Evaluación de la Alteración Superficial por Influencia de la Altura y Localización

En una Proyección Universal Transversal de Mercator (UTM)

La proyección Universal Transversal de Mercator (UTM) es una proyección cartográfica utilizada mundialmente para la representación de mapas. Producto de su masificación no siempre se consideran sus restricciones, asumiendo propiedades que no necesariamente se conservan.

El presente trabajo, expone el desarrollo de una investigación cuyo objetivo principal es determinar las alteraciones métricas superficiales que presenta un polígono, influenciado por la altura y localización en un sistema proyectivo UTM. En este trabajo se presentan conceptos generales de cartografía y geodesia relacionados a los componentes analíticos de referencia vertical y proyecciones cartográficas con especial atención en las propiedades y fundamento matemático de la proyección conforme.

En particular se describe el caso concreto de un polígono generado a partir de determinaciones mediante tecnología GPS con precisión submétrica, a través de un circuito por la comuna de Natales, lugar seleccionado dada su localización proyectada en UTM, detallando la metodología del procedimiento y análisis de los resultados.

Finalmente se presentan las conclusiones obtenidas desde una perspectiva cartográfica acerca del relieve, escala de representación y otras propiedades fundamentales en la
representación, precisión y calidad de los resultados.

  • Capítulo 1: Alcances y consideraciones de los referenciales geodésicos puntualizados en aquellos utilizados en el país.

  • Capítulo 2: Proyecciones cartográficas, aspectos geométricos y conceptuales de la conformidad y equivalencia.
  • Capítulo 3: Manejo de SIG y “opensource” como herramientas de trabajo con datos espaciales.
  • Capitulo 4: Metodología y Resultados
  • Análisis y Conclusiones
Introducción

Actualmente la producción cartográfica goza de un auge gracias al avance de las tecnologías que han permitido tecnificar los procesos mejorando ostensiblemente la calidad de los resultados, pero a la vez, estos mismos procesos se han vuelto comunes y reiterativos, obviando cuan importante resulta conocer y analizar el comportamiento de las variables que inciden en el campo de la representación, esto último evidencia la indiscutible necesidad de identificar como intervienen la altura, localización y huso cartográfico, sus limitantes e influencia en el resultado de las alteraciones y errores inherentes al proceso proyectivo, a fin de determinar su significancia en los resultados y optimizar su utilización.

Un elemento abordado en los estudios cartográficos corresponde a la estimación de superficie, información básica para una variedad de trabajos, dado las múltiples circunstancias que dan lugar a operaciones conducentes al dimensionamiento areal. Toda determinación superficial, estará afectada por algún grado de imprecisión originada por la influencia combinada de omisiones y errores de carácter sistemático y accidental presentes en la mensura, así como por causales de tipo topográfica, geodésica y cartográfica.

Hipótesis de trabajo

El efecto en conjunto del relieve y la deformación de escala de la Proyección Universal Transversal de Mercator, afecta la dimensión real de una superficie poligonal, cuyas magnitudes pueden ser evaluadas al enfrentarse en diferentes escenarios alternativos.

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Gráfico Nº5: Comportamiento superficial en base a la localización.
Conclusiones, Recomendaciones y Alcances del Trabajo

Atendiendo los resultados obtenidos y en base a los objetivos planteados en esta tesis, es posible concluir:

La diferencia de valores obtenidos luego de modificar al polígono los parámetros originales en altura y localización geográfica, evidencia la relación de éstos con la superficie en la proyección cartográfica asumida. Como se apreció en los análisis la variación superficial siempre existe, sólo que no resulta ser considerable (cerca de un 0,2% entre la menos y mayor superficie en UTM), eso si, la significancia de esta variación estará sujeta a los objetivos determinados por la escala de trabajo.

Se comprueba por tanto la hipótesis planteada de enfrentar las variables de altura y localización, viéndose directamente afectada la dimensión superficial considerada en una proyección UTM.

El objetivo general de estudiar el comportamiento métrico poligonal se cumplió íntegramente al adoptar 16 escenarios alternativos, demostrándose el grado de alteración y
conducta que presenta el polígono en cada uno de ellos.

Si bien, en un comienzo la investigación se orientó en conocer las diferencias superficiales que tenían su origen en la altura y localización, la introducción de proyecciones
cartográficas en la comparación de superficies arrojó las mayores diferencias. Esto demuestra la importancia que recae en la elección de la proyección y sus propiedades, con el fin de determinar las alteraciones para el área de estudio.

Debido a la existencia de más de un sistema de referencia con origen y características distintas, se cuantificó las alteración superficial entre el sistema de referencia más antiguo (PSAD56) y moderno (WGS84) utilizados en el país, observando una discrepancia promedio de un 0,2%, equivalente a 1,2 km2.

Los cálculos de coordenadas, transformaciones y superficies, fueron realizados en planillas excel, facilitando el trabajo en la medida de generar variadas pruebas a través de una perspectiva de escenarios posibles rescatando aquellos más relevantes para su análisis, estos acompañados de distintos gráficos incluidos en el trabajo, que en conjunto con la utilización de Internet, open source, SIG y todo proceso computacional optimiza la investigación.

Si bien el estudio se concentra en un área específica, queda abierta la posibilidad de replicar la metodología en otras zonas del país, ya que resulta completamente extrapolable entendiendo que ciertos parámetros y valores deben ser obtenidos en función del lugar donde se replique.

Al término de éste estudio queda en evidencia que en la elaboración cartográfica no se puede hablar de procesos independientes (obtención y clasificación de datos, procesamiento, representación). El manejar y conocer cada uno de estos, sus dificultades o sus limitaciones, permitirán establecer la funcionalidad que se le puede otorgar al trabajo. El ser parte de cada una de estas etapas aseguran que tanto los cartógrafos como la propia disciplina pueden responder a las exigencias que el presente les impone.

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