ACTUALIZACION Y ESTRUCTURACION DE INFORMACION Y BASES DE DATOS PARA EL SISTEMA DE INFORMACION AMBIENTAL TERRITORIALSIAT PARA 15 MUNICIPIOS DE LA JURIDISCION DE LA CORPORACION AUTONOMA REGIONAL DE CHIVOR - CORPOCHIVOR Y LA TRANSFORMACION DE LA CARTOGRAFIA AL DATUM MAGNA-SIRGAS

TRABAJO DE GRADO EN LA MODALIDAD DE PASANTIA PARA OPTAR POR EL TITULO DE INGENIERO CATASTRAL Y GEODESTA

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERIA PROYECTO CURRICULAR INGENIERIA CATASTRAL Y GEODESIA BOGOTA D.C. MAYO DE 2011

ACTUALIZACION Y ESTRUCTURACION DE INFORMACION Y BASES DE DATOS PARA EL SISTEMA DE INFORMACION AMBIENTAL TERRITORIALSIAT PARA 15 MUNICIPIOS DE LA JURIDISCION DE LA CORPORACION AUTONOMA REGIONAL DE CHIVOR - CORPOCHIVOR Y LA TRANSFORMACION DE LA CARTOGRAFIA AL DATUM MAGNA-SIRGAS

TRABAJO DE GRADO EN LA MODALIDAD DE PASANTIA PARA OPTAR POR EL TITULO DE INGENIERO CATASTRAL Y GEODESTA

Presentado por: CARLOS MIGUEL PATIO QUIROGA CODIGO: 20032025086

DIRECTOR INTERNO ING. CARLOS GERMAN RAMIREZ RAMOS

DIRECTOR EXTERNO ING. LUIS RICARDO BECERRA

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FACULTAD E INGENIERIA PROYECTO CURRICULAR INGENIERIA CATASTRAL Y GEODESIA BOGOTA D.C. MAYO DE 2011

TABLA DE CONTENIDOINTRODUCCIN ..................................................................................................... 9 1. RESUMEN ...................................................................................................... 11 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................. 12 3. JUSTIFICACIN ............................................................................................. 13 4. OBJETIVOS .................................................................................................... 154.1 GENERAL ............................................................................................................. 15 4.2 ESPECFICOS ....................................................................................................... 15

5. MARCO LEGAL .............................................................................................. 16 6. ALCANCE DEL PROYECTO .......................................................................... 18 7. MARCO TEORICO .......................................................................................... 197.1 SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA (SIG) .......................................... 19 7.2 COMPONENTES DEL SIG ................................................................................... 20 7.3 MODELO DE DATOS ........................................................................................... 227.2.1 Modelo de Datos Vectorial ........................................................................................... 23 7.2.3 Modelos de Datos Raster ............................................................................................... 24

7.3 CARTOGRAFIA .................................................................................................... 247.3.1 Mapa .............................................................................................................................. 26 7.3.2 Mapa Topogrfico .......................................................................................................... 27 7.3.3 Mapa Temtico ............................................................................................................... 27

7.4 GEORREFERENCIACION ................................................................................... 28 7.5 ACTUALIZACION CARTOGRAFICA .................................................................... 29 7.6 MTODOS DE ACTUALIZACIN ......................................................................... 307.6.1 Mtodos Directos .......................................................................................................... 307.6.1.1 GPS .......................................................................................................................................................... 30

7.6.2 Mtodos Indirectos ........................................................................................................ 317.6.2.1 Percepcin Remota ................................................................................................................................. 31

7.7 SISTEMA DE REFERENCIA ............................................................................... 317.7.1 Sistema Internacional de Referencia Terrestre (ITRS: International Terrestrial Reference System) ................................................................................................................... 32 7.7.2 Marco Internacional de Referencia Terrestre (ITRF: International Terrestrial Reference Frame) 33 7.7.3 Sistema de Referencia Geocntrico para Las Amricas (SIRGAS) .............................. 33 7.7.4 Marco Geocntrico Nacional de Referencia (MAGNA) ................................................. 35

7.8 MAGNA-SIRGAS VS. DATUM BOGOT ............................................................. 367.8.1 Diferencias entre el Datum BOGOT y MAGNA-SIRGAS ............................................ 37 7.8.2 Transformacin de Coordenadas .................................................................................. 39

7.9 SISTEMA DE INFORMACIN AMBIENTAL DE COLOMBIA - SIAC .................... 407.9.1 Estructura del SIAC ........................................................................................................ 41

III

8. LOCALIZACIN DEL REA DE ESTUDIO ....................................................... 43 9. METODOLOGIA ................................................................................................ 459.1 ETAPA I ................................................................................................................. 459.1.1 Actualizacin de Coberturas ............................................................................................ 459.1.1.1 Revisin y Verificacin de Informacin existente .................................................................................... 46 9.1.1.2 Edicin de la Informacin ........................................................................................................................ 46 9.1.1.3 Control de Calidad ................................................................................................................................... 47

9.1.2 Actualizacin y Estructuracin de la base de datos del SIAT........................................ 49

9.2 ETAPA II .............................................................................................................. 499.2.1 Generacin de Coberturas .............................................................................................. 499.2.1.1 Revisin de la Informacin existente ...................................................................................................... 50 9.2.1.2 Edicin de la Informacin ......................................................................................................................... 50 9.2.1.3 Control de Calidad ..................................................................................................................................... 50

9.3 ETAPA III ............................................................................................................... 529.3.1 Transformacin de Datum............................................................................................... 529.3.1.1 Revisin de la Informacin existente ...................................................................................................... 52 9.3.1.2 Proceso de transformacin de datum ...................................................................................................... 53 9.3.1.3 Control de Calidad .................................................................................................................................... 53

10. DESARROLLO METODOLOGICO ................................................................. 5510.1 ETAPA I .............................................................................................................. 5510.1.1 Actualizacin de Coberturas ........................................................................................ 5510.1.1.1 Revisin y Verificacin de Informacin existente ................................................................................... 55 10.1.1.3 Edicin de la Informacin ....................................................................................................................... 57 10.1.1.3 Control de Calidad .................................................................................................................................. 58

10.2 ETAPA II ............................................................................................................. 5810.2.1 Generacin de Coberturas ............................................................................................ 5810.2.1.1 Revisin de la Informacin existente..................................................................................................... 58 10.2.1.2 Edicin de la Informacin ....................................................................................................................... 59 10.2.1.3 Control de Calidad ................................................................................................................................... 60

10.3 ETAPA III ............................................................................................................. 6010.3.1 Transformacin de Datum............................................................................................. 6010.3.1.1 Revisin de la Informacin existente .................................................................................................... 60 10.3.1.2 Proceso de transformacin de datum .................................................................................................... 61 10.3.1.3 Control de Calidad .................................................................................................................................. 62

11. CONTROL DE CALIDAD ................................................................................ 63 12. RECURSOS FISICOS Y TECNICO ................................................................. 65 13. HERRAMIENTAS UTILIZADAS ....................................................................... 66 14. RESULTADOS................................................................................................. 6814.1 COBERTURAS ACTUALIZADAS ........................................................................ 6814.1.1 Aprovechamientos Forestales ..................................................................................... 68 13.1.2 Concesiones de Aguas ................................................................................................. 74

IV

13.1.3 13.1.4 13.1.5 13.1.6 13.1.7

Licencias Ambientales .................................................................................................. 80 Minera .......................................................................................................................... 84 Predios de Inters Ambiental ...................................................................................... 84 Repoblamiento Forestal (Reforestacin) ...................................................................... 90 Vertimientos .................................................................................................................. 95

14.2 COBERTURAS GENERADAS (AMENAZAS RURALES) ................................... 10014.2.1 Amenaza por Incendios Forestales ............................................................................ 100 13.2.2 Amenaza Ssmica ....................................................................................................... 106 13.2.3 Avenidas Torrenciales por Inundacin...................................................................... 112

14.3 TRANSFORMACIN DE DATUM DE BOGOTA A MAGNA-SIRGAS. ................ 118

15. PRODUCTOS FINALES ................................................................................ 121 16. CONCLUSIONES .......................................................................................... 122 17. RECOMENDACIONES .................................................................................. 124 18. GLOSARIO .................................................................................................... 125 19. BIBLIOGRAFIA .............................................................................................. 128 ANEXO I. MAN UAL TECNICO DE ACTUALIZACION DE COBERTURAS DE SERVICIOS AMBIENTES .................................................................................... 130 ANEXO II. MANUAL TECNICO DE GENERACION DE COBERTURAS DE AMENAZAS NATURALES ................................................................................... 141 ANEXO III. MANUAL TECNICO DE TRANSFORMACION DE DATUM ............. 157

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INDICE DE TABLAS

Tabla 1. Diferencias entre el Datum BOGOT y MAGNA-SIRGAS ....................... 38 Tabla 2. Descripcin de la Jurisdiccin de Corpochivor ......................................... 43 Tabla 3. Descripcin de Fuente, Formato y Cantidad de Archivos ........................ 66 Tabla 4. Distribucin de Aprovechamiento Forestales por Municipio..................... 68 Tabla 5. Muestra de la base de datos de Aprovechamiento Forestal ................... 70 Tabla 6. Distribucin de Concesiones de Agua por Municipio ............................... 74 Tabla 7. Muestra de la base de datos de concesiones de Aguas ......................... 76 Tabla 8. Distribucin de Licencias Ambientales por Municipio .............................. 80 Tabla 9. Muestra de la base de datos de Licencias Ambientales ......................... 81 Tabla 10. Distribucin de Predios de Inters Ambiental por Municipio .................. 84 Tabla 11. Muestra de la base de datos de Predios de Inters Ambiental .............. 86 Tabla 12. Distribucin de Repoblamiento Forestal por Municipio .......................... 90 Tabla 13. Muestra de la base de datos de Repoblamiento Forestal ...................... 92 Tabla 14. Distribucin de Vertimientos por Municipio ............................................ 95 Tabla 15. Muestra de la base de datos de Vertimientos ........................................ 96 Tabla 16. Distribucin de reas Incendios Forestales por Municipio .................. 100 Tabla 17. Muestra de la base de datos de Incendios Forestales ......................... 102 Tabla 18. Muestra de la base de datos de amenaza ssmica por municipio ........ 106 Tabla 19. Muestra de la base de datos de Ssmica ............................................. 108 Tabla 20. Distribucin de reas de inundacin por Municipio ............................. 112 Tabla 21. Muestra de la base de datos de Avenida Torrencial por Inundacin ... 114 Tabla 22. Listado de Coberturas Transformadas ................................................. 118

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INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Proceso Cartogrfico .............................................................................. 26 Figura 2. Georreferenciacin ................................................................................. 29 Figura 3. ITRF2000 y sus velocidades................................................................... 34 Figura 4. Sistema MAGNA-SIRGAS: Red Bsica GPS y estaciones de funcionamiento continuo ........................................................................................ 36 Figura 5. Esquema Operativo del SIAC en los diferentes niveles territoriales ....... 42 Figura 6. Jurisdiccin de Corpochivor .................................................................... 44 Figura 7. Diagrama de flujo para el proceso de Actualizacin de Coberturas ....... 48 Figura 8. Diagrama de flujo para el proceso de Generacin de Coberturas .......... 51 Figura 9. Diagrama de flujo para el proceso de Transformacin de Datum ........... 54 Figura 10. Diagrama de flujo del proceso especifico de edicin de la informacin dentro de la Actualizacin de Coberturas .............................................................. 57 Figura 11. Diagrama de flujo del proceso especifico de edicin de la informacin dentro de la Generacin de Coberturas ................................................................. 59 Figura 12. Diagrama de flujo del proceso especifico de edicin de la informacin dentro de la Transformacin de Datum .................................................................. 61 Figura 13. Histograma de frecuencias de la cobertura Aprovechamientos Forestales .............................................................................................................. 69 Figura 14. Histograma de frecuencias de la cobertura Concesiones de Aguas ..... 75 Figura 15. Histograma de frecuencias de la cobertura Licencias Ambientales ...... 80 Figura 16. Histograma de frecuencias de la cobertura Predios de Inters Ambiental ............................................................................................................................... 85 Figura 17. Histograma de frecuencias de la cobertura Repoblamiento Forestal ... 91 Figura 18. Histograma de frecuencias de la cobertura Vertimientos...................... 95 Figura 19. reas por municipio que presenta Amenaza por Incendios Forestales ............................................................................................................................. 102 Figura 20. reas por municipio que presenta Amenaza Ssmica....................... 108 Figura 21. reas por municipio que presenta Amenaza Ssmica....................... 113

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INDICE DE MAPAS

MAPA 1. Aprovechamientos Forestales. ............................................................... 72 MAPA 2. Concesiones de Aguas ........................................................................... 78 MAPA 3. Licencia Ambientales .............................................................................. 82 MAPA 4. Predios de Inters Ambiental .................................................................. 88 MAPA 5. Repoblamiento Forestal (Reforestacin) ............................................... 94 MAPA 6. Vertimientos ........................................................................................... 98 MAPA 7. Amenaza por Incendios Forestales ..................................................... 104 MAPA 8. Amenaza Ssmica ................................................................................ 110 MAPA 9. Amenaza por Avenida Torrencial por Inundacin ................................ 116

VIII

INTRODUCCINLos adelantos cientficos en pro del desarrollo de la humanidad establecen nuevas condiciones de vida para facilitar el desempeo del ser humano en la elaboracin y ejecucin de sus tareas ms frecuentes en el mbito cotidiano, el desarrollo y crecimiento econmico de la sociedad se debe a la implementacin de nuevas tecnologas que optimicen y faciliten los procesos de aprovechamiento de los recursos naturales mejorando las condiciones de la calidad de vida de las personas. Con el ordenamiento y la planeacin del territorio se pretender organizar las actividades que las personas realicen en la regin para as tener el mximo beneficio y no subutilizar los recursos naturales, el recurso tierra es no renovable. El proceso de descentralizacin en Colombia ha generado que se creen entidades a nivel regional para la supervisin y vigilancia en temas de tipo ambiental, las corporaciones autnomas regionales se encargan de manejar en forma local la planeacin y el ordenamiento territorial relacionado con temas ambientales para los municipios que hace parte de la jurisdiccin de las Corporacin. La Corporacin Autnoma Regional de Chivor CORPOCHIVOR con (25) veinticinco municipios ubicada el sur-oriente del departamento de Boyac, que culturalmente recibe el nombre de Valle de Tenza, la sede de la corporacin est ubicada en el municipio de Garagoa. Los municipios en directriz de la corporacin deben seguir los lineamientos ambientales para la explotacin y aprovechamiento de los recursos naturales que se encuentran en la zona, las normas ambientales son establecidas por el Ministerio del Medio Ambiente, vivienda y desarrollo territorial. La corporacin se convierte en la autoridad ambiental local para dar cumplimiento a las leyes en el manejo de los recursos naturales. El manejo del recurso hdrico es de suprema importancia para la regin del valle de Tenza ya que cuenta con un embalse del cual genera energa elctrica, los dividendos que arroja la generacin de energa elctrica es un componente importante de la economa de los municipios de la jurisdiccin de CORPOCHIVOR al percibir regalas por el aprovechamiento de este recursos natural. La ubicacin geogrfica del valle de Tenza sobre la cordillera oriental, en la mayor parte de la jurisdiccin aflora mantos de carbn ofreciendo a las comunidades una alternativa econmica que les permita obtener ingresos adicionales que representa bienestar a las familias. Los criaderos de aves de corral y cerdos para la comercializacin en mercados locales o las grandes ciudades como Tunja y Bogot D.C, producen desechos que son arrojados a las quebradas o ros cercanos produciendo contaminacin a los cuerpos hdricos de la regin, la autoridad ambiental tiene que velar en qu forma son arrojados estos desechos los cuales reciben el nombre de vertimientos por parte de la corporacin para establecer el impacto ambiental que puede llegar a causar en el medio ambiente.

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Los aprovechamientos forestales por parte de la comunidad son una actividad importante, establecer en que porcentaje los propietarios de los predios estn explotando y si lo estn haciendo de la forma adecuada para obtener el mximo beneficio sin generar depredacin de los bosques; el Repoblamiento forestal es necesario para la preservacin del agua, oxigeno, flora y fauna que se desarrolla en el entorno del bosque es importante para restablecer el ecosistema del lugar, el calentamiento global est deteriorando la vida, las condiciones climticas y meteorolgicas del planeta tierra sin darnos cuenta los humanos estamos contribuyendo a la degradacin del medio ambiente a ritmo muy acelerado lo cual en un futuro es perjudicial para la existencia de todos los seres vivos. Las polticas ambientales de las corporaciones autnomas regionales del pas optan por la conservacin y preservacin de los recursos naturales, el ptimo aprovechamiento de los recursos naturales generan condiciones de sostenibilidad para que los seres humanos tengan un nivel de vida aceptable sin afectar el equilibrio del ecosistema. Con el planteamiento anterior se deben tener instrumentos y herramientas que proporcionen el conocimiento necesario en la toma de decisiones, el ordenamiento territorial y la planeacin en temas ambientales establecen los lineamientos en la explotacin de forma sustentable y sostenible que impulse el desarrollo y crecimiento econmico de la regin, el manejo eficiente de informacin espacial es de vital importancia en la toma de decisiones por parte de la autoridad ambiental, en la actualidad se cuenta con herramientas SIG (Sistemas de Informacin Geogrfica) que proporcionan la facilidad del manejo de informacin alfanumrica y la representacin espacial. El estudiante de ingeniera catastral y geodesia en calidad de contratista (pasante) adelant labores profesionales en el manejo y tratamiento de la informacin de los servicios ambientales ofrecidos a la comunidad valle tenzana, estas labores consisten en actualizar las coberturas de licencias ambientales, concesiones de aguas, aprovechamiento forestal, vertimientos, minera, Repoblamiento forestal y predios de inters ambiental. Tambin la generacin de las coberturas de amenazas rurales las cuales son: amenaza por avenida torrencial por inundacin, amenaza de incendios forestales y amenaza ssmica de los municipios de: Almeida, Boyac, Campohermoso, Cinega, Chivor, Guateque, Guayat, Macanal, Nuevo Coln, San Luis de Gaceno, Santa Maria, Somondoco, Turmequ, Ventaquemada y Viracach que hacen parte de la jurisdiccin de CORPOCHIVOR. Despus de terminar la generacin y actualizacin de las coberturas se realizo el proceso de transformacin de datum Bogot a Magna-Sirgas de la informacin geogrfica (coberturas) existente en la corporacin y la elaborada durante la ejecucin de este trabajo de pasanta, el procedimiento de transformacin de datum se realizo bajo los lineamientos metodolgicos del IGAC autoridad en geodesia en la repblica de Colombia. Las actividades antes mencionadas se realizaron en el software ArcGis Desktop 9.3 de ESRI.

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1. RESUMENEl trabajo se desarrollo y se ejecuto bajo el acompaamiento del personal de CORPOCHIVOR y el IGAC (Instituto Geogrfico Agustn Codazzi) para dar orientacin a las dificultades que el estudiante enfrento a diario en el desarrollo de las actividades, el acompaamiento de CORPOCHIVOR consisti en un coordinador que ofreca constantes asesoras al estudiante , el acompaamiento del IGAC consisti en ofrecer una capacitacin relacionada con el tema de conversin y transformacin al datum oficial para Colombia.

Para la actualizacin de las bases de datos de los servicios ambientales se extrajo la informacin de los expedientes creados por la corporacin para llevar un inventario de los permisos requeridos por los usuarios, tipo de servicio, nombre del interesado y ubicacin espacial, entre otros datos. Se realizo visitas de campo de algunas de las solicitudes donde presentaban algn tipo de inconsistencia relacionada con la georreferenciacin. Se estructuraron las bases de datos siguiendo el modelo fsico de datos del Sistema de Informacin Ambiental Territorial SIAT para que no se presentaran inconsistencias al momento de ingresar la informacin la SIG. Se realizo la espacializacin de las coberturas de servicios ambientales (Licencias Ambientales, Concesiones de Agua, Aprovechamientos Forestales, Vertimientos, Minera, Repoblamiento Forestal y Predios de Inters Ambiental). Se estableci un control de calidad con respecto a la ubicacin espacial de cada uno de los registros, verificando el municipio, la vereda y el predio asociado al permiso ambiental.

La generacin de las coberturas de amenazas rurales (Amenazas por Avenida Torrencial por Inundacin, Amenaza por Incendios Forestales y Amenaza Ssmica), este proceso inicia con la consecucin de las coberturas en formato raster que fueron elaboradas por el gelogo encargado de manejo y mitigacin del riesgo de la corporacin. Se realizo la conversin de formato rastar a vector que es el principal objetivo de la generacin de las coberturas temticas. La transformacin de Datum Bogot a Magna-Sirgas de la informacin cartogrfica (coberturas nativas de Esri) que reposaba en los archivos de CORPOCHIVOR, los actualizados y los generados por el estudiante comprendidas en el desarrollo del trabajo de pasanta.

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2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAEl manejo de informacin es importante para establecer control y seguimientos de las actividades de explotacin de los recursos naturales, la supervisin de las autoridades ambientales establece que los procesos deben estar debidamente documentados para tener claridad en la incidencia directa en el costo beneficio que tiene el usuario del aprovechamiento del servicio ambiental y las consecuencias generadas al medio ambiente por labores de extraccin de recursos naturales. Los usuarios interesados en adquirir algn servicio ambiental debe acercase a las instalaciones de la entidad con toda la documentacin necesaria para solicitar el permiso, se realiza la evaluacin jurdica y tcnica para establecer la viabilidad de otorgar o negar dicha solicitud. La continua radicacin de solicitudes de permisos ambientales crea la necesidad de establecer lineamientos eficientes de captura, almacenamiento y consulta que ofrezcan mayor rapidez y menor margen error en la manipulacin de los datos. Dentro de este marco, la Corporacin Autnoma Regional de Chivor CORPOCHIVOR, por ser un ente de gestin y supervisor de la poltica ambiental regional, demanda informacin actualizada y detallada del uso del suelo y de los recursos y su distribucin espacial en la jurisdiccin. De esta manera, la Corporacin tiene como una de sus funciones principales el fortalecimiento del Sistema de Informacin Ambiental Territorial - SIAT, que hace referencia a toda los datos vinculados en los procesos de manejo del medio ambiente (ecosistemas estratgicos, licencias ambientales, aprovechamientos forestales, hidrologa, concesiones de aguas, reas protegidas propuestas, zonas de conservacin, vertimientos, Repoblamiento forestal, amenazas rurales, uso actual del suelo urbano y rural), informacin predial y minera. La adquisicin de los expedientes de los servicios ambientales es lenta debido a los trmites para conseguir la autorizacin del prstamo de la informacin. La cartografa base en archivo Shapefile presentaba problemas de topologa, haciendo que hacer algn tipo de anlisis espacial de las coberturas se torne lento por qu se deba detectar la falencia y luego realizarle las correcciones necesarias para eliminar el error de topologa de las capas. Fue necesario implementar una nueva metodologa para el desarrollo de las actividades ya que CORPOCHIVOR no contaba con un planteamiento metodolgico lo suficientemente claro y especfico para el desarrollo de las tareas que comprende los objetivos del proyecto. Se implemento NTC (Norma Tcnica Colombia) 5043 principios bsicos de calidad de los datos geogrficos y NTC 5660 evaluacin de calidad procesos y medidas, con la aplicacin de la NTC se garantiza que la calidad de la informacin obtenida en el desarrollo del proyecto cumpla con los requerimientos establecidos para el manejo de informacin cartogrfica.

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3. JUSTIFICACINLa Facultad de Ingeniera de la Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas brinda la opcin de Pasanta a sus estudiantes, reglamentada como modalidad de grado segn lo establecido en el Acuerdo 02 de 2002 del Consejo de Facultad de Ingeniera. El estudiante puede desempearse como aprendiz en los trminos de la Ley 789 de 2002, especialmente el Art. 30 en actividades acordes con el pensum acadmico que se desarrolla en la Institucin.

El convenio de cooperacin tcnica suscrito entre la UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOS DE CALDAS y LA CORPORACIN AUTONOMA REGIONAL DE CHIVOR - CORPOCHIVOR. La cooperacin interinstitucional establece que los estudiantes adscritos a los proyectos curriculares de la Universidad Distrital, en este caso en particular al proyecto curricular de Ingeniera Catastral y Geodesia, presten un servicio acadmico y tcnico. La Corporacin Autnoma Regional de Chivor CORPOCHIVOR, permite la ejecucin del proyecto teniendo a los pasantes como contratistas y directos responsables de la informacin a manipular; esto de alguna manera permite que el desarrollo del Ingeniero sea en un amplio rango abierto a diferentes ramas de las ciencias de la tierra, ponindolo en capacidad de aprender lo que considera importante y necesario en su vida profesional. Se puede por medio de este proyecto de pasanta interrelacionar con profesionales de distintas disciplinas (Ingeniera Ambiental, Ingeniera de Sistemas, Ingeniera Forestal, Ingeniera Civil, Geologa, Biologa, Arquitectura, Geografa, Administracin y Gestin Ambiental, entre otros) que de una u otra manera influyen en el aprendizaje y formacin del futuro ingeniero.

La continua captura de informacin por parte de CORPOCHIVOR hace que peridicamente se deban realice procesos de actualizacin y estructuracin de los datos recopilados en los estudios realizados y los servicios ambientales ofrecidos en la institucin. La forma ptima de agilizar los procesos de consulta de expedientes o cualquier otro tipo de informacin de ndole ambiental es organizar una base de datos la cual le permita a persona interesadas en el tema o funcionarios de la corporacin acelerar y facilitar dicho proceso, la administracin de los estndares de calidad en el manejo de datos es importante en la entidad debido a la concurrencia y demanda frecuente de informacin por parte de personas tanto naturales como jurdicas en el estudio de factibilidad, elaboracin y ejecucin de proyectos relacionados con el medio ambiente.

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El ingeniero catastral y geodesta es la persona idnea en la manipulacin de informacin espacial, manejo de herramientas de sistemas de informacin geogrfica y la interpretacin de los resultados obtenido a partir del anlisis espacial, entre otros. Con el cumplimiento del plan acadmico de la carrera de ingeniera catastral y geodesia se adquiere la capacidad y la habilidad para ejecutar las tareas de administrar, actualizar y estructurar informacin respetando los lineamientos establecidos por la corporacin para alimentar el modelo fsico de datos del Sistema de Informacin Ambiental Territorial SIAT. La generacin y actualizacin de coberturas con informacin temtica ambiental es un proceso que por los menos se debe realizar cada seis (6) meses por el constante desarrollo de proyectos y servicios prestados a los usuarios, es importante ya que la corporacin esta certificado con la norma ISO 9001; sistema de gestin de la calidad. Debido al cambio de datum oficial para Colombia CORPOCHIVOR tiene la necesidad de implementar el nuevo datum oficial, la transformacin de datum Bogot a Magna-Sirgas se realizo para la informacin (coberturas) existente en los archivos y los elaborados durante este trabajo de grado, con la implementacin de nuevo datum la institucin se actualiza y deja de presentar problemas para el proyecto de integracin cartogrfica a nivel regional o departamental con algunas de las corporaciones autnomas regional vecinas. El estudiante de Ingeniera Catastral y Geodesia es la pieza clave en el proceso continuo de actualizacin y generacin de informacin geogrfica temtica ambiental. La Corporacin Autnoma Regional de Chivor CORPOCHIVOR como entidad encargar del manejo de temas del medio ambiente es la encargada del manejo, tratamiento, actualizacin y generacin de informacin ambiental. La cual es de ndole importante para la comunidad; en el manejo y mitigacin del riesgo de los asentamientos humano cerca de cuerpos hdricos, zona de fallas geolgicas, zona con alto grado de sufrir incendios forestales. Licencias Ambientales, Concesiones de Aguas, Aprovechamiento Forestales, Minera, Repoblamiento Forestal y Predios de Inters Ambiental son los servicios ambientales que se tuvieron en cuenta para su actualizacin; las estadstica son importante para la corporacin ejerza control y vigilancia en las actividades relacionadas con la explotacin de los recursos naturales.

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4. OBJETIVOS

4.1 GENERALActualizar y estructurar informacin y bases de datos para el sistema de informacin ambiental territorial-SIAT para 15 municipios de la jurisdiccin de la Corporacin Autnoma Regional de Chivor-Corpochivor y la transformacin de la cartografa al datum Magna-Sirgas.

4.2 ESPECFICOS Actualizar siete (7) coberturas a partir de bases de datos confirmada en campo y suministrada por CORPOCHIVOR, las cuales son Licencias Ambientales, Concesiones de Agua, Aprovechamiento Forestal, Vertimiento, Minera, Repoblamiento Forestal, Predios de Inters Ambiental. Actualizacin y estructuracin de la base de datos del Sistema de Informacin Ambiental Territorial SIAT. Generar tres (3) coberturas de Amenazas Rurales. Amenazas Avenidas Torrenciales por Inundacin, Amenazas Incendios Forestales y Amenazas Ssmica de acuerdo al modelo fsico de datos SIAT. Migrar la informacin cartogrfica (Shape) existente en la corporacin al sistema referencia MAGNA-SIRGAS siguiendo los procedimientos establecidos por el IGAC.

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5. MARCO LEGAL

Que el Artculo 31. Numeral 22 de la Ley 99 de 1993, establece como una de las funciones de las corporaciones la de implantar y operar el sistema de Informacin Ambiental en el rea de su jurisdiccin, de acuerdo con las directrices trazadas por el Ministerio del Medio Ambiente. Decretos Reglamentarios 1276, 1277, 1600 y 1603 de 1994, ordena la construccin y administracin del Sistema de Informacin Ambiental para Colombia (SIAC). El Sistema de Informacin Ambiental de Colombia (SIAC) Es el conjunto integrado de actores, polticas, procesos, y tecnologas involucrados en la gestin de informacin ambiental del pas, para facilitar la generacin de conocimiento, la toma de decisiones, la educacin y la participacin social para el desarrollo sostenible. En este contexto, de conformidad con el Decreto 1600/1994, el IDEAM es el coordinador del Sistema de Informacin Ambiental (SIA), el cual comprende los datos, las bases de datos, las estadsticas, la informacin, los sistemas, los modelos, la informacin documental y bibliogrfica, las colecciones y los reglamentos y protocolos que regulen el acopio, el manejo de la informacin, y sus interacciones. La operacin y coordinacin central de la informacin estar a cargo de los Institutos de Investigacin Ambiental en las reas temticas de su competencia, los que actuarn en colaboracin con las Corporaciones, las cuales a su vez implementarn y operarn el Sistema de Informacin Ambiental en el rea de su jurisdiccin. El Artculo 9 del Decreto 1200 de 2004 establece que El diseo del Sistema de Informacin Ambiental para Colombia, SIAC, ser liderado por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y su implementacin ser coordinada por el Instituto de Hidrologa, Meteorologa y Estudios Ambientales, IDEAM. Que CORPOCHIVOR, es una entidad de orden nacional creada mediante la ley 99 de 1993, con jurisdiccin en 25 municipios del sur oriente del Departamento de Boyac, que tiene como objeto la ejecucin de las polticas, planes, programas y proyectos sobre medio ambiente y recursos renovables, as como dar cumplida y oportuna aplicacin a las disposiciones legales vigentes sobre su disposicin, administracin, manejo y aprovechamiento, conforme a las regulaciones, pautas y directrices expedidas por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. La Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas, Facultad de Ingeniera. Modalidades de trabajo de grado proyectos curriculares de pregrado. Consejo de

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facultad por medio del Acuerdo N 02 junio de 2002. En el artculo 3. Modalidades: los estudiantes de los diferentes proyectos curriculares de pregrado de la facultad de Ingeniera podrn desarrollar alguna de las modalidades como trabajo de grado. Pasanta: Se podr realizar a partir del octavo (8) semestre. (La mayora de las asignaturas matriculadas deben corresponder al octavo semestre del plan de estudios correspondientes). La Pasanta es una modalidad de trabajo de grado que realizar el estudiante en una empresa o institucin pblica o privada, en organismos especializados o en regiones o localidades que lo requieran, asumiendo el carcter de prctica social mediante la elaboracin de un trabajo terico-prctico relacionado con su futura profesin. Las labores del estudiante en la empresa o institucin, debern estar acordes con cualquiera de las lneas terminales de su carrera y el nivel de profesionalizacin adecuado, las cuales estarn contenidas en el respectivo anteproyecto. En el Artculo 25 de la Ley 489 de diciembre 28 de 1998 se indica que las entidades pblicas podrn asociarse con el fin de cooperar con el cumplimiento de las funciones administrativas o de prestar conjuntamente servicios que se hallen a su cargo mediante la realizacin de Convenios Interadministrativos o la conformacin de personas jurdicas sin nimo de lucro. Se tiene suscrito el convenio 067 de 2005 entre la Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas y la Corporacin Autnoma Regional de Chivor CORPOCHIVOR, cuyo objeto es la cooperacin institucional para aunar esfuerzos, recursos, y desarrollar actividades asociativas tendientes a concertar acciones de integracin. Para tal efecto la Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas y la Corporacin Autnoma Regional de Chivor - CORPOCHIVOR adelantan programas conjuntos en las reas acadmicas, cientficas, tecnolgicas y de servicios a la comunidad, utilizando los recursos humanos, tcnicos, fsicos y financieros de los cuales disponen a travs de la ejecucin de los proyectos aprobados por las partes y protocolizados por medio de Convenios especficos. Del convenio establecido se presenta el proyecto de pasanta denominada ACTUALIZACION Y ESTRUCTURACION DE INFORMACION Y BASES DE DATOS PARA EL SISTEMA DE INFORMACION AMBIENTAL TERRITORIAL-SIAT DE 15 MUNICIPIOS DE LA JURIDISCION DE LA CORPORACION AUTONOMA REGIONAL DE CHIVOR - CORPOCHIVOR Y LA TRANSFORMACION DE LA CARTOGRAFIA AL DATUM MAGNA-SIRGAS.

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6. ALCANCE DEL PROYECTOEl proyecto de la pasanta se llevo a cabo en los 15 municipios pertenecientes a la Jurisdiccin de la Corporacin Autnoma Regional de Chivor CORPOCHIVOR, Almeida, Boyac, Campohermoso, Cinega, Chivor, Guateque, Guayat, Macanal, Nuevo Coln, San Luis de Gaceno, Santa Maria, Somondoco, Turmequ, Ventaquemada y Viracach. Se actualizo y estructuro la base de datos de los servicios ambientales autorizados por la Corporacin Autnoma Regional de Chivor-CORPOCHIVOR y generacin de coberturas de amenas rurales para la actualizacin y ingreso de nuevos datos al Sistema de Informacin Ambiental Territorial. En el desarrollo de proyecto se actualizo las coberturas de licencias ambientales, concesin de aguas, vertimientos, minera, Repoblamiento forestal, predios de inters ambiental. La generacin de las coberturas de amenazas rurales, amenazas por avenidas torrenciales por inundacin, amenazas por incendios forestales y amenazas ssmica. Actualizacin y estructuracin de las bases de datos segn el modelo fsico del Sistema de Informacin Ambiental Territorial SIAT de la Corporacin Autnoma Regional de Chivor-CORPOCHIVOR. La transformacin de datum de toda la cartogrfica existente en la institucin, se migro al datum Magna-Sirgas adoptado como marco de referencia para Colombia en el ao 2004. Fue necesaria la verificacin de informacin existente y la captura de nueva informacin en campo, por tanto, se hace ineludible la visita a cada uno de los municipios de la Jurisdiccin.

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7. MARCO TEORICO

7.1 SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA (SIG)El SIG es una tecnologa particularmente horizontal por cuanto tiene una amplia variedad de usos en el entorno industrial e intelectual. Por esta razn, tiende a resistir la definicin simplista. Sin embargo, lo primero que necesitamos es una comprensin comn de lo que estamos hablando cuando se refiere al SIG. Una definicin simple no es suficiente. Para hablar sobre SIG fuera del contexto de alguna industria o uso especfico, necesitamos una herramienta ms flexible para explicarlo: un modelo. Se entiende mejor el modelo del SIG examinando sus componentes individuales. El termino datos espaciales tiene un significado espacial en SIG. Los datos espaciales son datos sin procesar que se distinguen por la presencia de un vnculo geogrfico. En otras palabras, un aspecto de esos datos est conectado a un lugar conocido de la tierra, una referencia geogrfica real. Los elementos que se ve en un mapa-carreteras, lagos, edificios-son los que se encuentran comnmente en una base de datos de SIG como capas temticas individuales. La mayora se puede representar usando una combinacin de puntos, lneas o polgonos. La informacin no espacial sobre estos elementos geogrficos, por ejemplo, el nombre de la carretera, las temperaturas estacionales del lago y el propietario del edificio, se encuentran vinculada a los mismos y usualmente se acumula en un formato de tabla. Estas diversas caractersticas aplicadas al lugar se llaman atributos en la jerga del SIG, y de hecho, son el alcance y la profundidad de estos atributos los que hacen que los datos espaciales sean una herramienta tan potente en manos de un SIG dinmico en uso. Entonces, de dnde provienen estos datos? No es de sorprender que los tradicionales mapas de antes y otros documentos en papel suministren an gran parte de los datos fsicos y humanos necesarios para el SIG. Despus de todo, los mapas impresos en papel han sido el medio estndar para transmitir la informacin geogrfica desde los tiempo ms remotos. Mediante un escaneo o digitalizacin de los elementos dibujados en los mapas de papel de muestra organizacin-tablas, listas, documentos- se convierte cada vez ms datos para usarlos en el SIG, y se seguir haciendo hasta se haya digitalizado y vinculado todos los documentos en papel importantes que tengamos a nuestra disposicin. Cada vez ms y ms, se dispone de datos espaciales en forma digital que pueden adquirir mediante acuerdo de uso compartido de datos o por la web.

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Los dispositivos de medicin y levantamiento, incluidos los receptores de GPS, las imgenes de fotogrametra y los instrumentos geofsicos generan cmulos de datos utilizables para el SIG y que pueden compartirse con rapidez mediante formatos de intercambio comunes y de internet. Todos estos grupos de datos con vnculo lgico-tras haber sido integrados sistemticamente bajo la clave organizativa principal del lugar geogrfico-pueden almacenarse y administrase como una unidad, llamada base de datos. Junto con todos sus elementos y atributos, esta unidades vinculada de datos espaciales-la base de datos de SIG-reside en el sistema de almacenamiento del SIG, donde est disponible para funciones del software tales como anlisis y elaboracin de mapas. El poder de la computadora es til para hacer preguntas respecto a los datos espaciales, hacer bsquedas dentro de ellos, compararlos, analizarlos y medirlos. El SIG sirve para hacer cosas que serian muy laboriosas o incluso imposibles de hacer con otro mtodo. Estas funciones del software del SIG estn bajo el control interactivo del operario del SIG, cuyo trabajo consiste en crear los productos informativos necesarios. La identificacin de los productos informativos que necesitan su organizacin es el punto central del proceso de planificacin del SIG, as que se hace al principio. Los productos informativos viene en muchas formas distintas-mapas nuevos, listas y tablas nuevas, representaciones esquemticas, visualizaciones tridimensionales, los resultados de consultas interactivas que aparecen en la pantalla en forma de mapas e informes en papel, o como informacin digital que puede transmitirse-pero todos tiene en comn el objetivo de mejorar el rendimiento del trabajo1.

7.2 COMPONENTES DEL SIGEl SIG es un sistema complejo de partes interconectadas. Por lo tanto, no causan sorpresa que deba tener en cuenta seis diferentes componentes principales en cualquier plan de SIG: los productos informativos, los datos, el software, el hardware, los procedimientos y el recurso humano.

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TOMLINSON, Roger. Pensando en el SIG: Planificacin del Sistema de Informacin Geogrfica Dirigida a Gerentes. 3 edicin. California: Esri Press, 2007. P. 1.

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Productos informativos: Los productos informativos son los que se quiere (se necesita) obtener del SIG. Este producto puede tomar la forma de mapas, informes, grficos, listas o cualquier combinacin de estos elementos. Datos: Al saber que productos informativos quiere, puede planificar la adquisicin de los datos que necesita. Qu puedan obtener que ya exista? Qu puede crear a partir de fuentes existentes? Qu grado de precisin y escala requiere para los mapas? Y no olvide el formato de los datos, un factor relacionado con el siguiente componente, que es el software. Software: Los programas de software proporcionan las funciones necesarias para realizar y crear los productos informativos que usted desea. A veces el software personalizado se utiliza conjuntamente con un paquete de software de SIG principal. Es necesario planificar las actualizaciones para mantener al corriente las versiones. Tambin hay asuntos de asistencia tcnica con el software. Hardware: El SIG es exigente en cuanto a hardware. Se debe dar una ojeada seria a los recursos informticos de su organizador y actualizarlo adecuadamente para sustentar el SIG. En general, unas pocas computadoras potentes sustentan el trabajo y el geoprocesamiento, aunque en sistemas ms grandes esto lo hacen cada vez ms los servidores de SIG de una red. Las computadoras simples de la red proporcionan acceso al usuario con fines de consulta de la base de datos y visualizacin. Procedimiento: Como un componente importante de la planificacin del SIG, los procedimientos se refieren a la manera de como las personas realizan sus trabajos y los cambios que tendrn que adoptar para trabajar con el nuevo sistema SIG. Se necesita un plan de migracin para facilitar esta transicin del mtodo antiguo al nuevo, y adems debe tener en cuenta como los sistemas existentes coexistirn con el SIG. Recurso humano: El SIG es un proceso inteligente que requiere de un recurso humano adecuado. Necesitara contratar gente o cuenta ya con el recurso humano adecuado en planta? Cmo contratar, capacitar y mantendr al personal con los conocimientos especializados que se requieren para crear o usar su sistema? Con el tiempo, la dotacin de personal ser su partida presupuestaria ms grande2.

2

Ibd., p. 5.

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7.3

MODELO DE DATOS

Los Departamentos de Boyac, Santander y Norte de Santander definieron concertadamente el modelo de datos que involucra las variables fsico naturales y socio - econmicas bsicas para adelantar cualquier proceso de planificacin y poder as implantar el Sistema de Informacin Ambiental Territorial (SIAT), el cual se entiende como el conjunto de mtodos, procedimientos y herramientas tecnolgicas que actan lgica y eficientemente de forma coordinada para capturar, almacenar, analizar, transformar, presentar y actualizar la informacin grfica y de atributos con el fin de satisfacer mltiples propsitos. Al ser imprescindible que se incorpore la plataforma ambiental en el modelo de desarrollo del pas y que las decisiones pblicas o privadas no sigan subestimando los beneficios que ofrecen los bienes y servicios ambientales, se hace obligatorio el uso de los Sistemas de Informacin Geogrfica (SIG), los cuales poseen ciertas caractersticas como el manejo de herramientas espaciales de anlisis y las interfaces de usuario personalizadas, que permiten llevar a cabo consultas cuyos resultados generan despliegues grficos tiles para la toma de decisiones en los programas de control y seguimiento de ciertos fenmenos como lo son: la contaminacin de suelos, aire y cuerpos de agua, la invasin del espacio pblico, el manejo del transporte, la contaminacin por ruido, visual y paisajstica, los problemas ambientales en las construcciones y en sus dotaciones de servicios pblicos, los deficientes manejos ambientales de los residuos slidos y el agua, la invasin de zonas de alto valor ecosistmico, la asignacin de licencias ambientales y la expedicin de permisos de explotacin minera, entre otros. Las tendencias recientes de los equipos de computacin reflejadas en el aumento de capacidad y potencia aunadas a una disminucin de costos, han permitido que el uso de los SIG se est masificando. Las mejoras en los equipos han hecho ms poderosos y funcionales los computadores de escritorio dndole acceso a un gran nmero de personas a stas tecnologas, lo que significa que las entidades cuenten con un rpido acceso a la informacin, traducindose esto en la ejecucin de procesos ms rpida, inteligente y eficientemente. Esta situacin ya se presenta en mayor o menor medida en las Corporaciones enunciadas anteriormente y la implantacin del SIAT es un ejemplo del aprovechamiento de esa infraestructura. Para la estructuracin del SIAT fue necesario conocer e interpretar el tipo de variables fsico naturales y socio econmicas y analizar y homogeneizar la informacin tanto grfica como de atributos existente en las Corporaciones, las

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cuales poseen la infraestructura necesaria tanto a nivel de equipos como de programas para implantar el SIAT y quienes se comprometieron a establecer y difundir una lnea base sobre el estado de los recursos naturales y su interaccin socio econmica, con el fin de apoyar la toma de decisiones regional y localmente3.

7.2.1 Modelo de Datos VectorialEl modelo vectorial es una estructura de datos utilizada para almacenar datos geogrficos. Los datos vectoriales constan de lneas o arcos, definidos por sus puntos de inicio y fin, y puntos donde se cruzan varios arcos, los nodos. La localizacin de los nodos y la estructura topolgica se almacena de forma explcita. Las entidades quedan definidas por sus lmites solamente y los segmentos curvos se representan como una serie de arcos conectados. El almacenamiento de los vectores implica el almacenamiento explcito de la topologa, sin embargo solo almacena aquellos puntos que definen las entidades y todo el espacio fuera de stas no est considerado. Un SIG vectorial se define por la representacin vectorial de sus datos geogrficos. De acuerdo a las peculiaridades de este modelo de datos, los objetos geogrficos se representan explcitamente y, junto a sus caractersticas espaciales, se asocian sus valores temticos. Punto: Abstraccin de un objeto de cero dimensiones representado por un par de coordenadas X, Y. Normalmente un punto representa una entidad geogrfica. Lnea: Conjunto de pares de coordenadas ordenados que representan la forma de entidades geogrficas demasiado finas para ser visualizadas como superficies a la escala dada (curvas de nivel, ejes de calles, o ros), o entidades lineales sin rea (lmites administrativos). Una lnea es sinnimo de arco. Polgono: Entidad utilizada para representar superficies. Un polgono se define por las lneas que forman su contorno y por un punto interno que lo

3

Corporacin Autnoma Regional de Santander - CAS. Sistema de Informacin Ambiental Territorial - SIAT [en lnea]. [Consultado 24 de Marzo, 2011]. Disponible en Internet http://190.14.251.83/?q=siat

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identifica. Los polgonos tienen atributos que describen al elemento geogrfico que representan4.1

7.2.3 Modelos de Datos Raster

El modelo raster es un mtodo para el almacenamiento, el procesado y la visualizacin de datos geogrficos. Cada superficie a representar se divide en filas y columnas, formando una malla o rejilla regular. Cada celda ha de ser rectangular, aunque no necesariamente cuadrada. Cada celda de la rejilla guarda tanto las coordenadas de la localizacin como el valor temtico. La localizacin de cada celda es implcita, dependiendo directamente del orden que ocupa en la rejilla, a diferencia de la estructura vectorial en la que se almacena de forma explcita la topologa. Las reas que contienen idntico atributo temtico son reconocidas como tal, aunque las estructuras raster no identifican los lmites de esas reas como polgonos en s. En el modelo raster el espacio no es continuo sino que se divide en unidades discretas. Esto le hace especialmente indicado para ciertas operaciones espaciales como por ejemplo las superposiciones de mapas o el clculo de superficies. Las estructuras raster pueden implicar en ocasiones un incremento del espacio de almacenamiento, ya que almacenan cada celda de la matriz sin tener en cuenta si se trata de una entidad o simplemente de un espacio vaco. Pixel es la abreviatura de las palabras picture element. Es usada frecuentemente en teledeteccin para referirse a cada unidad de una imagen. En los SIG raster nos referimos a veces al pixel como la celda o el elemento base de una rejilla. El pixel/celda se refiere a la unidad mnima de informacin de una imagen o un mapa raster. Es el elemento ms pequeo al que un dispositivo de visualizacin puede asignarle de forma independiente un atributo como es el color5.

7.3 CARTOGRAFIA

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Dr. ESCOBAR, Francisco, Asoc Prof. HUNTER, Gary. Introduccin a los SIG: Modelo de Datos Vectorial [en lnea]. [Consultado 5 de abril, 2010]. Disponible en Internet http://www.geogra.uah.es/gisweb/1modulosespanyol/IntroduccionSIG/GISModule/GISTheory.htm 5

Ibd., p.10.

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La cartografa tiene por objeto la concepcin, preparacin, redaccin y realizacin de los mapas. Comprende el conjunto de estudios y operaciones cientficas, artsticas y tcnicas que intervienen, a partir de los resultados de las observaciones directas o de la explotacin de una documentacin, en el establecimiento de mapas, planos y otras formas de expresin, as como en su utilizacin. Esta definicin, que quiz resulte un poco extensa, tiene al menos la ventaja de ser precisa. No obstante, se observar que limita la cartografa a las operaciones que se realizan a partir de la observacin o de la documentacin, lo que significa que excluye de ella a las diversas tcnicas de recogida, compilacin y tratamiento de la informacin. De hecho, es imposible que un cartgrafo ignore de qu modo pueden reunirse los datos a los que est encargado de dar forma; as mismo, debe conocer los procedimientos de reproduccin e impresin que se emplean en la publicacin final de los mapas, para utilizarlos del mejor modo posible. Hay que admitir, por tanto, que la cartografa incluye todas las operaciones necesarias, desde el levantamiento sobre el terreno o la recogida de informes escritos (cuando se efecta con el fin de traducirlos sobre un mapa), hasta la impresin definitiva y la difusin del documento cartogrfico. Desde este punto de vista la cartografa es a la vez una ciencia, un arte y una tcnica. En efecto, exige del cartgrafo un conocimiento profundo de los mtodos de estudio del objeto a cartografiar, aptitud para concebir una expresin grfica que sea a la vez precisa., clara y armoniosa, y finalmente el uso, a veces complejo, de los procedimientos modernos de reproduccin de mapas. Naturalmente, es inevitable y por otra parte conveniente que estos aspectos particular es del trabajo cartogrfico tengan sus propios especialistas, y no menos deseable que estos especialistas posean un cierto conocimiento de todo el conjunto de problemas planteados por la cartografa.6 En la figura 1. Se ilustra las etapas del proceso cartogrfico, en el cual se establece dos (2) rutinas en la elaboracin de mapas.

6

JOLY, Fernando. La Cartografa [en lnea]. [Consultado 5 de junio, 2010]. Disponible en Internet: http://historiacontemporanea.com/archivos2009/PANDORA/JOLY.doc.. p. 6.

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Figura 1. Proceso Cartogrfico

Fuente: Instituto Geogrfico Agustn Codazzi (IGAC). Figura 1. Proceso cartogrfico. Se presente las etapas de desarrollo para la elaboracin de cartografa desde dos fuentes de informacin. En el lado izquierdo de la figura se inicia con la toma de fotografas areas para establecer las zonas a cartografiar, se escanea la fotogrfica para obtener la informacin en formato digital, se realiza la orto rectificacin y la correccin geomtrica, georreferenciacin de puntos en terreno que sean fcilmente identificables en la imagen y la estructuracin de la toponimia de la zona y se obtiene cartogrfica. En el lado derecho de la figura se inicia el proceso con cartografa existente, se procede actualizarla, georreferenciando las planchas cartogrfica, incluyendo la topnimos y se estructura la informacin, resultado de la combinacin de las variables anteriores genera cartogrfica actualizada.

7.3.1 MapaUn mapa es una representacin geomtrica plana, simplificada y convencional, de toda o parte de la superficie terrestre, con una relacin de similitud proporcionada, a la que se llama escala. El mapa proporciona una imagen incompleta del terreno; no es nunca una reproduccin tan fiel como pueda serlo una fotografa area. Incluso el ms detallado de los planos est siempre simplificado. Su composicin exige una eleccin entre los objetos que ocupan realmente la superficie terrestre: eleccin en

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lo que se refiere a su nmero, puesto que algunos debern ser eliminados, y eleccin en cuanto a su importancia, puesto que se conservarn slo aquellos que respondan a ciertos criterios determinados. Por tanto, el mapa es una construccin subjetiva sometida a normas preestablecidas, tanto de seleccin como de representacin. En l, los objetos no estn representados tal y como son, sino mediante smbolos o signos ms o menos descriptivos y susceptibles de variaciones cuantitativas. Naturalmente, el nmero y forma de estos smbolos dependen del espacio de que dispone el dibujante: cuanto mayor sea la reduccin de la imagen terrestre, ms imperativa ser la seleccin de los objetos a representar, y ms difcil el trazado de sus contornos. Resolver este compromiso es el objetivo de la generalizacin, que consiste en una esquematizacin razonada de los detalles significativos del terreno, pero a costa de acrecentar incluso el carcter convencional y "caricaturesco" de la representacin cartogrfica.7

7.3.2 Mapa TopogrficoSe entiende por mapa topogrfico una representacin exacta y detallada de la superficie terrestre, referente a la posicin, forma, dimensiones e identificacin de los accidentes del terreno, as como de los objetos concretos que se encuentran permanentemente sobre l. El fin de estos mapas es esencialmente prctico. En ellos, deben poder identificarse todos los elementos inmediatamente visibles en el paisaje, y efectuarse medidas precisas de ngulos, distancias, diferencias de nivel y reas. Naturalmente, la precisin de estas medidas variar con la escala. Por ello, en el lenguaje tcnico cartogrfico slo se consideran como mapas topogrficos aquellos cuya escala est comprendida entre 1:10.000 y 1:100.000.8

7.3.3 Mapa TemticoEl objeto de los mapas temticos es dar, sobre un fondo de referencia, mediante smbolos cualitativos o cuantitativos, una representacin convencional de los fenmenos localizables de cualquier naturaleza, y de sus correlaciones. El fondo de referencia puede ser ms o menos completo y ms o menos denso; puede ser, por ejemplo, simplemente hidrogrfico. Este fondo se obtiene siempre de los mapas bsicos. La cartografa temtica depende pues, indirectamente, de los mapas topogrficos y de conjunto. La escala y proyeccin del fondo de referencia deben ser escogidas, naturalmente, en funcin de los detalles a expresar y de la naturaleza de los fenmenos a representar. Los fenmenos localizables sobre7

Ibd., p. 5. Ibd., p.16.

8

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mapas temticos son innumerables. Enumerarlos en su totalidad equivaldra a hacer un catlogo de todas las materias susceptibles de un aspecto cualquiera de distribucin en el espacio. Los temas a tratar abarcan un dominio prcticamente ilimitado, tanto en el espacio como en el tiempo. Esta diversidad es un carcter esencial de la cartografa temtica, a diferencia de la topogrfica, cuyo objeto es mucho ms preciso y, por tanto, ms restringido. La cartografa temtica es tan antigua como la misma cartografa. Hemos visto que, en su espritu, ya que no en su forma actual, ha precedido incluso a la cartografa topogrfica, con los mapas de itinerarios, las cartas nuticas y los mapas militares o administrativos. Hasta fechas muy recientes, no se experiment la necesidad de designar a estos mapas con otro nombre que el de "mapas geogrficos", puesto que abarcaban, en efecto, todos los campos de estudio de la geografa. No obstante, a partir del siglo XIX, fueron desbordando progresivamente este marco, para extenderse a muy diversos objetos: mapas geolgicos, polticos, histricos y, ms tarde, climatolgicos, de vegetacin, edafolgicos, mapas de carreteras, aeronuticos, tursticos etc. 9

7.4

GEORREFERENCIACION

Proceso que consiste en la localizacin geogrfica de un punto situado sobre la superficie terrestre, a travs de un sistema de referencia y el datum que mejor se ajustan a la forma de la tierra. En este proceso se distinguen, bsicamente, dos mecanismos a travs de los cuales se puede georreferenciar un objeto: Con el uso del GPS, a travs del cual se rescatan las coordenadas geogrficas (latitud y longitud) o las coordenadas UTM (Norte y Este), segn la configuracin del receptor. Con el uso de algn software componente de un SIG se georreferencian las imgenes satelitales, fotografas areas o mapas digitalizados permitiendo situar esta fotografa y/o imagen en la ubicacin real que le corresponde en el mundo10.

En la figura 2, se muestra la georreferenciacin de algunos sitios que estn distribuidos por el territorio colombiano.

9

Ibd., p.19.

10

ARCE, Romina; SILVA, Marcela. Estudio y Normalizacin de Georreferenciacin y Aplicacin en un Sig, caso indap [en lnea]. [Consultado 10 de Abril, 2011]. Disponible en Internet: < http://www.cartografia.cl/beta/index.php?option=com_content&view=article&id=106:estudio-y normalizacion-degeorreferenciacion-y-aplicacion-en-un-sig-caso-indap-chile&catid=50:cartografia&Itemid=156>

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Figura 2. Georreferenciacin

Fuente: Instituto Alexander Von Humboldt. Figura 2. Georreferenciacin. La imagen del mapa de Colombia donde se muestran puntos georreferenciados para establecer la importancia cuantitativa y cualitativa de la toma de datos sobre la superficie terrestre, la necesidad de los Sistemas de Informacin Geogrfica de contar con el nmero exacto de datos incorporados en la base de datos, la calidad con respecto a la toma de datos que tenga una presin aceptable. Los aspectos cuantitativos y cualitativos de SIG es un soporte importante que sirve para la toma de decisiones en el ordenamiento del territorio.

7.5 ACTUALIZACION CARTOGRAFICA

Proceso de aadir nuevos puntos, lneas y reas a una base de datos existente para corregir errores o aadir nueva informacin. Tras la creacin inicial de una base de datos digital, puede ser necesario hacer actualizaciones peridicas para reflejar los cambios en el paisaje rea de inters. Pueden haberse construido nuevos edificios y carreteras y pueden haberse demolido edificios viejos y carreteras. Canteras o bosques pueden haber cambiado en su extensin o titularidad, lo cual requiere una actualizacin de la extensin espacial y los

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atributos de los datos. Tal vez tenga que actualizar para corregir errores hallados en los datos. Muchas de las funciones de edicin y visualizacin sern tiles para la actualizacin, as como tambin lo sern las funciones de digitalizacin en pantalla11.

7.6 MTODOS DE ACTUALIZACINLos mtodos para la realizacin de la actualizacin cartogrfica se dividen en mtodos directos e indirectos. Los primeros se pueden definir como aquellos procedimientos que involucran el contacto fsico por parte del operador con cada elemento a levantar, y los segundos son aquellos en los que el operador no necesariamente debe actuar sobre los objetos a representar en un plano aunque su desarrollo implique un cierto grado de trabajo de campo al momento de georreferenciar las fotos o imgenes de alta resolucin12.

7.6.1 Mtodos DirectosEn el proceso de actualizacin cartogrfica la informacin es recolecta en campo utilizando los mtodos de levantamiento topogrfico y GPS, en el proyecto el GPS es utilizado por el personal de campo de la corporacin y en el control de calidad del 15% de la muestra de los sitios georreferenciados. 7.6.1.1 GPS Los GPS permiten determinar posiciones al proporcionar coordenadas con un elevado grado de precisin, otorgando un grado de autonoma considerablemente mayor a la hora de realizar mediciones y facilitando tareas que antiguamente se fundamentaban en la intervisibilidad entre operadores, como las triangulaciones o poligonales topogrficas. El GPS funciona mediante una red de satlites que se encuentran orbitando alrededor de la tierra. Cuando se desea determinar la posicin, el aparato que se utiliza para ello localiza automticamente como mnimo cuatro satlites de la red,11

TOMLINSON, Roger. Pensando en el SIG: Planificacin del Sistema de Informacin Geogrfica Dirigida a Gerentes. 3 edicin. California: Esri Press, 2007. P. 230.12

MRQUEZ, Esteban. Alcances relativos a la produccin y actualizacin cartogrfica catastral [en lnea]. [Consultado 7 de junio, 2010]. Disponible en Internet:

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de los que recibe unas seales indicando la posicin y el reloj de cada uno de ellos. Dentro de los GPS coexisten instrumentos cuyas precisiones pueden oscilar entre la decena de metros hasta el milmetro. Con el fin de incrementar el grado de precisin de las coordenadas resultantes del levantamiento por medio de GPS efecta un procedimiento denominado "post-proceso" en el cual, luego de transferir la informacin del equipo GPS a la computadora, se inicia el clculo de la solucin de las ecuaciones que permiten obtener las coordenadas con correccin diferencial13.

7.6.2 Mtodos IndirectosEn los mtodos indirectos de actualizacin cartogrfica se tiene la Ortofoto, la fotogrametra, percepcin remota y otros mtodos.

7.6.2.1 Percepcin Remota El surgimiento en aos recientes de imgenes satelitales de alta resolucin ha venido a agregar una nueva fuente para la generacin y actualizacin cartogrfica. Las imgenes de alta resolucin poseen algunas ventajas respecto a la Ortofoto producida a partir de fotografas areas ya que tienen un menor efecto de desplazamiento por relieve debido a que la altitud desde la cual es tomada la escena es significativamente mayor que aquella que precisa el avin. Asimismo, es menor el nmero de puntos de control necesario para la georreferenciacin de una imagen que abarque zonas extensas de terreno y el nmero de archivos a procesar es menor que el requerido usando fotos areas para cubrir la misma superficie14.

7.7 SISTEMA DE REFERENCIAUn sistema de referencia es el conjunto de convenciones y conceptos tericos adecuadamente modelados que permiten definir, en cualquier momento, la orientacin, ubicacin y escala de tres ejes coordenados [X, Y, Z]. Dado que un sistema de referencia es un modelo (una concepcin, una idea) ste es realizado13

Ibd.,

14

Ibd.,

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(materializado) mediante puntos reales cuyas coordenadas son determinadas sobre el sistema de referencia dado, dicho conjunto de puntos se denomina marco de referencia (Reference Frame). Si el origen de coordenadas del sistema [X=0, Y=0, Z=0] coincide con el centro de masas terrestre ste se define como Sistema Geocntrico de Referencia o Sistema Coordenado Geocntrico mientras que, si dicho origen est desplazado del geocentro, se conoce como Sistema Geodsico Local. Convencionalmente, las posiciones [X, Y, Z] se expresan en trminos de coordenadas curvilneas latitud () y longitud (), las cuales requieren de la introduccin de un elipsoide de referencia. Para el efecto, el origen de coordenadas [X=0, Y=0, Z=0] con el centro geomtrico del elipsoide, el eje Z coincide con el eje menor del elipsoide, el eje X con la interseccin del plano ecuatorial y del meridiano de referencia del elipsoide y el eje Y forma un sistema coordenado de mano derecha. La orientacin y ubicacin del elipsoide asociado a un sistema coordenado [X, Y, Z] se conoce como Datum Geodsico; si aquel es geocntrico se tendr un Datum Geodsico Geocntrico o Global, si es local se tendr un Datum Geodsico Local. Estos ltimos se conocen tambin como Datum Horizontales ya que sus coordenadas (, ) se definen independientemente de la altura (H). Mientras que la lalitud () y la longitud () se refieren al elipsoide, la altura (H) se define sobre una superficie de referencia (el nivel medio del mar) que no tiene relacin alguna con el elipsoide. Los datum geocntricos, por el contrario, son tridimensionales, stos permiten definir las tres coordenadas de un punto con respecto a la misma superficie de referencia (el elipsoide), en este caso la tercera coordenada se conoce como altura geodsica o elipsoidal (h)15.

7.7.1 Sistema Internacional de Referencia Terrestre (ITRS: International Terrestrial Reference System)El sistema geocntrico utilizado en Geodesia es el Sistema Convencional de Referencia Terrestre (ITRS: International Terrestrial Reference System), el cual es determinado, mantenido y proporcionado por el Servicio Internacional de Rotacin Terrestre y Sistemas de Referencia (IERS: International Earth Rotation and Reference Systems Service). El ITRS se define con origen en el centro de masas terrestre (incluyendo ocanos y atmsfera). Su polo coincide con el polo definido por el CIO (Convetional International Origin) para 1903.0, el cual fue adoptado

15

SANCHEZ R, Laura. Tipo de coordenadas manejadas en Colombia: Sistema de referencia Magna-Sirgas [en lnea]. [Consultado 13 de abril, 2010]. Disponible en Internet http://www.igac.gov.co:8080/igac_web/UserFiles/File/MAGNAWEB_final/documentos/tipos%20de%20coorde nadas.pdf p. 1.

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oficialmente en 1967 por la IAU y la IAG. El eje X es orientado hacia el meridiano de Greenwich en 1903.0, llamado tambin meridiano de referencia IERS (IERS Reference Meridian), el eje Z est orientado hacia el polo del CIO y el eje Y es perpendicular a estos dos (sistema coordenado de mano derecha). El polo del CIO es la direccin media del polo determinada a partir que las mediciones de cinco estaciones del Servicio Internacional de Latitud (ILS: International Latitude Service) durante 1900.0 - 1906.0. La escala del ITRS es definida en un marco geocntrico de acuerdo con la teora relativista de gravitacin. Su orientacin est forzada a no tener residuales en la rotacin global con respecto a la corteza terrestre16.

7.7.2 Marco Internacional de Referencia Terrestre (ITRF: International Terrestrial Reference Frame)La realizacin (materializacin) del ITRS es el marco ITRF (International Terrestrial Reference Frame), el cual est conformado por las coordenadas cartesianas geocntricas [X, Y, Z] y las velocidades [Vx, Vy, Vz] de un conjunto de estaciones observadas mediante tcnicas geodsicas espaciales de muy alta precisin. Las velocidades son incluidas ya que el movimiento de las placas tectnicas y sus deformaciones tambin alteran las coordenadas de sus estaciones, pero estos movimientos no afectan las rbitas de los satlites. Esto se traduce en que, para una observacin instantnea sobre la superficie de la Tierra el marco de referencia terrestre ITRF diverge del sistema de referencia satelital, obligando que las coordenadas ITRF sean trasladadas en el tiempo de acuerdo con su variacin por los efectos de la dinmica terrestre. Dada la dependencia de las coordenadas geodsicas con respecto al tiempo, el ITRF es complementado indicando la poca para la cual las posiciones de sus estaciones son vigentes. Por ejemplo, la denominacin ITRF94 indica que las coordenadas de esta red estn definidas para el 1 de enero de 1993. Su traslado a fechas diferentes implica la aplicacin de velocidades. El marco de referencia ms recientemente calculado es el ITRF2000 (Figura 1), el cual, coincide con la nueva definicin del WGS84 (G1150) (Word Geodetic System 1984, semana GPS No. 1150) introducida a partir del 1 de enero de 200017.

7.7.3 Sistema de Referencia Geocntrico para Las Amricas (SIRGAS)

16 17

Ibd., p. 2. Ibd., p. 2.

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El ITRF ha sido extendido (densificado) en el continente americano mediante SIRGAS (Sistema de Referencia Geocntrico para las Amricas). Est conformado por una red con ms de 180 estaciones geodsicas de alta precisin (algunas de ellas de funcionamiento continuo), cuya distribucin ofrece un cubrimiento homogneo sobre el continente y, por lo tanto, las condiciones necesarias para que las redes nacionales estn vinculadas al ITRF. El datum geodsico correspondiente est definido a partir de los parmetros del elipsoide GRS80 (Geodetic Reference System, 1980), orientado segn los ejes coordenados del sistema de referencia SIRGAS, equivalente al ITRF94. En la primera campaa GPS-SIRGAS, adelantada en mayo de 1995, se establecieron 58 estaciones en el rea de Amrica del Sur, cuyas coordenadas corresponden con el ITRF94, poca 1995.4. En mayo de 2000 se realiz una segunda campaa en la que se incluyeron, adems de las estaciones de 1995, los maregrafos que definen los sistemas de alturas en los pases de Amrica del Sur y nuevos puntos ubicados en Amrica Central, Estados Unidos y Canad. El resultado de esta nueva campaa es una red homogneamente distribuida sobre el continente, conformada por 183 estaciones, cuyas coordenadas estn calculadas en el ITRF20018. El clculo de las coordenadas del ITRF establece el movimiento de las placas tectnicas, en la figura 3 se ilustra el vector de desplazamiento de la superficie de la tierra.Figura 3. ITRF2000 y sus velocidades

Fuente: Sistema Referencia Geocntrico las Amricas (SIRGAS).

Figura 3. ITRF2000 y sus velocidades. La imagen muestra el desplazamiento y la direccin de las placas tectnicas de la tierra, los vectores de velocidad se obtiene a partir de mediciones de los satlites que se encuentran en rbita del planeta tierra y estaciones terrestres que continuamente18

Ibd., p .3.

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est recibiendo datos. El anlisis de los datos establece la magnitud y la direccin del vector de velocidad de las placas estableciendo la dinmica terrestre.

7.7.4 Marco Geocntrico Nacional de Referencia (MAGNA)SIRGAS es la extensin del ITRF en Amrica; no obstante, dadas las caractersticas tcnicas de los sistemas GNSS, debe ser densificado para satisfacer los requerimientos en precisin de los usuarios de informacin georreferenciada en los diferentes pases. En Colombia, el IGAC, organismo nacional encargado de determinar, establecer, mantener y proporcionar los sistemas oficiales de referencia geodsico, gravimtrico y magntico (Decretos No. 2113/1992 y 208/2004) inici a partir de las estaciones SIRGAS la determinacin de la Red Bsica GPS, denominada MAGNA (Marco Geocntrico Nacional de Referencia) que, por estar referida a SIRGAS se denomina convencionalmente MAGNA-SIRGAS. El datum geodsico asociado corresponde con el elipsoide GRS80 (Geodetic Reference System, 1980). MAGNA est conformada por cerca de 70 estaciones GPS de cubrimiento nacional de las cuales 6 son de funcionamiento continuo, 8 son vrtices SIRGAS y 16 corresponden con la red geodinmica CASA (Central and South American geodynamics network) (Figura 4). Las coordenadas de las estaciones MAGNASIRGAS estn definidas sobre el ITRF94, poca 1995.4. Su precisin interna est en el orden de (2 mm ; 7 mm), su exactitud horizontal en 2 cm y la vertical en 6 cm19.

19

Ibd., p .7.

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Figura 4. Sistema MAGNA-SIRGAS: Red Bsica GPS y estaciones de funcionamiento continuo

Fuente: Sistema Referencia Geocntrico las Amricas (SIRGAS). Figura 4. Sistema MAGNA-SIRGAS. En la figura se muestra la red bsica GPS y las estaciones de funcionamiento continuo para la jurisdiccin colombiana. Se tiene puntos de control para la red Sirgas (Sistema de referencia Geocntrico para las Amricas) en el cual se materializan el marco de referencia para las Amricas, el Magna (Marco Geocntrico Nacional) es el sistema de referencia para Colombia. El Instituto Geogrfico Agustn Codazzi realiza el cambia de datum a partir del ao 2004 debido a que los usuarios que utilizaban el sistema de navegacin por satlite tenan problemas con los datos que les arrojaban los instrumentos de navegacin y la cartografa del IGAC, se presentaban diferencias de 500 metros dependiendo la zona de pas donde se encontrara el usuario. La transformacin del datum para Colombia es de Bogot a Magna-Sirgas.

7.8 MAGNA-SIRGAS VS. DATUM BOGOTUn datum geodsico proporciona la base fundamental para la definicin de la ubicacin geogrfica de un punto, dicha ubicacin puede expresarse en coordenadas curvilneas (latitud, longitud) o planas (norte, este), las cuales se

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obtienen mutuamente a travs de relaciones geomtricas. Independientemente del tipo de coordenadas que se prefieran, sus valores estn en funcin del tamao, la forma y la ubicacin del elipsoide de referencia; de all, si el datum es modificado, las coordenadas (geogrficas o planas) de cualquier punto tambin cambian, sin que ste haya sido alterado fsicamente. En la presente seccin se describen las principales diferencias entre MAGNASIRGAS y el Datum BOGOT, las cuales necesariamente, se traducen en el cambio mnimo de las coordenadas de un mismo punto al ser vinculado a estas dos plataformas de referencia20.

7.8.1 Diferencias entre el Datum BOGOT y MAGNA-SIRGASEl Datum BOGOT materializa al ITRS con un error sistemtico de, aproximadamente, 500 m debido al desplazamiento de su origen con respecto al geocentro. Esto significa que las posiciones definidas sobre el Datum BOGOT aparecen trasladadas en una cantidad similar con respecto a las posiciones definidas sobre MAGNA-SIRGAS. El error relativo de la red ARENA vara de acuerdo con la regin del pas, lo que no permite un control apropiado para levantamientos GPS precisos y, a diferencia de MAGNA-SIRGAS, que es un sistema de referencia tridimensional, el Datum BOGOT es un marco bidimensional en el que se dispone de coordenadas curvilneas (, ) y altura sobre el nivel medio del mar (H), sin conocerse la altura elipsoidal (h) correspondiente. Estas diferencias imposibilitan la utilizacin del Datum BOGOT como plataforma de referencia para el desarrollo de levantamientos de posicionamiento global apoyado en satlites, obligando la adopcin oficial de MAGNA-SIRGAS en su reemplazo21.

Las principales discrepancias entre el Datum BOGOT y MAGNA-SIRGAS se resumen en tabla 1.

20

SANCHEZ R, Laura. Aspectos prcticos de la adopcin del marco geocntrico nacional de referencia magna-sirgas como datum oficial de Colombia [en lnea]. [Consultado 30 de marzo, 2011]. Disponible en internet < http://www2.igac.gov.co:8080/igac_web/UserFiles/File/MAGNAWEB_final/DocumentosMAGNA.htm> p. 17. 21 Ibd., p. 21.

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Tabla 1. Diferencias entre el Datum BOGOT y MAGNA-SIRGAS

MAGNA-SIRGAS Datum BOGOTGeocntrico No geocntrico

DiscrepanciaEl origen de coordenadas [X=0, Y=0, Z=0] del Datum BOGOT est desplazado del origen de coordenadas de MAGNA- SIRGAS (geocentro) ~531 m. Las coordenadas curvilneas (, , h) de MAGNA-SIRGAS se refieren a la misma superficie de referencia (el elipsoide), mientras que en el Datum BOGOT, (, ) se refieren al elipsoide y H al nivel medio del mar, imposibilitndose la definicin consistente de coordenadas tridimensionales. La diferencia de los elipsoides asociados a MAGNA-SIRGAS y al Datum BOGOT no slo radica en su ubicacin con respecto al geocentro, sino tambin en sus dimensiones geomtricas; los radios ecuatoriales discrepan 251 m y los aplanamientos 1,42 x -5 10 . La consistencia de las coordenadas determinadas entre puntos de la misma red es entre cien y mil veces mejor para MAGNA-SIRGAS que para el Datum BOGOT, cuya mayor limitacin est dada por la precisin de los instrumentos pticos utilizados en la determinacin de los vrtices clsicos.

Tridimensional

Bidimensional

Elipsoide asociado: GRS80 (Geodetic Reference System 1980) a = 6 378 137 m 1/f = 298, 257 222 101

Elipsoide asociado: Internacional o de Hayford (1924) a = 6 378 388 1/f = 297

Precisin (consistencia interna de la red): 2 mm ... 7 mm

Precisin (consistencia interna de la red): 0,01 (~30 cm) ... 0,1 (~ 3m)

La exactitud representa la consistencia de las coordenadas de una red con respecto a otras redes determinadas Exactitud (con respecto a independientemente. Si dichas redes son Exactitud (con respecto a las coordenadas establecidas a partir del sistema global de las coordenadas SIRGAS=ITRF=WGS84): referencia, la compatibilidad entre ellas es SIRGAS=ITRF=WGS84): , = 2 cm bastante alta (~2 cm), mientras que, aquellas , = ~500 m h = 6 cm. que estn referidas a datum locales requieren de procedimientos adicionales de transformacin que permitan su comparacin.

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Coordenadas del punto datum (Observatorio Astronmico de Bogot) = 04 35 46,3215 = 74 04 39,0285 h = 2641,469 m Fuente: IGAC.

Coordenadas del punto datum (Observatorio Astronmico de Bogot) = 04 35 56,57 = 74 04 51,30 h = indeterminable

Las coordenadas del punto datum referidas a los dos sistemas difieren entre si, aproximadamente, 500 m, los cuales equivalen a la discrepancia mnima para cualquier punto de la red antigua ARENA con respecto a MAGNA-SIRGAS. = -10,25 ... ~ -307,5 m = -12,27 ... ~ -368,2 m

7.8.2 Transformacin de CoordenadasLa conversin de coordenadas establece la relacin matemtica entre diferentes tipos de coordenadas referidas siempre al mismo datum, mientras que, el cambio de las coordenadas de un mismo punto referido a datum diferentes, se obtiene a travs de la transformacin de coordenadas. Dicha transformacin puede hacerse utilizando coordenadas cartesianas o geogrficas en dos o en tres dimensiones. Para el efecto, se derivan, empricamente, los parmetros de transformacin a partir de puntos comunes a los dos datum de inters. Si bien existen diferentes mtodos para el clculo y aplicacin de parmetros de transformacin, la metodologa seleccionada por el IGAC se ha basado en los siguientes criterios: La transformacin de coordenadas entre MAGNA-SIRGAS y Datum BOGOT debe considerar la variacin generada por las diferencias geomtricas y de ubicacin entre los elipsoides de referencia (GRS80 y el Internacional) y las causadas por las deformaciones implcitas en las redes clsicas. El modelo de transformacin debe ser ampliamente usado, de modo que est incluido en las aplicaciones comerciales que administran informacin georreferenciada (paquetes SIG, cartografa digital, etc.). La metodologa de aplicacin debe ser amigable, eficiente en la transformacin de conjuntos grandes de datos y estndar para que todos los usuarios nacionales de la informacin espacial obtengan resultados coherentes entre s.

Bajo estas consideraciones, la migracin de la informacin georreferenciada en Datum BOGOT a MAGNA-SIRGAS se fundamenta en el modelo de transformacin tridimensional de similitud, incluyendo un refinamiento a travs de una transformacin bidimensional afn. Dado que la precisin de los parmetros de transformacin depende del rea y del nmero de puntos disponibles en los dos sistemas de referencia, y teniendo presente que, debido a las distorsiones de la red geodsica clsica ARENA, los valores de dichos parmetros pueden variar

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significativamente de un lugar a otro, los parmetros para el modelo de transformacin tridimensional de similitud se han determinado para ocho regiones diferentes en el pas y son *1: 10 000). La transformacin afn se utiliza para escalas cartogrficas grandes (1: 500... 1: 5 000) una vez se ha aplicado la transformacin tridimensional. La adopcin de MAGNA-SIRGAS como datum para Colombia estandarizar la produccin de informacin espacial oficial referida a este sistema. No obstante, es posible que prevalezcan usuarios del sector privado que prefieran continuar con su informacin geogrfica asociada al Datum BOGOT. En estos casos, sera conveniente que ellos aplicaran los parmetros de transformacin oficiales del IGAC para llevar, al datum antiguo, la informacin generada sobre el nuevo sistema22.

7.9 SISTEMA DE INFORMACIN AMBIENTAL DE COLOMBIA SIACEl Sistema de Informacin Ambiental de Colombia (SIAC): Es el conjunto integrado de actores, polticas, procesos, y tecnologas involucrados en la gestin de informacin ambiental del pas, para facilitar la generacin de conocimiento, la toma de decisiones, la educacin y la participacin social para el desarrollo sostenible. Los principales componentes del SIAC son: el Sistema de Informacin Ambiental para el seguimiento a la calidad y estado de los recursos naturales (SIA) y el Sistema de Informacin para la Planeacin y la Gestin Ambiental (SIPGA). SIA y SIPGA gestionan informacin acerca del estado ambiental, el uso y aprovechamiento de los recursos, la vulnerabilidad y la sostenibilidad en todos los mbitos del territorio colombiano; incluidos el continental y marino, con el propsito de hacer seguimiento al ambiente y evaluar los procesos de gestin ambiental en el pas. En el mbito regional, SIAC se proyecta como: el Sistema de Informacin Ambiental Territorial (SIAT) y en el mbito local como el Sistema de Informacin Ambiental Regional y Local (SIARL). Es importante sealar que, SIAC se sustenta en un proceso de concertacin interinstitucional, intersectorial e interdisciplinario, liderado por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo territorial (MAVDT) y los Institutos de Investigacin Ambiental: el Instituto de Hidrologa, Meteorologa y Estudios Ambientales (IDEAM), el Instituto de Investigacin de Recursos Biolgicos Alexander von Humboldt (IAvH), el Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (INVEMAR), el Instituto Amaznico de Investigaciones Cientficas (SINCHI) y el Instituto de Investigaciones Ambientales del Pacfico (IIAP).

22

Ibd., p. 33.

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Adems, este proceso cuenta con la participacin de otras entidades como: el Departamento Administrativo Nacional de Estadstica (DANE), el Departamento Nacional de Planeacin (DNP), el Instituto Geogrfico Agustn Codazzi (IGAC) y las Corporaciones Autnomas Regionales (CARs), y proyecta la integracin gradual de actores relevantes como: la comunidad acadmica, los sectores pblico y privado, las organizaciones sociales y las comunidades, entre otros, para la gestin de informacin y conocimiento ambiental con el fin de avanzar en el cumplimiento de los principios de la Cumbre Mundial de la Sociedad de la Informacin23.

7.9.1 Estructura del SIACAdems, el SIAC se proyecta el territorio nacional con toda su estructura de sistema in