Cartografía GEOLOGICAElaborado por Ing. Galo Guamán Jaramillo Marzo 2015 OBJETIVOS • Adquirir los conocimientos teóricos, relacionados con los conceptos básicos de mapas, su uso y evolución, escalas y proyecciones • Aplicar las técnicas cartográficas digitales más adecuadas para la realización e interpretación de mapas mediante la aplicación de software SIG • Elaborar mapas geológicos mediante la utilización de MDE y de recursos WEB • Procesar e interpretar datos/muestras, para su representación a través de un mapa con la ayuda de software SIG El curso esta dividido en dos paquetes fundamentales: - INTRODUCCION Y CONCEPTOS TEORICOS-CARTOGRAFIA GENERAL - APLICACIONES Y ELABORACION DE MAPAS-CARTOGRAFIA DIGITAL I. CARTOGRAFIA GENERAL PLAN DE ESTUDIO Tema 1 Presentación, Generalidades de la cartografía: Historia, Revisión de conceptos, Escala, ejercicios Tema 2 Clasificación de los documentos cartográficos: por la escala, por el tema, mapas especiales y temáticos. Tema 3 Puntos y líneas sobre la tierra, sistemas de referencias, proyecciones, Lectura de cartas, ejercicios de ubicación con GPS y Brújula. Tema 4 Cartografía en el Ecuador, Fotogrametría, Mapas topográficos, Tecnología actual, los MDT (modelos digitales del terreno), ejercicio utilizando el SRTM con Global Mapper. Consulta sobre Especificaciones técnicas generales para la realización de cartografía topográfica a cualquier escala del IGM. Tema 5 Ejercicio de interpolación para obtener un mapa topográfico, Confección de perfiles topográficos a diferente escala Tema 6 Aplicaciones de mapeo con Arcgis: Elaboración de mapas temáticos, uso de la cartografia temática del Sistema Nacional de Información (cartas del IGM, shp y raster, georreferenciación) Tema 7 Aplicaciones de mapeo con Arcgis: Elaboración de mapas temáticos mediante el uso de los WMS Web Map Service, Servicio de Mapas por la Red, Aplicaciones de mapeo mediante el Uso de GPS: Levantamiento de vías mediante el uso de GPS en Tema 8 tiempo real con el empleo del software Arcgis. Salida de campo: Descripción de afloramientos, toma de datos y representación sobre un mapa topográfico. EXAMEN BIMESTRAL Evaluación de conocimientos teóricos Resolución de ejercicios y problemas II BIMESTRE Tema 9 Conceptos y principios básicos, el mapa topográfico como base geológica, Intersección: Intersección de capas geológicas planas con la topografía, Regla de la V. Capas Plegadas. Intersección de los pliegues con la topografía. Capas fracturadas. Intersección de las fallas con la topografía Tema 10 Proyección de las capas en el plano. Problema de los tres puntos. Determinación del trazado cartográfico de una capa inclinada Tema 11 Columna estratigráfica, Parámetros sedimentológicos necesarios, historia geológica: Deposición, intrusión o formación de materiales, Estructuración de los materiales, Discontinuidades, Ambientes de formación Tema 12 Uso de Arcgis en la Interpretación de imágenes: SRTM, Radar, Reinterpretación de una carta geológica Tema 13 Ejercicios de cortes geológicos, análisis e interpretación: Cortes geológicos con aplicación de buzamientos y discordancias Tema 14 Ejercicios de cortes geológicos, análisis e interpretación: Cortes geológicos con aplicación de buzamientos y discordancias (continuación) Tema 15 Ejercicios de cortes geológicos, análisis e interpretación: Cortes geológicos con aplicación a Pliegues y fallas Tema 16 El levantamiento geológico: El trabajo de campo, Preparación del mapa y la libreta de campo, Observaciones puntuales. Libretas y mapas limpios. Preparación y presentación del informe. EXAMEN BIMESTRAL Evaluación de conocimientos teóricos Resolución de ejercicios y problemas Resolución de ejercicios y problemas Resolución de ejercicios y problemas Resolución de ejercicios y problemas MATERIALES PARA EL CURSO Lápiz, borrador Lápices de color Juego geométrico, con graduador de 360 Papel milimetrado copias de ejercicios que se entregara durante las clases SE SOCIALIZARA Software:, Global Mapper, ArcBruTile 0.2.2, SAS.Planet.Release.140505 Información temática, imágenes ráster, documento para ejercicios REQUISITOS • LAPTOP CORE I3 O SUPERIOR 3GB DE RAM • instalado ARCGIS 10.x o 9.x HISTORIA DE LA CARTOGRAFIA • Los mapas se produjeron antes de la historia, es decir, anterior al relato escrito. • Se utilizaron para establecer distancias, recorridos, localizaciones y así poder desplazarse de unos lugares a otros. • Los mapas más antiguos que existen fueron realizados por los babilonios hacia el 2300 a.C. • Estos mapas estaban tallados en tablillas de arcilla y consistían en su mayor parte en mediciones de tierras realizadas con el fin de cobrar los impuestos. • También se han encontrado en China mapas regionales más extensos, trazados en seda, fechados en el siglo II a.C. • Uno de los tipos de mapas primitivos más interesantes es la carta geográfica realizada sobre una entramado de fibras de caña por los habitantes de las islas Marshall, en el sur del océano Pacífico, dispuestas de modo que muestran la posición de las islas. CARTOGRAFIA del griego χάρτις, chartis = mapa y γραφειν, graphein = escrito Definición de Cartografía Conjunto de estudios y operaciones científicas, artísticas y técnicas que, a partir de los resultados de levantamientos directos o del examen y estudio de documentos, se emplean para la formación y apresto de las cartas, planos y otros sistemas de expresión así como para la utilización de los mismos (AIC, 1968) Actualmente usamos el término mapa y carta como sinónimos; Francés: Carte Italiano= Carta Inglés= Map Alemán: Landkarte Algunos provienen del latín Mappa=mantel Charta= o del griego chártes=hoja de papel, papiro Carta o Mapa= una representación gráfica y convencional de un plano de una porción de la superficie terrestre. “Se dice que una mapa fue hecho para admirarlo y una carta para trabajar en ella” Objetivos de la Cartografía 1. Expresar las características de la superficie terrestre y la distribución de los rasgos culturales permanentes que se encuentran sobre dicha superficie; esto es, elaborar mapas topográficos 2. Expresar la distribución espacial de otros atributos geográficos y variables socioeconómicas, mediante la elaboración de mapas temáticos. CARACTERISTICAS DE LA CARTOGRAFIA Las características de la Cartografía son las mismas de un mapa o carta: 1. Representación de la realidad 2. Representación geométrica plana (sistema de proyección). 3. Representación simplificada 4. Representación convencional 5. Presenta una relación de similitud proporcionada (escala). Los mapas son abstracciones de la realidad, el mundo real es complejo y no podemos representarlo en su totalidad. CUALIDADES DE LOS MAPAS EXACTOS La reproducción de los rasgos o elementos deben corresponder con la realidad con precisión de acuerdo a la escala de representación. COMPLETOS La información debe ser la necesaria y suficiente ADECUADOS A SU PROPOSITO El contenido debe estar encaminado a satisfacer las necesidades de información que los motivó. CLAROS Debe expresar de manera unívoca los rasgos que se pretende representar LEGIBLES Los elementos gráficos debe ser adecuada y la impresión limpia y nítida ESTETICOS: distribución de simbología y nombre debe ser armónica, y colores usar de acuerdo a la temática y convenciones Mapa de número de casos de gripe AH1N1 confirmados en el mundo (Junio/2009) Errores Cartográficos 1. Tomas de datos a.-Datos incompletos b.-Uso de conceptos equivocados 2. Editor-Autor del mapa a.-Mala elección de los datos b.-Definir incorrectamente los propósitos del mapa c.-Incluir excesiva o muy poca información 3. Diseñador cartográfico a.-Variables visuales mal seleccionadas b.-Diseño erróneo de la simbología 4. Dibujante cartográfico a.-Calidad pobre del dibujo b.-Colocación de textos incorrecta 5. Usuario del mapa a.-Incapaz de detectar la información relevante b.-Nivel cultural y de conocimientos inadecuado c.-Errónea interpretación de la información Clasificación de la Cartografía (Mapas) La cartografía se clasifica en: Cartografía básica Cartografía temática Cartografía Básica Es la cartografía más importante y más necesaria a partir de la cual pueden obtenerse otros mapas derivados de ella. (David J. Cuff. "Thematics Maps") Cartografía Básica Cartografía Temática Conjunto de actividades cartográficas tendentes a mostrar las características estructurales de una determinada distribución geográfica. Cartografía Temática La Cartografía Temática suele dividirse en dos grandes grupos: a.- Cuantitativa si se muestran distribuciones numéricas de un acontecimiento. Cartografía Temática b.- Cualitativa si lo que se muestran son las clases en las que se puede descomponer el acontecimiento. MAPAS TEMÁTICOS Se elaboran a partir de un mapa base tomando ciertos elementos y sobre ellos el tema, como: Catastrales.- Registran propiedades para los avalúos (Municipios). Climáticos.- Representan los tipos de clima de cierta superficie. Geológicos.- Representan las fallas geológicas, la estructura de la Tierra y minerales. Suelos.- Representan los tipos de suelos según su evolución. Tenencia de la Tierra.- Representan las formas o calidad de cómo se tiene la Tierra a través de una escritura, adjudicación, etc. Uso del Suelo.- Representan de cómo el hombre ha manejado el suelo Vegetación.- Representa los tipos de vegetación en Función al clima. Viales.- Representan las carreteras. MAPA DE VEGETACION MAPA GEOLOGICO Ejemplos de Clasificación de los Documentos Cartográficos Por la Escala A mayor número, menor es la escala. Estos se clasifican en: 1.Escala Grande: <1:20.000, Pertenecen los PLANOS, que tienen una representación más específica de calles y manzanas. 2. Escala Media Se encuentra entre 1: 20.000 a 1:250.000, y corresponden las CARTAS, que modelan la ciudad, su forma pero no las calles. 1. Escala Pequeña: > 1: 250.000 corresponden a los MAPAS que son documentos de representación general o de la totalidad de la superficie. Por el Tema.- Según el propósito del Mapa, estos se pueden clasificar en: 1. Mapas generales Planos de Ciudades.- Documento a escala que permite observar elementos más específicos. Cartas Planimétricas o Topográficas.- Representan elementos naturales y artificiales como: ríos, montañas, pueblos e incluye relieve. 1.Mapas Geográficos.- Representan elementos físicos y artificiales desde el punto de vista general (símbolos) Mapamundis.- Representan al mundo de tipo general CLASIFICACION GENERAL DE LA CARTOGRAFIA CARTOGRAFIA ANALITICA GRAFICA (MATEMATICA) (DESCRIPTIVA) MAPAS CARTAS TOPOGRAFICOS TEMATICOS AERONAUTICAS NAUTICAS ESCALA PEQUEÑA 1:250.000 Y MENORES TERRESTRES ESCALA MEDIANA 1:250.000 A 1:20.000 ESCALA GRANDE 1:20.000 Y MAYORES https://www.youtube.com/watch?v=M6lKQWCTtCE LA ESCALA En todo proceso de dibujo o representación de la realidad sobre un papel, llega un momento en el que las figuras a representar, o bien son demasiado pequeñas para que un dibujo a tamaño natural tenga sentido, o bien son tan grandes que no existe papel lo suficientemente amplio para albergar una representación a tamaño natural. Por este motivo se emplean las escalas LA ESCALA La escala es la relación que existe entre una distancia medida sobre el mapa y la correspondiente distancia medida sobre el terreno. Las más habituales son la gráfica y la numérica. Dimensiones del dibujo Escala = Dimensiones de la realidad Dimensiones en el mapa Escala = Dimensiones en el terreno D 1 E= E= R R/D TIPOS DE ESCALA ESCALA ESCALA DE ESCALA DE NATURAL AMPLIACIÓN REDUCCIÓN 1: 1 N: 1 1: N Las escalas que podemos usar son: NUMÉRICAS GRÁFICAS Las escalas dependen de: • El tamaño del objeto real. • El tamaño del papel en que se dibuje. • Grado de detalle que necesitemos UNIDAD La escala numérica 7 La escala numérica indica la relación entre una unidad del mapa y la realidad. La unidad utilizada habitualmente es el centímetro. Se representa con una fracción: Numerador (cm del mapa) 1 E= Denominador (cm de la realidad) 1´500.000 Ejemplo ¿A cuántos kilómetros reales equivalen 8,5 cm medidos en un mapa que está hecho en una escala 1´500.000? Solución Una escala 1 : 1 500 000 indica que: 1 cm del mapa son 1 500 000 cm - 15.000 m ó 15 km en la realidad. Por tanto, si la distancia en el mapa son 8,5 cm: 1cm 15km 8.5_____X (8,5 cm x 15 km)/ 1cm = 127,5 km Distancia real: 127,5 km Ejercicios 1. La distancia entre dos puntos representados en un mapa es de 32mm. SI la leyenda del mismo pone que la escala a la que está realizando es de E 1:50000; ¿Cuál es la distancia real entre estos dos puntos?. Ejercicios 2. Tenemos un plano de la ciudad de Loja. Una manzana de casas mide 64m. Si en el plano dicha manzana mide 8mm. ¿A que escala esta realizado el plano?. 3. La maqueta de un velero está realizada a la escala E 1:72. Si el mástil mide 12.5cm de altura ¿Cuánto mide el mástil real? 4. Si queremos representar una viga que mide 7.30 m de longitud en un formato A3. ¿Cuál es la escala que nos permite un dibujo de mayor tamaño?. (Redondear a una escala exacta y tener en cuenta los márgenes normalizados). Elegir la escala normalizada más próxima y calcular el tamaño del dibujo. 420 mm A3= 420 x 210 mm 2100 mm A3 L Margen 10 mm Margen 20 mm 5. Calcular la altura de la maqueta de una presa de 62.4m de altura a la escala E 1:75. 6. Tenemos un mapa realizado a la escala 1:2000. La distancia entre dos curvas de nivel de dicho mapa es de 62mm. ¿Cuál será la distancia real en horizontal entre estos dos puntos?. CONSULTA SOBRE LA HISTORIA DE LA CARTOGRAFIA UNIDAD La escala gráfica 7 La escala gráfica es una línea divida en segmentos, cada uno de los cuales se corresponde con 1 cm del mapa. Sobre esta línea se indica la distancia real a la que equivale la totalidad de la línea o cada una de sus partes. 5 cm 1 cm 1 cm Por ejemplo, en la escala de la figura, 1 cm del mapa equivale a 15 km reales. Así, 5 cm en esta escala equivalen a 75 km reales. Definimos una escala gráfica como la representación de la escala numérica, es decir, la regla para medir en una escala concreta. Las escalas gráficas mas utilizadas suelen estar grabadas con diversos elementos: como fabricado con madera o plástico en forma de prisma triangular o en abanico. Y si tenemos la necesidad de utilizar una de las escalas que no están en estos escalímetros???. Supongamos que necesitamos trabajar con escala 1:350. Necesitamos saber la medida de 10m reales en un dibujo realizado a escala 1:350. Para ello aplicando la definición de escala E= D ; E= _1… = _____D____ , D =_10000 mm = 28.57 mm = 2.857cm R 350 10 metros 350 Con esta escala trazaremos la escala gráfica 28.57 28.57 -10 0 10 20 30 EJERCICIO 1. Calcular por el método analítico, las escalas gráficas correspondientes a las escalas 1: 500, 1:250 y 1:300. Traslade el resultado a una regla e indicar las unidades. 1:250 1:300