Cartografia_Catastral_Urbana

8/14/2019 Cartografia_Catastral_Urbana

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Cartografa Catastral UrbanaDiego Alfonso Erba

Miguel guila

Indice

Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 Conceptos Bsicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1 Escalas.................................... .............................. ........................ .........................61.2 Forma y dimensiones de la Tierra...... .............................. ........................ .........81.3 Sistemas de Coordenadas .............................. .............................. ....................121.4 Proyecciones Cartogrficas..... ............................ ......................... ...................18

2 Bases Cartogrficas Urbanas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.1 Bases Cartogrficas Masivas.................. .............................. .......................... 202.2 Bases Cartogrficas Compiladas .............................. ........................ .............. 36

3 Cartografa Temtica Urbana. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.1 Mapeos temticos a partir de aerofotografas e imgenes satelitales... 403.2 Cartogramas...................................................................................................... 42


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Cartografa Catastral Urbana copyright

Aplicaciones del Catastro Multifinalitario en la Definicin de Polticas de Suelo Urbano 2

IntroduccinUna de las primeras inquietudes del hombre fue conocer el espacio en el cual desarrollara

sus actividades. Determinar la forma y dimensiones de la Tierra, tanto como representarlagrficamente fue una necesidad, especialmente a partir de la conquista de nuevos territorios. A lolargo de los aos la evolucin tecnolgica que impact a todas las reas del conocimiento haalcanzado con particular nfasis a las disciplinas relacionadas con la Mensuracin y Representacindel territorio.

Gran parte de los estudios y proyectos urbanos neceita de cartografa de detalle a nivel deparcela siendo que ese tipo de documento normalmente se encuentra bajo la responsabilidad delCatastro Territorial.

En mayor o menor medida prcticamente todos los procedimientos geotecnolgicos sonaplicables a los mapeos urbanos en general y a los catastrales en particular. Escoger el masapropiado es fundamental y aunque la eleccin debera estar condicionada por la escala y laprecisin requeridos, normalmente el factor econmico es determinante.

La existencia de una base cartogrfica nica es esencial para el establecimiento de unCatastro moderno y Multifinalitario y los documentos que la componen deberan ser elaborados deacuerdo a estndares establecidos por una normativa especfica en cada jurisdiccin. Estasafirmaciones llevan a pensar que existe un modelo de base cartogrfica que podra ser adoptadopor todos los Catastros Territoriales y por todas las instituciones involucradas con la obracartogrfica urbana, lo cual no verdadero. Esto se debe a que existen Catastros con diferentes finesy niveles de evolucin siendo imposible definir un patrn cartogrfico nico para todas las ciudades.En este sentido, es importante destacar que, aunque es deseable, no siempre se necesitacartografa digital, ni de alta precisin para tener informacin cartogrfica confiable del mediourbano. Los grandes proyectos de cartografa digital son muy jvenes en Amrica Latina y si bien seafianzan rpidamente, an existen jurisdicciones que ni siquiera cuentan con energa elctrica!

La popularizacin de la cartografa digital ha causado (y an causa) profundastransformaciones tecnolgicas, metodolgicas y filosficas en las instituciones. Algunos cartgrafos


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consideran que ya no es necesario discutir que sistema de proyeccin cartogrfica ser adoptadoen un determinado proyecto o jurisdiccin, siendo suficiente definir las tcnicas y los productos quese utilizaran para el mapeo (escalas de las aerofotos, imgenes de alta resolucin, apoyo terrestre),puesto que entre ellos se encuentran las mayores fuentes de precisin/deformacin de losproductos finales. Transformar un documento cartogrfico digital que fue dibujado bajo undeterminado sistema de coordenadas para otro y/o cambiar el elipsoide de referencia es unaoperacin simple para los modernos aplicativos informticos disponibles en el mercado, pero unavez que fue definida la escala de representacin, no puede ser alterada1

En la mayora de las jurisdicciones latinoamericanas las bases cartogrficas urbanas seestructuran por alguno de los siguientes mtodos: compilacin de planos, levantamientostopogrficos o restituciones aerofotogramtricas, encontrndose carografa temtica elaborada apartir de productos de teledeteccin. En este captulo se describen algunos mtodos comnmenteutilizados para la generacin de cartografa catastral urbana. La muy somera descripcin que sehace sobre las tcnicas y productos cartogrficos disponibles busca destacar sus particularidades,pero no tiene la pretencin de desarrollar una descripcin profusa y acabada de cada una de ellas.

1 Conceptos BsicosEs importante destacar desde el incio que no existe un nico tipo de documento

cartogrfico. La disticin conceptual mas importante que se debe hacer es entrecarta base(tambin denominada base cartogrfica) ycarta temtica .

La Base Cartogrfica es una representacin que contiene los elementos planialtimtricosfundamentales de una porcin del territorio, dibujada segn convenciones predeterminadas yelaborada con alta precisin mtrica para servir como referencia a estudios, proyectos y a laconfeccin de Cartas Temticas. Esta base puede ser unplano , una carta o un mapa , trminosestos que en el lenguaje coloquial muchas veces son utilizados como sinnimos y, si bien para

1 Aunque los aplicativos de cartografa digital permiten ampliar la escala de los documentos en el momento de imprimir o deplotearlos, su precisin contina siendo la misma que la del documento original. Por esa razn no hay mejora en la calidadmtrica, sino solamente una mejor visualizacin.


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muchos tcnicos y usuarios la definicin acadmica puede no ser importante, su diferenciacinsemntica es relevante puesto que cada documento tiene una aplicacin diferente.

Entre los numerosos criterios que existen para clasificar a los documentos cartogrficos elque toma como base a la escala de dibujo define como: plano a toda representacin realizada enescalas mayores a 1:10.000, cartas a los documentos generados en escalas que varan de 1:10.000hasta 1:1.000.000 y mapas a las representaciones en escala inferior a 1:1.000.0002. Otra forma declasificarlos es segn la tcnica utilizada para su elaboracin considerando: planos a aquellos que

usan datos topogrficos y cartas a los generados por Fotogrametra.Evidentemente las bases cartogrficas urbanas son las mas exigentes3 puesto que deben

tener una estructura geomtrica precisa y escala adecuada para la visualizacin de las parcelas yservir de base para cualquier sistema de informacin territorial.

La importancia de la correcta definicin de los parmetros de una base cartogrfica urbanapuede ser resumida en cuatro puntos4:

la eleccin de una estructura geomtrica ms precisa y exacta de la necesaria significarque una parte de los recursos financieros destinados a implantar el sistema puede habersido desperdiciada,

una determinacin que proporcione una estructura geomtrica menos precisa que lonecesario, resultar tambin en desperdicio de recursos destinados a la implantacinpuersel docuemnto no ser apto para todas las aplicaciones, cualquier imperfeccin solo ser percibida a largo plazo, elecciones equivocadas podrn generar problemas insuperables en el desarrollo delsistema pues una vez que se adoptade un mtodo ser cada vez ms difcil y caro alterarlo.

Los conceptos vertidos pueden ser mejor entendidos a travs de un ejemplo. El SistemaCartogrfico Nacional brasileo contempla el conjunto de procedimientos que tienen por finalidad la

representacin del espacio territorial de forma sistemtica, por medio de carta generales, continuas,homogneas y articuladas, elaboradas selectiva y progresivamente en escalas standard de

2 Estos valores fueron colocados solo para que el lector tenga una referencia pues los criterios de clasificacin varian deacuerdo a la visin de diferentes autores y al marco legal de cada jurisdiccin.3 El costo de elaboracin de una base cartogrfica es directamente proporcional a su escala.4 Adaptado de un texto de un texto de la Comisso de Cartografa - COCAR, Brasil, 1984.


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1:1.000.000, 1:250.000, 1:500.000, 1:100.000, 1:50.000 y 1:25.0005. Obviamente, ninguna de estasescalas satisface a los requerimientos de la cartografa catastral urbana y siendo que en el pascada municipio tiene potestad para organizar su sistema catastral y consecuentemente poder paradefinir la estructura de su cartografa, es frecuentemente encontrar levantamientos topogrficos orestituciones fotogramtricas en escala 1:10.000 para todo el municipio y 1:2.000 del rea urbana6,adems de los manzaneros constituidos de croquis (Cuadro 5.1).

Cuadro 5.1 Estructura de la Cartografa Municipal en Brasil

Documento Escala 1: Elementos representados Uso

Carta Generaldel Municipio

10.000 a 5.000 Curvas de nivel, hidrografa,vegetacin, sistema viario,edificaciones, calles, lmites jurisdiccionales

Desarrollo del Plan DirectorMunicipal y definicin deestrategias en todas lasreas de gobierno yprivadas

Carta deReferenciaCatastral

10.000 a 5.000 Solamente planimetra, identificacinde la nomenclatura catastral, loteosy zonas tributarias

Base para la organizacindel Catastro Municipal

Carta deValores

10.000 a 5.000 Valores de terreno por manzana Gestin fiscal del impuestopredial

Plano CatastralMunicipal

2.000 a 1.000 Restituciones efectuadas en capasde informacin correspondientes auso del suelo urbano

Dar apoyo al PlaneamientoUrbano y a la gestin detodas las reas delCatastro Territorial

Plano deCuadra(manzanero)

1.000 a 500 Calles, lmites de lotes, proyeccinde las construcciones, todas con lanomenclatura catastralcorrespondiente

Gestin detallada delcatastro

Plano deTopogrfico

1.000 a 250 Calles, lmites de lotes, proyeccinde las construcciones, croquissegn ttulo de propiedad

Descripcin de la parcelapara su incorporacin alRegistro de Inmubles

5 Adaptado dehttp://www.ibge.gov.bren 17/08/2004.6 La norma brasilea NBR 14166 - REDE DE REFERNCIA CADASTRAL MUNICIPAL - especifica la escala 1:1000solamente, pero es muy comn encontrar restituciones fotogramtricas en escala 1:2000 en los municipios del pas, puestoque sus mapas fueron elaborados antes de esa norma.


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1. 1 Escalas

La representacin grfica de una determinada rea, con todos sus detalles, es una de lasfinalidades de la mayora de los levantamientos topogrficos, geodsicos y fotogramtricos.Transferir para el papel los datos levantados en el terreno o extrados de los productosaerofotogrficos o de teledeteccin exige la determinacin de una relacin de proporcionalidad entrelas dimensiones de los objetos reales (en el terreno) y en el dibujo (carta). Esa relacin matemticase denomina escala y su eleccin es de fundamental importancia para la apariencia del mapa y supotencial como instrumento de comunicacin.

La escala vara en un universo continuo, de grande a pequea. Los mapas en escalagrande muestran pequeas porcioes de la superficie terrestre e informacin detallada. Los mapasen escala pequea muestran grandes reas y detalles limitados. La cantidad de detalles geogrficosque se requiera determinar la seleccin de la escala que satisfaga el propsito de la carta.Normalmente la escala que se utilice ser un compromiso entre los tres factores enunciados: rea,uso del mapa, nivel de detalle.

Las escalas podrn ser consignadas en forma numrica o grfica.

La escala numrica representa la relacin entre dimensiones lineales en el grfico (d) y enel terreno (D mediante la frmula general:

Escala =Dd

donde: d= distancia en la carta yD= distancia en el terreno del mismo segmento.

Para facilitar la interpretacin de los documentos cartogrficos la escala se representamediante una relacin de numerador 1, de la forma:

Escala =M1

donde el denominador M se considera el mdulo de la escala. No obstante, como muestra elCuadro 1, M adopta valores estndard en cada jurisdiccin, pudiendo adotar la frmula general:


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M = N . 102

Para los Planos Topogrficos, por ejemplo, N asume usualmente valores: 1, 10, 100, 2, 20,5 e 50; siendo adoptados tambin en algunos casos: 2.5, 25, 7.5 e 75.

Como complemento de la escala numrica existe aescala grfica la cual es unarepresentacin que permite determinar dimensiones reales a partir de la comparacin de distanciasobtenidas sobre un documento cartogrfico. La escala grfica juega un papel fundamental en lasampliaciones y reducciones de cartas pues acompaa el cambio de tamao que se realiza usandomedios pticos, electrnicos o mecnicos como fotocopiadoras, escaneo/ploteo, pantgrafos, entreotros7. La Figura 5.1 es un modelo entre tantos que existen para representar la escala grfica.

Figura 5.1 - Escala Grfica

De lo expuesto puede concluirse que, siendo la escala una fraccin, aquellas que presentan

un denominador pequeo sonescalas grandes mientras que aquellas que poseen un nmerogrande como denominador sonescalas pequeas . Un ejemplo muestra claramente esta relacin.Una escala 1:100 es mayor que una 1:1.000 lo cual significa que al adoptarla es posible representarcon mayor detalle (diez veces ms) los objetos del terreno. No obstante, si se pretende representarla misma rea en ambas escalas ser necesario mas papel en la primera que en la segunda.

Ante la eventualidad de reducir de una escala grande a una pequea es importante tener encuenta que algunos objetos de la carta podrn desaparecer exigiendo un estudio cuidadoso porparte del cartgrafo para no perder detalles relevantes (este proceso se denominageneralizacincartogrfica ).

Determinados objetos que no pueden ser dibujados en una escala pero que sonfundamentales para ciertos estudios pasan a ser representados mediante smbolos. En escalas

7 En cada caso es necesario tener claro que los cambios de escala alteran la precisin original del documento cartogrfico yque cada mtodo o instrumento utilizado para ese fin presenta diferentes niveles de calidad.


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grandes, por ejemplo, una ciudad (mancha urbana) puede ser representada con precisinmediante un polgono de dimensiones proporcionales a su tamao real, mientras que en las escalasmenores pueden representarse por puntos cuyo tamao no necesariamente tiene relacin directacon el rea de la ciudad a la escala del mapa, sino con su importancia econmica o poblacin de lamisma.

La escala, simbologa y proyeccin cartogrfica utilizadas estn relacionadas y la seleccinde cada una tendr un efecto importante en el producto cartogrfico final. Por este motivo, la

definicin de la escala es una de las decisiones ms importantes que debe tomar un cartgrafo enen un proceso cartogrfico8.

1 . 2 Forma y dimensiones de la Tierra9

La superficie de la Tierra es visiblemente irregular debido a la presencia de montaas,depresiones, valles, cerros y tantas otras formas de relieve. Sin embargo, esas irregularidadespueden ser consideradas insignificantes al compararlas con las dimensiones del planeta, pues losaproximadamente 20 km que separan el punto ms alto (monte Everest en el Himalaya con casi9km de altura) de la profundidad mxima (fosa abisal de las Marianas en el Ocano Pacfico con11km de profundidad), corresponden a menos del 0.3% del radio considerado medio de la esferaterrestre. Esto se comprueba al observar una fotografa del planeta, pues mirando desde lejos lasuperficie terrestre parece lisa y, a primera vista, esfrica (Figura 5.2).

Para definir la forma del planeta se convino en prolongar la superficie de los mares encalma por debajo de los continentes. La superficie resultante recibi el nombre deGeoide el cual,contrariamente a lo que se imagina, es irregular. Por definicin, el Geoide se genera por un lquidoen reposo que es perpendicular a la direccin de la vertical en cada punto. As, debido a las

8 Es destacar que a pesar de esta afirmacin clara y precisa, gran parte de los proyectos de cartografa catastral urbanadefinen la escala de los productos en funcin de los recursos disponibles, dejando a los criterios tcnicos en segundo plano.9 Tpico basado en el libro:Topografia para Estudantes de Arquitetura, Engenharia e Geologia . ERBA, D. (organizador).Editora Unisinos. So Leopoldo- RS. 2003.


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variaciones en intensidad y direccin de la gravedad, surgen imperfecciones en la superficie talcomo lo muestra la Figura 5.3.

Figura 5.2 Esfera terrestre Figura 5.3 - Geoide

Las irregularidades del Geoide no siguen una ley matemtica siendo imposible determinaruna frmula que lo describa con exactitud. Por ello fue necesario efectuar innumerables estudiospara encontrar un ente geomtrico que se le aproximase y pudiese ser usado como sistema dereferencia. Se concluy que el ente geomtrico mas prximo a la forma fsica de la Tierra es unelipsoide .

El elipsoide es una superficie de revolucin generada a partir de la rotacin de una elipsesobre uno de sus dos semiejes (el mayor o el menor) y est determinado cuando se conocen losparmetros provenientes de la elipse que lo gener:

= achatamiento =a

ba , donde a = semieje mayor yb = semieje menor.

El Elipsoide Terrestre definido como Global es el que ms se aproxima al Geoide, esgeocntrico y formado por la rotacin de una elipse en torno al eje que pasa por los Polos Norte ySur geogrficos (Figura 5.4).


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Figura 5.4 Elipsoide de revolucin

Las diferencias existentes entre el Geoide y el Elipsoide tienen particularidades en cadacontinente, en cada pas y en cada porcin de la Tierra. De esta forma para cubrir las necesidadesde cada localidad pueden ser adoptados Elipsoides Locales que se ajustan mejor al Geoide que elElipsoide Global. El centro geomtrico de un Elipsoide Local no coincide con el Centro de Masa dela Tierra pero el Elipsoide Global usado para el posicionamiento de puntos topogrficos por satliteutilizando el Sistema de Posicionamiento Global GPS, si es geocntrico. La Figura 5.5 ilustra ladisposicin de las tres superficies: el Geoide, el Elipsoide Global y un Elipsoide Local.


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Figura 5.5 Posiciones relativas del geoide y de diferentes elipsoides

De esta forma son tres las superficies de inters para las ciencias mtricas: la superficiefsica (aquella sobre la cual el hombre desarrolla sus actividades y constituye el objeto a ser descritoen la Cartografa), el Geoide (superficie equipotencial de fundamental importancia para loslevantamientos altimtricos de grandes reas) y el Elipsoide (que posee parmetros conocidos y seaproxima mucho al Geoide). De acuerdo a su conveniencia cada pas adopta un elipsoide propiopara la elaboracin de sus productos cartogrficos existiendo, no obstante, proyectos como elSIRGAS (Sistema de Referencia Geodsica de las Amricas) que busca definir las caractersticasde un elipsoide comn para toda Amrica a partir de la determinacin de la forma del geoidemediante el uso de tecnologa GPS (en principio para Sud Amrica y posteriormente para toda

Amrica).La Figura 5.6 ilustra con mayor detalle, mediante un corte, las posiciones relativas de las

superficies representadas en la Figura 5.5.


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Figura 5.6 Superficies fsica y de de referencia

El posicionamiento de puntos que pertenecen a la superficie terrestre exige la definicin ymaterializacin de un sistema de coordenadas nico, particularmente cuando se pretendeestructurar un Catastro Multifinaltario.

1 . 3 Sistemas de Coordenadas

Existen numerosos sistemas de coordenadas10 que pueden ser utilizados para referenciar opara georeferenciar objetos territoriales. La adopcin de un sistema nico para toda la jurisdiccincatastral es fundamental pues es a partir de su implementacin que los citados objetos serelacionan en el espacio urbano y en el plano de representacin cartogrfica.

Ciertamente el sistema mas conocido y aplicado es el decoordenadas rectangulares ocartesianas , segn el cual la posicin de un punto topogrfico P queda perfectamente determinada

mediante un par de nmeros que indican las distancias de sus proyecciones a cada eje (xp e yp),hasta el origen del sistema (Figura 5.7).

10 valores lineales o angulares que indican la posicin ocupada por un punto en un sistema de referencia.


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Figura 5.7 Sistema de Coordenadas Rectangulares

El posicionamiento de puntos topogrficos sobre el elipsoide es ciertamente mas complejopor tratarse de una superficie curva. En ese caso se utiliza el sistema decoordenadasgeogrficas , las cuales son angulares (y no planas como las coordenadas rectangulares.

Las coordenadas geogrficas las cuales corresponden a ngulos diedros que tienen comoreferencia meridianos y paralelos. Los meridianos son secciones elpticas que surgen de lainterseccin del elipsoide con a planos que contienen el eje de rotacin de la Tierra. Los paralelosson crculos resultantes de la interseccin del elipsoide com planos perpendiculares al eje de

rotacin. La Latitud Geodsica () corresponde al ngulo formado entre la normal del observador y

el plano del Ecuador, vara de 0o a 90o en el hemisferio norte y de 0o a -90o en el hemisferio sur. La

Longitud Geodsica ( ) corresponde al ngulo diedro formado entre el Meridiano de Greenwich y el


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meridiano del observador, varia de 0o a 180o al este del citado meridiano y de 0o a -180o al oeste delmismo.

Por cada punto de la superficie terrestre pasa un meridiano y un paralelo, los cuales definensu posicin. La Figura 5.8 ilustra un punto topogrfico genrico P cuya posicin queda definidamediante las coordenadas de latitud y longitud mas la tercera coordenada denominadaalturageomtrica (h) que va desde P (en la superficie terrestre) hasta su proyeccin (P) en la superficiede referencia (elipsoide)11.

Figura 5.8 Sistema de Coordenadas Geodsicas

11 Cuando se levantan puntos para elaborar una carta altimtrica (normalmente representada con curvas de nivel), lo que queinteresa es determinar la altura ortomtrica , la cual puede ser obtenida como diferencia entre esta ltima y la ondulacingeoidal (distancia entre el Geoide y el elipsoide en cada punto topogrfico), tal como muestra la Figura 5.6. La ondulacingeoidal es determinada a partir de mediciones gravimtricas realizadas normalmente por los Institutos Geogrficosnacionales.


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1. 3.1 Red de Apoyo

Para la elaboracin de una base cartogrfica nica que pueda ser utilizada por todas lasinstituciones involucradas con las cuestiones urbanas, es fundamental definir un sistema decoordenadas nico. En el mbito catastral el sistema de referencia materializado en el terreno esconocido como red de apoyo.

Una red de referencia catastral est orientada a establecer la infraestructura de apoyogeodsico y topogrfico que proporcione la estandarizacin y sistematizacin de los levantamientosejecutados en cualquier escala, por cualquier mtodo y por agentes pblicos o privados. Debe servirde apoyo a todos los proyectos y su implementacin, al Catastro Territorial y a la administracin deobras, siendo constituida por puntos materializados en el terreno cuyas coordenadas estnreferenciadas a un sistema geodsico y a un mismo sistema de representacin cartogrfica.

1. 3.2 Sistema Local

Un sistema local es utilizado en algunas jurisdicciones para georreferenciar parcelas y

puede ser definido como el sistema de representacin plana de las posiciones relativas de puntoslevantados por mtodos topogrficos, que tiene como origen un punto de coordenadas localesarbitrarias o (de preferencia) geodsicas conocidas. Todas las distancias y todos los ngulos sondeterminados en verdadera magnitud sobre el plano local o sobre un plano tangente al elipsoide dereferencia del sistema geodsico adoptado, respectivamente.

1 . 3.3 El Sistema UTM

El sistema de proyeccin Transversal Universal de Mercator (UTM) se usa ampliamente enAmrica Latina y es el resultado de la modificacin de la proyeccin Transversa de Mercator (TM)que tambin se conoce como proyeccin de Gauss Krger. Esta proyeccin fue idealizada por elbelga Gerard Kramer (Mercator), a partir de modificaciones efectuadas a la proyeccin conforme deGauss.


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Las coordenadas UTM se obtienen a partir de coordenadas geogrficas de puntosseleccionados, usando frmulas complejas. La ventaja principal del sistema UTM es su condicin deproyeccin conforme es decir que los ngulos de las figuras representadas no se alteran,preservando la forma. Otra ventaja es la facilidad para la interpretacin de las distancias ya que lascoordenadas se expresan en metros y las deformaciones que presentan son conocidas y puedendeterminarse en cada punto de inters.

El sistema UTM utiliza como superficie de proyeccin 60 cilindros transversos y secantes

(en algunos pases el cilindro es tangente) a la superficie de referencia (Figura 5.9).

Figura 5.9 Disposicin del cilindro de proyeccin en el Sistema UTM utilizado en Brasil

En el sistema brasileo de cada cilindro se utilizan fajas (husos UTM) de 6o de amplitud delongitud, contados a partir del antimeridiano de Greenwich. Los Meridianos Centrales de cada huso

estn localizados en longitudes mltiplos de 6o

incrementadas en 3o

y sobre este meridiano lasdistancias se presentan deformadas segn el coeficiente K0 = 0.9996. (por ello las distancias en elterreno se reducirn en esa zona tal como muestra la Figura 5.10).


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Figura 5.10 - Coeficientes en un huso UTM en el sistema brasileo

En cada huso se encuentra un punto singular que es la interseccin de su Meridiano Centralcon la lnea del Ecuador y las coordenadas UTM de ese punto son E(este)=500.000m yN(norte)=10.000.000m en el hemisferio Sur y N(norte)=0m en el hemisferio Norte. La Figura 5.10, attulo de ejemplo, muestra la distribucin de los husos UTM en Brasil.

Figura 5.10 Distribucin de los husos UTM en Brasil, destaque para el huso 22.


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1 . 4 Proyecciones Cartogrficas

Aunque la Tierra no es una esfera perfecta, el globo terrqueo es la representacintridimensional que ms se aproxima a su forma real. Sin embargo para la mayora de los trabajostcnicos esa representacin no es de inters pues los profesionales y administradores necesitanrepresentaciones planas sobre las cuales medir, proyectar y desarrollar estudios.

La mayor dificultad de la cartografa es transferir todo lo que existe en una superficie curva

del planeta sobre una superficie plana como la carta. An cuando se realiza un anlisis superficiales posible percibir que esa transferencia ser imperfecta, sin fidelidad y presenta alteraciones.

No hay ninguna proyeccin que elimine todos los tipos de deformacin resultantes de latransformacin de una esfera en un plano. Cualquier sistema provoca deformaciones en larepresentacin. Es como intentar aplastar una pelota de plstico, el resultado sern rasgaduras ypliegues en la superficie. Por ello es necesario que el tcnico sepa definir las caractersticas de lacarta a ser elaborada de forma que sta pueda cumplir con los objetivos buscados.

Al momento de decidir, las preguntas que surgen son:

debe conservarse la forma verdadera de las reas a representarse (conformidad)? no debe alterarse la relacin entre las reas (equivalencia)?

debe ser constante la relacin entre la distancia entre dos puntos en la carta y lascorrespondientes en el terreno (equidistancia)?

los crculos mximos deben representarse mediante lneas rectas?

Las diferentes proyecciones carogrficas dureon desarrolladas a lo largo de la historia paradar respuesta a esas preguntas. Para cada necesidad, hay una proyeccin cartogrfica 12 que

12 Una proyeccin cartogrfica es el sistema que utilizamos para poder representar un punto de la Tierra sobre una superficieplana. Sabiendo que la esfera no puede representarse en un plano se hace necesaria la utilizacin de otras formasgeomtricas que si posean esta cualidad: son las llamadas superficies desarrollables. Estas son el cilindro y el cono. Deforma muy sencilla podemos decir que una proyeccin cartogrfica consiste en introducir la esfera terrestre dentro de una deestas figuras, proyectar los puntos de la superficie terrestre sobre ellas y luego proceder a su desarrollo; es decir, desplegarel cilindro o el cono sobre el que se ha realizado la proyeccin para obtener una superficie plana: el mapa. Aunque aqu seha descrito este proceso de forma muy elemental se trata de una operacin que requiere clculos muy elaborados y quepresenta determinadas caractersticas a tener en cuenta. La mas importante de ellas es que no debemos olvidar que una


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permite generar el documento cartogrfico minimizando las distorsiones de acuerdo a losrequerimientos del usuario y que responda a sus necesidades.

Existen diferentes criterios para clasificar a las proyecciones siendo uno de los masutilizados el que adopta la superficie de proyeccin y define a lasproyecciones planas , cilndricasy cnicas . Las proyecciones planas se usan para representar pequeas reas, de forma tal que lospuntos a ser representados no se aparten demasiado del punto de tangencia (Figura 5.11 a). Lasproyecciones cilndricas se aplican ventajosamente en el mapeo de grandes reas localizadas a lo

largo de fajas prximas al crculo de tangencia o prximas a las reas secantes (Figura 5.11 b).Finalmente, las proyecciones cnicas se adecuan para representar, por ejemplo, las reas polaresdonde las proyecciones cilndricas no son apropiadas por la deformacin (Figura 5.11 c)

Figura 5.11 Superficies de proyeccin cartogrfica

2 Bases Cartogrficas UrbanasEvidentemente no es lo mismo mapear una pequea ciudad que una gran urbe. En trminos

cartogrficos el tamao del rea acaba influenciando el mtodo de levantamiento13

. Normalmentelos mtodos topogrficos son utilizados para levantamientos de ciudades de reducido nmero de

proyeccin cartogrfica es un modelo de la realidad, una aproximacin mas o menos exacta de la realidad.(http://www.raig.com/cursoGPS.aspx?link=6)13 Todos los mtodos pueden ser aplicados en todas las reas y no son excluyentes, no obstante para cada situacin existeuno que se considera mas apropiado y con mejor relacin costo-benefcio.


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parcelas y de poca extensin donde frecuentemente la influencia de la curvatura terrestre no essignificativa, reservndose los levantamientos fotogramtricos con apoyo GPS para las grandesreas. En ambos casos el sistema de coordenadas adoptado puede ser el mismo, aunquenormalmente la Topografa utiliza sistemas de Coordenadas Locales y la Fotogrametra adoptacoordenadas UTM, Lambert o Gauss Krger14.

Otro elemento que condiciona la eleccin del mtodo de mapeo es la escala en la cual sedesea obtener el documento cartogrfico. Parece bastante lgico que las representaciones

cartogrficas de una jurisdiccin se realicen primeramente en escalas pequeas, evolucionandopara escalas de detalle (como son las urbanas), pero esta lgica no siempre es seguida.

Si bien la amplia mayora de los Catastros Urbanos latinoamericanos cuenta con cartografaen escalas que varan entre 1:500 y 1:2.000, esto no significa que los trabajos de actualizacin (o deelaboracin de la primera base cartogrfica) deban realizarse siempre en esas escalas.

Los tems siguientes presentan algunas consideraciones importantes que deberan sertenidas en cuenta en el momento de decidir que tcnicas utilizar, que sistemas de referenciaadoptar y que de proyeccin cartogrfica es mas apropiada.

2.1 Bases Cartogrficas Masivas

En el contexto de la presente obra se consideran masivas a las bases cartogrficaselaboradas para toda la ciudad en un perodo corto. A continuacin (aunque de forma muysomera) se describen algunas de las tcnicas que pueden ser utilizadas para el mapeo de toda unrea urbana las cuales pueden ser utilizadas para elaborar la primera base cartogrfica catastralbien como para actualizar alguna existente.

14 Estos 3 sistemas son los mas comunes en Latinoamrica.


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2.1 .1 Topografa15

Mucho antes que existieran las fotografas y las imgenes de satlite, las mediciones de lasparcelas eran realizadas por mtodos rudimentarios, usando instrumentos simples como lasescuadras pticas y cintas mtricas, manteniendo siempre el objetivo de describir la realidad fsicadel rea levantada mediante dibujos sobre un plano de representacin. As, describir lugares fueuna de las principales preocupaciones del hombre y esta necesidad abri espacio para la creacin yel desarrollo de una nueva rea de estudio: laTopografa16. Esta ciencia que tiene como objetivo

estudiar y desarrollar mtodos e instrumentos destinados a levantar y procesar datos del terreno apartir de los cuales sea posible representar grficamente la realidad fsica en un documentocartogrfico.

Para la representacin de la superficie fsica laTopologa17 utiliza un plano sobre el cualcada punto topogrfico se proyecta ortogonalmente. Este plano no tiene existencia fsica real, esuna abstraccin utilizada por el Topgrafo para poder representar, en dos dimensiones, las tresdimensiones espaciales del terreno. Este plano puede ser visto como el correspondiente a la hojade papel usada para el dibujo.

La Figura 5.12 muestra los puntos topogrficos A, B, C, D (vrtices de una parcela catastral)distribuidos espacialmente sobre la superficie terrestre y sus proyecciones correspondientes A, B,C, D, las cuales pueden ser determinadas a partir de coordenadas planas (x,y)18.

15 Tpico basado en el Captulo 1 del libro:Topografia para Estudantes de Arquitetura, Engenharia e Geologia . ERBA, D.(organizador). Editora Unisinos. So Leopoldo- RS, Brasil, 2003.16

del griegotopos ( ): lugar ygraphein ( ): descripcin.17 La necesidad de efectuar una serie de convenciones que permitan representar de forma clara y comprensible el terreno hahecho surgir un rea especfica de la Topografa llamada Topologa Terrestre que tiene como principal objetivo estudiar lasformas de relevamiento, estableciendo modelos que lo representen. Este concepto est directamente relacionado con elDibujo Topogrfico el que se ocupa de transferir al plano todos los detalles obtenidos en los levantamientos.18 Hay casos en que el conocimiento de las posiciones de los puntos topogrficos en el plano de representacin (x,y)satisfacen las necesidades de los tcnicos, como por ejemplo en el mapeo de los lmites parcelarios que componen elCatastro Territorial. Sin embargo, la mayora de los proyectos de ingeniera, tales como obras viales, aeropuertos, complejoshabitacionales, canales, tuberas, etc., exigen que sean determinadas las posiciones espaciales (x, y, z) de los citados puntostopogrficos.


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Figura 5.12 Representacin de una parcela catastral en el plano topogrfico

La Topografa es aplicable siempre y cuando las deformaciones provocadas por laproyeccin de la superficie curva de la Tierra sobre el plano de representacin sean despreciables.En los casos en que las tcnicas topogrficas no son apropiadas deben ser utilizadas laGeodesia yla Fotogrametra para el levantamiento y representacin de parte de la superficie terrestre.

2. 1 .2 Geodesia y GPS

La Geodesia 19 es una ciencia que tiene la finalidad determinar la forma y dimensiones de laTierra y comprende el estudio de las operaciones o medidas, as como los procedimientos de

19 del griegogeo (): tierra ydaiein ( ) : dividir.


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clculo aplicados para determinarlas esas medidas y el campo gravitacional del planeta20. Hastahace pocos aos las mediciones geodsicas contemplaban observaciones a cuerpos celestes conteodolitos astronmicos (instrumentos que miden ngulos con altsima precisin). Actualmente esosinstrumentos estn prcticamente en desuso y las Coordenadas Geodsicas se determinan a travsdel Sistema GPS .

El sistema GPS21 est compuesto por tres segmentos: espacial, de control y del usuario(Figura 5.13).

El segmento espacial del GPS provee cobertura mundial de forma que en cualquier partedel globo terrestre, durante las 24 horas del da, se encuentren por lo menos cuatro satlites visiblescon alturas superiores a los 15 respecto del horizonte. En algunas zonas de la Tierra es posibleobtener 8 o ms satlites visibles al mismo tiempo, principalmente en las zonas prximas alEcuador.

El segmento de control est constituido por una estacin master de control y cincoestaciones terrestres con los siguientes objetivos:

rastrear los satlites GPS y suministrar peridicamente sus posiciones,

corregir las efemrides trasmitidas y los errores de los relojes atmicos instaladosen los satlites,

determinar el tiempo GPS,

predecir las efemrides y el comportamiento de los relojes de los satlites y

actualizar peridicamente los mensajes de navegacin para cada satlite.

La Master Control Station est localizada en Colorado Springs, EEUU y otras cincoestaciones de control terrestre se encuentran en Hawai (Ocano Pacfico), Isla Ascensin (Atlntico

Sur), Isla Diego Garca (Ocano ndico) y en Kwajalein (Atlntico Norte).

20 SILVA, I., ERWES, H., SEGANTINE, P. C. L. (2001).Introduo Geomtica . Setor Grfico da Escola de Engenharia deSo Carlos da Universidade de So Paulo, So Carlos SP. 100p.21 Es comn que se denomine GPS al instrumento utilizado para hacer las mediciones y aunque en realidad no es totalmenteinapropiado, es importante dejar claro que GPS es todo el sistema compuesto por los 3 segmentos y lo que se utiliza paramedir es un instrimento denominadoreceptor .


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El segmento de usuario comprende el conjunto de usuarios civiles y militares del sistemaGPS. Se trata fundamentalmente de receptores que poseen la capacidad las medidas de seudo-distancias y de fase, con base en las dos frecuencias L1 y L2, trasmitidas por los satlites. Losreceptores de cdigo C/A pueden brindar precisiones en el entorno de 30cm, los receptores dePortadora de Fase obtienen precisiones entre 10-30 cm y los receptores de doble frecuenciaalcanzan precisiones sub-centimtricas aplicando correcciones diferenciales.

Figura 5.13 Segmentos del sistema GPS 22

Con la puesta a punto del sistema GPS en aplicaciones de ingeniera, tambin sedesarrollaron las tcnicas y mtodos de observacin con el objetivo de determinar coordenadasgeogrficas asociadas a un sistema de referencia de coordenadas con origen en el centro de masade la Tierra - CMT (este sistema de referencia corresponde al sistema WGS-84). La seleccin del

mtodo de observacin en los levantamientos con el sistema GPS depende de las necesidadesparticulares de cada proyecto, especialmente en lo que se refiere al nivel de precisin que se deseaobtener.

22 Aguila, M., Prez A., Prez Rodino, R.,Las nuevas tcnicas fotogramtricas en el manejo forestal. Depto. Geomtica, Inst.Agrimensura, Fac. de Ingeniera. Montevideo, Uruguay.


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El posicionamiento de puntos puede realizarse bsicamente a travs de los siguientesmtodos23:

posicionamiento abosoluto esttico : el rastreo de seales se da a travs de un nicoreceptor que trabaja de forma autnoma y que permanece estacionado sobre un puntotopogrfico por un determinado perodo24. Este mtodo se usa cuando la zona de trabajo noposee ningn punto de coordenadas conocidas en el sistema de referencia, razn por lacual no se aplica ningn tipo de correccin a las coordenadas determinadas por el GPS.

posicionamiento absoluto mvil : un nico receptor opera en movimiento y lascoordenadas de las posiciones sucesivas que representan su trayectoria determinadas porel sistema.

posicionamiento diferencial esttico : dos o ms receptores permanecen fijos en lasestaciones durante toda la sesin de medicin, uno se posiciona en laestacin base(punto del cual se conocen las coordenadas en el sistema de referencia adoptado) y otro secoloca en la estacin remota (punto del cual se desea determinar las coordenadas). Eltiempo de observacin vara mucho de acuerdo a la capacidad del receptor utilizado

(frecuencias L1 o L1/L225

), a la longitud de la lnea base (distancia entre los receptores) y alas caractersticas del programa usado para el post-proceso. Este tipo de levantamiento seusa para el establecimiento de redes geodsicas de apoyo. Con instrumentos de doblefrecuencia y correccin diferencial, se logran precisiones subcentimtricas

posicionamiento diferencial mvil : el modo de operacin es similar al posicionamientodiferencial esttico, siendo que en este caso el receptor remoto est en movimiento durantela medicin. Una ventaja de este mtodo es que no requiere largos perodos deobservacin. El proceso de correccin diferencial puede ser realizado en tiempo real

23 Este tema fue adaptado de Huerta, E, Mangiaterra, A & Noguera, G.GPS Posicionamiento Satelital . UNR Editora,Universidad Nacional de Rosario, Argentina, 2005.24 La precisin de las coordenadas obtenidas depender del tiempo de medicin. De acuerdo al Servicio de PosicionamientoEstndar ser de 10m en la horizontal y 15m en la vertical. Para llegar a una precisin de 1.5m a 3m es necesario usar unrastreador que reciba las seales de la portadora L1 y del cdigo C/A con un tiempo de rastreo (observacin) considerable.25 Los satlites emiten diferentes seales que permite aplicar mtodos y consecuentemente obtener precisones diferentes: laportadora L1, modulada por los cdigos C/A y P y la portadora L2 modulada por el cdigo P.


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(durante las observaciones) o mediante el aplicativo de post-proceso. Con instrumentos dedoble frecuencia y correccin diferencial, se logran precisiones submtricas

La Figura 5.14 muestra esquemticamente la forma como se opera en el terreno cuando setrabaja con algn mtodo diferencial (en el casoabsoluto no existira la estacin base).

Figura 5.14 - Levantamiento GPS mediante el mtodo diferencialFuente: catlogo de equipamientos LEICA

2.1 .3 Fotointerpretacin y Fotogrametra

A principio cualquier persona tiene habilidad para identificar objetos en una fotografa. No esnecesario ser un gran especialista para identificar un ro, casas, carreteras, bosques, entre otros,pero cuando la informacin extrada de la fotografa se va a utilizar con fines cientficos o deestudios sobre los cuales sern tomadas decisiones, la simple identificacin no es suficiente.

Puede denominarse interpretacin 26 al proceso por medio del cual determinados objetosson identificados en las aerofotografas. No existe una nica forma de interpretar puesto que haydiferentes tipos de fotografas (blanco y negro, color, infrarrojas, entre otras), diferentes escalas y

26 Existen considerables diferencias en las tcnicas aplicadas al trabajar con aerofotografas y con imgenes satelitales, porese motivo reciben las denominaciones de Fotointerpretacin e Interpretacin de Imgenes respectivamente. Cuando estaltima es visual las tcnicas utilizadas son muy similares a las de Fotointerpretacin, pero cuando las imgenes satelitales seprocesan en formato digital en una computadora la interpretacin puede ser automtica o supervisanda.


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relieves y sobre todo diferente nivel de preparacin del interprete. De esta manera, y en trminosmuy generales puede afirmarse que existen tres niveles:

Fotolectura : proceso bsico de identificacin de objetos que no requiere ningunaespecializacin, no usa las propiedades estereoscpicas27 de las aerofotografas ni exigetrabajos de campo para verificacin.

Fotoanlisis : en este caso el fotointrprete debe saber usar estereoscopios para tener unavisin tridimensional del rea que est analizando, adems de utilizar instrumentos quepermiten realizar medidas aproximadas sobre las aerofotografas. Su experiencia esfundamental en la identificacin de pequeos detalles que normalmente pasandesapercibidos durante la Fotolectura.

Fotointerpretacin : proceso que exige, adems de los atributos propios del fotoanlisis,una gran experiencia por parte del profesional que lo desarrolla y trabajos de campo paraverificar algunas hiptesis creadas a partir de la deduccin derivada del estudio de lasaerofotografas.

El Cuadro 5.2 muestra la relacin de los procesos y el nivel que el observador debera tener

para participar en cada uno de ellos.

27 La estereoscopa es la capacidad humana de ver en tercera dimensin, originada en el hecho de tener dos ojos ante loscuales el mismo objeto se ve desde direcciones distintas. Aplicado al uso de fotografas areas, ser necesario contar con unpar de fotografas que cubran una zona comn (rea estereoscpica) presentando a cada ojo la zona correspondiente decada fotografa (al ojo izquierdo la foto izquierda y al ojo derecho la foto derecha) mediante diversos procedimientos deobservacin.


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Cuadro 5.2 Proceso de interpretacin

El objetivo primordial de laFotointerpretacin es identificar objetos con el mayor nivel dedetalle posible. No se preocupa demasiado con la cuestin mtrica, no obstante, como fueapuntado, el fotointrprete debe saber utilizar algunos instrumentos bsicos de medicin aunque node alta precisin. La ciencia que se ocupa de estudiar y desarrollar mtodos e instrumentosapropiados para obtener medidas precisas y confiables sobre las aerofotografas es laFotogrametra28

.La Fotogrametra es ms antigua que el avin habiendo iniciado con levantamientos

terrestres. Actualmente la Fotogrametria Terrestre se usa principalmente en proyectos derestauracin de edificios, conservacin de patrimonio histrico, entre otros, motivos por los cualestambin es conocida como Fotogrametra Arquitectural o de Corta Distancia. Paralelamente, laFotogrametra que trabaja con aerofotografas es denominada, obviamente,Fotogrametra Area(tambin denominada Aerofotogrametra).

Para poder visualizar el terreno fsico y representarlo, la Fotogrametra aprovecha laposibilidad que da la proyeccin ptica de dos fotografas areas consecutivas (par estereoscpico).La correcta orientacin del par en un instrumento (restituidor ) que permite colocarlas en la misma

28 De acuerdo con laAmerican Socity of Photogrammetry la Fotogrametria es el arte, la ciencia y tecnologa para obtenerinformacin confiable acerca de los objetos fsicos y del medio ambiente a travs del proceso de grabacin, medicin einterpretacin de fotografas y grabaciones de arreglos de energa electromagntica radiante y otros fenmenos (Rolf, P.Elements of Photogrammetry ).

Proceso Tcnica Elementos Identificados Nivel del Observador

Fotolectura sin estereoscopa Rio Bosque Bsico

Fotoanlisis con estereoscopia +deduccin Contaminado Eucaliptos Tcnico

Fotointerpretacincon estereoscopa +

deduccin +reambulacin

Contaminacinqumica

Atacados porhongos

ProfesionalEspecialista

Proceso Tcnica Elementos Identificados Nivel del Observador

Fotolectura sin estereoscopa Rio Bosque Bsico

Fotoanlisis con estereoscopia +deduccin Contaminado Eucaliptos Tcnico

Fotointerpretacincon estereoscopa +

deduccin +reambulacin

Contaminacinqumica

Atacados porhongos

ProfesionalEspecialista


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La carta en que se desea obtener carta catastral por restitucin fotogramtrica condiciona laescala a que deben ser tomadas las aerofotografas la cual, a su vez, depende de la altura de vueloy de la distancia focal de la cmara fotogramtrica. As, como muestra la Figura 5.16 la definicin deestas dos dimensiones debe ser muy criteriosa, exigiendo una rigurosa programacin denominadaplan de vuelo .

Figura 5.16 Relacin dista ncia focal altura de vuelo

Para calcular Hv se analizan tringulos semejantes, resultando.

VH

f

S

sEsc ==

El citado plan de vuelo contempla adems la definicin de las denominadaslineas de vuelolas cuales deben ser programadas de manera que haya una correcta cobertura del terreno.

Altitud promedio delrea fotografiada


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Como fue apuntado, para la restitucin estereoscpica de un par de fotografas esimprescindible que cierta porcin del terreno fotografiado sea comn a las dos fotos, es decir quehaya superposicin entre las dos fotografas. Esa superposicin debe darse dentro de cada fajafotogrfica y entre ellas.

Se denomina recubrimiento longitudinal entre fotografas consecutivas a la superposicinque existe entre ellas. Tericamente un recubrimiento longitudinal de 50%, sera suficiente paragarantizar la cobertura estereoscpica del rea fotografiada, sin embargo slo podra ser valedero si

la altura de vuelo estuviera rigurosamente controlada y los desniveles del terreno fuerandespreciables. En la prctica estas condiciones son imposibles de asegurar, principalmente la alturade vuelo uniforme en razn de las perturbaciones atmosfricas, adoptndose un recubrimientolongitudinal de 60% mnimo que puede llegar hasta 80% (Figura 5.17)

Figura 5.17 recu brimiento longitudinal

El recubrimiento transversal (o lateral) entre fajas consecutivas es importante paraconseguir la cobertura fotogrfica sin huecos (reas no cubiertas), adoptndose entre un 15% y30% de recubrimiento lateral (Figura 5.18)


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C artograf a Catastr al Urbana copyright

Aplic aciones del C atastr o M ultifinalitario en la D efi nicin de Poltic as de Suelo Ur bano 32

Figura 5.18 recu brimiento transversal

2.1 .4 Una fotografa no es una carta!

La elaboracin de una carta urbana presupone la proyeccin ortogonal de cada puntotopogrfico sobre un plano y la representacin final correspondera a una mirada desde arriba dela ciudad. Probablemente esta visin lleve a considerar que una fotografa area es un documentocartogrfico sobre el cual se puede medir directamente, lo cual es absolutamente falso y fcil decomprender.

Las fotografas son tomadas con cmaras que producen una proyeccin cnica del terreno,no ortogonal. Esto significa que cada uno de los infinitos rayos de luz reflejados que provienen delos objetos fotografiados, pasa por el punto central de la lente y continua por la cmara oscura hastaimprimir la pelcula provocando una gran distorsin que aumenta radialmente hacia el borde de lafotografa (Figura 5.19).


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Figura 5.19 - Proyeccin Central y distorsiones derivadas

Las perspectiva central y el relieve del terreno causan distorsiones que repercuten en lageometra de los elementos fotografiados, las cuales pueden ser eliminadas mediante procesosfotogramtricos especiales.

El documento cartogrfico resultante se denominaortofoto (Figura 5.20) y suscaractersticas planimtricas permiten que sea superpuesto con cartografa digital existente y quesobre l se realicen mediciones con confiabilidad.


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Figura 5.20 OrtofotografiaFuente : ENGEFOTOhttp://www.engefoto.com/ortofotos.htmlel 27 de junio de 2004


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2.1 .5 Restitucin Fotogramtrica29

Los planos generados por restitucin fotogramtrica responden (de forma ms o menosgeneral) al formato presentado en la Figura 5.22. En esos documentos los datos se organizan encapas (layers ) en las cuales cada detalle es referido a algn sistema de referencia de coordenadasadoptado por la legislacin territorial.

Figura 5.22 - Base cartogrfica catastral

29La restitucin es un conjunto de operaciones destinadas a transformar la proyeccin central de los fotogramas en unaproyeccin octogonal, es decir reconstruir (restituir) la realidad fsica representada en la fotografa.


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2. 1 .6 Teledeteccin

Con relacin a las imgenes satelitales debe observarse que, a pesar de los avancesproducidos en los ltimos aos en trminos de resolucin espacial, an son inapropiadas para larealizacin o actualizacin de bases cartogrficas catastrales. No obstante son muy apropiadas parala identificacin de construcciones no declaradas, nuevos loteos, asentamientos irregulares einformales, adems de innumerables elementos urbanos los cuales pueden ser interpretados ymapeados en una nueva capa que al superponerla con las bases cartogrficas existentes permite

identificar las alteraciones provenientes del dinamismo urbano.

2.2 Bases Cartogrficas Compiladas

En Latinoamrica gran parte de los documentos cartogrficos catastrales urbanos seestructuraron (y se actualizan) a partir de compilacin de planos topogrficos o de mensura. Esagran cantidad de planos contempla una o ms parcelas (muchas veces corresponden a grandesloteos completos) amarradas a diferentes objetos existentes en el terreno o an a diferentes

sistemas de coordenadas. La falta de uniformidad de sistema perjudica enormemente su y laconfeccin de la base catastral masiva.

Muchas jurisdicciones trabajan con este sistema de compilacin han reformado sus leyescatastrales pasando a exigir la georreferenciacin de las parcelas a un sistema nico decoordenadas hecho este que, si bien es muy loable y apropiado frecuentemente, ha causado ciertaentropa entre profesionales y administradores. A pesar de esa turbulencia no hay duda de que lageorreferenciacin permite una mas rpida aproximacin a la integracin de datos.

Si bien al adoptar el mtodo de compilacin de planos la administracin no hace grandesinversiones (pues recibe los datos a partir de levantamientos costeados por los particulares), ladesventaja es que no existen garantas de que la velocidad de crecimiento de la ciudad seaacompaada por el nmero de subdivisiones de parcelas y surgimiento de nuevos loteos, razn porla cual es imposible poner una fecha a la cual la cartografa se considera actualizada. Esadesconfianza muchas veces lleva a realizar levantamientos especficos para atender a lasnecesidades de determinados proyectos urbanos (infraestructura, reasentamientos, etc.) los cuales


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acaban constando caro y no se registran en el Catastro Territorial, colaborando negativamente coninversiones equivocadas y prdida de informacin.

Adems, si las normas catastrales no son suficientemente estrictas como para establecersistemas de nomenclatura catastral y de representacin (escalas y nivel de detalle) claros, lacompilacin puede estar inviabilizada por la subjetividad con que cada profesional elabora lacartografa puntual30.

2.2.1 El Plano Topogrfico y el Plano de Mensura

Segn el Diccionario de la Real Academia Espaola, el trmino mensura proviene del latnmensra , que significa acto de medir. Ese acto de medir presenta diferentes interpretaciones,particularmente cuando se aplica a la medicin de parcelas puesto que, en estos casos, la acepcinde la palabra tiene un sentido mucho ms amplio y el problema deja de ser slo tcnico y pasa a sertambin jurdico.

Enel contexto argentino, por ejemplo, el Acto de Mensura31 puede ser definido como el actode levantamiento parcelario por el cual el Agrimensor establece los lmites que resultan de laaplicabilidad y extensin territorial del ttulo dominial sin perjuicio de los lmites posesorios quecompruebe en el acto de relevamiento, debiendo ser exteriorizado en elplano de mensura ,documento cartogrfico que contenga el Estado de Hechos del inmueble, inscrito en el rganopertinente del Catastro Territorial.

En Uruguay se considera Plano de Mensura al documento grfico que expresa el alcanceterritorial de un derecho existente o a constituir y que incluye no slo al derecho de propiedad oposesin, sino tambin al derecho de uso. Pertenecen a este grupo no slo aquellos planos

30 Esto no significa que los documentos cartogrficos as generados sean de mala calidad, pero la falta de estandarizacincausa problemas al momento de integrar los datos catastrales con cartas elaboradas por profesionales liberales o de otrasinstituciones (inclusive de rganos gubernamentales y del mismo municipio).31 En el siglo pasado el Agrimensor y Abogado Juan FERNANDEZ, defina la Mensura como la inteligencia del ttulo sobre elterreno, explicando que esto trae para el profesional dos problemas: uno jurdico (la inteligencia del ttulo y la presencia delos hechos) y otro topogrfico (el procedimiento prctico para aplicar esa inteligencia sobre el terreno). Hugo ALSINA definela Mensura como la operacin tcnica que tiene por objetivo la localizacin del ttulo sobre el terreno, trazando su formageomtrica en una plano, que es la expresin grfica de las indicaciones contenidas en el ttulo, comparndose el readeclarada con la poseda y determinando el origen de las sobras o faltas respecto de las propiedades vecinas.


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realizados para transacciones inmobiliarias, sino tambin los planos especiales usados como basede sentencias de prescripcin y los planos de servidumbres (paso, acueducto, explotacin minera,etc.). Es importante destacar que el plano de mensura no da ni quita derechos.

Evidentemente en esos pases existen diferencias significativas entre el plano de mensujrade carctersticas jurdico-tcnicas y el plano topogrfico que corresponde a la representacincartogrfica de una porcin de territorio sin relacin con los derechos que obran sobre el mismo. ElCuadro 5.3 muestra algunas caractersticas diferenciadas en los citados documentos cartogrficos.

Cuadro 3 - Caractersticas de los Planos de Mensura y Planos Topogrficos

2.2.2 Levantamientos territoriales y levantamientos parcelarios

La actuacin de los profesionales de la medida se traduce en forma general a la realizacinde actos de levantamiento territorial , los cuales tienen por objeto reconocer, determinar, medir yrepresentar el espacio territorial y sus caractersticas. Cada uno de estos actos tiene objetivosdiferentes y es ejecutado por rganos y profesionales distintos.

Los actos de levantamiento territorial pueden ser clasificados, de acuerdo con sus fines, enciviles y militares, tal como muestra el Cuadro 5.4.

PLANO DE MENSURA PLANO TOPOGRFICO

Profesional actuante Agrimensor Agrimensor, Topgrafo,Tcnico o Ingeniero habilitado.

Relacin Jurdica entrepropietario y territorio

Objeto principal Sin importancia

Idoneidad Jurdico-Tcnica TcnicaObjeto a representar Limites del inmueble Superficie terrestre

Escala y Representacin Importancia Secundaria(constan todas las medidas) Importancia Principal


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Cuadro 4 - Clasificacin de los actos de levantamiento territorial

Con fines militaresCon fines econmicosGeotopocartogrficos

Actos delevantamiento

territorial Con fines civilesCiviles propiamente dichos

El acto de levantamiento territorial con fines econmicos tiene como objetivo determinar elvalor de las parcelas el cual es utilizado en reas urbanas (entre otras aplicaciones) para el clculodel valor del impuesto. Para sistemas administrativos donde la institucin del Catastro Territorialforma parte del cuadro de rganos gubernamentales ste es el encargado de efectuar lasavaluaciones de los inmuebles por medio de sus profesionales.

Los Actos de Levantamiento Geotopocartogrficos sistemticos se traducen en la ejecucinde mapas y cartas (temticas o bsicas) usadas para el desarrollo de proyectos y planeamiento.

Finalmente, los levantamientos civiles propiamente dichos pueden ser elaborados condiferentes objetivos, tal como muestra el Cuadro 5.5.

Cuadro 5.5 Categoras de los actos de levantamiento parcelario

Deslinde por confusin de lmitesReposicin de marcosJudiciales (ejecutados por profesionaleshabilitados)Mensura para informacin de posesinMensuras de OficioDeterminacin de la lnea de riberaMensura para Expropiacin

Administrativas (ejecutadas por losprofesionales que pertenecen al cuadro

de la institucin catastral Trazado de CiudadesParticulares(ejecutados porprofesionales habilitados) Mensura para determinacin del estado parcelario

Fuente: provincia de Santa Fe, Argentina.


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3 Cartografa Temtica UrbanaNormalmente los estudios urbanos y proyectos exigen representaciones espaciales de

fenmenos que no fueron contemplados en la base cartogrfica y que corresponden a ciertostemascomo salud, valor de los inmuebles, reas de proteccin ambiental o riesgo, redes de servicios, nivelde educacin, entre otros. Justamente es a travs de las Cartas Temticas que la realidad urbanaes presentada a la poblacin y a los grupos de decisin y su elaboracin requiere un gran nivel deabstraccin y capacidad artstica por parte del cartgrafo que las elabora.

A grandes rasgos puede decirse que existen dos tipos de cartas temticas que son deutilidad en los estudios urbanos: las generadas a partir de aerofotografas o imgenes satelitales ylos Cartogramas. Ambas toman como base variables visuales (color, forma, orientacin, tamao, delos objetos usados para la representacin privilegiando la informacin semntica en detrimento de laprecisin cartogrfica.

3. 1 Mapeos temticos a partir de aerofotografas e imgenes satelitales

En cualquier tipo de mapeo que se realice a partir de imgenes y/o aerofotografas esfundamental definir cual es el menor objeto que se quiere representar pues este parmetroinfluencia la escala requerida para la aerofotografa o la imagen satelital.

Las cartas temticas normalmente son elaboradas a partir de una base cartogrficaexistente sobre la cual se lanza la interpretacin del tema en cuestin32.

La Figura 5.23 muestra las relaciones que existen entre las diferentes ciencias/tcnicaspresentadas y su relevancia en el proceso de elaboracin de una carta temtica.

32 Hasta hace pocos aos ese lanzamiento era ptico-mecnico pero a partir del desarrollo de aplicativos informticosespecialistas y principalmente de los SIG que permiten el procesamiento de imgenes y cartas georeferenciadas y enformato digital, la preexistencia de una base cartogrfica ya no es esencial puesto que la carta temtica generada porinterpretacin visual o automtica sobre la imagen puede ser relacionada con cualquier mapeo existente al usar el mismosistema de referencia.


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Figura 5.23 Proceso de elaboracin de cartas temticas

Las Estaciones Totales y el GPS son apropiados para el levantamiento temtico devariables correspondientes al medio fsico. La posibilidad de grabar las coordenadas y los atributosde cada punto topogrfico es realmente asombrosa. Los aplicativos de cartografa pueden capturaresos puntos y sus atributos y elaborar la cartografa temtica con gran eficiencia y cierto grado deautomatizacin.

El proceso de restitucin fotogramtrica no se utiliza solamente para generar basescartogrficas sino tambin para elaborar ciertas cartas temticas. Cada uno de los elementostemticos (baados, esteros, bosques, reas inundadas, desrticas, ciudades, etc.) son mapeadosen capas (layers ) diferentes y aunque no necesariamente forman parte de la base cartogrfica, sudelimitacin tiene alta precisin.

La generacin de Cartas Temticas a partir de imgenes satelitales presenta masalternativas para el cartgrafo. El primer paso es georreferenciar la imagen a partir de puntos decoordenadas conocidas que pueden ser obtenidos con receptores GPS a campo o en basescartogrficas existentes.


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La imagen, a diferencia de las aerofotografas, puede ser considerada plana y la cartatemtica puede ser obtenida manualmente33 dibujando sobre la imagen las reas de inters. Elresultado de esa interpretacin visual es una carta temtica vectorial.

Otra forma de obtener una carta temtica a partir de imgenes es aplicar sobre ella algunode los procesos de interpretacin automtica (supervisada o no supervisada), obtenindose en estecaso un documento en formato raster.

3. 2 Cartogramas

Los fenmenos sociales, econmicos y jurdicos no pueden ser visualizados en imgenes oaerofotografas y su mapeo puede ser realizado a travs de cartas temticas especialmentedesarrolladas para esos fines, denominadas cartogramas coroplticos, isoplticos, de figurasproporcionales o de flujos.

Loscartogramas coroplticos (Figura 5.23a) se utilizan para representar intensidades deuna determinada variable en las diferentes unidades administrativas (como en las parcelas urbanas

o sectores de la ciudad), siendo necesario definir una escala discreta de colores para cada clase.En caso del Catastro Multifinalitario urbano, cuando se trabaja al nivel de parcela, los

cartogramas coroplticos son tiles para representar el valor de cada una, identificar donde existendeudores morosos, niveles de ingreso de las familias, bien como sus problemas de salud, niveleducativo, entre otros.

Los cartogramas isoplticos (Figura 5.23b) son apropiados para representar variablesque presentan cambios continuos a lo largo del espacio urbano. Dentro del rea econmica, porejemplo, pueden utilizarse para mostrar la variacin del valor del suelo libre de mejoras a partir de la

determinacin de un modelo estadstico.

33 Actualmente an las interpretaciones visuales de imgenes se realizan en su mayora sobre la pantalla del monitor puestoque las imgenes son adquiridas en formato digital, siendo desnecesario imprimirlas.


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Los cartogramas de figuras proporcionales (Figura 5.23c) se utilizan para representardatos absolutos y porcentuales. Normalmente el tamao del objeto elegido (cculo, cuadrado, barra,etc.) representa cantidades y su subdivisin (cuando existe), el porcentaje de cada clase.

Finalmente, loscartogramas de flujos (Figura 5.23d) se utilizan, como su nombre loindica, para representar movimientos o migraciones, como por ejemplo el que corresponde a laespeculacin inmobiliaria que de repente abandona una zona de la ciudad y comienza a actuar enotra o de personas que prefieren vivir en diferentes barrios.

Queda claro que existe una gran variedad de alternativas para representar la realidadurbana, quedando a criterio de los grupos de planeamiento (entre los cuales necesariamente debehaber un Cartgrafo) elegir el mas apropiado para cada caso.

Figura 5.23 Cartogramas

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