Levantamiento GeolgicoE C i lli i Ernesto Cristallinihttp://aviris.gl.fcen.uba.ar/levantamientoPassword: levantaubaBardas Blancas (Mendoza) Levantamiento Geolgico UBAObjetivos de la materiaFundamentos de cartografa geolgicaProgramacin de tareas de campoInstrumental a utilizarRegistro de la informacin geolgicaPayn Llancanelo(Mendoza) Levantamiento Geolgico UBAPrincipales problemas a resolver en cartografa cartografaUbicacin de objetos geolgicos en el espacio 3Drelevamiento de contactosensoramiento remotoRepresentacin de esos objetos en 2D y 3D Representacin de esos objetos en 2D y 3DSierra Azul(Mendoza) Levantamiento Geolgico UBAContactos geolgicosContactos geolgicosFallasPlieguesFallasPlieguesRelevamiento de contactoRelevamiento remotoMapa geolgicoMapa geolgico Mapa topogrficoMapa iscrono ssmico Mapa estructural Mapa de atributo ssmicoRelevamiento de contactoXYZObtencin de las coordenadas cartesianas del objeto geolgico a ubicarCerro Lotena(Neuqun) Levantamiento Geolgico UBAXYZObtencin de las coordenadas cartesianas del objeto geolgico a ubicarSi t t i tili d l objeto geolgico a ubicarSistemas cartesianos utilizados en geologaLevantamiento Geolgico UBA INSTRUMENTACINUbi i l i ( did d l di i ) Ubicacin relativa (medida de ngulos y distancias)Ubicacin pseudo-absoluta (GPS)Anticlinal Malarge(Mendoza) Levantamiento Geolgico UBAngulos y distanciasLevantamiento Geolgico UBAProblema en 2DClculo de la cota topogrficaDgCota BDgDrdelta h Cota A i DnCota B = Cota A + Dg . sen iDr = Dg . cos iLevantamiento Geolgico UBAConversin de ngulos y distancias a X, Y, ZX (este) = Sen (azimut) . Cos (inclinacin) . DiY (norete) = Cos (azimut) . Cos (inclinacin) . DiZ (arriba)= Sen (inclinacin) . DiInclinacin: positiva hacia arribaLevantamiento Geolgico UBAPara la ubicacin relativa de objetos geolgicosTodo el problema se reduce a medir:ngulos Horizontalesngulos VerticalesDistanciasLevantamiento Geolgico UBADISTANCIASLevantamiento Geolgico UBAInstrumentos para medida directa de distancias Instrumentos para medida directa de distanciasPodmetros Podmetros Podmetros PodmetrosP r ~ 10% 10 m 100 m P r ~ 10% 10 m 100 mMide distancia naturalLevantamiento Geolgico UBAInstrumentos para medida directa de distancias Instrumentos para medida directa de distanciasRueda registradora Rueda registradora Rueda registradora Rueda registradoraP r ~ 0,5% 50 cm 100 mLevantamiento Geolgico UBAMide distancia naturalInstrumentos para medida directa de distancias Instrumentos para medida directa de distanciasCi t Ci t Cintas CintasP r ~ 0,1% 10 cm 100 mPuede medir distancia natural o inclinadaLevantamiento Geolgico UBATelmetro ptico sin miraConocidos en un tringulo un lado AB y dos ngulos, alfa y beta, puedo hallar:La distancia de A hasta C y de B hasta C.Telmetro de un submarinoTelmetro de una cmara de fotos Telmetro de una cmara de fotosLevantamiento Geolgico UBATelmetro ptico con miraDghfHH fDgf Dg = =hDgh H= =Levantamiento Geolgico UBATelmetros ultrasnicos y laserLevantamiento Geolgico UBAtelemetro-laser.comTelmetros laserAlcance 300 m a 5 kmR l i 10 Resolucin 10 cmAlcance 548 mResolucin 1 m Resolucin 1 mAlcance 730 mResolucin 1 m Resolucin 1 mLevantamiento Geolgico UBANGULOS NGULOSGonimetro GonimetroLevantamiento Geolgico UBALevantamiento Geolgico UBATeodolitosT d lit l t i Teodolito electrnicoTeodolito digital electrnicoTeodolito pticoLevantamiento Geolgico UBALevantamiento Geolgico UBALevantamiento Geolgico UBAEstacin totalLevantamiento Geolgico UBANivelLevantamiento Geolgico UBAPlanchetaLevantamiento Geolgico UBA INSTRUMENTACINUbi i l i ( did d l di i ) Ubicacin relativa (medida de ngulos y distancias)Ubicacin pseudo-absoluta (GPS)Anticlinal Malarge(Mendoza) Levantamiento Geolgico UBAGPSEl sistema Global de posicionamiento (GPS por sus siglas en ingls) es un sistema satelitario basado en seales de radio emitidas por una constelacin de 21 satlites activos en rbita alrededor de la tierra a una altura de aproximadamente 20 000 km. El sistema permite el clculo de coordenadas tridimensionales que pueden ser usadas mediante el uso de mtodos adecuados, para permite el clculo de coordenadas tridimensionales que pueden ser usadas mediante el uso de mtodos adecuados, para determinacin de mediciones de precisin, dado que se poseen receptores que captan las seales emitidas por los satlites.Levantamiento Geolgico UBAGPS diferencialGPS diferencialLevantamiento Geolgico UBAAltmetroLevantamiento Geolgico UBATopografaLevantamiento Geolgico UBA Cerro Pequenco (Neuqun)PUNTOS ACOTADOS PUNTOS ACOTADOS El objetivo final de un levantamiento topogrfico es larepresentacin del terreno en un plano mediante la representacin del terreno en un plano mediante laproyeccin horizontal de cada punto y su cota..543.550.558.524.543572.600.577.612.572Levantamiento Geolgico UBACURVAS DE NIVEL CURVAS DE NIVEL Interseccin de la superficie del terreno Interseccin de la superficie del terreno con un plano horizontal. Lugar geomtrico de los puntos de igual Lugar geomtrico de los puntos de igual cota..550.558.524572.600.577.612.572Levantamiento Geolgico UBAAnimacion 2Animacion 3Levantamiento Geolgico UBAEQUIDISTANCIA EQUIDISTANCIA Los planos horizontales equidistan unos Los planos horizontales equidistan unos de otros. Permite interpolar altitudes entre ellas Permite interpolar altitudes entre ellas.H=600mequidistancia equidistanciaH=580 mH 600mequidistancia equidistanciaPPH=560 mPLevantamiento Geolgico UBACurvas de formaCurvas de nivel12001300Curvas de nivel1100Levantamiento Geolgico UBA130011001200Levantamiento Geolgico UBALevantamiento Geolgico UBATrazar lneas de pendiente d i d determinada200300100Levantamiento Geolgico UBAPara la ubicacin relativa de objetos geolgicosTodo el problema se reduce a medir:ngulos Horizontalesngulos VerticalesDistanciasLevantamiento Geolgico UBALevantamiento Geolgico UBALevantamiento Geolgico UBAPOLIGONALES POLIGONALES Por radiacin Por interseccin Por rodeo Por rodeoLevantamiento Geolgico UBA Precordillera de San JuanPoligonales por radiacin g pAngulos (vert. y hor.)OA OB OC OD OE OA, OB, OC, OD, OEDistancias InclinadasOA, OB, OC, OD, OETiposEstacin en punto interior de la Estacin en punto interior de la poligonalEstacin en vrtice de la poligonalEstacin externa a la poligonal Estacin externa a la poligonalLevantamiento Geolgico UBALevantamiento Geolgico UBA Ro Grande, MendozaPoligonales por interseccin g pAngulosAC BC AD BD AE AC, BC, AD, BD, AE, BE, AF, BFDistancias InclinadasS l di i AB Solo distancia ABTiposBase en el interior de la poligonal Base en el interior de la poligonalBase en un lado de la poligonalBase externa a la poligonalLevantamiento Geolgico UBAPoligonales por rodeo simple g p pAngulosAB BC CD DE EF AB, BC, CD, DE, EF, FADistancias InclinadasAB BC CD DE EF AB, BC, CD, DE, EF, FALevantamiento Geolgico UBAPoligonales por rodeo doble g pAngulosAB BA BC CB CD AB, BA, BC, CB, CD, DC, DE, ED, EF, FE, FA, AFDistancias Inclinadas Distancias InclinadasAB, BA, BC, CB, CD, DC, DE, ED, EF, FE, FA, AFLevantamiento Geolgico UBAPoligonales combinadas19 19Rodeo doble ms Rodeo doble ms radiacinLevantamiento Geolgico UBAControles y correcciones Controles y correccionesngulos tericos ngulos tericosAB + 180 = BACorrecciones( )2180 + =AB BAcorreccinABcorregido = AB + correccinBAcorregido = BA - correccinLevantamiento Geolgico UBAControles y correcciones Controles y correccionesEJEMPLO EJEMPLOAB = 50BA = 232Correcciones( )12180 50 232=+ = correccinABcorregido = 50 + 1 = 51BAcorregido = 232 1 = 23151 + 180 = 231Levantamiento Geolgico UBAControles y correccionesTericamente la suma de los ngulos interiores de un polgono es igual a:180 x (n-2)donde n es el nmero de lados donde n es el nmero de ladosPara corregir los ngulos internos de la poligonal se calcula el error:error = 180 x (n-2) - sumatoria de ngulos internos medidos Se calcula el error por ngulo:error por ngulo = error / nPara corregir, a cada ngulo se le suma el error por ngulo con su signo.Levantamiento Geolgico UBAControles y correccioneserror de cierre = A-A error de cierre A AA cada vrtice se le aplica una correccin de:Por partes iguales:Ncierre de errorn vrtice por correccin =Por partes proporcionales:lacierre de errorn vrtice por correccin =donde N es el nmero total de vrtices, n es el vrtice al que se le realiza la correccin y la es elpermetropvrtice al que se le realiza la correccin y la es el largo del lado anterior al vrtice al que se le est realizando la correccin.Levantamiento Geolgico UBATOPOGRAFA TOPOGRAFADIGITALDEMDigital Elevation ModelLevantamiento Geolgico UBATopografa tradicionalCon curvas de nivelModelo de elevacin digital(DEM)Dato original:PUNTOS ACOTADOSTopografaPUNTOS ACOTADOStradicionalRepresentacin:CURVAS DE NIVELRepresentacin:SOMBREADOSRepresentacin:TINTAS IPSOMETRICASEl DEM es un formato digital para guardarg p glos datos.Se guardan los datos topogrficos en una matriz regular con datos de altura: gen general con columnas N-S y filas O-EIMPORTANTEEl DEM es el formato, no hace referencia al origen de los datostopografa relevada en el campo con instrumentos tradicionales (teodolito, estacin total, etc.)DEMtopografa satelital ya sea obtenida di ti i t f t por medios pticos o por interferometratopografa mixtas satelital con correcciones por topografa de campoTOPOGRAFA SATELITAL INTERFEROMETRA RADARTELEMETRIA OPTICA (ASTER)Telmetro ptico sin miraConocidos en un tringulo un lado AB y dos ngulos, alfa y beta, puedo hallar:La distancia de A hasta C y de B hasta C.Telmetro de un submarinoTelmetro de una cmara de fotos Telmetro de una cmara de fotosLevantamiento Geolgico UBAPoligonales por interseccin g pAngulosAC BC AD BD AE AC, BC, AD, BD, AE, BE, AF, BFDistancias InclinadasS l di i AB Solo distancia ABTiposBase en el interior de la poligonal Base en el interior de la poligonalBase en un lado de la poligonalBase externa a la poligonalLevantamiento Geolgico UBAConocidos en un tringulo un lado AB y dos ngulos, alfa y beta, puedo hallar:La distancia de A hasta C y de B hasta C.Telmetro ptico sin miraTelmetro de una cmara de fotosTelmetro de un submarinoAdvanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection RadiometerASTERShuttle Radar Topography Mission (SRTM) INTERFEROMETRA RADARInterferometra radarImgenes Radar - DEMLaguna MellquinaLevantamiento Geolgico UBAImgenes Radar - DEMLaguna MellquinaLevantamiento Geolgico UBAImgenes Radar (SRTM)Shuttle Radar Topography MissionColadas de lava en Ro Negro40LS 68,6LOLas Bayas y40,4LS 70,8LOLevantamiento Geolgico UBA~ 1 km ~ 90 m ~ 30 mInterferometra para ver movimientos del terrenoHiperbnculos para bajat topografasDem ~ 1000 m: http://eros.usgs.gov/#/Find_Data/Products_and_Data_Available/gtopo30_infoD 30 htt // d t d j /Dem ~90 m: http://dds.cr.usgs.gov/srtm/version2_1/SRTM3/South_America/Dem ~30 m: http://www.gdem.aster.ersdac.or.jp/Imgenes, Dems, etc.: http://glcfapp.glcf.umd.edu:8080/esdi/index.jspG l E th Google EarthLevantamiento Geolgico UBAMapa a realizar70 1070 0532 1270 1070 0532 15FIN FINRegla de la VAnimacinLevantamiento Geolgico UBADibujar curvas de forma del siguiente paisajeLevantamiento Geolgico UBALevantamiento Geolgico UBALevantamiento Geolgico UBALevantamiento Geolgico UBALevantamiento Geolgico UBALevantamiento Geolgico UBA Levantamiento Geolgico UBA