GEOMATICA APLICADA A LOS CONFLICTOS DE USO DEL SUELO Especialización en Gestión Territorial y Avalúos Universidad Santo Tomás Sede Bogotá Generalidades de Geomática Andrés Felipe Rodríguez Vásquez Ingeniero Agrícola, M.Sc Geomática [email protected] Cel. +573143700357 Generalidades de la Geomática ● Definición de geomática ● Geomática – captura ● Geomática – tratamiento ● Geomática – análisis ● Geomática – difusión ● Escala ● Precisión y exactitud Definición Qué es Geomática? ● Geo = Tierra; Matica = Información ● Geografía Matemática y a las nuevas tecnologías informáticas ● Tendencia espacial científico-metodológica de la nueva era geo- Término científico moderno, que hace referencia a un conjunto de ciencias en las cuales se integran los medios para la captura, tratamiento, análisis, interpretación, difusión y almacenamiento geográfico Técnicas de la geomática Geodesia y Topografía Cartografía http://www.lamolina.edu.pe/eventos/agricola/2014/DRH/geodesia_topografia/ Teledetección Fotogrametría Análisis Espacial Los de LosSistemas SistemasGlobales de Información Navegación por Satélite (GNSS) Geográfica (SIG) Captura ● Campo ● Percepción Cercana ● Percepción Remota Tratamiento ● Bases de Datos ● Datos Espaciales ● Programas GIS Estructuras de Datos Raster Vectorial • Datos compactos • Eficientes en operaciones topológicas • Representación de objetos puntuales y lineales • representación más legible • Tamaño proporcional a la cantidad de información • Datos simples • Datos eficientes en álgebra matricial • representación de variables con gran heterogeneidad espacial • es necesario para manejar imágenes digitales • tamaño proporcional al área representada Análisis e interpretación ● Interpretaciones de Imágenes ● Análisis Espacial ● Mapas Operaciones de conjunto 1 A C B A C B A C C B B A CC B ____ Tiene parques pero no tiene pasturas ____ Tiene parques o tiene pasturas, pero no los dos 2 _____ Tiene parques o tiene pasturas 3 _____ Tiene parques y tiene pasturas 4 A: Parques B: pasturas Operaciones de Álgebra de Mapas 1 4 2 3 4 5 2 6 7 4 7 9 3 4 6 1 2 3 9 8 7 3 1 1 4 10 Operaciones algebraicas celda a celda Suma, resta, multiplicación, División Difusión ● Visores Geográficos ● Portales ● SIG ESCALAS Tipos de Escalas Escalas de Proporción: Relación y/o proporción que hay entre el TAMAÑO REAL de un objeto con su representación espacial ESCALA CARTOGRÁFICA ● Escalas de Proporción 1: 25.000 1 cm = 250 m ● Escalas Temáticas 1:100.000 1 cm2 = ? 1:250.000 1,5 cm = km? Escalas Numéricas Escalas de Unidades Escala Gráfica Escalas Temáticas EXPLORATORIOS GENERALES SEMIDETALLADOS ULTRADETALLOS • Conocimiento muy general del Patrón y Características Sobresalientes • Reconocer áreas con algún potencial que requieren un mayor nivel de detalle • Se reconocen las estructurales a nivel mas local • Para decisiones de alto detalle e implementación de métricas Escalas Temáticas Exploratoria General Semidetallada Ultradetallada ESCALAS POLITICO ADMINISTRATIVAS TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LA GEOMÁTICA Escalas Temáticas Estudios de Suelos (IGAC) Altura de vuelo para En el mapa 1 toma de imágenes cm2 equivale a Escala de los estudios de Suelos Tipo de Estudio $ Mayor Detalle 1:500.000 2.500 ha Exploratorio 1:100.000 100 ha General 1:25.000 6.25 ha Semidetallado 1 ha Detallado 1:10.000 $ Escalas Temáticas ÁREAS DE DESCICIÓN MÍNIMA (ADM) Tamaño mínimo de terreno, para la toma de decisiones = 100 ha RELACIÓN CON LA CARTOGRAFÍA (MAPA) Óptimo de Legibilidad (OL) Ó Mínima Unidad de Mapeo OL = 0,5 cm x 0,5 cm Vink (1975) = 1 cm2 Forbes, Rossiter & Van Wambeke (1982) =1,6 cm2 ADM [ha]; OL[cm2] • Que escala de mapa requiero para un área de Decisión mínima de : 6,25 ha; 25 ha; 100 ha; 250 ha; 500 ha? • • • • Para un mapa de escala 1:75.000 cual es mi ADM? Para un mapa de escala 1:150.000 cual es mi ADM? Para un mapa de escala 1:250.000 cual es mi ADM? Para un mapa de escala 1:500.000 cual es mi ADM? TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LA GEOMÁTICA CÁLCULOS DE DECISIÓN DE ESCALAS • Factor de escala de acuerdo al ADM Factor de Escala = √ (ADM x 1/OL x 108) Escala Numérica: Publicaciones (Papel) Escala de Unidades: Papel Escalas Gráficas: Cualquier Papel Escala Temáticas: De acuerdo a la decisión a tomar TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LA GEOMÁTICA Escalas Temáticas Precisión (Precision): Poca variabilidad en torno a un valor medio Exactitud (Accuracy): El valor medio coincide con el verdadero valor de la magnitud medida. la precisión impacta en la dispersión y la exactitud impacta en la posición. TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LA GEOMÁTICA Precisión y Exactitud la precisión impacta en la dispersión y la exactitud impacta en la posición. TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LA GEOMÁTICA Precisión y Exactitud TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LA GEOMÁTICA SISTEMAS DE REFERENCIA ● Sistemas de Coordenadas ● Geometría: sistema que utiliza uno o más pares de datos (coordenadas) para determinar unívocamente la posición de un particular. Cartesianas •Ejes ortogonales, igualmente escalados Polares •Bidimensional: Angulo y distancia Cilíndricas •puntos de un espacio euclídeo tridimensional Esféricas •Distancia y dos ángulos TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LA GEOMÁTICA Sistemas de referencia Paralelos: Círculos menores que se disponen paralelos al ecuador al norte y el sur de éste. Meridianos: Son líneas imaginarias que unen polo con polo. TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LA GEOMÁTICA Coordenadas Geográficas http://juanbascon.blogspot.com.co/2010/10/unidad-2-la-representacion-de-la-tierra.html Eje de Rotación de la Tierra Meridiano Meridiano LATITUD Referencia Línea del Ecuador. Medida angular en grados, entre la línea del Ecuador y cualquier Paralelo. Norte o Sur (0 y +/- 90º) Línea de Ecuador Paralelo Latitud y Longitud TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LA GEOMÁTICA Coordenadas Geográficas Coordenadas Geográficas Eje de Rotación de la Tierra Latitud y Longitud LONGITUD Greenwich Meridiano Referencia Meridiano de Greenwich. Medida angular en grados, entre Meridiano de Greenwich y cualquier Meridiano. Este u Oeste (0 y +/- 180º) Paralelo Coordenadas Geográficas Coordenadas Geográficas X, Y = Longitud, Latitud Longitud: Este u oeste Latitud: Norte, Sur Longitud: +/- 0 ° a 180 ° Latitud: +/- 0° a 90° • Hasta el siglo XV la tierra era concebida como una esfera perfecta. • • 1670 Newton propuso un ligero alargamiento en el Ecuador, debido a una mayor fuerza centrífuga de la rotación de la tierra. • A pesar de su forma elipsoidal, los cartógrafos todavía usan como figura para la generación de mapas, una esfera perfecta con la misma área de la superficie del elipsoide, llamada una esfera autálica, • r =6378 km y perímetro = 40.030.2 km. TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LA GEOMÁTICA Forma y tamaño de la tierra GEOIDE Superficie terrestre a causa del potencial gravitacional , forma similar a la esfera, aplanada en los polos. TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LA GEOMÁTICA Forma y tamaño de la tierra ELIPSOIDE Esfera aplanada en los polos DATUM Modelo matemático basado en un elipsoide y un punto de referencia para ubicar unas coordenadas TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LA GEOMÁTICA Forma y tamaño de la tierra Forma y tamaño de la tierra ⮚ Un Datum es un modelo matemático que intenta aproximar la forma de la superficie de la tierra, normalmente a través de un elipsoide, en una zona determinada, y permite calcular posiciones y áreas de una manera consistente y precisa. ⮚ Cada Datum se compone de un modelo matemático y de un punto, llamado Fundamental, en el que las coordenadas astronómicas (las del elipsoide) y las geográficas (las de la Tierra) coinciden. ⮚ Cada mapa tiene un Datum de referencia, que debe estar descrito en él de manera visible. ⮚ Para Colombia el Datum seleccionado corresponde a las coordenadas 74° 04’ 51” 30 W y 4° 35’ 56”.57 N que se localizan en el Observatorio Astronómico de Bogotá. (hasta el 2005 hoy es Datum Bogotá) Elipsoides Oficiales Nombre Fecha Radio a Radio b Achatamiento de los polos * WGS84 1984 6,378,137 6356,752.3 1/298.257 GRS80* 1980 6,378,137 6356,752.3 1/298.257 WGS72 1972 6,378,135 6,356,750.5 1/298.26 1830 6,377,276. 3 6,356,075.4 1/300.8 b a * f = (a-b)/a • WGS84 se consideradan las más precisas y se han convertido en estándar mundial. WGS = World Geodetic System. • Para Colombia se adoptó el Elipsoide Internacional de Hayford, con las siguientes medidas: Radio a = 6.378.388 m; Radio b = 6.366.991,95 m Achatamiento = 1/297 TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LA GEOMÁTICA Forma y tamaño de la tierra Eratóstenes consiguió medir el perímetro terrestre 200 años antes de Jesucristo con una gran aproximación 39.614 Km. Hoy en día se sabe que es de Aproximadamente 40.000 Km. Medición de Eratóstenes Tamaño real • Cálculos: Circunferencia de la tierra: 40.000 Km Cuantos grados tiene una circunferencia? XXX 1º = xxx Km y si 1º tiene 60 ` 1` = xxx Km y si 1’ tiene 60 `` 1``= xxx m N 04° 58´ 01,3¨ W 74° 12´ 15,1¨ TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LA GEOMÁTICA Medición de la Tierra Proyección Cartográfica • Es imposible representar la superficie de la esfera en un plano conservando todas sus características. Para hacer esta operación es necesario usar una PROYECCIÓN. • Una proyección es un sistema ordenado que traslada desde la superficie curva de la Tierra la red de meridianos y paralelos, sobre una superficie plana, manejando sus deformaciones. Cuadrícula • Características esenciales de una buena proyección: que conserve las áreas y que conserve los ángulos. • Esto no es posible, por lo que hay buscar soluciones intermedias. Posición Propiedades Superficie de Proyección • Normal • Transversa • Ecuatorial u oblicua • Conforme • Equivalente • Equidistante • Cónica • Cilíndrica • Azimutal o Cenital TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LA GEOMÁTICA Proyección Cartográfica TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LA GEOMÁTICA Proyección Universal Transversa de Mercator Para Colombia se escogió la Proyección Transversa de Mercator o Conforme de Gauss. El mínimo de deformación se logró dividiendo el país en 4 husos de 3º de ancho cada uno. 77° 04’ 51,30 ” W 74° 04’ 51,30 ” W 71° 04’ 51,30 ” W 68° 04’ 51,30 ” W TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LA GEOMÁTICA Los Husos adoptados para Colombia A partir del 2005 el Datum MAGNA-SIRGAS con resoluión 068 del 28 de Enero se decreta como el Datum oficial por Colombia, anteriormente era Datum BOGOTÁ. ITRS, International Terrestrial Reference System SIRGAS, Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas. MAGNA Marco Geocéntrico Nacional de Referencia TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LA GEOMÁTICA COORDENADAS PLANAS EN COLOMBIA USOS DEL SUELO Generalidades Tipologías del Uso del Suelo Definición: “La transformación o utilización que hace el hombre a una cobertura de la tierra con un propósito específico”, que se puede enmarcar dentro lo agrícola, pecuario, natural, protección y conservación de una cobertura y otros. Uso Actual Uso Potencial Uso Actual Definido como lo que esta presente en un tiempo inmediato Coberturas de la Tierra Demanda Ambiental Al instante Uso Potencial Es el uso que se puede dar al sistema manteniendo la sostenibilidad y la competitividad de un territorio Capacidad de Uso Vocación de Uso Oferta Ambiental Comparaciónes del uso Uso Actual 1 Uso Actual Cambio de Uso Uso Actual 2 Conflictos de Uso Uso Potencial
