Proyección UTM y Conceptos Básicos

Convergencia Plana o UTM

Es el ángulo formado entre el Norte Verdadero (NV) o dirección del meridiano geográfico y el Norte de Cuadrícula (NC).

Convergencia de Meridianos

Ángulo que forman las rectas tangentes a los meridianos en dos puntos de la esfera. Se calcula mediante acimutes.

Norte Verdadero

Dirección de la transformada del meridiano geográfico en un punto (norte geográfico).

Norte UTM

Dirección del eje de ordenadas o el eje Y del huso.

El ángulo que forman entre ellos es la convergencia plana o UTM.

Proyecciones Planas

Según la posición del vértice de proyección:

  • A) Proyección gnomónica o central (V en punto central a la Tierra)
  • B) Proyección ortogonal u ortográfica (V punto impropio)
  • C) Proyección estereográfica (V punto de la superficie de la Tierra)
  • D) Proyección escenográfica (V en punto exterior a la Tierra)

Según la posición del plano de tangencia:

  • A) Polares o ecuatoriales
  • B) Meridianas o transversas
  • C) Oblicuas u horizontales

– Proyección geométrica

– Analítica

Sistema de Coordenadas en la Proyección UTM

La proyección UTM emplea distintos cilindros de eje coincidente con el ecuador separados entre sí 6º, de forma que cada huso de 6º emplea uno diferente.

Dentro de cada huso:

  • Se toma el eje Y como paralelo al meridiano central, con origen a 500 km al oeste de éste (para evitar abscisas negativas).
  • El eje X en el Hemisferio Norte (HN) es el ecuador, medido desde su intersección con el eje Y hacia la derecha.
  • En el Hemisferio Sur (HS), para evitar ordenadas negativas, el eje X queda desplazado 10.000 km al sur.

Proyección UTM: Universal Transverse Mercator

Se basa en una proyección Mercator donde el eje del cilindro pasa por dos puntos del ecuador. Es una proyección cilíndrica, analítica, secante, transversa y conforme.

Considera a la Tierra como un elipsoide de revolución, tomando como referencia Hayford.

Su”universalida” se logra utilizando distintos cilindros tangentes a una serie de meridianos, separados entre sí 6º (formando un total de 360º / 6º = 60 husos).

Cada huso de 6º emplea un cilindro diferente. Hay 30 cilindros.

En cada proyección, solo el meridiano origen (central) de cada huso y el ecuador aparecen como rectas perpendiculares.

Los meridianos centrales serán 3º. Empiezan a enumerarse desde el antimeridiano de Greenwich de Oeste a Este. Greenwich separa los husos 30 del 31.

Anamorfismo

Es imposible conservar las tres dimensiones reales en una representación de la superficie terrestre, lo que genera anamorfismos o deformaciones. Hay tres tipos:

  • Lineal: También llamada módulo de deformación lineal.
  • Angular
  • Superficial: Módulo de deformación superficial.

Cada sistema de proyección busca eliminar o reducir alguna de las anamorfosis, pero ninguno las elimina todas. Según la dimensión conservada, las proyecciones se clasifican en:

  1. Proyecciones antomecoicas o equidistantes: Conservan las distancias a lo largo de direcciones espaciales.
  2. Proyecciones conformes: Conservan los ángulos del terreno.
  3. Proyecciones equivalentes: Conservan áreas del terreno, aunque las figuras no sean semejantes.
  4. Proyecciones afiláticas: No son conformes ni equivalentes, pero reducen el número de deformaciones.

Sistemas de Información Geográfica (GIS)

Un GIS es un sistema de hardware, software y procedimientos diseñado para realizar la captura (1), almacenamiento (2), análisis (3), modelización (4) y presentación (5) de datos georreferenciados para la resolución de problemas complejos de planificación y gestión.

Funciones

  • Entrada de datos
  • Salida de datos y representación gráfica y cartográfica de la información
  • Gestión
  • Función analítica

Campos de Aplicación

  • Medio ambiente y recursos naturales
  • Catastro
  • Transporte
  • Redes de infraestructuras básicas
  • Protección civil
  • Análisis de mercados
  • Planificación urbana

Ventajas y Desventajas de los SIG Vectoriales y Raster

Ventajas Vectoriales

  • Calidad de representación gráfica buena e intuitiva
  • Genera una estructura de datos más compacta
  • Las operaciones de análisis espacial son más sencillas y rápidas de realizar

Desventajas Vectoriales

  • Organización de datos compleja
  • Implementación de los algoritmos de superposición compleja
  • Cálculos largos y complicados
  • Actualización de la base de datos laboriosa
  • El tratamiento y realce de las imágenes digitales no puede ser realizado de manera eficiente

Ventajas Raster

  • Organización simple de datos
  • Implementación de las operaciones de superposición sencilla
  • Cuando la variación espacial de datos es muy alta, es la forma más eficiente de representación
  • Facilidad en la realización de análisis
  • Si se poseen muchas imágenes digitales, es el formato más conveniente

Desventajas Raster

  • Gran volumen de almacenamiento
  • Estructura de datos poco compacta
  • Ciertas relaciones topológicas son de difícil representación
  • La salida gráfica es de poca calidad

SIG Vectorial

Los mapas que gestionan están formados por puntos, líneas y polígonos. La calidad de representación es muy buena porque las líneas se forman a partir de puntos.

Representan los objetos espaciales codificados de modo explícito, sin fronteras, con codificación continua de coordenadas, por lo que se emplean números reales.

Las líneas que actúan de frontera se representan mediante las coordenadas de los puntos o vértices que determinan los segmentos rectos que la forman.

El elemento fundamental de la representación es la línea.

Funciones

  • Digitalización
  • Filtrado de líneas
  • Transformación de coordenadas
  • Localización de errores
  • Georreferenciación
  • Borrado selectivo
  • Creación de topologías
  • Creación de mapas raster
  • Vectorización
  • Corte y unión de redes de polígonos y arcos
  • Tratamientos de mapas
  • Análisis de imagen procedentes de sensores remotos

GIS Raster

Los mapas están formados por píxeles y trabajan con matrices de filas y columnas (organización de datos simple). En lugar de definir las fronteras de los objetos, se registra y se almacena el interior y sus límites.

Suavizados

El resultado de esta operación es un suavizado de los valores temáticos del mapa original, que tiene como objetivo destacar las tendencias generales, eliminando las variaciones locales.

Realces

Si en vez de resaltar tendencias generales, se quiere realzar detalles locales, se utilizan pesos negativos en los valores de las celdas vecinas. Se exageran las diferencias existentes en el mapa fuente entre la celda y las vecinas.

Mapas de Superficie de Fricción

Son mapas de costes de transporte que indican el coste que hay en pasar de una celda a otra. Se utilizan para calcular la proximidad y los caminos mínimos (coste mínimo).

Métodos de Normalización de Variables

Se acostumbra a realizar transformaciones para situar las medidas de evaluación en un determinado rango:

  • Medidas continuas
  • Medidas discretas

Normalización en un GIS

Se normaliza para tener todas las variables en unidades de medida comparables, ya que existe variedad de escalas, de unidades y de rangos.

Se hacen transformaciones para situar las medidas de evaluación en un determinado rango.

Métodos comunes:

  • Método del máximo
  • Método del rango

Errores en Modelos Digitales de Elevación

  • Posicionales (cartográficos): Relativos a la planimetría. Afectan a los modelos vectoriales.
  • Atributivos (temáticos): Relativos a la altimetría. Afectan a los modelos vectoriales y matriciales, pero más a los últimos. Para corregir errores en los raster, se pueden usar filtros.

Línea de Máxima Pendiente

La línea de máxima pendiente es la recta de mayor pendiente del plano tangente en un punto P.

Método Jerárquico Analítico

Método que sirve para asignar valores de peso a cada uno de los criterios de evaluación (asigna nivel de preferencia).

Axioma 1

La intensidad de preferencia Ci/Cj es inversa a la preferencia Cj/Ci.

Axioma 2

Los elementos que se comparan son del mismo orden de magnitud.

Procedimiento

  1. Comparación de los criterios por pares
  2. Cálculo del vector de pesos
  3. Evaluación de la valoración

Superficie Topográfica

Aquella que envuelve la parte sólida de la Tierra.

Propiedades

: -sin posible definicion geometrica-las rectas verticales no la cortan más que en un punto (excepto acantilados..).COORD GEOGRAFICAS: se tiene como referencia el eje OY (meridiano de Greenwich)origen de longitudes, y el eje OX(ecuador) la superficie de referencia es la esfera local.