CARTOGRAFIA URBANA EN EL PERU

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					CARTOGRAFIA URBANA
    EN EL PERU


               POR
          ING. JUAN IBARRA
                    1.- ANTECEDENTES

   En los últimos 15 años la cartografía en el Perú, era representada en
    planos en papel en escalas grandes, en las principales ciudades del
    país, con coordenadas UTM, y en otras ciudades de categorías
    menores con coordenadas topográficas. Para elaborar la cartografía
    urbana de una ciudad con extensiones regulares se hacen
    levantamientos fotogramétricos, y en áreas pequeñas con
    levantamiento terrestre, dependiendo de la economía de cada
    municipio.
   Con el paso de los años la informática mejoro la precisión en la
    elaboración de la cartografía Urbana, ya que los diseños ya no se
    dibujan en el tablero, en el papel, sino en software gráficos ,teniendo
    como por ejemplo entre ellos como el autocad o el microstation.
    Instituciones como Comisión de Formalización de la Propiedad
    Informal por ejemplo, con el objetivo de dar títulos a los asentamientos
    humanos, urbanizaciones populares de las principales ciudades del
    país ,utilizaron esta tecnología, pero no todos los centros poblados
    cuenta con este privilegio, sino que continúan con las metodologías
    antiguas ya descritas.
                       2.- PRONOSTICO

   a) Los métodos antiguos de levantamientos en los centros poblados,
    al no ser precisos, es decir, el uso del transportador que tiene una
    lectura mínima de 1°, el uso del escalímetro, no nos da la precisión que
    se requiere para realizar una cartografía urbana real y confiable.

   b) Al no hacer cartografía urbana en los lugares de menor rango
    político, con las tecnologías actuales, no se puede armar datos
    precisos de la morfología urbana y actualizarla para una de las
    aplicaciones del ordenamiento urbano como es el catastro municipal, y
    homogeneizar las medidas con el uso de instrumentos que permiten su
    ubicación geográfica como es el empleo del GPS.

   c) Sin contar con una cartografía fiable, los centros poblados no
    tendrán la precisión como por ejemplo saber las áreas, zonas de litigio
    de propiedades, etc.

   d) De no contar con un Sistema de Información Geográfica con fines
    urbanos, los análisis de los procedimientos del sistema municipal serán
    mas lentos.
                  3.- CONTROL DEL PRONOSTICO.
   a) Los centros poblados para poder impulsar su desarrollo político, económico y
    social, debe contar con una Cartografía Urbana real y precisa, inclusive se debe
    llevar cada periodo un control de ello para alimentarla en caso de por ejemplo de
    que exista una expansión urbana.
   b) Se debe diseñar esta cartografía en software grafico ya que las medidas tanto
    angulares como lineales son precisos, angulares por ejemplo porque la lectura
    mínima se da en milésimos de segundos, y lineales hasta diezmilésimas, además
    ahorra espacio y el tiempo de diseño es mas rápido.
   c) Todo centro urbano debe contar con una red de poligonaciones de control
    topográfico tanto planimétrico y altimétrico para dar las coordenadas con la debida
    precisión.
   d) Todo centro poblado debe estar debidamente georeferenciado, es decir
    representar su cartografía urbana en coordenadas UTM y geográficas, para eso se
    emplea el GPS y posicionarlo en un punto con coordenada conocida establecida por
    el IGN.
   e) Con el diseño topográfico realizado, es útil para realizar otro proceso cartográfico
    que es el manejo de Sistema de Información Geográfica, que permite ser el análisis
    físico, social de un centro poblado de manera rápida y dinámica .
   f) Todas estas consideraciones anteriormente mencionadas, se tiene como producto
    final una Cartografía Urbana real y multidiciplinaria, que es útil para el desarrollo de
    los centros poblados.
      4.- FORMULACION DEL PROBLEMA


   1.-¿ Cuantos centros poblados no cuenta con una
    Cartografía Urbana digital y por tanto no cuenta con
    un Sistema de Información Geográfica que permite
    su desarrollo económico, político y social?

   2.- ¿Cuántos centros poblados que no están
    georeferenciados a escala grande y ubicados en el
    territorio nacional y tener una red horizontal de
    control topográfico con coordenadas UTM?
    5.- OBJETIVO GENERAL Y ESPECIFICO.


   OBJETIVO GENERAL:
1.- Realizar la Cartografía Urbana de los centros poblados que
    carecen de ella, que incluye un Sistema de Información
    Geográfica, para solucionar problemas de litigios, linderaciones,
    saber las áreas de expansión urbana, Catastro Urbano, futuras
    instalaciones de servicios básicos, desarrollo urbano, etc.
                          OBJETIVO ESPECIFICOS
   1.- Toda Cartografía Urbana es recopilación de información como topográfica y
    social.
              - Topográfico: Levantamiento de información de tipo geométrico grafico,
    como la morfología urbana ( manzanas, lotes, zonas de recreación publica,
    servicios de infraestructura urbana, como postes de luz, teléfono, buzones,
    cámaras de teléfonos, si los hay, hidrates, etc., y en las afueras chacras, entradas
    de pistas a la ciudad, colinas que circundan a la ciudad o centro poblado). Para
    esto se utiliza estaciones totales, que son instrumentos topográficos
    computarizados.
            - Social: Los usos de suelo urbano que hay en las manzanas.

   2.- Toda Cartografía Urbana es georeferenciada, es decir ubicada con precisión
    dentro del territorio nacional con Coordenadas Planas UTM y Coordenadas
    Geográficas, para esto se da el empleo del GPS, instrumentos geodésico que da
    dicha coordenadas.
         Para la fase de georeferenciacion se debe hacer una red de control
    horizontal y una red de control vertical.,es decir la ubicación de puntos en el
    terreno así como su materialización para transferir las coordenadas UTM en
    dichos puntos con la estación total.
                   OBJETIVO ESPECIFICOS:


   3.- Toda Cartografía Urbana debe contar con curvas de nivel de 1
    metro aproximadamente como datos para la instalación de futuros
    servicios urbanos, cuya altura es con respecto al nivel medio del mar,
    que es obtenido de un punto denominado BM.

   4.- Una vez elaborado el plano topográfico digital, el siguiente proceso
    de la elaboración de la cartografía urbana es realizar un Sistema de
    Información Geográfica, que permite hacer un análisis físico espacial
    contando con una base de datos alfanuméricos.

   5.- Dibujar en el archivo topográfico y replantear en el terreno con
    precisión el perimétrico del centro poblado o ciudad.

   6.- Realizar en ella contando con planos en papel a ser digitales y
    formar mosaicos de propiedades tanto estatales como privadas en
    torno en los centros poblados o ciudades.
    6.-METODOLOGÍA DEL PROYECTO.

1.- LEVANTAMIENTO DE INFORMACIÓN

1.1.- GEODESICO Y TOPOGRAFICO

 A) GEODESICO:
     A.1) FUNDAMENTO TEORICO:

                 LA PROYECCION UTM

                    La tierra tiene la forma de un geoide, es decir, tiene
  muchas deformaciones que no da una figura tridimensional regular,
  por tanto, es difícil de calcular sus dimensiones matemáticamente.
  Para esto, se dio una figura modelo matemática que se aproxime a
  ella, y es el elipsoide de revolución.
                    El elipsoide gráficamente es definida por su anchura
  en la línea ecuatorial y tiene achatamiento en los polos.
                    LA PROYECCION UTM


         El elipsoide gráficamente es definida por su anchura en la línea
    ecuatorial y tiene achatamiento en los polos, como es una figura cónica
    tridimensional, las coordenadas son de tipo esféricas, conocidas como
    coordenadas geográficas o geodesias, y son la Latitud y la Longitud.
    Las latitud varían de 0° a 90° hacia el norte o hacia al sur en forma
    vertical tomando como circulo de referencia el ecuador; y la longitud
    varia de 0° y 180° hacia al este o al oeste tomando como circulo de
    referencia el meridiano de Greenwich. Los signos de la latitud es
    positiva si es hacia el norte y negativa si es hacia el sur, en la longitud
    es positiva si es hacia el este y negativa si es hacia oeste.
          Para representar una parte del elipsoide en un plano, es
    inevitable que sufra deformaciones o varían las mediciones, ya que se
    esta transformando una figura tridimensional esférica a una plana
    bidimensional, para eso existe varias clases de proyecciones
    cartográficas como son conforme, equivalente y equidistante; para el
    caso de nuestro país y al nivel continental se usa una proyección
    cartográfica de tipo conforme que se llama Universal Transversa
    Mercator (UTM).
                   LA PROYECCION UTM


   Esta proyección cumple las siguientes propiedades de conserva las
    áreas, ángulos , pero no distancias, de lo cual hay un coeficiente de
    deformación en la cual se puede considerar como una constante para
    determinar las distancias en campo que son denominadas geodésicas.
    Su limite de aplicación es aproximadamente en las latitud 60° tanto en
    el norte como el Sur. Para darle la mayor precisión posible el planeta
    es dividido en 60 partes con una longitud de 6°, a la que se denomina
    zonas, el Perú esta comprendido en las zonas 17, 18 y 19. Cada zona
    cuenta un meridiano central que esta a 3° de sus fronteras, los
    meridianos centrales de la zona 17, 18 y 19 son 81°, 75° y 69°. Con
    respecto al coeficiente de deformación de la proyección , se denomina
    también factor de escala , y en todo meridiano central de la zona tiene
    el valor del factor de escala de 0.9996 y se va incrementando tanto al
    oeste como al este hasta llegar hasta sus limites con un valor de 1.001.
                 LA PROYECCION UTM



   Las coordenadas de origen de las coordenadas UTM son: Este
    = 500000, Norte = 10000000, estos puntos están localizados en
    cada zona cartográfica, exactamente el punto que hay en cada
    zona es la intersección del meridiano central de cada zona con
    la línea ecuatorial, y se dan estos valores debido a que
    evitemos valores negativos. Ahora hay métodos de calcular las
    transformaciones de coordenadas geográficas a coordenadas
    UTM y viceversa. Los valores limites de cada zona en
    coordenadas UTM Este son mínimo: aprox. 168000 y máximo
    aproximadamente 834000 metros.
                           A.2) USO DEL GPS:

   Antes de darle uso del GPS , se tiene que observar en el mapa del Perú
    elaborado por el IGN los puntos con coordenadas conocidas y que estén cerca
    de un radio de 20 kilómetros del centro poblado o de la ciudad. El GPS es de
    marca Locus Magellan System, que es de tipo geodésico de una sola
    frecuencia, que tiene un alcance de 20 kilómetros con una precisión
    centimétrica. Este GPS consta de dos instrumentos uno la base y la otra el
    rover, apoyados en sus respectivos trípodes, lo cual es de tipo estático. Su
    función principal es de dar coordenadas planimétricas UTM (Este, Norte) y
    Geográficas (Latitud, Longitud), así como también el tipo de elipsoide de
    referencia ( en nuestro caso el PSAD 56).El uso del GPS mayormente es de
    un día, puesto que se coloca en las periferias del Centro poblado o de la
    ciudad, un numero de tres puntos, cuyo tiempo de duración que trabaja el
    equipo rover es de 45 minutos para darle mejor precisión, la base se supone
    que tendrá mas tiempo, ya que esta en función de la operatividad del rover.
    Una vez hecho los trabajos de campo con el GPS, se procede a transferir la
    información del equipo base y equipo rover a la PC, mediante el software del
    GPS, luego una vez procesado y ajustado los valores se exporta en formato
    ASCII de tipo TXT, para ser capturados en el Autocad mediante programación
    Lisp, y finalmente en pantalla se obtiene los puntos en coordenadas planas
    UTM.
                          B) TOPOGRÁFICO


   Una vez empleado el GPS, ubicado y materializado los puntos , se
    debe hacer un previo reconocimiento de campo para ubicar y
    materializar el resto de los puntos que conformaran la futura poligonal
    electrónica de apoyo para la ciudad o el centro poblado.

   Luego utilizando un equipo que tiene las mismas funciones que el
    teodolito convencional, lo que le diferencia es que tiene pantalla digital,
    memoria interna y un distanciómetro con alcance de hasta 3000
    metros de distancia, este se denomina Estación total.

   Este equipo tiene mismos instrumentos de apoyo que tiene el teodolito
    la única diferencia es que en vez de usar mira, se utiliza el prisma, un
    lente que contiene un conjunto de espejos que hace que la luz
    infrarroja que proviene de la estación rebote en el prisma y regresa a
    su lugar de origen. El distanciómetro tiene una precisión de 5 mm. a
    una distancia ya mencionada.
                     B) TOPOGRÁFICO


   El trabajo con la estación consiste en construir la poligonal
    electrónica de precisión con coordenadas UTM, en la que se
    mostrara los procedimientos en el anexo 1.Lo primero que se
    tiene que hacer como se menciono anteriormente ubicar los
    hitos en lugares que tenga visibilidad para hacer el
    levantamiento y materializarlo con fierro y cemento, una vez
    hecho esto se genera una red de control horizontal, en la cual
    debe ser corregido y compensado los errores naturales y
    sistemáticos, y también estos puntos deben tener cotas
    altimétricas con respeto al nivel medio del mar, para eso se
    debe partir de un punto con cota conocida llamada BM, para
    hacer poligonaciones, se debe construir una red de nivelación
    de tipo trigonométrica.
                     B.1) CONTROL HORIZONTAL
1.- Obtener la precisión para estos tipos de propósitos establecidos por las normas
  para        la clasificación de control geodésico y usos principales recomendados.

                      CONTROL HORIZONTAL

  Clasificación                                      Segundo Orden

 Exactitud relativa entre puntos     Clase I                       Clase II
 adyacentes directamentamente        1 parte en 300000              1 parte en
 120000
 conectados (por lo menos)

 Numero de observaciones                   8                             6




 Cierre de posición después               0.08      K                   0.2       K
 del ajuste del acimut
               B.2) CONTROL VERTICAL


   Especificaciones provisionales para las poligonales de primer y
    segundo orden (electrónicas) procedentes del Servicio
    Geodésico Interamericano, fijan un limite admisible de: 
    0.30 raíz (Km.).
         B.3) LEVANTAMIENTO TAQUIMETRICO



   Consiste en medir con la estación total los componentes
    urbanísticos que conforma un centro poblado o ciudad, así
    como también los elementos geográficos que en ella presenta,
    como colinas, río, litoral del mar, carreteras, etc. Todas estas
    mediciones son guardadas en la memoria de la estación como
    coordenadas topográficas. Las medidas hechas en campo por
    la estación total parte de los hitos con coordenadas conocidas,
    procesadas y corregidas.
          C) PROCESAMIENTO DE DATOS


   Al igual que el GPS, la estación total cuenta con un software en
    la cual se baja la información de ella a la PC en su propia
    extensión y se exporta con la extensión DXF, de tal forma que
    puede ser capturada por un software grafico, en el software
    grafico, conocido uno de ellos el autocad, permite visualizar los
    datos en forma de puntos que están codificados de tal manera
    que se puede editar siguiendo la secuencia de los códigos
    ,editar significa dibujar la información que se trabajo en el
    campo. La libreta en formato ASCII, permite usarla para
    cualquier software grafico de ingeniería que permite realizar por
    ejemplo el trazado de curvas de nivel. Al terminar de dibujar el
    archivo topográfico, este archivo se le da el acabado final al
    procesarlo en un SIG, que consiste en una parte grafica, que es
    el archivo de la cartografía urbana del proyecto y va
    acompañada de una base de datos con fines urbanos.
   D) PROCEDIMIENTOS DE PROCESO DE
                          DATOS


D.1) GPS.- El procedimiento
   es el siguiente:



1) Crear un nuevo proyecto en
   el Software Locus Sistema
   Magellan y se coloca el
   nombre en proyecto nuevo
   luego pulse Aceptar.
                           D.1) GPS

   2) Luego aparece una ventana
    en la cual se elegirá añadir
    datos desde el disco
                             D.1) GPS

   3) Busque los archivos de datos
    de campo
                             D.1) GPS

   4) Una vez elegido los datos de
    campo aparecerá la siguiente
    ventana:
                             D.1) GPS

   5) Se elige la estación Base y
    las estaciones que fue colocado
    el rover
                            D.1) GPS

   6) Luego se ingresa las
    coordenadas de la estación
    Base (coord.. geográficas)
                              D.1) GPS

   7) Se procesa y ajusta.
                           D.1) GPS

   Y en coordenadas UTM
                  D.2).- LA ESTACION TOTAL

   En la cual se mide las distancias y direcciones del aspecto
    fisiográfico y elementos fijos identificados en el terreno, como por
    ejemplo: la carretera , fisiografía, componente urbano,lotes, servicios
    de infraestructura urbana, etc.Todas estas características son
    levantadas desde los puntos de control, que forma parte de la
    poligonal electrónica, asimismo la diferencia de alturas son tomadas
    como nivel de referencia sobre el nivel medio del mar, tomando o
    levantado desde un BM., ubicado en el cerca de la ciudad , así como
    también transportando las diferencias de cotas con respecto a los
    puntos de control de la Red Geodesica, elaborada por el Instituto
    Geográfico Nacional. Para estos tipos de levantamientos se trabajo
    con estaciones totales, de fabricación suiza, cuya marca es Leica,
    modelo TC-407, que contiene una memoria computarizada, que
    cada vez que se lea un punto, es almacenada la información en su
    memoria como base de datos, en forma de coordenadas
    rectangulares, luego se hace el procesamiento de datos de la
    estación conectada a la PC ,para transferir la información de la
    estación a la memoria de esta.Los datos que se transfiere a la PC.,
    se da en un software de la Estación llamado Leica Survey Office,
    cuyo extensión está definida en
                 D.2).- LA ESTACION TOTAL



   *.GSI , es decir la información de la estación está con la
    extensión GSI, de la extensión GSI se convierte en archivo de
    tipo DXF, y ya esta preparada para ser visualizada en un
    software gráfico como el Autocad 14 2000, ó 2004, en el
    Autocad se edita el archivo topográfico para definir la
    Planimetría del levantamiento, y para al Altimetría se aplica el
    software del Civil Engineering propio del Autocad, donde se
    construye las curvas de nivel definido por los parámetros que el
    usuario le de.
                    D.2).- LA ESTACION TOTAL


   A.- Leica Survey Office:
                  D.2).- LA ESTACION TOTAL


   B) Transferencia de
    información de la Estación a
    la PC.
D.2).- LA ESTACION TOTAL


                   C) verificar los datos
                    en GSI
                 D.2).- LA ESTACION TOTAL


   D) Edición del
    archivo topográfico
                 D.2).- LA ESTACION TOTAL


   Elaboración de Curvas de
    nivel por el Softdesk Civil
    Engineering
                 D.2).- LA ESTACION TOTAL


   Elaboración de Curvas de
    nivel por el Softdesk Civil
    Engineering
D.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONAL
          ELECTRÓNICA.
D.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONAL
          ELECTRÓNICA
D.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONAL
          ELECTRÓNICA
D.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONAL
          ELECTRÓNICA
D.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONAL
          ELECTRÓNICA
D.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONAL
          ELECTRÓNICA
D.3) ELABORACIÓN DE LA POLIGONAL
          ELECTRÓNICA