Nacional - Perú Especificaciones Técnicas para la Producción de Mapas Topográficos a escala de 1:50 000 - 2005. Instituto Geográfico Nacional - Perú Especificaciones Técnicas para la Producción de Mapas Topográficos a escala de 1:25 000 - 2005. Instituto Geográfico Nacional - Perú Proyecto de Norma Técnica de Levantamientos Geodésicos - 2005. Instituto Geográfico Nacional - Perú IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 18 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Capítulo 2 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS CONSIDERACIONES GEODÉSICAS Y CARTOGRÁFICAS La determinación absoluta de la posición de puntos y elementos que se definen sobre la tierra y su representación gráfica en forma plana, considerando la curva e irregular superficie terrestre y sus características tridimensionales, constituye una problemática matemático física que ha llevado al desarrollo de diferentes soluciones proyectivas. Por adaptarse a la forma y disposición geográfica, nuestro país ha adoptado oficialmente al Sistema de proyección Universal Transversal de Mercator (UTM) para el levantamiento de la Cartografía Nacional en sus diferentes escalas. 2.1. Sistema Geodésico Oficial a. Sistema conformado por la Red Geodésica Horizontal Oficial y la Red Geodésica Vertical Oficial, implementada y administrada por el Instituto Geográfico Nacional (IGN); constituye el sistema de referencia único a nivel nacional, el cual se encuentra integrado al Sistema de Referencia Mundial. b. Está materializado por puntos localizados dentro del ámbito del territorio nacional, mediante monumentos o marcas, que interconectados permiten la obtención conjunta o por separado de su posición geodésica (coordenadas), altura o del campo de gravedad, enlazado al sistema de referencia nacional. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 19 Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Norma Técnica Escala 1:5 000 2.2. Red Geodésica Horizontal Oficial Es la Red Geodésica Geocéntrica Nacional (REGGEN), a cargo del Instituto Geográfico Nacional; la misma que tiene como base el Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas (SIRGAS) sustentada en el Marco Internacional de Referencia Terrestre 1994- (International Terrestrial Reference Frame 1994, ITRF94) del International Earth Rotation Service (IERS) para la época 1995,4 y relacionado con el elipsoide del Sistema de Referencia Geodésico 1980 – Geodetic Referente System 1980 (GRS80). La Red Geodésica Geocéntrica Nacional está conformada por los hitos y señales de orden “Cero”, “A”, “B” y “C”, distribuidos dentro del ámbito del Territorio Nacional, los mismos que constituyen bienes del Estado. Clave: REGGEN-SIRGAS 2.3. Red Geodésica Vertical Oficial Es la Red Geodésica de Nivelación Nacional, a cargo del Instituto Geográfico Nacional, la misma que tiene como superficie de referencia el Nivel Medio del Mar, conformado por Marcas de Cota Fija (MCF) o Bench Mark (BM) distribuidos dentro del ámbito del territorio nacional a lo largo de las principales vías de comunicación terrestre, los mismos que constituyen bienes del Estado. Clave: Red Geodésica de Nivelación Nacional 2.4. Elipsoide Geodésico de Referencia Elipsoide : GRS80 Geodetic Reference System 1980 Datum : Geocéntrico Semi Eje Mayor : 6 378 137 metros Semi Eje Menor: 6 356 752,31414 metros Achatamiento : 1/298,257222101 Para efectos prácticos como elipsoide puede ser utilizado el World Geodesic System 1984 (WGS84), con los siguientes parámetros. Elipsoide : WGS84 (World Geodesic System 1984) Datum : Geocéntrico Semi Eje Mayor : 6 378 137 metros Semi Eje Menor : 6 356 752,31424 metros Achatamiento : 1/298,257223563 IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 20 Norma Técnica Clave: Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 WGS84 (Resolución Jefatural Nº 079-2006-IGN/OAJ/DGC) (Proyecto de Normas Técnicas de Levantamientos Geodésicos– 2005) 2.5. Sistema de Proyección Cartográfica El Sistema de Proyección Cartográfica para la República del Perú, es el Sistema: “Universal Transversa de Mercator” (UTM), que es un sistema cilíndrico transverso conforme, secante al globo terráqueo con las siguientes características técnicas: Zonas de proyección del territorio nacional de 6° de longitud cada una: Zonas 17 con Meridiano central (MC) 81º Oeste Zonas 18 con Meridiano central (MC) 75º Oeste Zonas 19 con Meridiano central (MC) 69º Oeste Latitud de origen: 0° Unidad de medida: metro Falso Norte: 10 000 000 metros Falso Este: 500 000 metros Factor de escala en el Meridiano Central: 0.9996 Clave: UTM 2.6. Sistema de Proyección de Coordenadas Sistema de Coordenadas Geográficas Latitud (φ) Paralelo de Ecuador Longitud (λ) Meridiano de Greenwich Sistema de coordenadas planas (x,y) X Falso Este 500 000 metros Y Falso Norte 10 000 000 metros IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 21 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 2.7. Sistemas de Codificación La Resolución Jefatural Nº112-2006-IGN/OAJ/DGC/J establece como Sistema de Proyección Cartográfica para la República del Perú el Sistema “Universal Transversa de Mercator” (UTM) y se constituye el Sistema de Codificación y Especificaciones de las series de Escalas de la Cartografía Básica Oficial. Los códigos que identifican las hojas de la Cartografía Básica Oficial 1:5 000, están constituidos por siete (07) caracteres alfanuméricos, para la obtención de dichos códigos deberá seguirse el proceso señalado en la Resolución Jefatural antes mencionado. En el siguiente cuadro se muestra la codificación de la hoja de la Cartografía Básica Oficial 1:5 000 inferior derecha (25i1351) tomando como base la hoja (25i) de la Carta Nacional 1:100 000. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 22 Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Norma Técnica Código 1 2 3 4 5 Ejemplo 2 5 i 1 3 1:100 000 Serie de escalas Esc. 1:100 000 1:50 000 7 6 1:10 000 Escala 1:5 000 5 1 1:5 000 25i 75° 30´ 14° 0´ 4 3 11 12 13 14 15 21 22 23 24 25 34 4 1 3 2 31 32 33 41 42 43 44 45 51 52 53 54 55 2 14° 30´ 76° 0´ IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 23 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Capítulo 3 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA EL LEVANTAMIENTO FOTOGRAMÉTRICO. La fotogrametría es la disciplina que utiliza las fotografías aéreas para la obtención de mapas de terrenos. Los levantamientos fotogramétricos comprenden la obtención de datos y mediciones precisas a partir de fotografías del terreno tomadas con cámaras aéreas métricas. Se utilizan los principios de la perspectiva para la proyección, sobre planos a escala, de los detalles que figuran en las fotografías. Los trabajos fotogramétricos deben apoyarse sobre puntos visibles en el terreno y localizados por métodos de triangulación topográfica o geodésicos que sirven de control tanto planimétrico como altimétrico. 3.1. Vuelo Fotogramétrico El vuelo fotogramétrico tiene por objeto la obtención de fotogramas verticales del terreno (zona de interés), los mismos que tendrán cobertura estereoscópica, tomando en cuenta los márgenes necesarios para la óptima geometría del producto final. 3.2. Gráfico de Vuelo a. Se grafican las líneas de vuelo para poder establecer la situación relativa de cada fotograma sobre cartografía existente. b. Este gráfico muestra las líneas de vuelo con la numeración correspondiente, los ejes de las líneas de vuelo se presentan uniendo los puntos principales de los fotogramas, cuyo número ordinal será múltiplo de 5, indicando la IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 24 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 numeración del primero y último de cada pasada, también se consignaran los números de las líneas de vuelo, altura de vuelo, fecha y nombre de la entidad que realiza el vuelo, escala de la fotografía y escala de grafico. c. En el gráfico quedarán reflejados, como referencia, los núcleos urbanos, vías de comunicación, cursos de agua y líneas de costa con sus topónimos. 3.3. Líneas de Vuelo a. La zona a cartografiar tiene que ser recubierta estereoscópicamente, utilizando tantas líneas de vuelo (pasadas) como sean necesarias. b. La dirección de las líneas de vuelo (pasadas) se determinara en función de la geometría del área que se vaya a cartografiar y de la morfología del terreno. c. Las correcciones de rumbo del avión entre las posiciones de dos fotogramas consecutivos a lo largo de cada pasada no pueden ser superiores a 3º en la inclinación del eje óptico. d. Los ejes de las líneas contiguas que tengan que ser paralelas no deben formar un ángulo superior a los 5º. e. Cada línea de vuelo sobrepasará los límites de la zona del proyecto, de tal manera que dos modelos estereoscópicos completos estén fuera del límite señalado. Donde la línea de vuelo es paralela al límite, la última línea de vuelo deberá caer completamente fuera de este. 3.4. Cobertura Para asegurar que toda la zona de trabajo programada quede cubierta estereoscópicamente, se debe verificar que cada punto perteneciente a esta, aparezca al menos en dos fotografías. Es necesario obtener una zona de empalme triple en una línea de vuelo de por lo menos 20%, con una tolerancia de +/- 5%. Para asegurar un buen empalme y el recubrimiento total de la superficie de interés, se debe tener las consideraciones de traslape, conforme a la topografía del terreno. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 25 Norma Técnica 3.4.1. Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Traslapo Longitudinal Por lo general, el traslapo longitudinal promedio entre fotografías sucesivas deberá ser suficiente para proporcionar un cubrimiento estereoscópico. Tipo de relieve Traslapo Plano 60% Ondulado 65% Montañoso 70% Las variaciones del recubrimiento promedio será de +/- 3%. En vuelos en los que se derivan ortofotos, debe calcularse la sobreposición necesaria para que por lo menos una fotografía tenga su punto principal en el centro del espacio que cubrirá la ortofoto correspondiente. Se recomienda utilizar traslapo longitudinal de hasta 80%. 3.4.2. Traslapo Lateral El traslapo lateral será como mínimo 30%. El área de trabajo tendrá sobreposición estereoscópica. Si por alguna circunstancia una línea se interrumpiera, debe existir una nueva línea que, al menos tenga un modelo estereoscópico común con la anterior. En caso de que el relieve sea demasiado extremo para imposibilitar que los traslapes sean alcanzados, se deberán volar líneas auxiliares entre las líneas principales y paralelas a las mismas para lograr el cubrimiento requerido. Las líneas de vuelo perimetrales deben cubrir más allá de la frontera del proyecto, una franja de al menos 15% del ancho en el terreno de la línea de vuelo. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 26 Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Norma Técnica Escala 1:5 000 3.5. Determinación de la Escala de Vuelo a. La elección de la escala de vuelo estará determinada en función de la resolución de escaneo y del GSD que se espera obtener a fin de que sea menor que el GSDmax. La relación existente entre escala de vuelo, resolución de escaneo y tamaño del píxel en unidades terreno GSD. Distancia medida en el terreno Escala Tamaño de pixel (GSD)tamaño de pixel en el terreno 1:15 000 20 micrones 30 centímetros 1:20 000 20 micrones 40 centímetros 1:25 000 20 micrones 50 centímetros b. Para determinar la escala de la fotografía aérea, es necesario conocer previamente la escala de cartografía que se pretende obtener y el intervalo deseado entre curvas de nivel. c. El factor de ampliación es utilizado para determinar la escala de la fotografía y por consiguiente la altura de vuelo adecuada que permita obtener una exactitud posicional aceptable en su componente horizontal. d. Para la producción de cartografía digital el máximo factor de ampliación permitido será 5 veces. e. La escala aproximada de los fotogramas en los puntos de cota media tendrá una tolerancia de ± 10% de la escala definida. 3.6. Condiciones Meteorológicas a. Los vuelos deberán realizarse cuando el cielo este despejado, para obtenerse imágenes bien definidas y el área a fotografiar ofrezca una situación normal. b. Evitar condiciones atmosféricas extremas que impidan cumplir con los parámetros geométricos exigidos para el vuelo fotogramétrico. En IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 27 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 condiciones de turbulencia, las imágenes pueden llegar a tener desviaciones excesivas de la vertical y efectos fuera de tolerancia. c. No se obtendrán fotografías cuando el terreno aparezca oscurecido por niebla, bruma, humo o polvo, o cuando las nubes o sus sombras puedan ocupar el 5 % de la superficie del fotograma. 3.7. Evaluación del Vuelo a. Se evaluará si las fotografías aéreas reúnen los requerimientos necesarios para su uso fotogramétrico, como las especificaciones de traslapo longitudinal y lateral, escala, calidad fotográfica, paralelismo entre líneas contiguas y la deriva con relación a lo planeado. b. Comprobación visual de todos los negativos de vuelo para descubrir y analizar el alcance de posibles fallas que puedan existir tales como: rayas en el negativo, zonas veladas, marcas fiduciales no visibles, nubes o sombras de nubes en los fotogramas, etc. De este análisis se generará un informe con los datos siguientes: Números de pasada Número de fotograma Recubrimiento longitudinal Recubrimiento transversal Deriva Escala Verticalidad Defectos observados. 3.8. Memoria de ejecución del Proceso El encargado del vuelo presentará un informe completo de los vuelos realizados especificando los siguientes puntos: IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 28 Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Norma Técnica Condiciones meteorológicas. Fecha de los vuelos. Situación de los vuelos. Altura del vuelo. Hora de comienzo y término de la toma de fotografías. Certificado de calibración de la cámara empleada. Formato y número de los fotogramas obtenidos. Escala 1:5 000 3.9. Cámaras Métricas a. El marco de apoyo del fotograma poseerá las correspondientes marcas de referencia, el ángulo formado por las rectas que unen las situadas en lados opuestos, cuya intersección define el punto principal formando 90 grados sexagesimales ± 1 minuto. Objetivo Gran angular b. Ángulo Distancia Principal de campo (f) 90º 150 mm Formato 23 x 23 cm La cámara estará equipada con los dispositivos necesarios para que la película se mantenga plana en el momento de la exposición. (Dispositivos de succión, vacio, tensión o presión). c. La cámara métrica, permitirá reconstruir lo mejor posible el haz perspectivo, registrara sobre los fotogramas marcas fiduciales para facilitar la reconstrucción de la proyección del eje óptico. d. La cámara deberá poseer monturas y plataformas giro-estabilizadoras, que garanticen tomas verticales inferiores a 5º (sin deriva). e. Los sistemas de control de navegación permitirán seguir el gráfico del vuelo predefinido y sincronizar la toma fotográfica con los datos GPS/IMU. f. La cámara debe estar dotada de mecanismos de compensación de movimiento del avión hacia adelante (FMC), FORWARD MOTION COMPENSATION los cuales sincronizan el movimiento de la película con la IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 29 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 velocidad del avión, para que la imagen fotográfica resultante tenga nitidez máxima en todo el fotograma. 3.10. Calibración de la Cámara Métrica La cámara deberá poseer certificado de calibración, con una vigencia máxima de dos años; antes de la obtención de los fotogramas. Con un contenido mínimo de: Institución a cargo de la calibración y fecha de la operación Tipo y serie de cámara Tipo y serie de lente Distancia focal calibrada Distorsión radial en micras, referida al eje óptico de simetría. Coordenadas de las marcas fiduciales. Punto principal de autocolimación. 3.11. Condiciones Generales de los Fotogramas 3.11.1. Película a. La emulsión de la película ha de ser de grano fino, bien contrastada y de sensibilidad pancromática (blanco y negro) y/o color, del tipo utilizado en fotogrametría, con un poder de resolución, como mínimo de 90 líneas por milímetro. b. El soporte de la emulsión tiene que ser de material indeformable de tipo poliéster y poseer una gran estabilidad dimensional, no debe experimentar, en ninguna dirección, ni contracciones ni dilataciones irregulares superiores al 0,05% en condiciones de uso normales, garantizando la calidad de la imagen fotográfica para fines cartográficos. 3.11.2. Negativos a. Los negativos tienen que estar exentos de manchas, sombras, nubes y densidades excesivas que oculten la información en un 95% de la superficie. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 30 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 b. En ellos deben verse nítidamente las marcas fiduciales, para poder ser utilizados sin dificultad en la restitución y/o foto-interpretación. c. La entrega de los negativos será en rollos originales, en cuyo exterior figuraran los datos necesarios para su identificación. 3.11.3. Positivos a. Para la obtención de positivos en papel, se han de obtener por contacto, sobre papel fotográfico blanco semimate liso, de densidad uniforme y exenta de defectos. b. El papel de las copias debe ser siempre del mismo tipo. y deben estar libres de rayas o cualquier otro defecto que impida su uso. c. Las copias en papel se colocarán en sobres, por líneas de vuelo; en cada sobre se anotara el número de línea y los datos necesarios para identificar fácilmente su contenido. 3.12. Memoria de ejecución de vuelo Una vez finalizado el vuelo, se redactará un informe que incluya una descripción de las características del proyecto y de los equipos utilizados, del cumplimiento de las condiciones generales y de la organización del material fotográfico que se entrega. 3.13. Escaneado del Vuelo Fotogramétrico a. Para los trabajos fotogramétricos en formato digital, se debe proceder a la digitalización, por medio de un escáner fotogramétrico de precisión, de los negativos. b. El escaneado se realizará, siempre que sea posible, directamente desde los rollos del negativo pancromático y/o color, original. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 31 Norma Técnica 3.13.1. Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Barrido El barrido se hará de manera que los niveles de los tres componentes de color RGB se generen proporcionalmente a la densidad de la película. Se determinaran los valores máximo y mínimo de un conjunto de originales, para minimizar las diferencias radiométricas entre las imágenes de un mismo bloque, cuidando de que los extremos no se saturen y evitando un excesivo número de valores no utilizando los extremos del histograma. Las condiciones indicadas no son aplicables a imágenes en las que predomina la nieve, arena, agua o zonas con sombras. 3.13.2. Área de Barrido Se definirá el área de digitalización por defecto, de forma que cubra la totalidad del fotograma incluyendo todas las marcas fiduciales del mismo. La superficie a barrer tiene que ser un rectángulo que contenga el área expuesta, más una franja de 3 mm para que incluya todas las marcas fiduciales. 3.14. Características del Escáner Fotogramétrico Esta fase se considera un punto crítico del Proceso de Restitución Fotogramétrica Digital por lo que es necesario asegurar la calidad del trabajo que se realiza en cuanto a precisión geométrica, radiométrica y estabilidad de la fotografía original. Por tanto, el escáner fotogramétrico a utilizar debe tener las siguientes características técnicas: Tipo. Escáner plano con precisión fotogramétrica y posibilidad de autocalibración. Geométricos. Precisión similar a la que se consigue con los restituidores analíticos de primer orden (aproximadamente 2µ). IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 32 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Resolución de imagen. Se determina en función de la calidad de la película y de la cámara. La resolución (en dpi) debe permitir al menos un tamaño de pixel digitalizado de 10x10µ en fotografías B/N y 15x15µ en fotografías color. Ruido. El ruido en la película fotográfica viene definido en función de la granularidad. Consiguientemente, el ruido del sensor debe rondar la misma cantidad (0.03-0.05 D), según el tamaño del pixel. Rango dinámico. Al menos debe coincidir con el contraste de la película aérea: 0.1-2.0 D en película B/N; y 0.2-3.5 D en película color. Comprensión de datos. Referido al archivo digital de las fotografías, las cuales pueden comprimirse de modo más efectivo. Interfaz. Facilidad de manejo del software de digitalización y de procesamiento digital de imágenes, gestión de archivos, orientación interna automática, etc. 3.14.1. Características de las Imágenes Las imágenes que se obtengan deben estar libres de manchas, partículas de polvo, pelusas, rayas, por ello debe examinarse y limpiarse si es necesario el material original. Las imágenes deben estar correctamente etiquetadas y que todas las marcas fiduciales sean visibles. 3.14.2. Geometría de la Imagen Se debe realizar un control geométrico por imagen escaneada, a partir de la medida de las coordenadas pixel en las marcas fiduciales y se comprobará que el error medio cuadrático de los residuos de la orientación interna de cada imagen sea inferior a 10 μm y que el máximo residuo sea inferior a 15 μm en el 99% de los casos. 3.14.3. Radiometría de la Imagen Realizar un control radiométrico que verifique que el histograma por componente de color de cada una de las imágenes escaneadas, siga una distribución normal y que la saturación en los extremos, no sea superior al 0.5% de la imagen. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 33 Norma Técnica 3.14.4. Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Ubicación del Escáner fotogramétrico El escáner tiene que estar situado en una sala limpia y con unas condiciones ambientales de temperatura y humedad controladas para evitar que se deterioren negativos o diapositivas y que aparezca humedad en el escáner. 3.14.5. Calibración del Escáner fotogramétrico El escáner se debe calibrar geométricamente y radiométricamente con la frecuencia necesaria, de manera que no introduzca ningún defecto del tipo bandeado y/o tablero de ajedrez, mal registro entre bandas de color o defectos causados por la compresión de imagen que impidan la realización de las tareas fotogramétricas tradicionales o induzcan a la confusión en la interpretación de los objetos. 3.14.6. Resolución de la Imagen El tamaño del pixel estará en función de la escala de la fotografía aérea y del levantamiento aerofotogramétrico. Realizar el barrido de tal manera que los niveles de grises se generen proporcionalmente a la densidad de la película. La medida del píxel sobre el terreno ha de ser lo bastante grande para garantizar la identificación inequívoca de los elementos más pequeños que se quiere representar. 3.14.7. Formato y Soporte El formato y el soporte en los que hay que entregar las imágenes digitales se acordaran al inicio del proyecto. El resultado del escaneo (barrido) de los fotogramas son un grupo de archivos digitales que se almacenan en un servidor de imágenes, en formato TIFF o similar para su posterior utilización durante las etapas de aerotriangulación y rectificación digital. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 34 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 3.15. Memoria de ejecución del Proceso Al finalizar el proceso de Escaneado, se debe elaborar un informe que incluya una descripción detallada de las características del equipo utilizado, del método de calibración del escáner y de la frecuencia con la que se aplica, de los diferentes controles que se han llevado a cabo para garantizar el cumplimiento de las condiciones técnicas establecidas. 3.16. Cámara Digital Métrica Para cámaras digitales se debe tener en cuenta la cobertura de cada fotograma a través de la resolución espacial y el tamaño de cada pixel. 3.17. Proyecto de Vuelo. a. El proyecto de vuelo define de forma precisa los puntos de toma de cada una de las fotografías aéreas, así como todos los aspectos relacionados con la configuración y disposición de equipos y sensores. b. El plan de vuelo será elaborado en formato CAD con base a la información cartográfica disponible en el IGN, constituyendo el soporte de toda la información que contendrá el planeamiento de vuelo. c. Fichero de texto, que contenga los siguientes campos delimitados por espacios: ID Foto ID Pasada X (UTM ) Y (UTM ) H (altura Ortométrica) 3.18. Altura de Vuelo. a. Se proyectará cada pasada a una altura de vuelo tal que se cumplan simultáneamente estas dos condiciones: IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 35 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 El tamaño del píxel medio para todas las líneas será de 0.25 m. ± 10%. No habrá más de un 10 % de fotogramas en cada pasada, con píxel promedio del fotograma mayor que el GSD nominal. En zonas montañosas, estos porcentajes podrán variar, siempre previa aprobación, de la planificación de vuelo por la Dirección Técnica. 3.19. Líneas de Vuelo. a. El efecto combinado de las correcciones del curso del avión, deriva y cabeceo no deben exceder una deriva aparente mayor a 10º en fotogramas sucesivos. b. Se define como deriva aparente al ángulo formado entre la línea que une la dirección de vuelo y la línea entre el punto principal y la imagen conjugada del punto principal en la fotografía adyacente de la línea de vuelo. c. Para cada línea de vuelo, los efectos de la deriva, no excederán en promedio 5º y 10º entre dos exposiciones consecutivas. Un bloque de fotografías aéreas será rechazado cuando el mismo, presente en un 10% o más de líneas y/o fotografías, una variación superior a esta tolerancia. Durante la toma de fotografías, la cámara debe ser compensada por la deriva del avión, con un error resultante que no exceda los 3º. Los ejes de las líneas de vuelo deberán ser paralelos. La recta que une los puntos principales de los dos fotogramas extremos de cada línea, no formará, en ningún caso, un ángulo superior a 5º, con las rectas análogas de las líneas contiguas. Dentro de lo posible, se deberán evitar roturas de las líneas de vuelo. Cuando esta situación sea inevitable, la línea completa formada por IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 36 Norma Técnica los distintos Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 segmentos, deberá cumplir Escala 1:5 000 con las normas especificadas en este documento. En las rupturas de líneas, se deberán sobreponer al menos cuatro fotografías para asegurar un modelo estereoscópico de recubrimiento o enlace. Las líneas de vuelo, salvo condiciones particulares de orografía, se orientarán en dirección norte-sur, cuidando que la dirección asumida permita garantizar los parámetros de GSD. En razón de que la tecnología actual permite realizar vuelos asistidos con equipos GPS, tanto para la navegación como para el registro de los puntos principales de las fotos, con el fin de disminuir puntos de control terrestre así como para obtener un mejor ajuste, se deberá preveer en el plan de vuelo, la inclusión de líneas transversales dentro del bloque de la fotografía. 3.20. Cobertura. a. Recubrimiento lateral medio entre pasadas colindantes 30 % +/- 5%. En ninguna circunstancia el recubrimiento transversal medio será menor del 25%. b. Recubrimiento longitudinal medio entre fotogramas consecutivos 60% +/3%. En ningún caso el recubrimiento transversal medio será menor del 57% y no quedarán zonas sin recubrimiento estereoscópico. c. Las líneas de vuelo no deberán interrumpirse, en caso de que esto llegase a ocurrir, la continuación de la línea se llevará a cabo tomando al menos 4 fotos anteriores a la última foto donde se originó el corte, de modo que se asegure la continuidad de la línea. d. Tanto en el caso de huecos como en el caso de continuidad de líneas de vuelo, las fotos complementarias deberán ser tomadas, en lo posible, con los mismos parámetros que las adyacentes, condiciones de iluminación semejantes a la línea original. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 37 Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Norma Técnica e. Escala 1:5 000 La cobertura de los límites de la zona de trabajo de los fotogramas que limiten al norte o al sur de la zona de trabajo tendrán un 30% de su dimensión transversal fuera de los límites para asegurar la cobertura. 3.21. Condiciones del Avión a. Los aviones a utilizar serán los adecuados para toma de fotografía aérea digital, con un techo de vuelo de por lo menos un 10% sobre la altura de vuelo máxima necesaria para alcanzar la resolución media de píxel terreno exigida, considerando la operación con la carga de la tripulación, cámara aérea digital, equipos GPS, etc. b. La aeronave deberá tener las instalaciones necesarias para el montaje vertical de la cámara y para aislar la cámara de la vibración del avión; los sensores de imágenes electrónicos (Conjunto de CCDs - Dispositivo de cargas eléctricas interconectadas) de la cámara deberán estar preferentemente bajo el centro de gravedad. c. La aeronave deberá contar con un sistema completo de navegación asistida para la toma de fotografía y corrección de deriva. 3.22. Cámara Fotogramétrica. a. Se utilizará una cámara fotogramétrica digital multiespectral de última generación y de gran formato que permita obtener 0.25 m. de resolución, la cual deberá estar debidamente instalada en la aeronave a fin de atenuar los efectos de vibración del avión y dotada de los sistemas complementarios como el Sistema Inercial – IMU y el sistema de vuelo asistido (equipo GPS/INS). b. La cámara a utilizar en el proyecto deberá cumplir los siguientes requisitos: Formato de la imagen: El sensor pancromático deberá tener una resolución de al menos 5.000 columnas y 10.000 filas, y los sensores multiespectrales, en su caso, una resolución mínima 5 veces inferior. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 38 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Resolución radiométrica del sensor: 8 bits por banda. Campo de visión transversal mayor de 50º y menor de 80º sexagesimales. Resolución espectral del sensor: 4 bandas (Azul, Verde, Rojo). Calibración de la cámara: certificado con antigüedad máxima de 24 meses, realizado por el fabricante o centro autorizado. Control de exposición automático. Sistema Forward Motion Compensation (FMC), mecánico o mediante tecnología Time Delay Integrated (TDI), tiempo de retardo integrado. c. Sistema de datos inerciales, la cámara deberá estar equipada con una unidad de medida de datos inerciales (IMU). La unidad de medición, integrada por giróscopos y acelerómetros, deberá ir alojada sobre el eje de la cámara en el lugar establecido por el fabricante de la misma. El IMU debe tener las siguientes características, Precisión 0,01º sexagesimal para kappa y 0,005º para omega y phi (precisiones estimadas después de integrar las observaciones con una trayectoria GNSS de doble frecuencia calculada, respecto a una estación de referencia a menos de 30 km). d. Frecuencia de datos: al menos 200 Hz. La cámara deberá ir dispuesta sobre una plataforma giroestabilizada, que le permita mantener la verticalidad de la cámara y compensar los movimientos del avión de forma totalmente automática. La plataforma estará dotada de giróscopos propios o podrá estar administrada por un sistema inercial. e. En todo caso debe guardarse un registro de los giros compensados por la plataforma de modo que pueda ser calculado el vector IMU-antena GNSS en todo momento. En el caso de que no se registren los movimientos de la IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 39 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 plataforma, deberá utilizarse otro sistema inercial, adosado al fuselaje del avión e independiente del sistema inercial adyacente a la cámara. f. La aeronave deberá ir equipada con un receptor GNSS que reciba señales de la constelación GPS, como mínimo: Observables Código y fase en L1 y L2 Frecuencia de datos Al menos 2 Hz. Registro de eventos Ya sea en el propio receptor GNSS o en el sistema de navegación y control de la cámara. g. Sistema de navegación y control de la cámara: La aeronave deberá ir equipada con un sistema de navegación y de control de la cámara, que proporcione al piloto; información sobre la trayectoria a seguir, y controle automáticamente el disparo del obturador. Este sistema registrará y datará en tiempo GPS el momento exacto de la toma para poder extraer de la trayectoria GPS/INS la posición y orientación de la cámara en el momento del disparo. 3.23. Vuelo Fotogramétrico. a. Para realizar el vuelo fotogramétrico, luego del planeamiento con parámetros de altura de vuelo, orientación de recorridos, velocidad del avión, separación entre líneas de vuelo, etc., estas deben ser adecuadamente controlados durante el vuelo por el aerofotógrafo. b. En el caso de realizar los trabajos con varios aviones y cámaras se asegurará que los bloques sean fotografiados por una única configuración avión/cámara. El uso simultáneo de diferentes configuraciones de vuelo IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 40 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 dentro de un mismo bloque de aerotriangulación, dificultaría la realización de la orientación mediante técnicas de: Orientación Integrada con Sensores (Integrated Sensor Orientation) ISO. Durante el vuelo se tendrán en cuenta los siguientes aspectos: Horario de vuelo: La hora de toma deberá ser en el horario adecuado, para evitar el efecto negativo de las sombras en las fotografías, para lo cual, según normas internacionales se debe observar la altura del sol sobre el horizonte; mayor o igual a 40 grados sexagesimales. Condiciones meteorológicas: La toma de fotografías se debe realizar en condiciones meteorológicas adecuadas, a fin de evitar la presencia de nubes, bruma; vientos que impidan cumplir con las normas geométricas de las fotografías y que, perjudiquen la calidad de las imágenes obtenidas. El vuelo para la obtención de las fotografías aéreas digitales, será realizado cuando el cielo este despejado y puedan obtenerse imágenes bien definidas y el terreno a fotografiar ofrezca una situación normal. Las fotografías aéreas tendrán un máximo de 10% de nubes o sombras de nubes. Un bloque de fotografías aéreas, será rechazado cuando la nubosidad sea superior a la establecida. La desviación de la verticalidad de la cámara, debe ser menor de 3º sexagesimales. Las desviaciones nunca comprometerán los recubrimientos fotogramétricos necesarios. 3.24. Procesado de datos de vuelo. 3.24.1. Parámetros de orientación. Es necesario obtener los seis parámetros de orientación externa de cada toma a partir de la información suministrada por el sistema IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 41 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 GPS/INS, con la Escala 1:5 000 precisión expresada en coordenadas sobre el terreno: Precisión planimétrica: Error medio cuadrático (EMC) menor de 1,5 veces del GSD nominal. Precisión calculada independiente en cada coordenada mediante comparación entre la medición obtenida en el modelo estereoscópico y un número representativo de puntos de chequeo bien definidos, medidos en campo mediante técnicas topográficas. Precisión altimétrica: EMC menor de 3 veces el GSD nominal. Mismo método de cálculo que la precisión planimétrica. Para conseguir estos resultados se deberá realizar una calibración previa del conjunto GPS/IMU/Cámara. La obtención de los parámetros de orientación externa .Una vez conocidos de forma precisa los parámetros de calibración del conjunto de sensores, se procesarán las misiones de vuelo. Para ello, se calculará la trayectoria GPS mediante técnica diferencial de fase, de doble frecuencia usando las Estaciones Permanentes de Monitoreo Continuo, que correspondan a la zona. A partir de la trayectoria GNSS y los datos recogidos del IMU, se calculará una trayectoria integrada que incluya información sobre los datos del IMU. Con la trayectoria integrada GPS/INS, los datos recogidos por la plataforma giroestabilizada y el registro de eventos se extraerán los parámetros de orientación externa para cada una de las tomas. A estos parámetros de orientación externa se les aplicarán las correcciones locales, derivadas de la proyección UTM: convergencia de meridianos en kappa y factor de escala en altura. Salvo presentación de solución alterna. Se entregarán los siguientes productos relativos a los parámetros de orientación externa: IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 42 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Localizaciones de las estaciones bases de GPS. Especificaciones del sistema GNSS. Se generara Metadatos y documentación para el IGN entregando lo siguiente: Base de datos de vuelo en formato MDB. Informe descriptivo del vuelo en formato XLS. Metadatos ISO en formato XML. Ficheros de observaciones crudas Se adjuntará copia de los ficheros de datos de los siguientes sensores: Observables GNSS del avión en formato RINEX. Observables GNSS de las bases usadas en formato RINEX. Registro de eventos de toma en fecha y hora GPS. Datos del IMU (incrementos y decrementos de aceleración y giro) en formato nativo o en fichero de texto. Registro de giros compensados por la plataforma giroestabilizada para corregir el vector IMU-Antena GNSS. Fichero en sistema UTM, en formato texto separado por espacios, que contenga los siguientes parámetros, delimitados por espacios, para cada fotografía: Pasada. Identificador del fotograma. Longitud (grados sexagesimales con expresión decimal). Latitud (grados sexagesimales con expresión decimal). Coordenada X UTM Coordenada Y UTM Altura elipsoidal (h) en metros, sin corregir factor de escala. Altura elipsoidal (h) en metros, con factor de escala corregido. Altura geoidal (H) en metros, con factor de escala corregido. Omega en grados sexagesimales, con expresión decimal. Phi en grados sexagesimales, con expresión decimal. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 43 Norma Técnica 3.24.2. Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Kappa en grados sexagesimales, con expresión decimal. Desviación estándar a priori de X. Desviación estándar a priori de Y. Desviación estándar a priori de h. Desviación estándar a priori de omega. Desviación estándar a priori de phi. Desviación estándar a priori de kappa. Fecha y hora GPS de la toma. Identificador de disco duro en el que se encuentra almacenado. Imágenes digitales. Se procesarán las imágenes crudas recogidas por la cámara digital para obtener los siguientes productos: Imágenes a entregar en formato TIFF, sin comprimir. Colección de imágenes multibanda a 25 cm resolución RGBIr. Profundidad de color de 8 bits por banda. Colección de imágenes pancromáticas a máxima resolución en 8 bits de profundidad de color. Imágenes a entregar en formato comprimido JPEG. Colección de imágenes rápidas “quickview” RGBIr remuestreadas a una resolución aproximadamente 5 veces menor a la original. Ficheros de georreferenciación aproximada, de cada fotograma en WGS 84. Para todas las imágenes entregadas, se calculará un fichero TFW de georreferenciación aproximada, basándose en los datos GPS/INS de vuelo. Este fichero deberá tener en cuenta la orientación original de la imagen de tal manera que sea representado siempre con orientación norte en un CAD o SIG que soporte los parámetros de giro del fichero. En el procesado de las imágenes se tendrán en cuenta los siguientes aspectos: IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 44 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Saturación radiométrica Se deberá evitar la saturación de los extremos del histograma en todas las bandas, así como la presencia de niveles digitales vacíos. Orientación de las imágenes Las imágenes no serán rotadas de forma manual, serán entregadas según el sentido en el que fueron tomadas, de tal manera que el eje x del sistema de coordenadas imagen, apunte siempre en la dirección de avance del avión. Los fotogramas digitales deben estar preparados para ajustar en Software de Aerotriangulación Automática, salvo presentación de solución alterna. 3.25. Fotoíndice a. Se elaborará un fotoíndice a la escala conveniente de la localización de todas y cada una de las fotografías aéreas tomadas. Deberá contener la siguiente información: Nombre del proyecto. La escala promedio de cada una de las líneas El nombre del archivo digital La fecha de vuelo El nombre del ejecutante. Período de toma de las fotografías. Escala del fotoíndice. Tamaño del píxel en el terreno (GSD). Tipo de cámara utilizada. Símbolo indicativo al Norte. Cuadrícula aproximada de coordenadas geográficas o planas. Tabla con la relación entre el orden de la fotografía dentro del fotoíndice y su denominación dentro de la línea de vuelo. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 45 Norma Técnica b. Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Los fotoíndices se prepararán en archivos TIFF con base en las fotografías verificadas y aprobadas. Se deberán incluir en los fotoíndices, el límite del proyecto, las anotaciones adecuadas para identificar sitios geográficos importantes y prominentes, así como detalles culturales que ayuden a la orientación en la zona que cubre el fotoíndice. c. Parte de las anotaciones que se deben incluir, son el número de la línea de vuelo, y el número de cada 5 exposiciones, al igual que el número de la primera y última foto de cada línea de vuelo. d. Cuando se requiera de varias partes para conformar el fotoíndice del proyecto, se deberá preveer un traslape entre los índices adyacentes de por lo menos 5 centímetros a la escala de presentación de los índices. 3.26. Memoria de vuelo Se acopiará en un documento que indicará los siguientes aspectos: Descripción del equipamiento usado, aeronaves, cámaras, plataformas, receptores GNSS, IMUs. Parámetros de calibración usados y descripción del proceso de cálculo. Se deberán incluir los vectores de calibración, el desalineamiento (adjuntando informes sobre ajuste de (AT) aerotriangulación, y la calibración de los instrumentos utilizados en el proyecto (cámaras, IMU, antenas GNSS). Test de presión de los parámetros de orientación externa que contenga un listado de puntos usados y residuos medidos, así como los Errores Medios Cuadráticos calculados por cada componente. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 46 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Capítulo 4 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA EL APOYO DEL VUELO FOTOGRAMÉTRICO Las actividades de apoyo comprenderán trabajos de campo y gabinete que sean necesarios en la obtención de datos que se requieran para determinar la posición planimetría y altimétrica de los puntos de control geodésico y puntos de referencia para la restitución fotogramétrica de los fotogramas y/u otras aplicaciones métricas. El apoyo terrestre para control fotogramétrico se compone de puntos de control básico y puntos de control fotográfico. Los puntos de control básico constituyen la referencia a partir de la cual se propagan las coordenadas a los puntos de control fotográfico. El control fotográfico son puntos identificables en la fotografía que sirven de control para las operaciones de fotogrametría. Las coordenadas de los puntos de apoyo terrestre deben obtenerse en coordenadas geodésicas (latitud, longitud y altura elipsoidal) con su altura ortométrica asociada. Estas coordenadas deberán ser proyectadas a UTM utilizando un software capaz de asegurar que no existan pérdidas significativas de precisión. 4.1. Preparación del Proyecto a. Se recomienda que los puntos de control fotográfico sean levantados después de la toma de fotografías. b. La planificación y selección de las ubicaciones de los puntos de apoyo y/o control de campo, se realizara previamente sobre un juego de fotografías, con apoyo de un fotoíndice, considerando la geometría del bloque fotogramétrico y de la precisión del levantamiento. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 47 Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Norma Técnica c. Escala 1:5 000 Mediante la observación de los fotogramas se preseleccionan en gabinete los puntos de apoyo y/o control de campo, por su accesibilidad topográfica, y la existencia de detalles que los materializan sobre el terreno. d. Para ello se procederá a la selección de los pares estereoscópicos que deben apoyarse en campo. Sobre estos pares se marcarán los puntos en las zonas de triple recubrimiento, así como las comunes entre las diferentes pasadas y/o líneas que componen el vuelo. e. La densificación de puntos de control debe realizarse por bloques seleccionando las fotografías necesarias para cubrirlos estereoscópicamente y planificando el apoyo fotogramétrico para la aerotriangulación, en función del tipo de vuelo. f. Se realizará un reconocimiento de cada uno de los sectores planificados, a fin de escoger la mejor zona fotoidentificable de características puntuales, acorde a la escala de la fotografía. g. La zona elegida deberá disponer de gran parte de las condiciones propias para la recepción GPS, así como condiciones de accesibilidad y permanencia. h. Los puntos se deberán identificar y poder ver el modelo óptico en tres dimensiones, como el que observa el operador en las estaciones fotogramétricas, cuidando de no ubicarlos en zona de sombras. i. Los puntos serán lo más precisos posible con preferencia de detalles permanentes como esquinas de casas o casetas, intersección de lindero de parcela, rocas, intersección de caminos o vías y en casos extremos arbustos aislados pequeños. 4.2. Distribución de puntos de Control para la Aerotriangulación a. La distribución de los puntos de control en un bloque conformado por varias líneas de fotografías aéreas, es variable. En general, es recomendable tener una distribución homogénea de los puntos de control por todo el bloque, asegurando preferentemente el perímetro. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 48 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 b. Un punto de control doble en cada esquina del bloque c. Un punto de control en las esquinas internas de los enlaces entre líneas de vuelo, asegurando el amarre o enlace adecuado entre las mismas. d. Un punto de control cada cinco modelos, perpendicular a las líneas de vuelo, a los extremos y en las zonas de traslapo de las mismas. e. En el caso de líneas independientes, la distribución apropiada debe ser la siguiente: Un punto de apoyo doble en cada esquina de la línea. Dos puntos de apoyo cada 5 modelos Si la precisión de los centros de proyección del vuelo es suficiente se podrá realizar un apoyo de campo más reducido. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 49 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 El número de puntos de chequeo será el 10% del total de puntos del bloque. En resumen, el número y distribución de los puntos de apoyo será el necesario para la correcta aerotriangulación del proyecto y por consiguiente la obtención de la calidad métrica que conlleva el producto final. 4.3. Condiciones Generales de la Red Para iniciar cualquier proyecto geodésico o topográfico se debe verificar el Control Geodésico existente del sector a trabajar. 4.4. Establecimiento de Redes Geodésicas Locales El Instituto Geográfico Nacional establece y administra la Red Geodésica Nacional, la misma, se encuentra conformada por puntos geodésicos de orden Cero, A, B, C y por estaciones de rastreo permanente GNSS, cuya finalidad es homogenizar los trabajos geodésicos y servir como referencia para el establecimiento de otras estaciones o subredes locales, mediante la diferenciación de las observaciones del usuario con respecto a una o más estaciones. 4.5. Obtención de los Puntos de Apoyo Fotogramétrico a. Los puntos de apoyo geodésico, se obtendrán por el método de levantamiento disponible, en el caso de posicionamiento GNSS Estático Diferencial, se deberá tener como fijo un vértice de la Red Geodésica Nacional y/o de puntos determinados previamente para el proyecto u otro que obtenga iguales resultados de precisión. b. Los puntos de apoyo fotogramétrico se obtendrán a partir de la Red Geodésica Nacional. c. Se utilizará receptores GNSS geodésicos de una frecuencia L1 o de doble frecuencia L1/L2 y código C/A. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 50 Norma Técnica d. Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Cada sesión de observación se planificara previamente para horas en las que el PDOP (Position Dilution of Precisión) sea inferior a 4, determinándose horas comunes de recepción. e. El propósito del control vertical consiste en determinar la distancia vertical existente entre puntos del terreno y el nivel medio del mar. 4.6. Procesamiento de datos a. El procesamiento de datos, se hará en función del tipo de levantamiento realizado, así por ejemplo, para el caso de posicionamiento GPS se hará con los programas de ajuste GPS; en todos los casos deben cumplir con los requerimientos de precisión exigidos en el proceso de Aerotriangulación, considerando los siguientes detalles: La ubicación y determinación de puntos, de alta precisión, con equipos geodésicos, enlazados a la Red Geodésica Nacional. La ubicación y determinación de Marcas Acimutales de Precisión, que nos permitan el cálculo de un azimut de partida, así como un azimut de llegada como base para realizar los cierres de los polígonos respectivos. 4.7. Reconocimiento y Fotoidentificación a. Se realizara el reconocimiento en el terreno con la fotografía aérea del proyecto, identificando un detalle característico en el terreno, el mismo que será fotoidentificado; en la fotografía aérea con numeración impar, marcando el detalle, a fin de ayudar en el proceso de medición. b. Al reverso de la fotografía, alrededor del marcado, se realizara un croquis en el que se incluirá los detalles planimétricos existentes en un radio de 30 metros; el grafico debe estar orientado al Norte. c. El detalle característico debe ser fotoidentificado en las zonas de traslapo lateral y longitudinal de las fotos contiguas. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 51 Norma Técnica d. Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 También se elaborara una monografía del punto en la que constará: coordenadas geográficas y planas, altura, ubicación, orden, descripción geográfica del punto, tipo de monumentación si lo hubiera, vías de penetración, fecha de determinación, proyecto, nombre del operador y/o responsable, grafico debidamente orientado al Norte. 4.8. Precisiones Precisión de los puntos de apoyo: Planimetría: RMSE menor o igual a 0,10 m. Altimetría: RMSE menor o igual a 0,15 m. RMSE: Random Mean Square Error (Error Medio Cuadrático). 4.9. Memoria de ejecución del Proceso a. Lista de coordenadas y monografías de los puntos de apoyo fotogramétrico, control horizontal y vertical determinados, acompañados por un croquis georeferenciado de su ubicación. b. Relación de coordenadas y monografías de los vértices de la Red Geodésica Nacional ocupados, que sirvieron de base en el posicionamiento, acompañados por croquis georeferenciados de ubicación. c. Fotografía aérea con los puntos de control básico y suplementario fotoidentificados y/o pinchados, ilustrados con el croquis de ubicación del punto al reverso de la misma. d. Se entregará una memoria explicativa del proyecto, junto a los cálculos realizados así como un gráfico con la distribución de los puntos con sus conexiones a la Red Geodésica Nacional. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 52 Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Norma Técnica Escala 1:5 000 Capítulo 5 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA EL PROCESO DE LA AEROTRIANGULACIÓN DIGITAL. La siguiente fase a realizar es la aerotriangulación digital que permitirá, que a partir de un número mínimo de puntos de apoyo y mediante mediciones en los fotogramas determinar las coordenadas de los puntos de enlace y los parámetros de la orientación exterior. La aerotriangulación se realizará por técnicas digitales y el método de compensación será el de ajuste de haces con parámetros GNSS. 5.1. Orientación interior de la imagen digital La orientación interior consiste en la medida de las marcas fiduciales en la imagen digital, estableciéndose la relación entre las coordenadas píxel de la imagen digital y el sistema de fotocoordenadas definido en el certificado de calibración de la cámara. a. Una vez definida la cámara utilizada, se realizará la orientación interna, de forma que se localizan las marcas fiduciales digitalizadas manualmente o semiautomática por comparación con una marca fiducial patrón, procediendo a su medida y al cálculo de la orientación. b. Se utilizarán las ocho marcas fiduciales. De cada una de estas orientaciones se obtendrán los residuales correspondientes. c. La precisión en la orientación interna tendrá un valor del error cuadrático medio, inferior a 0.5 del tamaño del píxel del sensor. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 53 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 5.2. Orientación exterior de la imagen digital. a. La orientación exterior de los puntos de enlace se obtendrán por correlación, pasando posteriormente un control de calidad para asegurar el correcto enlace entre fotogramas y entre pasadas y/o líneas, rellenando manualmente aquellas áreas que se han quedado sin puntos de enlace. b. Se observarán un mínimo de 12 puntos de enlace en cada modelo (2 en cada zona de Von Grüber) conectando modelos y un mínimo de 1 punto de enlace conectando pasadas y/o líneas en zonas de enlace. c. A partir de la medición de dichos valores instrumentales (x,y), de la orientación interior, y de las coordenadas terreno (X,Y,Z) introducidas, se resuelve las ecuaciones de condición de colinealidad, que expresara que el punto objeto, su imagen y centro de proyección se localicen en una misma recta obteniéndose en consecuencia los parámetros de orientación absoluta de la fotografía. 5.3. Cálculo y ajuste del bloque a. Para la orientación simultánea del bloque se emplearán en el cálculo de la aerotriangulación, los puntos de control establecidos en el apoyo fotogramétrico, los puntos de enlace obtenidos en la formación del bloque y las posiciones de los foto centros proporcionadas por el GNSS. b. Los resultados del ajuste del bloque deben conducir a un RMSE (error medio cuadrático tanto en planimetría como en altimetría. Precisión planimétrica final RMSE inferior a GSD (metros). GSD: Ground Sample Distance, tamaño del píxel en el terreno (metros). Precisión altimétrica final RMSE inferior a GSD (metros). En el interior del bloque, para garantizar la precisión final del producto, se realizará una medición con los puntos de chequeo, los cuales no habrán intervenido en el ajuste del bloque. El residuo máximo en los puntos de control inferior a 1,5 veces el GSD. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 54 Norma Técnica c. Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Las tolerancias para los errores residuales serán los siguientes: Para Planimetría 0,2 M/1000 m Para Altimetría 0,3 H/1000 m Siendo M el denominador de la escala del plano y H la altura del vuelo en metros. 5.4. Memoria de ejecución del Proceso Concluido el proceso, se elaborará un informe que incluya una descripción de las características de los equipos y del software utilizado, de los diferentes controles realizados para garantizar el cumplimiento de las especificaciones y del material generado conteniendo lo siguiente: Memoria de la fase de aerotriangulación. Gráfico por bloques de la aerotriangulación con indicación de puntos de control, centros de proyección y puntos de enlace. Ficheros del proyecto (calibración de la cámara, orientaciones interna y externa, mediciones de puntos de apoyo, puntos de paso, puntos de chequeo y ajustes). Listado de cálculos y resultados proporcionados por el software utilizado para la realización de la aerotriangulación, donde queden reflejados los residuales de las mediciones, los resultados de los diferentes ajustes, orientaciones, etc. Fichero ASCII con las fotocoordenadas de todos los puntos medidos en cada Fotograma, incluido las 8 marcas fiduciales. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 55 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Capítulo 6 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA EL PROCESO DE LA RESTITUCIÓN FOTOGRAMÉTRICA. La Restitución Fotogramétrica es el procedimiento empleado para extraer detalles cartográficos, de aerofotografías, imágenes de satélite y de otras fuentes de información para la preparación de un mapa nuevo o actualizado. El mapa terminado no puede ser más preciso, ni puede contener más información que la incorporada en la compilación cartográfica. Debe tenerse sumo cuidado en la selección y colocación del detalle cartográfico para que el mapa terminado no sólo cumpla con las normas de precisión sino que también satisfaga el propósito del mapa. La compilación debe ser clara y legible e incluir cada detalle que debe mostrarse en el mapa terminado, debida y adecuadamente delineado y colocado. 6.1. Información a Restituir Los elementos altimétricos y planimétricos a representar, así como su codificación y simbología gráfica, se establecen y definen en el Catalogo de Objetos y Símbolos. a. Planimetría: La restitución deberá contener todos los detalles identificables a partir del vuelo, en su exacta posición y verdadera forma (a escala), con dimensión mínima de 1 mm en el dibujo. Otros elementos de interés con dimensión menor a 1 mm en el plano se representarán como norma general mediante símbolos. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 56 Norma Técnica b. Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Altimetría: la equidistancia de curvas será de 5 metros, con curvas maestras cada 25 metros. Los puntos de cota y las curvas deberán registrarse según las especificaciones dadas en el Catalogo de Objetos y Símbolos. 6.2. Codificación y estructura a. El formato de la restitución y codificación de cada objeto gráfico incluido en el modelo de datos, se identificará de forma nominal a través de un código alfanumérico normalizado. b. Los objetos e información asociada se estructurarán en niveles agrupados en tema, grupo y objeto. c. El Catálogo de Objetos y Símbolos contempla los siguientes tipos de elementos geométricos: Punto Línea Polígono Símbolo Texto d. Cada uno de los elementos geométricos generará un elemento simple de tipo nodo, línea o polígono. El chequeo y validación de éste elemento deberá incluirse dentro del plan de control de calidad. 6.3. Asignación de atributos. Además de los textos de topónimos, la identificación de algunas entidades geográficas se realizará mediante la asignación de un atributo alfanumérico. Es el caso por ejemplo de las carreteras, barrancos, límites administrativos, etc., que se recogen en el modelo cartográfico digital. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 57 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 6.4. Estructura de la Información Geoespacial a. Infraestructura urbana. Mobiliário urbano: Límite de manzanas. Red de vías públicas: delimitación de sus márgenes y eje. Vías de comunicación (carreteras, caminos, puentes, líneas férreas y elementos relacionados). Líneas de conducción (eléctrica, ductos y gasoducto). Delimitaciones de todas aquellas áreas o zonas de interés (urbanizaciones, zonas deportivas, parques y jardines, militares, comerciales, etc.). b. Reservorios, piscinas, tanques de agua Relieve: En las áreas densamente edificadas o donde no se observe el relieve natural del terreno, la definición de la altimetría será a través de puntos acotados en todos los cruces de la red vial y cambios de pendiente. Se emplearán puntos acotados también en zonas muy llanas, cumbres, colinas y fondos de depresión y en detalles planimétricos significativos: puentes, presas, cruces entre caminos, ferrocarriles y carreteras. Toda curva maestra se representará con un grosor mayor que las secundarias y se le indicará su acotamiento respectivo. Las configuraciones destacadas de carácter dominantemente lineal taludes, terraplenes, zanjas y escarpados, se diferenciarán con su respectiva representación gráfica. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 58 Norma Técnica c. Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Hidrografía. La cartografía debe reflejar los rasgos hidrográficos: Drenaje, ríos, arroyos, canales, drenes, almacenamientos y masas de agua, presas, lagunas, entre otros rasgos diversos. La red fluvial se definirá completa distinguiendo cursos permanentes e intermitentes, incluyendo a representación de represas y las redes de canales, acequias y alcantarillas. Se incluirá la línea de costa, si fuera pertinente. 6.5. Precisiones Finales en la Planimetría y Altimetría. Para la restitución digital el error para el trazo de detalles planimetricos, (el error estándar de trazo de dibujo de restitución) será máximo el tamaño de un pixel respecto al modelo ajustado. a) Planimetría. En la planimetría la posición del 90 % de los puntos bien definidos no diferirá de la verdadera en más de 0,25 mm., y el 10 % restante no diferirá en más de 0,30 mm., a la escala del plano impreso. b) Altimetría. Las elevaciones del 95% de los puntos acotados en el mapa digital, no diferirá de la verdadera en más de ¼ del valor del intervalo de curva de nivel, el 5% restante nunca excederá del valor del ½ del intervalo de curva de nivel. c) El control de dichas precisiones se realizará mediante el levantamiento de una serie de puntos en diferentes zonas del trabajo elegidas al azar. d) En el caso de existir varios bloques fotogramétricos, se controlarán todos ellos. Si se detectan errores superiores a los indicados en más del 10% de los puntos tomados se rechazará el bloque o zona del trabajo en cuestión. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 59 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 6.6. Memoria de ejecución del Proceso de Restitución Al finalizar el proceso de Restitución, se debe elaborar un informe que incluya una descripción detallada de las características de los equipos y Software utilizados, así como las tolerancias, método de restitución y de los diferentes controles que se han llevado a cabo para garantizar el cumplimiento de las especificaciones y del material generado. Equipos de restitución empleados, tipo y características. Personal, especialización, turnos empleados. Software aplicado en cada una de las operaciones del proceso. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 60 Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Norma Técnica Escala 1:5 000 Capítulo 7 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA CLASIFICACIÓN DE CAMPO La clasificación de campo constituye una etapa del proceso cartográfico en la cual se desarrolla la verificación, actualización y validación de las entidades geográficas con sus respectivos nombres a través de un levantamiento sistemático en campo para su posterior publicación en un determinado producto cartográfico con, las especificaciones del modelo de datos previamente definido. Verificar: Consiste en establecer la variación de los registros sobre entidades geográficas y nombres en los registros existentes en las bases de datos respectivas. Actualizar: Actividad mediante la cual, los registros existentes en las bases de datos sobre entidades geográficas y topónimos, cambian, de acuerdo a la dinámica espacial de los mismos, agregando nuevas entidades o eliminando los que ya no existan. 7.1. Clasificación de Campo a. Para realizar el levantamiento de la Clasificación de Campo se debe tener en cuenta, lo estipulado en las especificaciones y los manuales de levantamiento de clasificación de campo del Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH). b. El material deberá ser preparado en su totalidad antes de salir a campo. Esto implica realizar un planeamiento: Identificación de la zona de trabajo Análisis e inventario de la información disponible en el IGN IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 61 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 c. Preparación del material de campo, la demarcación de las áreas útiles de levantamiento para cada aerofotografía y/o originales de restitución digital e impresa, la identificación completa de las fotografías y/o originales de restitución adyacentes, la señalización del norte, anotación de la información analizada, existente en el Instituto y de los respectivos códigos del análisis realizado sobre la cartografía y formatos anexos. d. En la toma de datos, se deberá analizar, en lo posible, el origen, la difusión y conocimiento de los topónimos, procurando el más alto grado de confiabilidad de cada uno de ellos. e. La obtención de la información deberá ser minuciosa, cada dato o nombre debe ser de amplio dominio en la región y su aceptación se obtendrá cuando se confirme con por lo menos tres personas que habiten en la zona durante los últimos años, o quienes a través de estudios específicos la conozcan. Los datos básicos de cada fuente serán consignados en las fichas toponímicas. f. Se debe apoyar la investigación en la georreferenciación del topónimo a la Red Geodésica Geocéntrica Nacional (REGGEN), a cargo del Instituto Geográfico Nacional; la misma que tiene como base el Sistema de referencia Geocéntrico para las Américas (SIRGAS), así como la información de base (cartografía, aerofotografías y manuales) y la consulta en los documentos oficiales disponibles de los entes administrativos locales y comprobar la veracidad de los mismos. g. Los topónimos correspondientes a áreas se deben investigar y ubicar de la manera más precisa posible. En los casos que existan dos o más nombres, estos deben consignarse, señalando entre paréntesis el segundo mediante una reseña aclaratoria. Ejemplo: CRUZJASA (Cruzcasa) Los nombres de área son lugares no poblados y estos son útiles para que sirvan como guía o direcciones. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 62 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 h. Para cumplir con lo anterior, el clasificador de campo deberá: Identificar y clasificar los elementos naturales y artificiales confrontándolos en el terreno con los que aparecen representados en las fotografías aéreas y/o originales de restitución u otros elementos cartográficos. Elaborar una base de datos o fichas toponímicas, con el fin de alimentar el banco de datos toponímicos y nombres geográficos. i. Además, se tendrá en cuenta lo siguiente: Obtener datos in situ, mantener el buen trato con las personas del lugar, explicando la clase de trabajo que se efectúa en la región y los motivos por los que se realiza esta labor. A su vez, la información obtenida en campo deberá ser veraz, libre, espontánea y valorada por el clasificador antes de ser anotados. En gabinete realizar un estudio de la toponimia y de nombres geográficos anotándolos para confirmar o actualizar los cambios ocurridos en el área. Si se trata de una zona costera es importante consultar mapas hidrográficos para definir líneas de orilla y demás elementos. La clasificación de campo se levantará en fotografías al contacto, ampliaciones y/o originales de restitución digital e impresa. Este levantamiento de datos deberá incluir entre otros: 1. Caminos y afines: Se levantará todos los nombres de vías de comunicación. 2. Edificios: Se clasificarán entre otros las siguientes edificaciones: Edificios gubernamentales: incluye oficinas y dependencias nacionales, departamentales, Provinciales y distritales, cortes, juzgados, correos, centrales telefónicas, cárceles, estaciones de bomberos y de policía, energía, acueducto, centros de salud, hospitales, bancos, Instituciones educativas, y aquellos similares. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 63 Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Norma Técnica Escala 1:5 000 Centros religiosos, mercados y estadios. Aeropuertos, campos de aterrizaje y helipuertos: Indicando dimensión de las pistas. Edificios Privados: Se incluyen bancos, fábricas, centros comerciales, grandes almacenes, centros y depósitos para combustible, hoteles, instalaciones para servicio de radio y televisión, otras empresas comerciales importantes para la economía regional y nacional. Embajadas y consulados. Las edificaciones que se encuentren aisladas de las áreas urbanas serán clasificadas adecuadamente. 3. Accidentes culturales misceláneos: La generalidad de estos elementos se clasificara: Puentes (viales y peatonales), viaductos, calzadas, vados, alcantarillas, pasos superiores e inferiores. Túneles y tuberías. Líneas de energía, telefónicas y antenas. Tanques y pozos. Estaciones de bombeo, presas, diques, cortes y rellenos, esclusas, compuertas. Estructuras portuarias y de costa. Áreas recreativas. Áreas de minas. Muros, cercos. Chimeneas, monumentos, cementerios. 4. Accidentes hidrográficos: Corrientes de agua, permanentes o intermitentes. Líneas de orilla de lagos, lagunas, embalses y otros depósitos de agua, etc. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 64 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Canales y corrientes de agua canalizadas. Zanjas de drenaje y regadío, acequias. Conductos y tanques de agua (elevados o no). Cataratas y rápidos. Manantiales, pozos. Terrenos sujetos a inundaciones, humedales, pantanos, etc. Las acequias, canales, drenajes, desagües. Se clasificarán todos los cauces secos con la simbología adecuada. 5. Vegetación Las zonas verdes. Las áreas de cultivos que sean permanentes. Bosques, matorrales, etc. j. Consideraciones generales: 1. Los nombres propios obtenidos, se debe consignar en fichas toponímicas enumerando cada elemento en forma secuencial, tanto en la fotografía y/o originales de restitución como en la ficha toponímica, con las correspondientes observaciones a que haya lugar para cada elemento procurando en lo posible omitir las abreviaturas y siglas, de no ser así se aclararán al margen de la línea de traslapo. 2. Anotaciones de cambios (actualización). El clasificador hará las anotaciones necesarias para indicar cambios en detalles importantes sucedidos después de la toma de las fotografías. 3. Generalmente pueden trazarse estos cambios mediante observación visual, lo más preciso posible, identificando los elementos localizados en el terreno, o mediante el uso de Instrumentos, como navegadores. Los trazados de carreteras nuevas, ferrocarriles, líneas de transmisión eléctrica, elementos similares. 4. Debe adjuntarse toda la información conseguida que soporte la investigación realizada para los nombres geográficos. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 65 Norma Técnica 5. Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Cada clasificador hará el respectivo empalme con las fotografías y/o originales de restitución contiguas para una correcta continuidad de la información. 6. En caso de información contradictoria, el clasificador hará la anotación respectiva con el fin de encontrar una solución al conflicto. 7. Debe darse preferencia a los nombres para los cuales existe autorización de tipo legal. 8. En caso de duda, la regla general es ajustarse al uso local, en cuyo caso se consultarán al menos tres personas autorizadas en cuanto al nombre y el deletreo. Se debe tener en cuenta el manejo de los términos geográficos consultando un glosario para una buena aplicación. 9. Se evitarán nombres diferentes para diversas partes del mismo elemento topográfico. Generalmente se usa el mismo nombre para un elemento en toda su longitud, pero cuando por dominio local sea necesario rotular dos nombres para un mismo accidente, el nombre predominante irá primero, seguido entre paréntesis, del otro nombre. 10. Una buena clasificación de campo no debe saturar la fotografía y/o originales de restitución de información. Debe recopilarse toda aquella que sea predominante, de uso reconocido y aceptado por la comunidad. Nunca recurrir a la del dominio personal, como la obtenida de escrituras. Se recomienda dar énfasis a los nombres de corrientes de agua, ríos, lagos, montañas, cimas, carreteras, ferrocarriles y elementos similares. 11. Se recomienda, una vez terminada la clasificación, consultar los datos consignados y solucionar los posibles conflictos con las autoridades locales. 12. Todos los nombres y anotaciones serán rotulados y simbolizados en tintas de colores de tal forma que se facilite su interpretación. 13. El dibujo debe hacerse al momento de la visita al campo y no en oficina para evitar olvidos y una mala clasificación. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 66 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 14. Es responsabilidad del clasificador suministrar información de manera clara, confiable y veraz sobre los nombres, detalles y descripción de los diferentes elementos. 7.2. Memoria de ejecución del Proceso de Clasificación de Campo Presentacion del informe final de la clasificación de campo para cada proyecto. Fotografías, ampliaciones y originales de restitución digital e impresa, de la zona asignada, cumpliendo con los requisitos de los manuales de especificaciones y procedimientos del IGN. Formatos y registros de coordenadas de la actualización de detalles y topónimo, de acuerdo con los procedimientos establecidos por el IGN (copia digital y en papel). Informe técnico de la investigación toponímica, y material consultado (cartografía, documentos etc.). IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 67 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Capítulo 8 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA EL PROCESO DE EDICIÓN CARTOGRÁFICA La información restituida pasará por un último proceso que garantizará la correcta adecuación de la cartografía resultante a las especificaciones establecidas en el presente documento. Así, en la edición gráfica se realizarán los siguientes trabajos: 8.1. Compilación cartográfica En este proceso se acopian las fuentes de información del proyecto, material cartográfico como: modelos de restitución (datos geoespaciales), banco de datos de clasificación de campo, mapas bases con diversos contenidos, y otros que sirven de apoyo a la edición del mapa. 8.2. Identificación, verificación y Clasificación de la restitución Debido a la gran cantidad de datos existentes, la identificación de estos es importante; cada entidad debe ser clasificada por niveles, concordante con el Catalogo de Objetos y Símbolos. 8.3. Edición y limpieza topológica a. Durante la restitución digital se cometen errores que no son perceptibles al ojo humano los cuales se hace preciso corregir, para ello es necesario realizar la limpieza topológica. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 68 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Los principales errores que se cometen durante la restitución son: b. Inconsistencia vectorial Duplicidad de elementos Segmentación Fragmentos Desconexión Desplazamiento La limpieza topología asegura la integridad de las entidades, de manera que los vértices de áreas cerradas en los que confluyan tres o más polígonos, den lugar a un nodo y como tal, inicien y finalicen un tramo de las cadenas de los perímetros de las áreas que confluyen. c. Deberá existir continuidad analítica en todos los objetos cartográficos lineales, de forma que el nodo inicial de un tramo coincida exactamente con el nodo final del tramo precedente. d. La topología se realiza a las áreas, puntos y líneas de forma computarizada con las herramientas de un ordenador. A cada elemento le corresponde un nivel según sus atributos. 8.4. Determinación del formato del plano y distribución de las hojas en función al sistema de codificación 8.4.1. Diseño a. La línea marginal definen el formato de la hoja que encuadra los límites del plano para la impresión. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 69 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 b. La Figura 8.4 muestra las líneas de la hoja, los límites de trabajo y el tamaño de recorte. Figura 8.4 c. Los planos topográficos forman parte de una serie, cada hoja del plano es una pequeña parte de los miles que cubren el país. El formato establecido para la serie a escala 1:5 000 es de ( 1´ 30” x 1´ 30”) 8.5. Generación de cuadricula Se generará la cuadricula UTM consistente en líneas rectas que se interceptan bajo un ángulo recto y equidistantes a intervalo de 500 metros. 8.6. Información marginal Los elementos que ayudan a una interpretación correcta del plano están estructurados y emplazados en la información marginal que comprende los elementos siguientes: a. Identificación del plano b. Interpretación del plano y datos útiles c. Otros datos marginales a. Identificación del plano Las identificaciones del mapa son aquellas que aparecen en las márgenes del plano los cuales sirven para identificar una hoja cartográfica. Estos detalles son: IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 70 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Escala de la hoja La nota de escala es una fracción representativa que indica la relación entre una distancia en el plano y la distancia correspondiente en la superficie terrestre. La nota de escala de 1:5 000 indica que una unidad de medida en el plano equivale a 5 000 unidades de la misma medida en el terreno. Las escalas gráficas son expresiones gráficas de la escala del plano que proporcionan los medios para hacer mediciones. Se establece una combinación de escalas gráficas, compuesta de varias unidades de medida. Los puntos cero de la escala gráfica están alineados verticalmente. La Figura 8.6 muestra la escala gráfica estándar para mapas a escalas de 1:5 000. Figura 8.6 Nombre de la hoja Normalmente se le da el nombre del accidente cultural o natural más sobresaliente. Los nombres de rasgos culturales son preferibles a los de accidentes naturales; sin embargo, sin embargo, si un accidente natural es más conocido que cualquier detalle cultural que aparece en el plano, se elegirá el nombre del accidente natural El nombre de la hoja se determina por el rasgo más importante de la información a representar, siendo el orden de prioridad: localidades, hidrografía y orografía. Número de serie de la hoja Los planos topográficos están agrupados en series para facilitar su preparación, identificación, IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN catalogación. Almacenamiento y Página 71 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 distribución. Cada serie se identifica por medio del nombre y código de la hoja. Diagrama de hojas adyacentes Representar mediante un recuadro que comprenda un conjunto de hojas índice, en el que se indica la posición central que guarda la hoja de representación de la cartografía, respecto a las hojas adyacentes a la misma. El diagrama constará de tantos rectángulos como sean necesarias, para establecer la posición central del rectángulo que representa la hoja en cuestión. El diagrama generalmente contiene nueve rectángulos, pero la cantidad puede variar según la ubicación de las hojas adyacentes. El diagrama no tiene que ser necesariamente simétrico. Todas las hojas representadas se identifican por su código correspondiente. No se indican las coordenadas de las hojas representadas. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 72 Norma Técnica b. Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Interpretación del plano y datos marginales La interpretación del mapa y datos útiles está dada por aquellos detalles que aparecen en el margen del plano los cuales son necesarios al usuario para identificar accidentes geográficos, evaluar la información del plano y emplear para el propósito que fue diseñado. Estos detalles son: Clave de símbolos y signos convencionales o leyenda La clave de los símbolos y signos convencionales define e ilustra los accidentes representados en un plano que no se ha podido representar a escala. Todos los símbolos incluidos en la clave estándar no necesariamente aparecen en cada hoja y no se eliminan a menos que el espacio se necesite para modificar la clave. Notas de Publicación Cada mapa producido por el IGN lleva una nota de publicación que lee: Preparado y publicado por Instituto Geográfico Nacional, indicando la metodología y las fuentes empleadas. Nota de los intervalos de curvas de nivel Las notas cerca de los intervalos de curvas de nivel indica la diferencia en elevación entre dos curvas de nivel intermedias sucesivas. Las notas además indican, cuando sea apropiado, el uso de curvas de nivel suplementarias, líneas de forma y sus combinaciones. INTERVALO DE CURVAS DE NIVEL 5 METROS Nota del elipsoide, cuadrícula, proyección Se indica el elipsoide de referencia empleado para un mapa. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 73 Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Norma Técnica Escala 1:5 000 Para fines prácticos, se viene utilizando el World Geodetic System 1984 (WGS84), el cual, tiene similitud con el elipsoide del Sistema de Referencia Geodésico 1980 - Geodetic Referente System 1980 (GRS80), ambos reconocidos y establecidos a nivel mundial. Para el Perú se establece la Proyección Cartográfica Universal Transversa de Mercator (UTM). El Perú se encuentra comprendido en tres Zonas: Zona 17, Zona 18 y Zona 19. La separación uniforme de las líneas de cuadricula para la serie a escala 1:5 000, pueden establecerse con intervalos cada 500 metros. Datum Horizontal: REGGEN Datum Vertical: Nivel Medio del Mar (n.m.m.) Ambas referencias son establecidas en la Cartografía Básica Oficial del Perú, por el Instituto Geográfico Nacional. Escudo del IGN Se muestra el escudo del IGN en la parte superior de la hoja. Notas para el usuario del plano Cada mapa preparado por el IGN, sin restricciones de seguridad, tiene una nota para los usuarios que dice: SE SOLICITA A LOS LECTORES QUE ENCUENTREN ERRORES U OMISIONES EN ESTE MAPA, MARCAR LAS CORRECIONES EN EL MISMO Y ENVIARLO A: Instituto Geográfico Nacional (IGN), Av. Aramburu 1198 – Surquillo, Telef.: 4753030 www.ignperu.gob.pe IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 74 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Membrete Nombre y logotipo de la Institución para quien se genera la Cartografía Básica, fecha de emisión y fuente cartográfica. c. Otros datos marginales Cuando son requeridos detalles adicionales a aquellos listados arriba, estos son especificados en las instrucciones suplementarias del proyecto. 8.7. Rotulación de toponimia a. Selección de color: Se tendrá en cuenta a iniciarse el trabajo las series de color a utilizar. Los colores que se requieran pueden ser especificados en el sistema como series de tonos pertenecientes a distintos colores pero de igual claridad. Si se sobreponen elementos de igual características puede presentar problemas de legibilidad. En un plano que se introducen varios elementos, tendremos que tener precauciones para lograr un contraste gráfico entre ellos. b. Detalles topográficos: En áreas urbanas los nombres entran en contacto con las calles y deben tener contraste con los demás elementos. c. Localización del nombre: Es la correcta colocación del nombre, para una correcta identificación. La posición ideal para el nombre es a la derecha de este, pero no en la misma línea horizontal. Se ha de dejar suficiente espacio entre el rótulo y el símbolo, y este tiene que ser por lo menos la mitad del tamaño de la última letra del rótulo. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 75 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Los nombres y los números no pueden estar en curvas quebradas, se pondrá de forma del elemento sea suave. Siempre que sea posible los nombres se extenderán dos terceras partes del territorio al que se refieren. Cuando dos nombres se tengan que cruzar, deberán hacerlo con el ángulo más recto posible. La leyenda tendrá que especificar y clasificar de forma precisa los símbolos y las dimensiones de estos en el plano. También el color adjudicado, así como el tipo de original. 8.8. Textos Durante la edición se procederá a incorporar todos los textos necesarios, tales como toponimia, nombres de vías, edificios públicos, etc. Cada uno de estos textos formará una serie de caracteres, excepto en los casos en que el texto en cuestión deba ocupar varias líneas. En general, los textos tendrán una orientación Este – Oeste, excepto en los casos siguientes: Nombres de vía, que irán paralelos al eje, excepto en plazas, rotondas y/o plazas circulares y similares. Nombres de elementos lineales, cuya línea de base será paralela al propio elemento para adaptarse a la forma de este. La orientación de la ubicación del tipo, leyendo de izquierda a derecha, se muestra en la dirección de las flechas del diagrama. La única excepción a esta orientación establecida ocurre cuando algunos símbolos lineales adyacentes se encuentran casi paralelos a una orientación perpendicular. En este caso, la orientación del tipo rotulado al accidente adyacente casi paralelo se hace de acuerdo a la orientación del rótulo perpendicular. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 76 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Correcto Escala 1:5 000 Incorrecto Figura 8.8 8.9. Conformación de la Cartografía Base Digital Toda el área restituida se fusionará en un solo archivo informático vectorial manteniendo en todos los elementos la escala y las coordenadas X, Y, Z. En este archivo general, no se permitirán elementos cortados o divididos por efecto de la unión de hojas de restitución. Con la finalidad de permitir el relacionamiento con un Sistema de Información Geográfica, todos los elementos cartográficos se clasificarán gráficamente conforme al Catálogo de Objetos y Símbolos. Los polígonos deberán tener cierre perfecto y constituirse en elementos únicos. Para la conformación de la cartografía base digital se tomará en cuenta los siguientes criterios: La representación de las hojas cartográficas deberá mantener todas las características de la restitución que le dio origen. Los traslapes entre hojas deberán tener precisión absoluta, de manera que todos los elementos cortados por efecto de la subdivisión se reconstruyan con toda precisión al unir dos hojas contiguas, sea en formato digital o en papel. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 77 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Cada hoja mantendrá sus coordenadas de origen, de manera que al ser incorporada como bloque o archivo de referencia sobre otra hoja contigua, se ubique en la posición correcta con precisión absoluta sin necesidad de efectuar traslados o mover bloques 8.10. Memoria de ejecución del Proceso de Edición Cartográfica Al finalizar el proceso de Edición Cartográfica, se debe elaborar una memoria descriptiva incluyendo los diferentes procesos, métodos y equipos empleados, así como un listado de los ficheros. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 78 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Capítulo 9 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA EL PROCESO DE CONTROL DE CALIDAD GRÁFICO Y DIGITAL El proceso de Control de Calidad, gráfico y digital, consiste en comprobar que los productos generados cumplan con las Normas y Especificaciones Técnicas establecidas. La Revisión es la fase más importante en el proceso de elaboración de la Cartografía; consiste en comprobar la exactitud de los parámetros empleados; es someter a un examen para corregir fallas en el proceso de elaboración cartográfica; es la manera de verificar que la cartografía elaborada sea correcta, completa y sin fallas. 9.1. Control de Calidad de la Información Gráfica y/o Impresa La revisión y control de calidad se realizara antes de la publicación. El objetivo principal del control de calidad es: a. Conocer todos los procedimientos cartográficos para: comprobar, revisar y corregir los materiales preparados para la reproducción de los planos finales. b. Aplicar los conocimientos con responsabilidad a lo largo de todo el proceso que se emplea en la revisión y que se resume en lo siguiente: Procedimientos: 1. Recepción de materiales requeridos para la Revisión: IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 79 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Compilación. Originales Cartograficos. Fotografías aéreas y/o imágenes de satélite Cálculos. Memorias de ejecución del proceso Escala 1:5 000 2. Procesos de revisión: Revisión preliminar. Revisión detallada. Revisión de pre- impresión. 9.2. Indicaciones para hacer correcciones: a. Datos Marginales: Se comprobará: La medidas angulares del plano; que son 1'30'' (minutos) de latitud por 1'30'' (minutos) de longitud. El titulo de la hoja. Los valores geográficos (grados, minutos y segundos), que comprenden al plano en trabajo cartográfico. b. Los valores cuadriculares (valores planos en metros). La leyenda del plano. Las escalas: gráfica y numérica. Las hojas adyacentes. Cuerpo del Plano: La revisión se realizará utilizando la Lista de Comprobación y Correcciones del IGN. Anotaciones específicas se muestran con líneas indicadoras dibujadas en color rojo, desde el detalle hasta el margen. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 80 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Anotaciones sobre los errores y notas generales se escriben a mano y en letra de imprenta. Anotaciones explicativas se escriben sobre la línea indicadora dentro del margen de la hoja. Notas generales se ubicarán en las esquinas de la hoja, dentro del área marginal. Cuando existen numerosos errores idénticos (5 o más) se indicarán por medio de signos o símbolos en colores, agregados a las notas generales. Se comprobará la composición y ubicación de los rótulos, impresión, legibilidad y registro de colores. El estilo de tipo y tamaño de texto para cada entidad geográfica. c. Rotulación: Toda rotulación para nombres (hipsográficos, hidrográficos, accidentes artificiales y vegetación) se verificará con el uso del catálogo de objetos y símbolos, revisando lo siguiente: claridad de impresión, densidad, espaciamiento, alineamiento, continuidad y ortografía. Toda rotulación para términos descriptivos, (de accidentes artificiales y naturales, objetivos viales y elevaciones acotadas se verificará con los originales de restitución revisando la ortografía, claridad de impresión, ubicación, estilo y tamaño de tipo. Las cifras y exactitud de los valores de curvas de nivel y cotas fotogramétricas se revisarán con los originales de restitución. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 81 Norma Técnica e. Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Fondos: Se comprobará que los fondos en áreas urbanizadas, vegetación, masas de agua, colores de líneas limítrofes, se indiquen con los patrones correctos, tanto en los planos topográficos como en la leyenda. 9.3. Control de Calidad de la Información Digital a. Se realizará la verificación de la homogeneidad de la hoja asegurando el estándar de contenidos de representación cartográfica, que no existan incongruencias, que la información de planimetría se ajuste correctamente con la altimetría. b. El archivo y/o fichero digital debe tener consistencia analítica y/o ordenada, que no exista duplicidad de elementos o algún tipo de discontinuidad que impidan el buen funcionamiento de los procesos. c. Control de calidad Planimétrica y Altimétrica Contenidos: control visual de los modelos para verificar la correspondencia de detalles planimétricos y altimétricos Calidad Gráfica: verificar que no existan transiciones bruscas, que el trazado sea bueno. Control visual con zoom. Actualidad de los datos utilizados: se obtiene del estudio de la documentación entregada. Precisión planimétrica: comprobación de que no se superan los errores establecidos. Campo y superposición raster-vector. Precisión altimétrica: comprobar de que no se superan los errores establecidos. Campo y con los modelos. Codificación: verificar que cumpla con lo especificado en el Catálogo de objetos y símbolos. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 82 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Continuidad analítica: existencia de continuidad entre elementos de distintas hojas. d. Estructuras complejas: coherencia en su codificación. El cumplimiento de las actividades que involucra el control de calidad, se realizará con procedimientos cualitativos y cuantitativos que permitan verificar el estricto cumplimiento de la aplicación de las normas técnicas, especificaciones técnicas, y flujogramas de producción. e. Al finalizar las actividades de revisión y verificación, se preparará un Informe de evaluación, utilizando las instrucciones funcionales vigentes para la comprobación cartográfica. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 83 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Referencias Bibliográficas 1. Especificaciones Técnicas Generales para la Realización de Cartografía Topográfica a cualquier Escala. (primer borrador) INSTITUTO GEOGRÁFICO MILITAR; ECUADOR. 2. Norma técnica para la producción de cartografía digital urbana por métodos fotogramétricos. INSTITUTO DE FORMACIÓN TERRITORIAL DEL ESTADO DE JALISCO; MÉXICO. 3. Realización de nueva cartografía digital del término municipal de Ugena, a escala 1:1000. PLIEGO DE PRESCRIPCIONES TÉCNICAS AYUNTAMIENTO DE UGENA; ESPAÑA. 4. Pliego de bases de cartografía urbana de ARAGÓN 2008 ESPAÑA 5. Especificaciones técnicas y diccionario de elementos, Cartográficos 1:5 000 INSTITUTO CARTOGRÁFICO VALENCIANO; ESPAÑA 6. Asistencia técnica para la realización de vuelo fotogramétrico, escaneado, apoyo de campo, aerotriangulación, modelo digital de elevaciones y ortofotos digitales para el plan nacional de ortofotografía aérea. AGENCIA EXTREMEÑA DE LA VIVIENDA, EL URBANISMO Y EL TERRITORIO DIRECCIÓN DE URBANISMO Y ORDENACION DEL TERRITORIO (EXTREMADURA ESPAÑA) 7. Pliego de prescripciones técnicas para la elaboración de cartografía topográfica (3D 1:1 000 y 1:2 000. INSTITUTO CARTOGRÁFICO DE CATALUÑA) ESPAÑA 8. Normas para la adquisición, manejo y procesamiento de información espacial en el MUNICIPIO DE PEREIRA. MANUAL CARTOGRÁFICO; COLOMBIA. 9. Especificaciones para Mapas Topográficos, INSTITUTO PANAMERICANO DE GEOGRAFÍA E HISTORIA. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 84 Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Norma Técnica 10. Fotogrametría moderna: analítica DEPARTAMENTO DE FOTOGRAMETRÍA (ESCUELA y INGENIERÍA digital. José Escala 1:5 000 Luís CARTOGRÁFICA, TÉCNICA SUPERIOR Lerma García GEODESIA DE Y INGENIERÍA GEODÉSICA, CARTOGRAFÍA Y TOPOGRÁFICA) UNIVERSIDAD POLITECNICA DE VALENCIA 2002.430; ESPAÑA. 11. Calidad en la producción cartográfica. FRANCISO JAVIER ARIZA LÓPEZ (EDICION RA – MA 2002); ESPAÑA. 12. Plan Nacional de Ortofotografía Aérea en CASTILLA Y LEÓN documento de prescripciones técnicas campaña 2009- INSTITUTO TECNOLÓGICO AGRARIO DE CASTILLA Y LEÓN (ITACYL); ESPAÑA. 13. Asistencia técnica para la realización de vuelo Fotogramétrico, escaneado, apoyo de campo, Aerotriangulación, modelo digital de elevaciones y Ortofotos digitales para el plan Nacional de Ortofotografía Aérea. GOBIERNO DE ARAGÓN ESPANA. 14. Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC). anexo no. 2 clasificación de campo, (DEPARTAMENTO ADMINISTRATIVO NACIONAL DE ESTADÍSTICA) COLOMBIA. 15. Norma técnica NTG-013 - 2006 edición de Cartografía Topográfica UNIDADES PRODUCTORAS DE INFORMACIÓN (UPI) QUE INTEGRAN LOS SISTEMAS NACIONALES ESTADÍSTICO Y DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SNEIG), (INEGI) MÉXICO. 16. Especificaciones técnicas de la Base Cartográfica numérica tridimensional (BCN25 3D) Instituto Geográfico Nacional (ESPAÑA) 17. Especificaciones de la base topográfica armonizada 1:5 000 (BTA) v1.0 CONSEJO SUPERIOR GEOGRÁFICO COMISIÓN DE NORMAS CARTOGRÁFICAS MINISTERIO DE FOMENTO; ESPAÑA. 18. Manual de Generación de Ortofotos Dirección de Catastro rural Área de Fotogrametría Digital PROYECTO ESPECIAL TITULACIÓN DE TIERRAS Y CATASTRO RURAL 2004 (PETT); PERÚ. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 85 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 19. Norma Cartográfica de la Provincia de SANTA FÉ UNIVERSIDAD NACIONAL DEL LITORAL - SERVICIO DE CATASTRO E INFORMACIÓN TERRITORIAL (PROVINCIA DE SANTA FÉ); ARGENTINA. 20. Pliego de prescripciones técnicas vuelos digitales a diferentes escalas de ILLES BALEARS. AÑO 2010 SITIBSA; ESPAÑA. 21. Pliego de prescripciones técnicas de los trabajos necesarios para la realización de la Cartografía a Escala 1:1.000 PLAN NAVARRA 2012; ESPAÑA. 22. Pliego de condiciones técnicas para la ejecución de Cartografía a Escala 1:500 e implementación de un sistema de Información Geográfica. AYUNTAMIENTO DE CARCAIXENT; ESPAÑA. 23. Pliego de condiciones técnicas para contratación de Cartografía y Ortofotos 1:1 000 y 1:2.000. DE MUNICIPIOS DE LA PROVINCIA DE GRANADA. 2008; ESPAÑA. IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 86 Norma Técnica Instituto Geográfico Nacional V1.0 Mayo 2011 Escala 1:5 000 Apéndice N° 1 Hoja Modelo Plano Topográfico Escala 1:5 000 IGN/DGNCC/ DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Página 87