I. CONCEPT CONCEPTOS OS GENE GENERAL RALES ES DE FOT FOTOGRA OGRAMET METRÍA RÍA La fotogrametría es la ciencia o técnica cuyo objetivo es el conocimiento de las dimensiones y posición de objetos en el espacio, a través de la medida o medidas realizadas a partir de la intersección de dos o más fotografías, o de una fotografía y el modelo digital del terreno corres correspon pondie diente nte al lugar lugar repres represent entado ado,, el cual cual ha de ser ser realiz realizad adoo anteri anteriorm ormen ente te por intersección de dos o más fotografías La palabr palabraa fotog fotogram rametr etría ía se deriva deriva del del vocab vocablo lo "fotog "fotogram rama" a" (de "phos" "phos",, "photó "photós", s", luz, luz, y "gramma", trazado, dibujo, como algo listo, l isto, disponible (una foto, y "metrón", medir! or lo #ue resulta #ue el concepto de fotogrametría es$ "medir sobre fotos"! %i trabajamos con una foto podemos obtener información en primera instancia de la geometría del objeto, es decir, información bidimensional! %i trabajamos con dos fotos, en la zona com&n a éstas éstas (zona (zona de solap solape, e, podre podremos mos tener tener visión visión ester estereos eoscóp cópica ica'' o dicho dicho de otro otro modo, modo, información tridimension tr idimensional! al! sta técnica es básica para la elaboración de toda la cartografía, ya sea topográfica, temática, catastral, etc! uede ayudarse de información espectral y radiométrica de una imagen digital apoyada en la teledetección! La fotogrametría puede ser terrestre o aérea dependiendo desde donde son obtenidas las imágenes! Aplicaciones %us aplicaciones son numerosas$ )gronomía! *artografía! +rtofotografía! )r#uitectura! laneamiento y ordenación del territorio! edio ambiente! )r#ueología! *ontrol de estructuras! ediciones! -opografía! edicina! .oología -écnica de medición de coordenadas /0 #ue utiliza fotografías u otros sistemas de percepción remota junto con puntos de referencia topográficos sobre el terreno, como medio fundamental para la medición! TIPOS DE FOTOGRAMETRÍA. 1isten tres formas de hacer fotogrametría$ Fotogrametra anal!gica" %on los modelos matemáticos utilizados! videntemente, fue la primera parte de la fotogrametría en desarrollarse! desarrollarse!
Fotogrametra analtica" %e encarga de aplicar los modelos matemáticos a objetos físicos! 2ue la segunda parte en desarrollarse! Fotogrametra #igital" *on la aparición de los ordenadores, se sustituye la imagen analógica por la imagen digital, del mismo modo #ue se empiezan a utilizar programas informáticos! n la actualidad la fotogrametría digital convive con la analítica! 2otogrametría )érea$ s en donde las estaciones se encuentran en el )ire, esta se aplica para la elaboración de planos y3o mapas para el desarrollo de proyectos de 4ngeniería! 2otogrametría -errestre$ n este caso las estaciones se encuentran a nivel del suelo! 5-+0+ étodo de reconstrucción de objetos o terreno mediante fotogrametría$ 2otografiar los objetos$ %erá necesario una previa lanificación del vuelo y de las tomas de fotografías (se hace en la fase de royecto de vuelo, tras la planificación se procede a la +btención de imágenes(6uelo, y a un posterior rocesado! +rientación de las imágenes$ *olocación de los fotogramas en la posición adecuada con sus marcas fiduciales (orientación interna'*olocar los fotogramas en la misma posición #ue ocupaban entre ellos en el momento de las tomas (orientación relativa' 2ormación del modelo por restitución para después aplicarle giros, una traslación y un factor de escala (orientación absoluta para tener el modelo (objeto en coordenadas terreno! 4ncluye también el escalado del objeto para obtener y realizar medidas en las magnitudes reales! 2ormación del modelo por rectificación, consistente en, una vez aplicados la orientación tanto interna como e1terna del haz de luz, hallar la intersección entre dicho haz orientado y el modelo digital del terreno correspondiente al espacio #ue se #uiere determinar! ara realizar una rectificación se ha tenido #ue realizar previamente una restitución de dicho lugar!
II. CLASES DE CARTAS $ MAPAS
Clasifcación de los mapas Los mapas pueden ser clasifcados con muy diversos criterios, de acuerdo con el interés particular que se tenga sobre ellos. En este apartado se incluyen ocho tipos de clasifcación. -
La escala, El nivel de inormación, El sistema de producción, El propósito del mapa, La precisión del mapa, El origen del mapa, La orma de presentación, El tipo de inormación
1. Clasifcación por la escala De acuerdo con la escala, los mapas se clasifcan en mapas de escala grande, mediana y chica (algunos autores agregan las escalas superchicas). Esto depende del valor del denominador de la escala en la racción representativa. !"s adelante se ver" esto con detalle. En términos generales y para eectos de esta discusión, la escala es la relación que e#iste entre las distancias obtenidas en el mapa con respecto a las correspondientes distancias en el terreno. $na escala es grande cuando el denominador de la racción que representa esta relación es peque%o y viceversa. En cuanto a valores numéricos que defnan los l&mites en la clasifcación, no parece haber un acuerdo universal. $n esquema de los m"s usuales es el siguiente' Mapas de escala grande Escalas hasta 1 :5, Mapas de escala mediana Escalas entre 1 :5, ! 1 :"5, Mapas de escala chica
Escalas de 1 :"5, !
menores onorme a lo anterior, el grupo de cartas del *E+ en las escalas de '-, y '/-,, se ubica dentro del grupo de escalas medias, los otomapas en la escala de '/, son de escala grande y el mapa de la 0ep1blica !e#icana en la escala de ',, es un mapa de escala chica. #tro rango de niveles es el siguiente: Escalas grandes $enominadores menores %ue "5, Escalas medianas
$enominadores entre "5, !
1,, Escalas chicas
$enominadores ma!ores %ue
1,, ". Clasifcación por nivel de inormación De acuerdo con este criterio, los mapas se clasifcan conorme a la densidad de inormación contenida, en la orma siguiente' - Es%uemas &'sicos de campo, - Mapas de reconocimiento general, - Mapas semidetallados, - Mapas de detallados, - Mapas de gran detalle
Los esquemas b"sicos de campo son documentos r"pidamente preparados, en e#tensiones hasta donde alcan2a la vista, sin mayor precisión, muy generali2ados y sin m"s detalle que el estrictamente necesario, con el propósito de dar distancias y direcciones apro#imadas, as& como la ubicación relativa de detalles de interés. (. Clasifcación por el sistema de producción De acuerdo con el sistema empleado para producir los mapas, estos pueden ser' - Mapas preparados con &ase en levantamientos de campo, - Mapas otogram)tricos, Los mapas elaborados con base en levantamientos de campo ueron los tradicionales antes del advenimiento de la otogrametr&a. En su producción intervienen levantamientos masivos de campo, b"sicamente triangulaciones y poligonales, nivelaciones de detalle, levantamientos con plancheta y mucho uso de los principios de intersección y resección para la ubicación de detalles. Los mapas otogramétricos tienen también una base otogr"fca, pero requieren de un proceso mucho m"s elaborado, con mucho apoyo numérico y el empleo de técnicas especiales. En su producción intervienen levantamientos de campo, pero éstos son los m&nimos y necesarios para apoyar los procesos otogramétricos. *ormalmente y debido a la alta precisión relativa de estos procesos, las operaciones de producción asociadas (edición y reproducción), tienen que a3ustarse a dicha precisión. Dentro de sus variedades est"n incluidos' - Mapas ela&orados a &ase de t)cnicas de triangulación radial. - Mapas restituidos, con sistemas de a*uste gr'fco. - Mapas restituidos, con sistemas de a*uste num)rico. - Mapas de alta rectifcación u ortootomapas. Estos pueden caer dentro de la clasifcación de otogr"fcos, pero dominan en ellos las técnicas otogramétricas complicadas y de muy alta precisión, con el empleo de aparatos sumamente sofsticados. +. Clasifcación por el propósito del mapa De acuerdo con su propósito, los mapas pueden ser muy variados, pero en términos generales se podr&a mencionar la siguiente clasifcación' - Mapas para laneación - Mapas de estudios o pro!ectos especfcos Los mapas para planeación son documentos de traba3o, contienen inormación cuidadosamente elegida para el propósito y para satisacer las necesidades de los planifcadores, la que es susceptible de cuantifcación y
an"lisis para la elaboración de anteproyectos4 usualmente se presentan en escalas medias con un nivel de inormación que va del semidetalle al detalle. La serie cartogr"fca del *E+ a la escala de '-, es de este tipo. Los mapas de estudios o para proyectos espec&fcos son resultantes en lo general del traba3o de planeación e3ecutado con los anteriores, cuando e#isten. 5resentan resultados y conclusiones de los estudios, 3unto con las propuestas espec&fcas de planeación y sus alternativas, a escalas grandes y a nivel de detalle. 5. Clasifcación conorme a la precisión onorme a las especifcaciones adoptadas, los mapas se pueden clasifcar, de acuerdo con su precisión en la orma siguiente' ipo / /decuados Los %ue cumplen ca&almente con las normas ipo 0 tili2a&les Los %ue las cumplen parcialmente ipo C 3nadecuados Los %ue apenas cumplen con las especifcaciones Los mapas que no cumplan del todo con las normas son in1tiles, de muy ba3a calidad, deben ser retirados de la circulación y hechos de nuevo. 6l ado de cada clasifcación 6, 7 o se pueden dar niveles, por e3emplo, de a 8, relacionados con la especifcación complementaria, defniéndose con las calidades de e#celente, buena, regular y mala. 4. Clasifcación de acuerdo con el origen En relación con el origen, los mapas son dos tipos' a% Mapas &'sicos4 mapas nuevos cuyas uentes de inormación son primarias y como su nombre lo indica, sirven como base sobre la cual se puede agregar o sobreponer la inormación para otros mapas. 9on mapas originales en el sentido de que se elaboran normalmente donde antes no hab&a cartogra&a, com1nmente se les considera como la cartogra&a undamental de un pa&s y en relación con otra cartogra&a, constituyen las llamadas bases cartogr"fcas. &% Mapas derivados. 9on los que emplean uentes de inormación secundaria para su elaboración. . Clasifcación por la orma de presentación En este conte#to, se puede hacer una clasifcación en dos grandes grupos' - Mapas analógicos, que son los normalmente conocidos, impresos en papel o representados en cualquier medio &sico' En la 3erga moderna se les llama productos de copia dura (hardcopy).
- Mapas digitales, que son los que e#isten en los archivos de bases de datos en orma de un con3unto de puntos, l&neas y "reas, los que se presentan en las pantallas de computadoras y de los que se dice que tienen vida e&mera, y los contenidos en medios tales como cintas magnéticas y discos ópticos. 6 los mapas que se despliegan como im"genes electrónicas se les da en llamar productos de copia suave (sotcopy). 6. Clasifcación por el tipo de inormación De acuerdo con el tipo de inormación presentada, los mapas se pueden clasifcar como se indica en el siguiente cuadro'
III. CLASIFICACI'N DE LOS SISTEMAS DE PRO$ECCI'N DE LA ESCALA TERRESTRE
$n sistema de proyección es un sistema por medio del cual puede ser defnida la proyección de un ob3eto sobre una superfcie. omo puede
observarse en la fg., en todo sistema de proyección intervienen cuatro elementos, denominados' a7
#&*eto. Es el ob3eto que se desea representar. 5uede ser un punto, recta, plano, superfcie, sólido, etc4 en fn cualquier elemento geométrico 1 ob3eto en s. &7 unto de o&servación. 5unto desde el cual se observa el ob3eto que se quiere representar. Es un punto cualquiera del espacio. c7 8uperfcie de pro!ección. Es la superfcie sobre la cual se proyectar" el ob3eto. +eneralmente es un plano4 aunque también puede ser una superfcie esérica, cil&ndrica, cónica, etc. d7 ro!ectantes. 9on rectas imaginarias que unen los puntos del ob3eto con el punto de observación.
ipos de ro!ección
Debido a que los mapas son planos, algunos de los sistemas de proyección m"s simples se hacen sobre ormas geométricas que pueden aplanar, sin estirar, sus superfcies. E3emplos comunes de ormas que usan este criterio son conos, cilindros, y planos. En realidad, los cilindros y planos son ormas limitadas de un cono. $na e#presión matem"tica que proyecta sistem"ticamente las posiciones de la superfcie de una esera para representarlas en un plano es llamada un sistema de proyección
ro!ecciones cónicas
La proyección cónica m"s simple es aquella en que el plano cónico es tangente al globo a lo largo de una l&nea de latitud. En una proyección dada esta l&nea es llamada paralelo est"ndar. Los meridianos se proyectan en la superfcie y se unen en el "pice. Las l&neas de paralelos se proyectan sobre la superfcie cónica como anillos consecutivos. 6 continuación, se corta el plano del cono en un meridiano conocido, se abre, y se obtienen la proyección fnal, la cual tiene meridianos rectos
que convergen y arcos de c&rculos concéntricos como paralelos. El meridiano opuesto a meridiano de corte se conoce como meridiano central.
En general, las distorsiones aumentan al norte y al sur del paralelo de tangencia. 5or ello, truncando el cono se obtienen proyecciones m"s precisas. Ello puede ser logrado, al no incluir las regiones polares en la proyección. 9e pueden desarrollar 5royecciones m"s comple3as si se tienen dos l&neas de contacto para la superfcie cónica. :stas proyecciones son llamadas secantes cónicas y est"n defnidas para dos paralelos est"ndar. La distorsión de las proyecciones secantes no es la misma para las regiones que se encuentran entre los paralelos est"ndar que para aquellas que est"n m"s all" de ellos. 5ueden desarrollarse proyecciones cónicas m"s comple3as en donde el e3e del cono no est" alineado con el e3e polar, en cuyo caso se denominan oblicuas.
ro!ecciones cilndricas
Las proyecciones cil&ndricas también pueden tener una l&nea de tangencia o dos l&neas secantes alrededor del globo. La proyección de !ercator es una de las proyecciones cil&ndricas m"s comunes, y el Ecuador es usualmente su l&nea de tangencia. Los meridianos son proyectados geométricamente en la superfcie del cilindro, produciendo un "ngulo de ;< en las intersecciones con los paralelos. El cilindro puede ser =cortado> a los largo de un meridiano, y abierto, para producir la proyección cil&ndrica fnal. Los meridianos est"n equi?distanciados,
mientras que el distanciamiento entre los paralelos disminuye hacia los polos. Esta proyección es de tipo conormal y representa direcciones verdaderas a lo largo de l&neas rectas.
ro!ecciones planas
Las proyecciones de este tipo proyectan la inormación sobre superfcies planas que tocan tangencialmnte el globo. $na proyección planar es del mismo tipo que las proyecciones acimutales o las proyecciones cenitales. En esta clase de proyecciones se usan planos que son tangentes al globo sólo en un punto, pero también podr&an ser de tipo secante. El punto de contacto puede ser el 5olo *orte, el 5olo 9ur, un punto sobre el Ecuador, o alg1n punto intermedio. Este punto determina el oco de proyección que defnir"n la orientación y las unciones a utili2ar. El oco se identifca por una longitud y latitudes centrales, y las orientaciones posibles son' polar, ecuatorial y oblicuo.
3#8 $E 9#ECC3;< E#isten varios tipos de proyecciones' /=onom)trica. Es aquella en la que el ob3eto se representa por proyección ortogonal, sobre un sistema de e3es trirrect"ngulo, que a su ve2 se proyecta sobre el plano, permitiendo asociar en un mismo dibu3o sus tres dimensiones. om1nmente, es aquella en la que la planta del ob3eto se coloca con cierto "ngulo de inclinación, manteniendo los valores de sus
"ngulos y conservando su correspondencia métrica, levantando verticalmente a partir de ella las alturas. En otras direcciones se suelen mantener igualmente las dimensiones quedando siempre modifcados sus "ngulos.
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Cilndrica. Es de un vértice que las l&neas paralelas.
la que se reali2a a partir impropio, es decir, en la proyectantes son
Cilndrica ortogonal. Es aquella en la que los haces de l&neas proyectantes son perpendiculares al plano. ualquier ob3eto puede ser visuali2ado desde dierentes puntos de vista que nos permite determinar de manera m"s ob3etiva su estructura, conociendo me3or cada una de sus partes.
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Cónica. Es aquella en la que las fguras se proyectan desde un punto principal, siendo éste un vértice propio.
$i)drica. Es aquella que se reali2a por proyección ortogonal sobre dos planos perpendiculares entre s&. 5ara su representación en un plano (plano vertical) se hace girar el perpendicular (plano hori2ontal) ; grados alrededor de la l&nea de intersección (l&nea de tierra). @unto a estos dos planos suele considerarse un tercero perpendicular a los precedentes (plano de perfl), cuya representación se hace por abatimiento sobre el plano vertical alrededor de la l&nea de intersección.
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3som)trica. Es la proyección a#onométrica en la que se establece una relación proporcional entre las direcciones del ob3eto mismo y las del ob3eto representado. om1nmente es aquella en la que los tres e3es orman en proyección "ngulos de / grados.
I(. DEFINICIONES) CON(ERSIONES) CLASES DE LOS SISTEMAS DE PRO$ECCI'N.
