FOTOGRAMETRIA Y TELEDETECCION

INTRODUCCIÓNArte y ciencia de trazar mapas“La cartografía es la más científica de las artes y las más artística de las ciencias” (Paul Theroux). “La humanidad ha inventado tres grandes formas de comunicación: el idioma, la música y los mapas. Pero la más antigua de las tres es la cartografía” (Editorial de The Times, 14 de octubre de 1992).

LEVANTAMIENTOS CARTOGRAFICOSLa topografía de los terrenos, los elementos naturales y artificiales como embalses, puentes y carreteras, se representan en los mapas gracias a los levantamientos geodésicos. Las mediciones en un estudio topográfico son lineales y angulares, y se basan en principios de geometría y trigonometría tanto plana como esférica. En la actualidad, se utilizan satélites artificiales para determinar la distribución irregular de masas en el interior de la Tierra, así como su forma y dimensiones a partir de las irregularidades en sus órbitas.

Para áreas extensas, las mediciones topográficas tienen en cuenta la forma básica de la Tierra, el geoide (casi esférica), por lo que se las denomina levantamientos geodésicos. Se basan en un meridiano norte-sur verdadero definido por el eje de rotación de la Tierra y se apoyan en la geometría esférica.

LEVANTAMIENTOS CATASTRALESLos levantamientos catastrales del terreno se realizan para establecer los límites de su extensión, colocando indicadores y postes en los vértices para determinar las coordenadas de dichos puntos y obtener, así, la información necesaria del área y sus límites. Estas medidas tienen que constar en los datos de escritura de un terreno, y también son necesarias para trazar y reflejar en un gráfico las áreas de la propiedad

LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICOLos levantamientos topográficos son tridimensionales y utilizan técnicas de levantamiento geodésico plano y otras especiales para establecer un control tanto vertical como horizontal. La configuración del terreno y de los elementos artificiales o naturales que hay en él se localizan a través de medidas que se representan en una hoja plana para configurar un mapa topográfico.

Muchos mapas topográficos se realizan gracias a la fotogrametría aérea; utilizan pares estereoscópicos de fotografías tomadas en levantamientos y, más recientemente, desde satélites artificiales como los spot

LEVANTAMIENTO DE PLANOS PARALA CONSTRUCCIÓN E INGENIERÍA

Las mediciones de ingeniería establecen puntos de control mediante poligonales, líneas de base u otros métodos con el fin de obtener la información necesaria para los diseños de obras de ingeniería (levantamientos) y para posicionar los elementos constructivos, basándose en los planos del proyecto que utilizan esos puntos de control (replanteos).Los levantamientos topográficos y los mapas a los que dan lugar proporcionan información sobre la localización horizontal y sobre las altitudes, necesarios para diseñar estructuras como edificios, embalses, canales, carreteras, puentes, tendidos eléctricos o colectores. Para levantar los planos de estas obras se parte de los mismos puntos de control utilizados en los levantamientos topográficos originales.

LEVANTAMIENTOS CARTOGRÁFICOSY CARTOGRAFÍASe denominan levantamientos geodésicos cartográficos a aquellos que localizan puntos de control y obtienen detalles para la confección de mapas o cartas. Las cartas y los mapas a pequeña escala (que representan áreas extensas) son combinaciones de mapas a escala más grande de los cuales se eliminan y simplifican muchos detalles; a este proceso se le llama generalización cartográfica. Los mapas litorales representan la costa, pero de ésta muestran sólo los elementos que pueden ser importantes para la navegación y que están situados a lo largo de la línea de costa e informan de las profundidades del agua (líneas batimétricas).

LEVANTAMIENTO GEODÉSICOMARÍTIMOLos levantamientos y confección de mapas marítimos, de los ríos, puertos o lagos, con el fin de establecer las profundidades para facilitar una navegación más segura, se realizan mediante sondeos manuales en observaciones llevadas a cabo desde los puntos de control de la costa. Los sondeos con sonar, efectuados de forma simultánea a la localización por radar del buque oceanográfico de sondeo, permiten también el trazado rápido y exacto de los mapas.LEVANTAMIENTO DE PLANOSDE MINASLos levantamientos de minas se utilizan para establecer la ubicación superficial y los límites de una concesión minera. Durante las operaciones en las minas, el levantamiento ayuda a establecer la ubicación exacta de los trabajos bajo tierra en vertical y en horizontal, a plantear las conexiones entre los túneles y a guiar la ejecución de estos últimos. Es un trazado tridimensional que, en esencia, apenas difiere del levantamiento topográfico superficial.LEVANTAMIENTO DE UNA

CARRETERAEl ingeniero de la izquierda mira a través del ocular del teodolito hacia la ‘mira’ que sostiene un segundo ingeniero en la carretera. Las medidas topográficas que se realizan son las distancias horizontales y los ángulos vertical y horizontal. El tercer miembro del equipo toma nota de los datos.CONCEPTO DE MAPA O CARTA GEOGRÁFICAEs difícil diferencia entre una carta geográfica y un mapa. Todos los mapas, sin embargo, la diferencia entre un mapa y una carta esta en la precisión. Mientras que un mapa cubre mayor extensión y utiliza pequeña escala, por lo tanto es menos preciso: en cambio la carta cubre menos extensión, esta elaborada a escala mediana y a gran escala, por lo que es de mayor detalleCLASIFICACIÓN DE MAPASNo existe una clasificación universalmente aceptada de mapas, gráficos de mapas y productos relacionados. En sentido amplio, los mapas se pueden dividir en dos categorías; siendo la primera la de mapas generales ó mapas de referencia, y la segunda la de mapas especiales ó temáticos.MAPAUn mapa es comparable con un fotografía aérea, una fotografía es una visión en perspectiva, en la que aparecen todos los elementos del paisaje con la misma proporción de reducción, la fotografía no expresa los nombres, la naturaleza ni la utilización de los objetos, tampoco nos da los nombres de los lugares ni la idea de la forma del terreno amenos que esta se estudie por medio de pares estereoscópicos que reúnan las condiciones para este finPLANOEl plano es también una representación de la superficie terrestre, con mayor detalle y a escala muy grande . Existe una variedad de mapas que se pueden clasificar según su contenido, su escala, su finalidad y exactitud.TIPOS DE MAPASPOR SU CONTENIDOa). Los mapas GeneralesSon aquellos que representan información básica y general sobre, el relieve, el sistema fluvial, principales ciudades y asentamientos humanos, vías de comunicación y otros. Ejemplo: Mapa Físico del Perú 1/1 000000, Mapa político 1:1 000 000, etc.POR SU CONTENIDOb) Mapas Específicos o TemáticosSon aquellos mapas especiales que hacen énfasis en determinado aspecto, ya sea físico, económico o humano, en el que representan con cierto grado de detalle según su finalidad y uso. De esta manera toman diversos nombres, como por ejemplo:MAPAS ESPECIFICOS O TEMATICOSMapas Geológicos, que representan la estructura y la litología que aflora en la superficie de la corteza terrestre.Mapas Hidrográficos, son aquellos mapas que representan la masa acuática: ríos, lagos, glaciares, etc.Mapas Hidrogeológicos, son mapas que representan las aguas subterráneas.Mapas Sísmicos, son mapas que expresan la distribución geográfica de los epicentros de los sismos ocurridos, así como su área de influencia.Mapas Metalogénicos, son las que representan las regiones mineralizadas con rocas afectadas en el proceso del magmatismo y tectonismo.Mapas Tectónicos o Mapas Estructurales, son aquellos que dan detalles de la estructura geológica (ejes de planos de fallas, ejes de sinclinales, anticlinales, rumbos y buzamientos; han sido producidos por el tectonismo Herciniano y Andino.Mapas Geomorfológicos, son aquellos que detallan sobre las unidades morfológicas del territorio.Mapas de Suelo, son los que representan grandes grupos edáficos y/o de uso de suelo a nivel de cuencas o regiones administrativas.Mapas Climáticos, expresan la distribución de las precipitaciones, de las temperaturas, de la insolación, etc.Mapas Ecológicos, son aquellos que representan las zonas de vida. Están en relación al clima, pisos altitudinales y latitudinales.Mapas Crenológicos, constituyen aquellos que representan la distribución espacial de los afloramientos de aguas termales.Mapas de Salinidad, representan el grado de salinidad del suelo, sobre todo en áreas confinadas el litoral.Mapas Demográficos, son los que grafican la distribución espacial de la población, los flujos migratorios, tasas diferenciales de fecundidad, mortalidad, natalidad, nupcialidad, etc.Mapas Económicos, aquellos que pueden detallar sobre diversas actividades económicos: mapa minero, mapa de petróleo, mapa agrícola, mapa ganadero, mapa forestal, mapa industrial, mapa vial, etc.Mapas Sociales, son los que representan los hechos humanos en relación a la situación social de la población, como: mapas de salud, mapas de la pobreza, mapas de seguridad social, mapas de vivienda, etc.Mapas Etnográficos, son aquellos que representan los grupos étnicos, grupos nativos, grupos idiomáticos, grupos de religiones, folclore, etc.Mapas Turísticos, representan los lugares históricos, hoteles, de áreas naturales atractivos, etc.Mapas Políticos, éstos cartografían los mapas de fronteras, de demarcación territorial, mapas electorales, etc.Mapas Militares, son mapas estratégicos en materia de defensa y soberanía nacional.Mapas Educativos, son los que están formados por mapas didácticos, pictóricos y artísticos con fines de enseñanza aprendizaje.

TIPOS DE MAPAS: POR SU ESCALALa otra clasificación más conocida es por su tamaño de reducción de la verdadera dimensión y su representación en el plano (papel); es decir, según su escala.Mapas a escala muy grande son aquellos de mayor detalle cuya escala es superior a 1/5,000.Mapas a escala grande están constituidos por aquellas cuya escala fluctúa entre 1/5,001 y 1/25,000.Mapas a escala mediana son aquellos cuya escala varía entre 1/25,001 y 1/ 100,000.TIPOS DE MAPAS: POR SU ESCALA

Mapas a pequeña escala son los que tienen una escala que varía entre 1/100,001 hasta 1/200,000.Mapas a muy pequeña escala son aquellos donde ya no se puede representar los detalles y su información es muy genérica. Son menores de 1/200 001 (1/1000 000, 1/3 000 000, 1/5 000 000.MAPAS SEGÚN SU GRADO DE REALISMOEste tercer criterio de clasificación de mapas, toma en cuenta el grado de objetividad en relación a la escala. Según Eckert pueden clasificarse en tres grupos: mapas concretos, mapas transicionales y mapas abstractos.Mapas según su grado de realismoa)Mapas Concretos:Son aquellos mapas que representan los fenómenos y hechos geográficos con tanta realidad, con mucha precisión y con una información detallada. Son los mapas elaborados a gran y mediana escala (mayores a 1/200,000). Ejemplo: Carta Topográfica Nacional 1/100,000, los mapas catastrales hachos a escala 1/25,000. Son mapas de mayor aplicabilidad como fuente de información cartográfica en la investigación y para elaborar los proyectos de desarrollo, debido a su confiabilidad y minuciosidad.Mapas según su grado de realismob) Mapas TransicionalesSon mapas intermedias entre los mapas “concretos” y los mapas “abstractos”. Están representados a la escala que varía entre 1/200,000 y 1/500,000, cuya información es semi detallada y muy generalizada, son datos referenciales. Por ejemplo; los mapas departamentales, mapas regionales, mapa físico político.MAPAS SEGÚN SU GRADO DE REALISMOc) Mapas AbstractosEstos poseen una representación cartográfica muy general, abstracta y deformada, cuya información no es confiable, puesto que no refleja la realidad concreta. Los mapas abstractos están elaborados a escalas muy grandes, menores a 1/500,000. Eckert lo subdivide en dos subgrupos: mapas corográficos y mapas de aplicación.MAPAS SEGÚN SU GRADO DE REALISMO -MAPAS ABSTRACTOSMapas corográficos, son mapas que ofrecen una información generalizada regional sobre aspectos físicos, económicos, sociales, políticos, étnicos, turísticos, etc.Mapas de aplicación. Con este nombre los agrupa a todos los mapas temáticos que ya hicimos referencia al enfocar los tipos de mapas por su contenido Mapas según su usoAlgunos autores clasifican los mapas según su uso en mapas técnicos-científicos y mapas didácticos.Mapas técnicos - científicos.Son aquellos altamente especializados y detallados en un aspecto, cuya elaboración y su interpretación están en manos de los especialistas.MAPAS DIDÁCTICOS.Son los mapas destinados con fines educativos. Están diseñados con técnicas pedagógicas. Entre estos están los atlas escolares, los mapas murales, los mapas mudos, mapas de alto relieve, maquetas, croquis, los llamados “mapas conceptuales”, etc.El Atlas. El atlas es una colección de mapas y otras ilustraciones geográficas que se presentan en forma de libro. Además de mapas, los atlas pueden contener cortas descripciones que aclaran los hechos y relacione que representan, pequeños mapas explicativos de detalles que no pueden incluirse en el mapa general, perfiles o cortes gráficos o diagramas relacionados a: extensión, altitud, caudales fluviales, producción, etc. También incluyen fotografías y topónimos entre otros.REPRESENTACIÓN DEL GEOSISTEMA EN MAPASEn los mapas se representan todos los elementos del sistema natural (agua, suelo, vegetación, formas del relieve, formaciones geológicas y fenómenos meteorológicos) y todos los elementos del sistema cultural (caminos, ciudades, actividades económicas y todo tipo de obras de infraestructura que se realizan en la superficie terrestre. Esta representación se hace mediante símbolos convencionales y mediante la escala determinada de acuerdo al tipo y objetivo del mapa.ESCALA DE LOS MAPASLas medidas de las relaciones de magnitud en cartografía son las utilizadas en geodesia y topografía, en las que la unidad de medida es el metro lineal y sus múltiplos y submúltiplos correspondientes. Sin embargo, se puede emplear como unidad de medida la pulgada, el pie, yarda, milla u otra cualquiera, inclusive los pasos del hombre.CONCEPTO DE ESCALALa escala de un mapa se define como la relación del tamaño real de los objetos y el tamaño representado en el papel. La escala representa en cuántas veces se ha reducido el espacio territorial graficado en el mapa, carta o plano.La escala de los mapas constituye un elemento imprescindible para formarnos la idea del tamaño del área territorial o la distancia entre dos puntos geográficos en el mapa.Formas de expresión de la escala.La escala se puede expresar de dos maneras: en forma numérica y en forma gráfica.La escala numérica es aquella que establece la relación mediante números, las que a su vez se pueden expresar de tres maneras:En forma de razón, cuando se expresa tal como sigue: 1:1,000 (uno en mil), 1:20,000 (uno en veinte mil), 1:100,000 (uno en cien mil), 1:500,000 (mapa uno en quinientos mil) y 1’000,000 (mapa uno al millón), etc.En forma de fracción, cuando se expresan mediante los números quebrados, es decir: 1/1,000 (uno sobre mil), 1/100,000 (uno sobre cien mil); 1/500,000) uno sobre quinientos mil) y 1/1’000,000 (uno sobre un millón).De donde se deduce que 1 cm. en el mapa representa a 1km. del terreno.2.1.3. Tipos de la escala numéricaLa escala numérica está conformada de varias series:ESCALA DE LA SERIE DECIMALEs aquella escala cuyo denominador está constituido por una unidad seguida de ceros. Es de uso más frecuente, por la facilidad que ofrecen estos números en los cálculos. Así tenemos: 1/10, 1/100, 1/1,000, 1/100,000 1/1’000,000, 1/10’000,000.

Escala de la serie vigesimalEsta escala tienen como denominador un múltiplo de 20 o de dos (2) seguido de ceros. Son escalas vigesimales: 1/20, 1/200, 1/20,000, 1/200,000, 1/2’000,000 etc.ESCALA DE LA SERIE PENTAGESIMALPosee como denominador el múltiplo de 5 seguida de ceros, por ejemplo: 1/50, 1/500, 1/5,000, 1/25,000, 1/5’000,000.ESCALAS DIVERSASPertenecen a este grupo todas aquellas cuyo denominador son de cualquier otro número. El numerador es siempre la unidad. Su uso es de menor frecuencia, por ejemplo: 1/243, 1/42,300, 1/9,000.

La escala grafica se ampliao reduce junto con el mapa.

DIFERENTES TIPOS DE MAPASHay que tener en cuenta, también, que los diferentes tipos de mapas requieren un tratamiento distinto y diferentes técnicas para su realización.La subdivisión más corriente es la que se realiza entre los mapas topográficos y los mapas temáticos. Los primeros muestran la distribución y asociación espacial de varios rasgos naturales o artificiales del paisaje, como las fronteras, las redes de transporte (carreteras, líneas de ferrocarril, canales, senderos y aeropuertos), los cursos y masas de agua (ríos y lagos), los asentamientos humanos (pueblos y ciudades), la forma y altitud del terreno y otros.Los mapas temáticos se centran en las variaciones espaciales y en la fisonomía que presenta un solo atributo o en la relación existente entre varios. No hay límites en cuanto al contenido de los mapas temáticos, los cuales pueden reflejar tanto la geología de una zona como el porcentaje de población escolarizada en un tiempo determinado o el resultado de las últimas elecciones generales. Pero esta distinción no tiene mucho sentido, ya que el mapa topográfico es en sí mismo un mapa temático y muchos mapas temáticos podrían incluirse en la categoría de topográficos.EL NACIMIENTO DE LA NUEVA CARTOGRAFÍALos mapas se realizan ahora, generalmente, a partir de las bases de datos informatizadas. El ordenador (computadora) ya no se utiliza sólo para automatizar las técnicas cartográficas de trazado tradicionales, sino que se ha convertido en un instrumento que controla la cantidad y calidad de los datos, los fusiona, selecciona aquellos que puedan resultar de mayor interés y refleja los resultados del modo en que desea el usuario.