Apoyo cartográfico al Plan maestro de la Universidad de Santiago de Chile

Mediante Fotogrametría y Técnicas GPS

La expansión en los últimos años de la Educación Superior ha llevado a la Universidad de Santiago de Chile a la necesaria planificación de un Plan Estratégico denominado Plan Maestro del Campus, que consiste en un pleno conocimiento de los bienes inmuebles que forman la estructura física de esta casa de estudio y, como consecuencia, de un ordenamiento y modernización de ellos.

Para lograr el desarrollo de esta Planificación se debe construir una Cartografía Georreferenciada de la zona que comprende y rodea a la Universidad, considerando todos los elementos geográficos que se utilizarán para su debida creación, establecida bajo parámetros de precisión y de representación cartográfica, la que se construirá a partir de la utilización de conceptos y metodologías de trabajo entregados por las ciencias de la Geodesia, de la Fotogrametría, de la Topografía, del Sistema de Posicionamiento Satelital GPS y del uso de diversos software técnicos que son utilizados en la actualidad.

Esta Cartografía Georreferenciada será un apoyo indispensable para el estudio, planificación y posterior ejecución del Plan Maestro del Campus, además de ser una cartografía base para trabajos futuros tanto topográficos como geodésicos.

En el presente texto se irá detallando paso a paso las metodologías usadas para lograr los objetivos planteados, comprobando a su vez los parámetros y precisiones definidas para este tipo de proyectos.

Capítulo I: Introducción

1.1.- Antecedentes

Los bienes inmuebles de la Universidad de Santiago de Chile están constituidos por edificaciones, espacios públicos y arborizados, jardines, sistemas de seguridad, infraestructura de servicios, vías y circulaciones motorizadas y peatonales; de las cuales muchas de ellas carecen de un ordenamiento óptimo en beneficio de las necesidades del Campus y su comunidad universitaria.

Actualmente la Universidad posee edificaciones físicas que no cumplen totalmente los requerimientos por las cuales fueron inicialmente construidas. Es decir, existen edificios que hoy están en desuso, o que simplemente sus características ya no están acorde con la proyección urbana que requiere presentar la Universidad hacia la comunidad pública, por lo que se puede decir que existe una inadecuada distribución física de sus bienes inmuebles, que impide un desarrollo íntegro de la funcionalidad global del Campus.

Esta situación afecta tanto a académicos, a alumnos y funcionarios, ya que existen áreas de la Universidad que no cumplen una utilidad práctica a favor de los que integran esta sede de estudio.

Por estas razones nace la idea de crear un proyecto que permita un desarrollo estratégico del Campus y que además facilite el manejo moderno, ágil y eficiente de la información actualizada del espacio físico de la Universidad.

Mediante el conocimiento correcto de sus recursos, este centro de estudio podrá conducir sus actividades hacia una explotación adecuada para obtener mayores y mejores beneficios, conservarlos y aumentarlos.

Capítulo II: Fundamentos Teóricos

El presente capítulo tiene por objetivo entregar los conceptos teóricos necesarios para facilitar el entendimiento del tema central de este trabajo de titulación cuyo producto final es mostrar los pasos que se realizan, utilizando tecnología GPS y apoyo fotogramétrico, para lograr un Plano Regulador del área que comprende la Universidad de Santiago de Chile y su entorno físico.

Capítulo III.- Desarrollo del Tema

El problema que será objeto de estudio para este trabajo de titulación se establece en la Universidad de Santiago de Chile y consiste principalmente en una inadecuada distribución física de sus bienes inmuebles, que impide un desarrollo íntegro de la funcionalidad global del Campus.

Esta situación afecta a toda la comunidad universitaria, ya que existen áreas de esta sede de estudio que no cumplen una utilidad práctica y a favor de los que la integran.

Por esto se necesita crear un mecanismo que reorganice el ordenamiento de las edificaciones y que además constituya una herramienta eficiente que facilite el desarrollo de las diversas actividades que se realizan al interior del Campus.

Este mecanismo consiste en realizar un Plan Regulador Local, sectorizando la Universidad según características, utilidad y desarrollo de su infraestructura, de su equipamiento y de sus servicios internos.

3.2.- Proceso de Restitución Fotogramétrica

3.2.1.- Configuración inicial del Proyecto

Antes de comenzar el proceso de orientación interna y externa del estereomodelo, es necesario recolectar la información necesaria que se utilizará para lograr estos objetivos. Es así que se debe poseer prioritariamente las fotografías en un soporte magnético, además de los datos de calibración de la cámara, de los puntos de apoyo terrestres, entre otros.

Capítulo IV.- Análisis de los Resultados

En el presente capítulo se analizarán los resultados obtenidos en el trabajo de creación de la Cartografía Georreferenciada como apoyo al Plan Maestro del Campus.

Estos resultados se refieren principalmente a cálculo de precisiones de los vectores formados entre los puntos de apoyo medidos con tecnología GPS, distancias tanto elipsoidales y planas UTM referenciadas al elipsoide establecido y finalmente de las coordenadas obtenidas a partir de estos datos.

Además se desarrollará un análisis sobre distancias de elementos representados en el plano final comparados con las que se obtienen mediante verificación en terreno.

Esto para establecer precisiones sobre la cartografía confeccionada según su escala de representación.

Capítulo V. Conclusiones

La realización de este trabajo muestra la gran utilidad de las distintas ciencias llamadas Ciencias de la Tierra, como la Geodesia, la Fotogrametría, la Topografía, entre otras, las que son plenamente aplicables en el estudio y planificación y ejecución de proyectos geodésicos y cartográficos.

Puntualmente, la Fotogrametría ofrece herramientas de gran valor, ya que se debe tener un nivel de detalle suficiente para lograr los requerimientos que impone esta ciencia en apoyo a trabajos cartográficos, las que son ofrecidas mediante la representación del terreno visualizadas en fotografías aéreas. Sin embargo, es importante considerar aspectos fundamentales en dichas fotografías, como la resolución y la escala de éstas, es decir si se requieren cartografías de mayor detalle es necesario tomar en cuenta estos elementos al adquirir las imágenes. Por supuesto, mientras mayor sea la resolución gráfica, espacial y espectral de las fotos, mejores resultados se obtendrán de los procedimientos que se ejecutan para extraer la información del terreno fotografiado.

La Fotogrametría Digital a través de sus algoritmos y aplicaciones ha logrado obtener precisiones iguales que las obtenidas por métodos analíticos, lo que establece una buena opción al momento de elegir la forma de trabajo, ya que a esta calidad en las precisiones se suma el hecho de minimizar los costos de elementos físicos y operacionales con respecto a procedimientos analíticos. Por otro lado el hecho de trabajar con imágenes escaneadas y manejables en el computador otorga una mayor confianza al operador, ya que las ventajas digitales son variadas, tales como el logro de aumento de las imágenes en ayuda a la identificación de puntos o elementos en terreno, como también la resolución matemática que se puede obtener en beneficio del producto final a obtener.

Por otro lado el uso de la fotogrametría para trabajos en zonas urbanas indudablemente disminuye los costos y tiempos en la realización de un proyecto cartográfico, ya que el realizar este tipo de trabajos utilizando procedimientos topográficos clásicos de terreno y de gabinete serían más complejos, al tener demasiado obstáculos en las visuales sumado a la dinámica diaria que tiene una ciudad como Santiago.

La calidad fotográfica en sí de las imágenes influye directamente en los resultados finales de precisión, ya que si éstas poseen deformaciones o irregularidades en el formato papel (antes de ser digitalizadas) o la tonalidad de ellas no es la adecuada, influirán en la determinación de los parámetros para calcular posiciones, donde al momento de realizar las orientaciones internas y externas, se calcula la situación geográfica de los elementos fotografiados según la respuesta espectral de la fotografía por lo que en la medida de lo posible, se debe trabajar con fotografías en buen estado. Las imágenes con las que se trabajó en este proyecto poseían algunos problemas en cuanto a sus tonalidades, en donde el brillo en ciertos sectores era muy intenso y en otras no lo eran tanto: esto posiblemente por falta de corrección al momento del escaneo o por problemas en la película, por lo que, por ejemplo, el punto de apoyo GP06 tuvo un mayor valor del residual debido a su ubicación dentro de la fotografía.

El escaneo de la película es uno de los factores de mayor importancia en cuanto a las exactitudes geométricas y el alcance de detalles. La resolución de las imágenes en conjunto con la escala de la fotografía son quizá los factores más importantes para la aplicación de ellas en trabajos geodésicos y cartográficos, ya que la resolución determina el tamaño del píxel y en conjunto con la escala de la fotografía es posible establecer la escala final del plano. Por otro lado la resolución de las imágenes es uno de los factores principales que contribuye a la exactitud general de la aerotriangulación y de la rectificación de los elementos cartografiables.

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Fuente:

Carolina Gatica Valdebenito – Roberto Rojas Gonzalez (Universidad de Santiago)

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