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Las proyecciones cartográficas

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Uno de los principales problemas que plantea la Cartografía, es la búsqueda de solución a la representación de la superficie "esférica" de la Tierra sobre una superficie plana, minimizando las deformaciones.

Como esto es imposible, se buscan soluciones aproximadas de manera que nuestro mapa resulte lo más fiel posible a lo que en realidad existe. Es por esto, por lo que utilizamos las proyecciones cartográficas.

Una proyección cartográfica será la solución establecida para resolver el problema de proyectar una superficie tridimensional sobre una superficie plana (papel), consiguiendo que las deformaciones sean mínimas y controladas. Por tanto, una proyección cartográfica será la conversión de coordenadas desde un sistema de coordenadas geodésico a un sistema de coordenadas plano.


Una manera de clasificar las proyecciones cartográficas, será en función de las propiedades métricas de éstas, donde llegamos a distinguir 4 grupos:

- Proyecciones CONFORMES. Son aquellas que mantiene los ángulos que forman dos lineas sobre la superficie terretre. Es utilizada sobre todo para cartas de navegación. Sin embargo, en Topografía ha sido muy importanto, pues a partir de la medida de ángulos, se hallará la correspondencia entre mapa y realidad.

 - Proyecciones EQUIVALENTES. Son aquellas que conservan las superficies (áreas) de terreno, aunque las formas dejen de ser semejantes. Principalmente utilizado en mapas parcelarios.
Proyección equivalente
 
- Proyecciones EQUIDISTANTES.  Son aquellas que mantienen las distancias entre dos puntos situados en la superficie terrestre. (Distancia automecoicas)
Proyección equidistante

- Proyecciones AFILÁCTICAS. Son aquellas que no conservan distancias, ángulos ni superficies, pero donde las deformaciones son mínimas.
Proyección afiláctica


 Además de esta clasificación, las proyecciones cartográficas pueden clasificarse por sus cualidades proyectivas

El poder del LIDAR aerotransportado

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Video demostración del poder que tiene el LiDAR aerotransportado a la hora de obtener coordenadas tridimensionales de una zona. Se observa la cantidad de información disponible para trabajar en una zona urbana.

¿Qué es el LIDAR?

El sistema de posicionamiento global GPS. Qué es y cómo funciona.

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GPS responde a las siglas Global Positioning System (Sistema de Posicionamiento Globlal) y es conocido perfectamente en nuestra vida cotidiana debido a la incrusión de esta tecnología en nuestro uso diario (Navegador para coche por ejemplo)

GPS no es más que una solución a una de las incognitas más antiguas, resolviendo en el lugar donde nos encontramos en la tierra, sea cual sea nuestra ubicación.

Su diseño, presentado a principio de los años 70 por los Estados Unidos, fue ideado para un uso militar, pero su gran potencial hizo que en un espacio corto de tiempo fuera utilizado también en aplicaciones civiles, llegando a que en la actualidad el rango de aplicación va desde la navegación con automovil hasta la automatización de maquinaria.

Constelación satélites GPS
Se trata de un sistema basado en satélites artificiales, dispuestos en una constelación de 24 de ellos que giran en órbitas ubicadas a unos 20.200 kilómetros, los cuales pueden proporcionar al usuario una posición precisa, recibiendo los datos en un receptor.

¿Cómo funciona GPS?

Un Sistema de posicionamiento global tiene diferentes métodos de aplicación, dependiendo del grado de precisión requerida por el usuario y del tipo de receptor del que disponemos.

Se pueden diferenciar 3 métodos para obtener la posición a partir de la observación a satélites:

 - Navegación autónoma, donde se emplea un solo receptor y cuya precisión es escasa, haciendo se uso de este tipo en navegación por alta mar o excursionistas (en este caso se incluirían los navegadores que utlizamos en los coches). Su precisión máxima estará en torno a los 10 metros.

 - Posicionamiento Diferencial de Fase. En este caso, será necesario dos receptores GPS que reciban datos, calculandose a partir de las coordenadas de uno, mediante una medida de fase, las coordenadas de otro. Claro está que la precisión será mucho mayor, en un intervalo de entre 500 y 20 mm. Su uso es habitual el trabajos topográficos o control de maquinaria.

 - Posicionamiento Diferencial Corregido. Conocido como DGPS, donde se trabaja también a partir de medidas de fase que se corrigen, obteniendo precisiones de un poco mayores.

Para que la posición pueda ser resuelta, nuestro receptor ha de tener en el horizonte un mínimo de 4 satélites para poder resolver las incognitas que nos reportará la posición correcta. Esto es así porque con el GPS solo se puede determinar pseudodistacias y el tiempo al que llegan a nuestro receptor las señales, por tanto, se deberán resolver 4 incognitas (X,Y,Z) y el tiempo que tarda la señal.



Apuntes y Artículos

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Apuntes de Topografía, Geodesia, Cartografía, Urbanismo, GPS, artículos LiDAR.

También disponible la descarga de Proyectos Fin de Carrera de Topografía, Geodesia y Cartografía.

¿Qué es el LiDAR?

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Se puede definir LiDAR (Light Detection And Ranging) como una tecnología que permite medir la distancia entre un sensor y un objeto mediante el empleo de ondas electromagnéticas. Este sensor será considerado activo ya que será el propio láser quien emita las ondas.

Hace ya más de 3 décadas, los aparatos topográficos comenzaron a utilizar ondas electromagnéticas para medir la distancia, donde a partir de un rayo laser y un prisma que reflejaba el rayo, se hallaba la distancia en función de la velocidad de la luz y el número de longitudes de ondas. Así se fundamenta al LiDAR.

Barrido LIDAREl escáner de láser, emite impulsos de alta frecuencia y recoge las reflexiones que se producen en los elementos, permitiendo mediante estas observaciones el cálculo posterior de las coordenadas tridimensionales. Además de medir la distancia que existe entre el escáner emisor y el punto del terreno donde se ha reflejado, se deberá medir la posición y orientación del punto de vista, de manera que se pueda determinar las coordenadas tridimensionales únicas de cada punto de la superficie.


Por eso, todo sistema ALS, irá dotado con un sistema de posicionamiento global (GPS) y un sistema de navegación inercial (IMU) (De esto se hablará más adelante).

Los datos obtenidos serán directamente las coordenadas tridimensionales de los puntos reflejados por el terreno, permitiendo al operador trabajar directamente a partir de los ellos y formar modelos digitales del terreno o de superficie.

Puntos LIDAR entorno urbano
Archivo urbano de puntos LiDAR clasificado.