USO DE BREAK LINES PARA AJUSTE DE TIN

En la elaboración de modelos digitales de terreno siempre se busca recrear lo mas cerca posible a la realidad y para ello es necesario tener una buena información primaria. Un modelo nunca podrá ser exactamente igual al mundo real, sin embargo entre mayor sea la cantidad y calidad de la información que nutre al modelo mas acercado sera este a la realidad, que es lo que buscamos en un proceso de modelación digital de terreno. El producto final siempre tendrá diferencias e imprecisiones que cambian totalmente al MDE. Por ejemplo en un proceso de delimitación de ronda de protección para una corriente hídrica se realiza un levantamiento topo-batimétrico y con esta información se elabora un TIN que represente digitalmente al drenaje. Este TIN permite la captura de la geometría de la corriente en la modelación hidráulica, por o que el TIN debe ser  una fiel representación de la realidad del terreno.

 

Puntos de Topo-batimetría

Estos puntos de la Topo-batimetría dan origen a una red de triángulos irregulares TIN.




TIN

 Las break lines son líneas empleadas en dibujo para omitir parte de un objeto en donde la representación resultante se ajustara a la realidad. Las break lines obliga la union de puntos dando forma al drenaje.

Break lines

 El resultado es una superficie un poco mas ajustada a la realidad del terreno como se evidencia en la imagen a continuación.

TIN Ajustado

También se puede ajustar un poco mas la salida grafica del TIN realizando un delineamiento de los triángulos externos a la nube de puntos de manera que las aristas no sean mayores a una distancia determinada por el usuario al delinea el TIN. A continuación se puede ver el resultado de delimitar el TIN determinando una distancia maxima de 500 metros.

TIN Ajustado y Delineado

 

El uso de los Break lines tienen muchas mas aplicaciones y son de fácil elaboración ya sea en un software CAD o mediante la utilización de software de GIS.

 

Barra de herramientas de ArcGIS para edición de TIN.

 

Los ejemplos mostrados anteriormente se realizaron con el uso del software ArcGIS, empleando el botón Connect TIN nodes de la barra de herramienta TIN editing.

 

Esta es una manera sencilla de mejorar la salida grafica y de ajustar los modelos de representación digital de superficies del terreno y se recomienda su uso por profesionales SIG.

 

 

 

MEDICIÓN DE ÁREAS CON EQUIPO GPS NAVEGADOR

Los equipos GPS son equipos receptores de señales satelitales que tienen la capacidad de calcular una ubicación sobre la esfera terrestre a partir de la triangulación hecha con la posición conocida de por lo menos cuatro satélites. A medida que la cantidad de satélites aumente la precisión del cálculo realizado por el GPS aumenta.

La capacidad de recepción de señal satelital también influye en la precisión del cálculo de posición.

Por ejemplo un equipo navegador es monofrecuencial es decir que solo es capaz de recibir una frecuencia de GPS llamada L1. Los Equipos bifrecuencia o de precisión son equipos más robustos que se operan de manera estática y emplean una señal adicional L2 que posee información que permite ser más precisos en el cálculo de la posición del GPS en tierra.

Fuente. www.pocketgpsworld.com/howgpsworks.php

Un equipo GPS navegador puede presentar precisiones de alrededor de 5 metros cuando las condiciones son favorables y el número de satélites está por encima de 10. Cuando esto no se da la incertidumbre aumenta y la precisión baja. Cabe anotar que esta precisión se da en modo estático, es decir que el equipo se encuentra inmóvil y cuenta con varias lecturas del mismo punto que le permite promediar el valor de posición más cercano a la realidad.

Al realizar la captura de la ubicación en modo cinemático o en movimiento se tiene una única lectura para cada punto almacenado. Esto disminuye la precisión debido a que las condiciones para cada punto pueden ser diferentes, al variar el número de satélites visibles, interferencia por campos electromagnéticos, vegetación alta y/o construcciones.

Estas condiciones hacen que un levantamiento cinemático presente una precisión aceptable para cartografía de 1:50000 o menores.

Dado lo anterior no es recomendable hacer levantamientos o delimitación de áreas pequeñas mediante el modo cinemático con equipos navegadores ya que la precisión no es buena y los resultados pueden varia significativamente con la realidad.

Para cubrir esta necesidad es mejor realizar una captura en modo estático de los puntos vértices del polígono a levantar y de ser posible con equipos de doble frecuencia.

Los equipos GPS populares por excelencia son navegadores, del tipo Mono-frecuencia y que gozan de precisiones métricas en posicionamientos de puntos con condiciones no ideales.

Los equipos “seminavegadores” por llamarlos de algún modo, para ser navegadores son muy robustos pero cuentan con la capacidad de recepción de doble frecuencia lo que les hace mucho más precisos que un navegador tradicional. Estos equipos con buenas condiciones y una buena configuración de satélites pueden llegar a tener precisiones por debajo del metro en levantamientos estáticos.

Por tanto al tomar en cuenta todo lo expuesto anteriormente se recomienda que para la delimitación de áreas se emplee la captura de los puntos vértices de los polígonos de interés en modo estático con GPS "seminavegadores" como algunos TOPCON y Trimble que presentan grandes adelantos tecnológicos que aseguran una buena precisión con respecto a la realidad.

Drones en la Adquisición de Información Geografica.

Actualmente la tecnología ha avanzado considerablemente, sobre todo en la robótica y el desarrollo de la nanotecnología. En las ultimas 2 décadas se ha logrado incorporar en equipos portátiles como celulares Smart Phones, sensores GPS, cámaras fotográficas de alta definición, imágenes satelitales, conexión a Internet todo en tiempo real. Los drones son vehículos voladores no tripulados que puedes ser manejados a control remoto. La idea se dio hace décadas cuando se diseñaron modelos a escala de aeroplanos reales para manipulación y diversión de los aficionados y es conocido como aeromodelismo. Al emplear este mismo principio se logró proveer a estos modeles a escala de equipos especializados que permiten la captura de información de todo tipo, desde imágenes fotográficas hasta levantamientos LIDAR.

Fuente sigyury.blogspot.com

 

Con los drones se mantuvo la funcionalidad de los aeromodelos pero se cambió el principio al dejar su similitud con aeroplanos y helicópteros reales y mejorar los diseños en vehículos más funcionales y con aplicaciones multidisciplinarias. Son muy fáciles de manejar y gozan de gran precisión y autonomía de vuelo.

Fuente geoinnova.org

 

Los drones son empleados actualmente en entregas de paquetes de mensajería en tiempo record, en transmisión televisiva de eventos deportivos, seguridad privada,  búsqueda de personas extraviadas en parques etc. En SIG también han logrado hacerse a un espacio importante en la adquisición de información geográfica, pues al ser capaces de volar con gran variedad de sensores en un modelo compacto facilita el acceso a información antes casi inexplorada o de difícil y costosa adquisición.

 

 

Fuente mappinggis.com

 

Un dron es capaz de capturar fotografías aéreas de alta resolución para fotogrametría, captura de coordenadas mediante GPS, hacer barridos con sensores multiesprectales y hacer mediciones climáticas todo en un mismo vuelo, y lo mejor bajando costos y disminuyendo tiempos de captura, ya que con tan solo un operario puede realizarse un barrido de grandes áreas en tiempos cortos.

Las aplicaciones en SIG para los drones son numerosas ya que se emplean en catastro, agricultura, atención de desastres, topografía y muchas más lo que permite nutrir el SIG de información valiosa que anteriormente era en muchos casos inaccesible.

Definitivamente los drones has hecho un significativo aporte a los SIG.

UTILIZACIÓN DE SIG EN LA DELIMITACIÓN DE ZONAS DE RONDA DE PROTECCIÓN HÍDRICA EN COLOMBIA

Cuando hablamos de ronda de protección hidrica nos referimos a las areas cercanas inmediatamente contiguas al poligono de aguas maximas presentadas por un cuerpo hidrico en los ultimos 15 años.

Para la determinación de estos poligonos de aguas maximas es necesario el modelamiento hidrologico e hidraulico del cuerpo hídrico en estudio y para esto es necesario contar con información primaria porducto de otras disciplinas. Dentro de la información requerida se encuentra la información topografica superfical del terreno donde se encuentra el cauce o zona baja en donde se ubica el cuerpo hidrico estudiado y es aqui donde los SIG entran en juego para ayudar en el pos proceso de información, elaboración de productos geograficos y visualizaciones o salida graficas.

 

Topografia y TIN

 



El SIG nos permite espacializar la información geografica obtenida mediante la topobatimetria la cual esta expresada en puntos de coordenadas en un sistema de referencia definido, tamien nos permite visualizar esta información y nos permite emplearla para la elaboración de modelos digitales de terreno que seran empleados para el ingreso de la geometria del cuerpo hídrico al software de modelación HEC-RAS.

 

Ronda de Proteccion y mancha de inundación

 

El resultado de la modelación es una nube de puntos de la mancha de inundación de la lamina de agua del cuerpo hidrico en estudio con una tasa de retorno de 15 años de ocurrencia. Nuevamente con ayuda del SIG convertimos estos puntos en un poligono al cual se le calcula un buffer de 30 metros. Esta distancia la determina la legislación ambiental vigente en la republica de Colombia y es denominada como la ronda de protección hidrica. Este poligono de ronda es posteriormente objeto de superposición cartorafica con la información predial y se identifican las areas prediales afectadas, las cuales son objeto de afectación por restricción en el uso del suelo en las oficinas de registros publicos.