INSTITUTO GEOGRÁFICO MILITAR IGM - PLANETARIO
OBJETIVO
Comprender como la fotogrametría puede aportar a la elaboración de productos cartográficos en el Instituto Geográfico Militar (IGM) y como podría contribuir en su centro de difusión cultural (Planetario).
INTRODUCCIÓN
El Instituto Geográfico Militar del Ecuador es una entidad adscrita al ministerio de defensa y además la única autorizada para realizar la cartografía oficial del territorio nacional. La gestión cartográfica tiene a su cargo la elaboración de productos cartográficos, en especial cartas topográficas y mapas, cuyos documentos técnicos y de alta calidad se rigen bajo normativas que permiten su interoperabilidad.
Además su misión está enfocada en contribuir al desarrollo sostenible de la patria en temas geográficos, cartográficos, de seguridad documentaria y de difusión cultural en el campo de la astronomía y ciencias de la tierra. Para ello el IGM cuenta con instalaciones adecuadas, personal capacitado y equipos de alta calidad, permitiéndoles estar a la vanguardia de la tecnología actual, y además poder contribuir con grandes aportes a la sociedad ecuatoriana con investigaciones técnicas y científicas. Uno de los grandes aportes del IGM a la sociedad es el Geoportal, sitio web con una base de datos actualizados que permite la obtención de geoinformación de una manera libre, para estudios respectivos de entidades externas como municipios, GADS, entidades privaras, etc.
Como parte de este Instituto podemos encontrar al planetario, el cual es un centro de difusión cultural, en el que también podemos conocer la historia de la generación antigua de restituidores fotogramétricos y el proyector de imágenes que se utilizaba anteriormente en el planetario para sus funciones denominado “la hormiga”
Destacando los siguientes equipos:
- El STEREOPLOTTER WILD B8, estéreo trazador analógico de marca Suiza incorporado en 1978, utiliza fotografías en 3D y permite dibujar los detalles de la superficie terrestre en tres dimensiones, salió de producción en el 2000 y se utilizó para capacitación hasta el 2002.
- El WILD A – 8 STEREO PLOTTER, incorporado en los años 60 y con las mismas funciones, posee componentes ópticos mecánicos y permitía obtener cartografía en papel, salió de producción en el 2008.
- El WILD A – 10 STEREO PLOTTER con misma marca y funciones que las anteriores, se incorporó a inicio de los 80 ya con todos sus componentes óptico mecánicos, permitía obtener cartografía de precisión y salió de producción en el 2008.
- Cámara KLIMSCH y la mesa trazadora AVIOTAB TA.
EL PROCESO CARTOGRÁFICO
El proceso cartográfico que realiza el IGM, está organizado por diferentes departamentos, los mismos que realizan funciones específicas y también están controladas por el trabajo de campo a cargo de funcionarios externos, los departamentos más importantes que pudimos observar mencionaremos a continuación.
Captura de información
Sensores aerotransportados y terrestres.
En el primer proceso para generar cartografía se utilizan tres plataformas las cuales son:
- Avión CESSNA CITATION junto con una cámara Ultracam Xp la cual tiene un gran formato de fotografía toman las fotos necesarias.
- Avioneta CESSNA T 206 H junto con una cámara de mediano tamaño y un censor trimbor AX80, tienen una mejor determinación del relieve y menos cantidad de terreno.
- Vehículo aéreo no tripulado UX5 utiliza una cámara pequeña de 12 pixeles y tiene un ente plano el cual se lo utiliza en su mayoría para incendios.
Proceso de geodesia
La geodesia trata dos redes que son:
· Red activa
· Red pasiva
Red activa
La red activa REGME consta de 45 estaciones, las cuales 30 son propiedad del IGM y 15 se encuentran en operación con varias instituciones nacionales e internacionales; de estas estaciones un 96% cubre todo lo que es el territorio nacional mientras que las 30 estaciones que son propiedad del IGM cubren el 65% de la red activa, la REGME es una red consolidada en todo el país
Red pasiva
El centro de procesamiento de datos del Ecuador, procesa la red nacional GPS (RENAGE), es una red pasiva, la misma que consta de 135 vértices, los cuales están distribuidos de forma homogénea por todo el Ecuador.
Aplicaciones del marco de referencia
Esta red activa y pasiva conforman el marco de referencia nacional; sus principales aplicaciones son:
A cargo del INOCAR
· Navegación marítima
· Seguridad y soberanía marítima
SIRGAS 95
· En esta aplicación se puede generar un campo de velocidades el cual tiene su primera versión en el marco de referencia sirgas 95.
Fuerzas Armadas (FAE)
· Navegación aérea
Hitos de fronteras
· Se utilizan para tener un referente de los Hitos de frontera que manejamos con Colombia y Perú
Otros
· Obras de construcción civil
· Topografía
· Catastros
En la actualidad el IGM está trabajando en la actualización de un nuevo marco de referencia el cual se va a procesar mediante el sistema de software científico de procesamiento llamado GAMIT.
El marco de referencia tiene 2 partes, la horizontal y la vertical
Parte horizontal
El IGM optó por tener una resolución de manera emergente con respecto al sismo; el cual explicaba que el marco de referencia iba a estar referido al ITRF 80 ya que por el desplazamiento del mismo no se puede tener coordenadas ni antes ni después del sismo.
Parte vertical
Está conformada por 8000 km en la red vial y aproximadamente 5000 placas de nivelación, de las cuales aproximadamente 2500 poseen datos de gravedad y 1500 tienen mediciones con GPS de precisión.
Otra de las cosas que nos explicaron en esta visita fue sobre:
- La red de nivelación consta de 98 líneas que están unidas por 66 nodos las cuales forman 33 anillos en total.
- La red gravimétrica del Ecuador es la red con la cual se han medido 26 puntos absolutos dentro de todo el país.
- Y por último nos indicaron los productos generados por el proceso de Geodesia que se encuentran en el geoportal del IGM en cual también podemos encontrar un trasformador de coordenadas que nos ayuda a obtener ya sea coordenadas geográficas o coordenadas UTM; y también un programa para poder calcular la altura geográfica, este programa se hizo a través de redes neuronales. Este fue el proceso de geodesia que nos explicaron en nuestra visita al IGM.
Restitución fotogramétrica
La Restitución fotogramétrica es un paso más del proceso de generación de productos cartográficos que trata de vectorizar la información antes captada a través de una digitalización de todos los elementos a partir de un par estereoscópico sobre la ortofoto generada en 3 dimensiones “3D” representado en los ejes (x,y,z).
Como inicio a este proceso de restitución fotogramétrica se estructura el modelo en el cual se realiza un esqueleto, que inicia con el levantamiento de la hidrografía, vías, entre otros todo dependerá de lo que haya sugerido el cliente, a cada elemento que le asigna un color según su relevancia y la relación que tiene con lo que se va a representar. Para iniciar con este proceso es necesario la previa realización de procesos anteriores como toma de fotografía aérea, trabajo en campo, aerotriangulación dado que una vez que este realizado el ajuste, por lo que en la restitución se toma esta información como un material en crudo para posteriormente iniciar con el levantamiento solicitado por el cliente.
En la restitución fotogramétrica dependiendo del proyecto, se realiza el levantamiento con modelos fotogramétricos para cada uno de los restituidores , en donde a cada uno de ellos se les entrega áreas de entre 5km o 10km siempre acatándose al proyecto para que cada uno efectúe su levantamiento como ya mencionado bajo las condiciones del cliente , una vez entregada el área el restituidor trabaja el espacio asignado levantado solo lo que haya sido solicitado dependiendo la utilidad que vaya tener este producto cartográfico. Se ejecuta un modelo semántico para obtener la forma real del terreno incluyendo las curvas a de nivel que ayudan a modelar de mejor manera.
El proceso de restitución 3D tiene un principio básico en el que se toma una fotografía aérea inicial que tendrá un tramo en común con la siguiente es decir que se repiten áreas, lo que hace el programa es unir las fotografías para luego hacerla estereoscopia siendo este el que da el efecto 3D.
Todos los elementos que estén digitalizados, levantados en 3 dimensiones van a tener coordenadas x,y,z es decir que lo que se encuentra en una carta topográfica en coordenadas tiene que constar en GPS y elemento que este levantado en esa carta topográfica debe constar en la realidad. Las capas asignadas para esta digitalización en 3 dimensiones se definen según la categorización, si tiene más relevancia por ende resaltara más, para asignar las capas se necesita transponer sobre un modelo geoidal que es tierra en sí, es decir el orden en el que aparecen los elementos.
Generalización cartográfica
Uno de los pasos en el proceso de gestión cartográfica es la generalización y con forme a lo explicado en el Instituto Geográfico Militar este consiste en la modificación de la escala del mapa y sus elementos, reduciéndola de acuerdo con el objetivo que el producto cartográfico posea.
De acuerdo a lo explicado en las oficinas del Instituto Geográfico Militar, la generalización cartográfica puede ser manual. La generalización manual del producto cartográfico depende mucho del criterio de quien es el encargado de enfatizar u omitir los elementos cartográficos de acuerdo al objetivo del producto final.
El Instituto Geográfico Militar Ecuatoriano es reconocido tanto nacional como internacionalmente debido a la alta precisión que posee su cartografía y por ello se explicó que para conseguir estos resultados, se busca disminuir al máximo el error en todo el proceso de la gestión cartográfica previo a la generalización, con el objetivo de que el encargado de la generalización manual o restituidor tenga un rango más amplio para el error sin afectar en gran medida la precisión y exactitud del producto cartográfico final.
Para que la generalización cartográfica no sea un proceso muy relativo y sea coherente con el o los objetivos de su creación, se fijan parámetros. Para establecer los criterios o parámetros de generalización cartográfica se mencionó que se debe considerar a este proceso como global pero trabajando de forma separada con los distintos elementos cartográficos en forma de capas de información, como los son las vías, edificaciones e hidrografía, sin olvidar nunca que cada modificación sobre los elementos puede afectar a todo el producto.
Aunque no se explicó a profundidad la generalización de la hidrografía, toponimia, líneas y polígonos, si se mencionó el proceso aplicado en la simplificación de las curvas de nivel en las cartas topográficas, se expuso que en la generalización el intervalo de las curvas de nivel es exagerado con el objetivo de marcar las pendientes, sin embargo esta generalización debe ser coherente con la escala requerida.
Distribución de productos cartográficos
Actualmente la misión del Instituto Geográfico Militar es generar cartografía multi-escala en dónde se parte de una escala 1:5000 para posteriormente generalizarla a diferentes escalas, cómo a la escala oficial para el país 1:50000. El proyecto Daule a una escala 1:1000 demuestra la potencialidad con la que cuenta el Instituto Geográfico Militar para la producción de cartografía de calidad.
Para compartir de forma libre la geoinformación, el IGM cuenta con un Geoportal web que cumple con los requisitos que debe tener la información geográfica ya que es actualizada, integrable e interoperable, razón por la que son beneficiadas personas naturales así como universidades, instituciones públicas y privadas, Gobiernos Autónomos Descentralizados, Ministerios, etc. Se debe mencionar además que la producción de cartografía actualizada es esencial para el desarrollo del país.
¿Cómo se genera la cartografía 1:25000 y 1:50000?
De acuerdo al Instituto Geográfico Militar, se debe pasar por un proceso de gestión cartográfica que engloba la captura, análisis, modificación, difusión y visualización de la geoinformación, dicho proceso se encuentra regido por un patrón de escala mayor para posteriormente generalizar la cartografía a una escala menor. En el caso del IGM, se trabaja con una cartografía 1:5000 en todo el territorio nacional para difundir los productos cartográficos a estas escalas, después de esto se realizan los correctivos respectivos en la toponimia, ya que esto depende de la escala.
¿De qué manera la fotogrametría puede aportar a este lugar?
Como pudimos observar la fotogrametría es la base de un sin número de aplicaciones que se pueden elaborar en el IGM. Una de las innovaciones que yo recomendaría es que ya con la implementación de los modelos 3D en códigos QR que son elaborados en base a principios fotogramétricos, se pueda implementar una sala en el Planetario en el que los visitantes con la ayuda de sus equipos móviles puedan ser partícipes de esta nueva innovación impulsada por el personal del IGM, como un buen aporte a la cultura se podría recomendar la creación de modelos patrimoniales de todo el Ecuador.
CONCLUSIONES
- El IGM es la única entidad encargada de realizar y evaluar la cartografía oficial de todo el territorio nacional, también es la imprenta nacional del estado ecuatoriano y funciona como un centro de difusión cultural para la sociedad.
- La obtención de productos cartográficos no es fácil, pues se necesita de un proceso sumamente complicado, personal capacitado, instalaciones y maquinarias tecnológicas sumamente costosas.
- El IGM ofrece sus servicios a entidades privadas y público en general, por ejemplo a través de la elaboración de atlas, aplicaciones móviles, libros con imágenes en 3D, entre otros. Cabe mencionar que el Geoportal es un sitio web muy importante para nosotros como geógrafos pues nos permite obtener geoinformación de una manera libre y actualizada.
Mapa mental resumen visita IGM (Terminar )
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