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Fotogrametría terrestre. Trabajos previos a la toma de datos

Cabrera Revuelta, Elena; Moreno Alonso, Borja

Abstract

La Fotogrametría es la técnica cuyo fin es estudiar y definir con precisión la forma, dimensiones y posición en el espacio de un objeto cualquiera, utilizando esencialmente medidas hechas sobre una o varias fotografías de ese objeto. Para la correcta toma de las fotografías es necesario conocer el funcionamiento interno de las cámaras fotográficas. En este artículo se desarrolla el cálculo de la posición desde la cual tomar una fotografía para obtener una resolución adecuada, así como la distancia entre una imagen y la siguiente para que el solape sea correcto. La relación existente entre la distancia focal, f, de una cámara de fotos, y la distancia entre la cámara y el objeto a fotografiar, H, cumple con la siguiente característica: es igual a la relación entre el ancho del tamaño del sensor, w, y el ancho real del objeto fotografiado, W. Partiendo de esta relación de proporcionalidad se desarrollan una serie de cálculos que, por seguro, se deben tener en cuenta al planificar un trabajo de fotogrametría terrestre.

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RESUMEN La Fo og ame ía es la écnica cuyo in es es udia y de ini con p ecisión la o ma, dimensiones y posición en el espacio de un obje o cualquie a, u ilizando esencialmen e medidas hechas sob e una o a ias o og a í- as de ese obje o. Pa a la co ec a oma de las o o- g a ías es necesa io conoce el un- cionamien o in e no de las cáma as o og á icas. En es e a ículo se desa olla el cálculo de la posición desde la cual oma una o og a ía pa a ob ene una esolución adecuada, así como la dis ancia en e una imagen y la si- guien e pa a que el solape sea co- ec o. La elación exis en e en e la dis an- cia ocal, ,de una cáma a de o os, y la dis ancia en e la cáma a y el ob- je o a o og a ia , H, cumple con la si- guien e ca ac e ís ica: es igual a la e- lación en e el ancho del amaño del senso , w, y el ancho eal del obje o o og a iado, W. Pa iendo de es a elación de p o- po cionalidad se desa ollan una se- ie de cálculos que, po segu o, se de- ben ene en cuen a al plani ica un abajo de o og ame ía e es e. Palab as Cla e Fo og ame ía, Resolución, amaño de pixel. ESCALAS Y PRECISIONES La Fo og ame ía es una de las éc- nicas que pueden usa se como me- dio de adquisición de da os g á icos de un edi icio, pa a ealiza un Le- an amien o A qui ec ónico. Es os da os ob enidos se án a ados con el in úl imo de gene a Documen ación G á ica. Un le an amien o g á ico puede ene di e en es usos. En unción de los ob- je i os conc e os del p oyec o, el ni- el de de alle a ia á en mayo o me- no g ado pa a adap a se a las ne- cesidades. Según el au o Almag o Go bea (1), se pueden es ablece es ni eles de documen ación g á ica, los cuales de e minan el ipo de le an- amien o que ha de se ealizado. El p ime ni el es el conocido como Ni el de Reconocimien o; el segun- do ni el es llamado Ni el de Docu- men ación P elimina ; y el e ce o co- esponde al Ni el de Documen ación de De alle. Pa a alcanza el ni el de econocie- mien o bas a á con gene a docu- men ación basada en o og a ías, c oquis o esquemas sin escala p e- cisa, pe o bien p opo cionados. En el ni el de documen ación p eli- mina , o segundo ni el, se deben in- clui planos con e o es no mayo es a 10 cm, a escala no meno de 1:200, así como de alles con e o es meno- es a 3-5 cm, a escala 1:100 o 1:50. Po úl imo, en el ni el llamado docu- men ación de de alle se gene a á do- cumen ación a una escala mínima de 1:100 con e o es meno es a 3-5 cm, así como planos de de alles a esca- las 1:50 y 1:20 con e o es meno es de 1-3 cm. (1). Los e o es deben se impe cep ibles pa a el ojo humano. Se conside a que la capacidad de ap eciación de és e es de al ededo 0.3 mm, lo que equi- ale a ap oximadamen e el g oso de una línea en un dibujo TAMAÑO DEL PIXEL Un píxel, ac ónimo del inglés Pic u e Elemen (Elemen o de Imagen), es la meno unidad homogénea en co- lo que o ma pa e de una imagen di- gi al. El amaño de un píxel de ine, po an- o, la esolución de una o og a ía. A meno amaño del píxel, la esolución se á mayo , pues la ealidad o og a ía queda ep esen ada en mayo g ado de de alle. 33 FOTOGRAMETRÍA TERRESTRE. TRABAJOS PREVIOS A LA TOMA DE DATOS FOTOGRAMETRÍA TERRESTRE. TRABAJOS PREVIOS A LA TOMA DE DATOS CLOSERANGE PHOTOGRAMETRY. PREVIOUS WORKS TO THE DATA COLLECTION Elena Cab e a Re uel a. Uni e sidad de Se illa. Bo ja Mole o Alonso. Uni e sidad de Se illa. Fig. 1: Canon EOS 450D con obje i o SIGMA 18-200 mm. Fuen e: Wikipedia. CÁLCULO DEL TAMAÑO DEL PÍXEL El amaño del píxel puede se calcu- lado conociendo el amaño del sen- so y los píxeles que o man una o- og a ía en di ección ho izon al El amaño del píxel se mide en mi- c ones, siendo 1 mic ón una millo- nésima pa e de un me o. Como ejemplo, se calcula el amaño del píxel de la cáma a Canon EOS 450D, con obje i o SIGMA 18-200 mm (Fig. 1). Según especi icaciones écnicas, la esolución de senso de nues a cá- ma a es de 4.272 x 2.848 píxeles y el amaño de senso de 22,2 x 14,8 mm (2). Pa a el cálculo del amaño del píxel, bas a á con di idi la dimensión ho- izon al del senso , en e el núme o de píxeles que caben en una imagen en di ección ho izon al. P osiguiendo con el cálculo, al di idi 22,2 mm en e 4.272 píxeles que ca- ben en esa dis ancia, da ía como e- sul ado un amaño de píxel de 0,00520 mm, o exp esado de o a o - ma, 5,20 mic ones. Una ez conocido el amaño del pí- xel, se puede u iliza es a in o mación pa a ob ene imágenes con el ni el de de alle deseado. CÁLCULO DE LA POSICIÓN DE LA TOMA FOTOGRÁFICA A pa i de una simple egla de p o- po cionalidad, es posible calcula la dis ancia desde la cual se debe ea- liza la oma de o og a ías, pa a ob- ene así la esolución deseada. Como se comen ó en el apa ado “Es- calas y p ecisiones”, el g ado de de- alle que se p e ende alcanza es el ac o que de e mina la escala con la que se gene a á la documen ación g á ica inal. Tomando como ejemplo el caso de que e gene a documen ación g á ica de de alle, el e o admisible es a á en e 1 y 3 cen íme os. Po lo que, pa a que den o de una lí- nea imp esa, la cual iene un g oso de 0,3 mm, no puedan dis ingui se de alles meno es a un cen íme o, se es ablece que 0,3 mm en el dibujo equi ale a un cen íme o en la eali- dad. Lo cual co esponde a una es- cala ap oximada de 1:20. Pues bien, siguiendo es e mismo a- zonamien o, la o og a ía debe o- ma se a una dis ancia del obje o al 34 FOTOGRAMETRÍA TERRESTRE. TRABAJOS PREVIOS A LA TOMA DE DATOS Fig. 2: La elación exis en e en e la dis ancia ocal de una cáma a o og á ica, y la anchu a del senso de la misma, es igual a la elación exis en e en e la dis ancia desde el obje i o has a el obje o o o- g a iado y el ancho eal que queda o og a iado. Fuen e: Elabo ación p opia. Fig. 3: La elación exis en e en e la dis ancia ocal de una cáma a o og á ica, y la anchu a del senso de la misma, es igual a la elación exis en e en e la dis ancia desde el obje i o has a el obje o o- og a iado y el ancho eal que queda o og a iado. Fuen e: Elabo ación p opia que, aquello que mida un cen íme- o en la ealidad, ocupe el amaño de un pixel. Pa a calcula la dis ancia desde la cual ealiza la oma de da os, es imp escindible ene en cuen a la e- lación de p opo cionalidad que se da en odas las o og a ías, y que apa ece en la Figu a 2,que e leja el esquema del cálculo ma emá ico aquí desa ollado. Se conoce como dis ancia ocal, , a la dis ancia exis en e en e el obje i- o (Pun o de Vis a) y el senso (Pla- no de P oyección). Esa dis ancia se exp esa en milíme os, y es un da o que puede conoce se al inspecciona el obje i o de la cáma a. Al modi ica el zoom en una cáma a o og á ica, la dis ancia ocal a ía, ya que el ob- je i o se desplaza alejándose o ace - cándose al senso . En el ejemplo omado, la dis ancia o- cal puede es a comp endida en e 18 y 200 milíme os. Es a dis ancia se á la mínima cuan- do no se es é ac i ando el zoom. Se oma á como da o pa a con inua con el cálculo la dis ancia ocal que iene dada po de ec o, es deci , 18 milíme os. Si se modi ica a la dis ancia ocal, ha- b á que ol e a epe i los cálculos. La misma elación exis en e en e el ancho del senso w , y el ancho eal o og a iado Wse man iene en e el amaño del píxel, ps, y el amaño eal de lo que cabe den o de un píxel, (Fig. 3). Se llama esolución, , o GSD (G ound Sample Dis ance) a la dis- ancia exis en e en e los cen os de dos píxeles de una o og a ía, medi- da en la ealidad. O, dicho de o a o - ma, la medida eal que queda o o- g a iada den o de un pixel. Pues bien, conocidas la esolución que se desea ob ene , , y el amaño del pixel, ps, es posible calcula el Fac o de Escala, SN. Es e ac o in- dica la magni icación pa a pasa de la imagen a la ealidad. Resolución ➝ = 10 mm (GSD) Fac o de Escala ➝ SN = Pixel size SN = 10 = 1923,07 0,00520 Es e iden e que al modi ica la eso- lución que se p e ende ob ene , el Fac o de Escala a ia á. En el ejemplo es udiado, la ealidad es educida 1923,07 eces pa a apa- ece en la imagen. Pa a conoce la dis ancia que debe habe en e el obje o o og a iado y la cáma a, se u iliza la elación de p o- po cionalidad que se indica en la Fi- gu a 4. =H ; ps H = x ps ; Sus i uyendo se ob iene la siguien e ecuación: H = x SN De es a o ma, ya es posible calcula H. H = 18 x 1923,07; H = 34615,38 mm: La dis ancia máxima desde la cual se debe á ealiza la oma o og á ica pa a ob ene la esolución deseada es de 35 me os. CÁLCULO DEL SOLAPE HORIZONTAL Pa a pode ealiza un abajo de o- og ame ía con un so wa e que sea capaz de in e p e a la idimensio- nalidad a pa i de imágenes, se á ne- cesa io acili a le el abajo aumen- ando el solape en e imágenes has- a un 80% como mínimo. T adicionalmen e el solape en e imágenes ha sido del 60%, ya que el ojo humano es capaz de in e p e a la idimensionalidad con ese po - cen aje. No obs an e, los nue os p og amas basados en S M que se u ilizan pa a ealiza modelos idi- mensionales a pa i de o og a ias, ecomiendan un solape mayo . Haciendo uso de la misma egla de p opo cionalidad expues a an e io - men e, se a a de ealiza un eco- ido al ededo del obje o a qui ec ó- nico a o og a ia , de o ma que en e una imagen y la consecu i a haya, al menos, un 80% de solape. Conocido el ancho del senso , w, y el ac o de escala, SN, es posible cal- cula el ancho eal que queda o o- g a iado del obje o, W. El ancho eal o og a iado es, po an- o, de 42,70 me os, ap oximada- men e. Pa a que en e una imagen y la si- guien e exis e un solape de un 80%, la nue a imagen debe se omada ha- biéndose desplazado una dis ancia igual al 20% del ancho eal o og a- iado. Po lo que, pa a conclui , la dis ancia en e dispa o y dispa o se á, como máximo, de 8,5 me os. NOTAS BIBLIOGRÁFICAS 1. An onio Almag o Go bea. 2004. Le an amien o A qui ec ónico. G anada: Uni e sidad de G ana- da. 84-338-3190-9. 2. www.canon.es.Canon EOS 450 D. Consul ado en Julio de 2015. 3. Jiang, R., Jáu egui, D. V., & Whi e, K. R. 2008. “Close- ange pho og amme y applica ions in b idge measu emen : Li e a u e e- iew”. Measu emen , ol. 41, no. 8, p. 823-834. 4. G uen, A. 2012. “De elopmen and S a us o Image Ma ching in Pho og amme y”. The Pho o- g amme ic Reco d, ol. 27, no. 137, p.36–57. 35 FOTOGRAMETRÍA TERRESTRE. TRABAJOS PREVIOS A LA TOMA DE DATOS RESUMEN La opog a ía y la ca og a ía, en en- didas como disciplinas que es udian el conjun o de p ocedimien os que ie- nen po obje o la ep esen ación g á- ica de la supe icie e es e, ep e- sen an un dúo indisociable, jun o con el ca as o y la o denación e i- o ial, a los in e eses de una acción conce ada de la Adminis ación y de di e sos ac o es sociales en la bús- queda de o ganiza e icien emen e el e i o io, con el in de adecua lo a las exigencias de la sociedad, de sus mu- nicipios, de las comunidades y de su en o no i al. El elemen o undamen al de la opo- g a ía y la ca og a ía es el espacio, es udiado en la geome ía y siemp e enido en cuen a en la exp esión g á ica, en el ca as o y en la plani i- cación e i o ial. El conocimien o del espacio geog á ico que ocupa un e i o io se debe de hace o zosa- men e del análisis de la ca og a ía, y a su ez, és a si e de base pa a ma ca es a egias de u u os des- a ollos. En es e o den de ideas, se analiza el signi icado especial que iene la o- pog a ía, la ca og a ía y el ca as o en la o denación e i o ial, al se con- side ada és a pa e in eg an e del do- cumen o o icial y o mal que con ie- ne un Plan Di ec o Gene al. Palab as cla e: O denación e i o ial, opog a ía, ca og a ía, ca as o. 1. INTRODUCCIÓN E imológicamen e la palab a o de- nación iene de “o dina e” que sig- ni ica pone o den, eje ce con oles y egulaciones. Sin emba go, al con- ex ualiza su o igen en F ancia, como polí ica del Es ado, se in e p e a como un p oceso delibe ado pa a o - ganiza el e i o io a in de adecua - lo a las exigencias de la in e sión pú- blica y a la p omoción de la in e sión p i ada. La O denación Te i o ial pe sigue la mejo dis ibución de la población y de ac i idades económi- cas, de acue do con las condiciones y opo unidades que o ece el espa- cio e i o ial (1). La o denación del e i o io se de ine como un p oceso y una polí ica del Es ado y la Sociedad, que busca co- noce , con ola , p omo e y admi- nis a la ocupación y asignación de usos al e i o io, la localización de ac- i idades económicas cla es, la con- igu ación de la ed de cen os u ba- nos y el espacio u al, la cobe u a del equipamien o de se icios, jun o con la o ganización ins i ucional pa a la ges ión, en un odo a mónico con el manejo de los ecu sos na u ales y la p e ención de iesgos na u ales. Todo ello con el p opósi o de log a los obje i os pa a mejo a la calidad de ida de la población, po encia un desa ollo económico sos enible, p e- se a la con inuidad del po encial na- u al, p opicia un ambien e sano, se- gu o y con o able, en un e i o io e i- cien emen e o ganizado, con unda- men os, alcances y p opósi os, en unción de la concepción del des- a ollo in eg al y sos enible. En un con ex o más gené ico, la O - denación Te i o ial desempeña una unción básica pa a la sociedad, como ins umen o de plani icación y de asignación de un uso óp imo al e- i o io, eniendo en cuen a sus ca- ac e ís icas p opias. U iliza, de o ma mul idisciplina , conocimien os cien- í icos en el diseño écnico del modelo e i o ial y en su ges ión. Insignes au o es exp esan que el o - denamien o e i o ial, es un p oce- so secuencial e i e a i o que, o ien- ado hacia obje i os a la go plazo, se desa olla en ciclos de es ases: El análisis e i o ial, la plani icación e i o ial y la ges ión e i o ial. Po ex ensión, las dos p ime as pueden engloba se bajo el é mino de plani- icación, co espondiendo a la ase de ges ión las a eas que compo a la pues a en p ác ica de un Plan de O denación (2); y en las es ases es undamen al la u ilización de la e- p esen ación g á ica del e i o io ( opog a ía y la ca og a ía), y del in- en a io de incas y de su geome ía, que exis en en ese e i o io (ca as- o). 2. LA TOPOGRAFÍA Y CARTOGRAFÍA EN LA ORDENACIÓN TERRITORIAL El a qui ec o Chueca Goi ia, F. (3), exp esa que “la O denación del Te- i o io esul a un ema an suges i- 36 ORDENACIÓN TERRITORIAL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y CATASTRO ORDENACIÓN TERRITORIAL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y CATASTRO SPATIAL PLANNING, TOPOGRAPHY, MAPPING, CADASTRE F ancisco Maza Vázquez. Uni e sidad de Alcalá o, amplio y di uso que esul a di í- cil de abo da pa a un homb e solo, si se iene en cuen a la masa de sa- be es que hab ía de acumula ”, y en es a a ea mul idisciplina es obliga- do con a con las disciplinas de la ca og a ía, la opog a ía y el ca as- o, en e o as. Au o es como Do- mingo Gómez O ea (4) las in eg a y de ine La O denación del Te i o io como “la disciplina que a ec a a o- das las ac uaciones públicas con in- cidencia e i o ial”. B une , R. (5), de- ine La O denación Te i o ial como el “conjun o cohe en e de luga es e- lacionados”, e lejados en la ca o- g a ía y e endados en el Ca as o. También la Ca a Eu opea de O de- nación del Te i o io de 1983, se ma- ni ies a sob e la O denación Te i o- ial y la de ine como “una disciplina cien í ica, una écnica adminis a i a y una polí ica concebida como un en- oque in e disciplina io y global, cuyo obje i o es un desa ollo equilib ado de las egiones y la o ganización í- sica del espacio según un concep o ec o ”. Se puede conside a a la O denación Te i o ial como el conjun o de planos y no mas plasmadas en un Ins u- men o de Planeamien o que de inen a qué usos debe á des ina se el suelo ocupado po el e i o io, con qué in ensidad y en qué condiciones y ci cuns ancias de odo ipo, g ado de u banización, olumen, es é icas, medioambien ales, plazo de ealiza- ción, inanciación,… El Te i o io, que iene e lejado en la ca og a ía, y las Pe sonas que ha- bi an en él, son los dos elemen os esenciales en la O denación. Al p i- me o, el Te i o io, se le debe consi- de a como un bien público en el que los modos del uso de su suelo, y po an o su plani icación, deben es a subo dinados a polí icas de dis ibu- ción de la iqueza en e egiones, sec- o es económicos y g upos sociales y polí icos (6). En cuan o al segundo elemen o, la ca a Eu opea de 1983 conside a undamen al, en el p oce- so de o denación e i o ial, a los ha- bi an es y las pe sonas que habi an en el e i o io, en a iza sob e la im- po ancia de su pa icipación en el p oceso de o denación, y añade que és a no debe de se un modelo im- pues o po las au o idades. En es e sen ido, la ca og a ía desde siemp e ha sido conside ada como pa e del conocimien o humano y ha enido una la ga e in e esan e his- o ia, la cual e leja la pe cepción que hemos enido sob e el e i o io y sus habi an es, mani es ándose, así mis- mo, como un indicado de la cul u a y la ci ilización. También, au o es como el p o eso Campos Venu i (7), en su ob a “La Adminis ación del u banismo” in- culan a la O denación Te i o ial con “la sociedad y el u banismo p e is o en cada momen o”,ya que de lo que a a es de comp ende los unda- men os comunes en e las pe sonas y el e i o io donde habi an, así como las causas que han p o ocado los enómenos ca ac e ís icos en un de e minado pe íodo. Así mismo, la o denación del uso de los espacios u banos, exp esados g á icamen e en el plano, es á sien- do cada ez más in ensa, po lo que la implemen ación de mecanismos de plani icación y ges ión en el manejo del suelo y sus ecu sos, es una ne- cesidad cada ez más impe an e, que debe de con ibui a e i a el aumen o de los con lic os p opios de la com- pe encia en e ac i idades excluyen- es y p o ege el medio ambien e de 37 ORDENACIÓN TERRITORIAL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y CATASTRO Figu a 1. Plano de o denación de usos de suelo do acional y zoni icación sec o ial de una pa e de la Ciudad de Guadalaja a (España). Elabo ación p opia la con aminación ambien al y an ó- pica, pe mi iendo un desa ollo sos- enible. Son muchas las de iniciones que se han dado sob e el desa ollo sos e- nible, y en e ellas des aca la de Ho - elano He e a, P.A. (8), que lo de i- ne como “aquel que in en a sa is ace las necesidades de desa ollo ac ual de una población en su e i o io, pa - iendo de ecu sos endógenos y sin que ello suponga limi a el desa ollo de gene aciones u u as”. Aunque es o es discu ible, pues debemos en- ende que se pueden sa is ace las necesidades del desa ollo de ecu - sos que pa en del ex e io . Más exac a es la exposición emi ida po la Comisión Eu opea de Medio Ambien e (1996), quien apun a que el Desa ollo Sos enible es un concep- o complejo que inco po a p incipios de sos enibilidad, cada uno de los cuales es aplicable a las dis in as mo- dalidades de la elación na u aleza- sociedad, o lo que señalan au o es como Ca izosa (9), que en el ma co de la O denación Te i o ial inco po- an al Desa ollo Sos enible los p in- cipios de sos enibilidad social, eco- nómica y ambien al. Así pues, el p oceso de o dena- mien o e i o ial, es á necesa ia- men e o ien ado al desa ollo sus- en able, pues debe busca a o ece el c ecimien o económico, ele a las condiciones de ida de la población en pos de la equidad y man ene i- al la sus en abilidad de los ecosis- emas y ecu sos na u ales del e i- o io. Es as conside aciones nos deben de lle a a la conclusión siguien e: “el se icio que nos p opo ciona el u - banismo y la O denación del Te i o- io nos si e pa a impulsa un modelo de desa ollo u bano que sea capaz de sa is ace las necesidades socia- les, ambien ales y económicas, ga- an izando la sos enibilidad de los ecosis emas na u ales”, y exp esa - los g á icamen e en el plano. El Lib o Ve de sob e ambien e u ba- no, que La Comisión Eu opea publi- có en el año 1991, de ine es a egias de plani icación u bana, lle adas a e ec o en el p oyec o “Ciudades Sos- enibles” donde se a aba de hace una e lexión sob e la compa ibilidad ambien al del u banismo en Eu opa, y de la misma o ma, el in o me éc- nico de la Te ce a Con e encia Eu- opea sob e ciudades sos enibles que u o luga en Hanno e (Alema- nia), del 9 al 12 de eb e o de 2000, es udia en p o undidad el papel que juega el Planeamien o U banís ico en una ciudad sos enible, en los aspec- os social, económico y ambien al, dic ando al espec o no mas écnicas en la ejecución de la ca og a ía que debe sus en a dicho Planeamien o. La edacción de un Plan de O dena- ción ha de ene en cuen a es as con- side aciones es a égicas. En de ini i a, la plani icación y el desa ollo u bano deben implica una olun ad de sos enibilidad del e i o io que se o dena, y es a o denación se plasma sob e la ca og a ía que se u i- liza como he amien a en el análisis e i o ial, así como en la ejecución y ges ión u banís ica. 3. RELACIÓN DE LA ORDENACIÓN CON LA CARTOGRAFÍA Y OTRAS DISCIPLINAS Siendo la o denación del e i o io, de ca ác e mul idisciplina , co espon- den a la opog a ía y a la ca og a ía la labo undamen al de se i de he- amien a pa a e plasmada y g a- iada la plani icación y su desa ollo median e écnicas ap opiadas. Ade- más de és as, que conside amos bá- sicas, o as ciencias adicional- men e han se ido de sopo e pa a el es udio de la plani icación e i o- ial. Así podemos ci a , en p ime lu- ga a la geog a ía como disciplina pa a in eg a los di e sos sec o es inculados al e i o io, median e la p oyección espacial de cada uno de ellos, iden i icando los dis in os usos exis en es, y p oponiendo la u iliza- ción óp ima del e i o io, basado en el conocimien o de los p ocesos e i o iales que es a disciplina ma- neja (10). Se puede elaciona , de o a mane- a, a la plani icación e i o ial con o as disciplinas, con inculación di- ec a sob e la opog a ía y la ca o- g a ía, como la o og ame ía y la e- lede ección que nos dan in o mación sob e el espacio que nos odea, o con aquéllas que es udian de o ma adicional a la ie a, en especial su supe icie, como la Geo ísica, la Geología o la Ag onomía; y con o as, más ecien es, que es udian la in o mación geog á ica en o ma o di- gi al como “el p oceso de a a- mien o de imágenes”, “el econoci- mien o de pa ones”; o con la Geo- má ica, ambién llamada Ciencia de la In o mación Geog á ica en algunos luga es como Canadá, Aus alia o F ancia, y que es á ecibiendo un g an apoyo po pa e de algunos au- o es no eame icanos, como Go- odchild, M.F. (11), que a an de im- pulsa con cla idad el esu gimien o de es a nue a ciencia, hoy unida o - malmen e a la Topog a ía en la Uni- e sidad española, como conse- cuencia de la con e gencia eu opea, pues en e las nue as i ulaciones se encuen a el g ado de Ingenie o en Topog a ía y Geomá ica. Po o a pa e el Conso cio Uni e si- a io pa a la Ciencia de la In o mación Geog á ica, es ablecido en e más de ein a uni e sidades y cen os de in- es igación no eame icanos, ha ela- bo ado en di e sas euniones y con- g esos, una se ie de emas en e los que se encuen an el u u o de la in- o mación espacial, la o denación e i o ial, la escala espacial, el aná- lisis espacial y la ciencia de la in o - mación geog á ica y sociedad, que apo an da os ele an es pa a la in- es igación po la nue a ciencia. Es e iden e que no podemos deja de ci a a los Sis emas de In o mación Geog á ica (S.I.G) como disciplina di- ec amen e elacionada con la ca - og a ía y la o denación e i o ial, pues en la ac ualidad cualquie p o- yec o sob e planeamien o es obliga- do que disponga de he amien as que 38 ORDENACIÓN TERRITORIAL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y CATASTRO 39 ORDENACIÓN TERRITORIAL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y CATASTRO pe mi an isualiza , consul a y ana- liza in o mación geog á ica y/o u - banís ica con enida en la ca og a ía que si e de apoyo en la plani icación. La ayuda en la oma de decisiones espec o a la o ganización del e i- o io, el análisis mul ic i e io, las si- mulaciones idimensionales, las mo- delizaciones e i o iales o la gene- ación ca og á ica y p esen ación de esul ados, que nos p opo cionan los S.I.G, hacen insepa ables la o - denación e i o ial y la ca og a ía. No obs an e, la in es igación ace ca de la plani icación e i o ial, iene un p opio en o no ísico que la si e de sopo e, que la con igu a. En Espa- ña, ese en o no es plasmado en di- e en es documen os g á icos que nos p opo cionan los ins umen os de planeamien o, cuya je a quía no - ma i a nos la dan los Planes Gene- ales de O denación U bana y las No mas Subsidia ias de Planea- mien o de Ámbi o Municipal, y como ins umen os de desa ollo, los P o- g amas de Ac uación U banís ica y los Planes Pa ciales a desa olla en los municipios; y en odos ellos el ca- as o es undamen al, pues no se concibe un Plan de O denación si no se ha enido en conside ación la base ca as al. Así mismo, según el Tex o Re undi- do de la Ley del Suelo en España, de 2008, es el Planeamien o U banís i- co la base necesa ia y undamen al de odo desa ollo y o denación u - bana, y po an o una uen e p imo - dial de in o mación. La con igu ación geomé ica del suelo a o dena mos- ada en los documen os g á icos de un Plan U banís ico nos mues a la ocupación del e i o io y de los usos del suelo. Ello p o oca in e és pa a la in es igación en el campo de la plani icación, pues obliga inexo a- blemen e al es udio y ep esen ación de la mo ología u bana a a és del espacio y del iempo (12), e igual- men e obliga a analiza la e olución de ese espacio o ámbi o con el in de da espues as a p egun as que se susci an de índole social, económico. u banís ico, e c. En de ini i a, median e la O denación Te i o ial a amos de ealiza un a amien o in eg al y asigna el uso óp imo al e i o io, e i ando los des- equilib ios, y an o pa a el análisis ini- cial, como pa a la plani icación e i- o ial pos e io se p ecisa de la ca - og a ía que es la he amien a bási- ca que sus en a la O denación Te i- o ial. Sin ella es e ipo de es udios se- ían inabo dables y se con e i ían en me as es adís icas. La ca og a ía, como abs acción de la ealidad, pe mi e econoce la o ganización del espacio, ecoge las a iaciones y los desa ollos de los enómenos a lo la go del iempo. Sin emba go, los planos o mapas, como exp esiones de la écnica ca og á- ica, pa a la ep esen ación de la su- pe icie e es e po medios g á icos, han de e e i se a un sis ema común de coo denadas, con el in de que se puedan in e elaciona . En es e sen ido, la disciplina o ciencia que nos p opo ciona esa elación, me- dian e una ed de apoyo, es la Ge- odesia. 4. LA GEODESIA La In e na ional Associa ion o Geo- des adop ó en 1975 la siguien e de- inición de Geodesia: “Es la ciencia de medi y ep esen a la igu a y el cam- po de g a edad e es e y de o os cue pos celes es, así como sus a- iaciones con el iempo. Cada país es ablece su Sis ema de Re e encia O icial, basado en un Sis ema Geodésico, es deci , las p esc ipciones cien í ico- écnicas que es ablecen un modelo ma emá ico no eal de la Tie a, pe o lo más ajus a- do posible a la supe icie del ni el g a- imé ico de la misma (Geoide), de- e minado po unos pa áme os ma- emá icos (Da um, elipsoide de e e- encia) y aplicación de un Sis ema de P oyección Ca og á ico que pe mi e ans o ma la supe icie cu a e- es e en una supe icie plana. Figu a 2: Plano Topog á ico con zoni icación de una Unidad de Ejecución del Plan de O denación Municipal de Guadalaja a (España). Elabo ación p opia En el caso de España, ac ualmen e con i en dos Sis emas Geodésicos de Re e encia O icial en i ud del Real Dec e o 1071/2007. Has a ese momen o el Sis ema Geodésico adop ado e a el ED50 (Eu opean Da- um 1950) y su p oyección ca o- g á ica la UTM (Uni e sal T an e sa Me ca o ), sin emba go las nue os sis emas de na egación po sa éli es (GNSS), como el GPS, el GLONAS y el u u o sis ema eu opeo GALI- LEO, han ido desa ollando mode - nos sis emas de e e encia geodé- sicos globales que pe mi en al a p ecisión y homogeneidad pa a el posicionamien o y la na egación, no sólo en el ámbi o nacional sino ambién en el eu opeo. Es o nos lle- a a adop a el Sis ema Geodési- co de Re e encia O icial al ETRS89 (Eu opean Te es ial Re e ence Sys em 1989), Sis ema de Re e en- cia Te es e Eu opeo 1989, man e- niendo el mismo sis ema de p o- yección ca og á ico UTM. El Real Dec e o en su disposición ansi o ia segunda, es ablece que la compila- ción y publicación de la ca og a ía y bases de da os de in o mación geo- g á ica y ca og á ica, p oducida o ac- ualizada po las Adminis aciones Públicas, debe án ealiza se en es e nue o sis ema desde el pasado 1 de ene o de 2015. Desde es a echa, en España, se debe compila y publica en cualquie a de los dos sis emas, ED50 ó ETRS89, siemp e que las p oducciones del p ime o (ED50) con engan la e e encia del segundo sis ema (ETRS89). En de ini i a, la geodesia nos ayuda, en el campo de la o denación e i- o ial, a in e elaciona y/o geo e e- encia di e sos escena ios del e i- o io, a inse a sob e una de e mi- nada ca og a ía el le an amien o del suelo ya desa ollado, y encaja - lo con an a p ecisión sob e el mapa, como si de un puzle se a a a. Resul a, pues, básico y undamen al la elabo ación de planos y mapas ge- o e e enciados con los que se pue- da plani ica y ges iona adecuada- men e el e i o io que p e endemos o dena , así como acili a un encaje geomé ico con los municipios colin- dan es, pa a pos e io men e ges io- na p oblemas globales de índoles so- ciales, ambien ales y u banís icos. A su ez, el e i o io es la exp esión de una di isión polí ico-adminis a i- a, ocupado, u ilizado y ap opiado po el Es ado a a és de la ins umen- ación de polí icas di e sas, poblado po indi iduos y g upos sociales, cada uno de ellos con sus p opias ca- ac e ís icas. El e i o io se con igu a sob e una base con sopo e de ca ác e ísico- na u al, condicionan e de di e sos p ocesos que ocu en en el espacio geog á ico, siendo uen e de ecu sos na u ales, condiciones sociales que se dan en su población, es uc u a, dinámica, usos de la ie a. ac i ida- des económicas, ed de cen os u - banos y á eas pe iu banas en un es- pacio u al, así como la in aes uc u a de se icios y la o ganización ins i- ucional, a iculada a una unidad po- lí ico-adminis a i a econocida y so- be ana. Y, ¿cómo alcanzamos un conoci- mien o adecuado de es e conjun o de a ibu os an o ísico-na u ales como socio-económicos y polí ico-admi- nis a i os que con o man un e i o- io?. Es deci , ¿cómo ob enemos los da os ela i os a los medios ísicos, a las ac i idades desa olladas, al censo o los da os ela i os a la zoni- icación?. La espues a es bien sen- cilla, lo alcanzamos a a és del Ca- as o. 5. LA CARTOGRAFÍA Y EL CATASTRO El Ca as o es el in en a io, censo y pad ón es adís ico de las incas ús- icas y u banas de un e i o io, (mu- nicipio, p o incia, es ado, país, e c.), y la alo ación de las mismas. Vis o desde un en oque mul iu ili a io o mode no, lo conside amos como una he amien a impo an e, al se icio an o de las ins i uciones del Es ado como de o os agen es sociales, en cuan o a sus acciones de di e sa ín- dole bien sean de ca ác e iscal, de o denación del e i o io u al y u ba- no o desa ollo económico y social. Es impo an e señala que, an o la ca og a ía como el ca as o y la o - denación del e i o io ienen una di- mensión espacial de ca ác e nacio- nal, egional y local, encon ando, es a úl ima, su máxima exp esión en el Municipio como unidad p ima ia de la di isión e i o ial y de la o gani- zación polí ico-adminis a i a de la na- ción. Las leyes, en ma e ia ca as al y u - banís ica, le con ie en al municipio compe encias y a ibuciones pa a abo da la elabo ación, man eni- mien o y conse ación del ca as o y de los Planes de O denación. Hay que des aca que el municipio, po manda o legal, cons i uye la Unidad O gánica Ca as al (Ley de Geog a- ía, Ca og a ía y Ca as o Nacional, 2000). En consecuencia, el ca as o, en el ámbi o municipal, alcanza una ele ada signi icación, si se en iende que en e las p io idades de una co- munidad es á la sa is acción de sus necesidades esenciales de o den social y económico, el o alecimien- o de su iden idad cul u al y la solu- ción de p oblemas ambien ales. La o ganización e icien e del e i- o io encuen a en el municipio la unidad polí ico-adminis a i a ade- cuada pa a su ges ión, mien as que el ca as o cons i uye la he a- mien a cla e pa a sen a sólidas ba- ses de conocimien o, pa a la ac- uación adminis a i a y la o dena- ción del e i o io, como p oceso y polí ica del Es ado de la sociedad pa a di ecciona el desa ollo, en el ma co de una concepción in eg al y sos enible. Se debe hace una e lexión en el sen ido de cues iona nos qué es lo que en endemos po Ca as o pues cada ez que se oye es a palab a, es in e p e ada según los conocimien os, cul u a, p o esión, e c., del que la es- cucha. 40 ORDENACIÓN TERRITORIAL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y CATASTRO Es e iden e que el ca as o da, o de- bie a de da , espues a a p egun as sob e el amaño y alo de la p o- piedad y su dis ibución en el e i o- io, así como sob e el uso ela i o de las pa celas y su ap i ud po encial, cons i uyendo en sí mismo un ca á- logo de bienes de un país. Las posi- bilidades uncionales que posee en aspec os ales como, la plani ica- ción económica y la o denación del e i o io son múl iples, y an mucho más allá del en oque me amen e is- cal que se le a ibuyó en un p ime momen o. A g andes asgos cabe di e encia dos en oques del Ca as o como consecuencia de la e olución his ó- ica seguida: - El cen ado en su u ilización ju ídi- ca, como Regis o de la p opiedad, li- gado a una legislación sob e la p o- piedad inmueble o sob e los de echos eales que exige la insc ipción de la misma en el Lib o de la P opiedad. Es a insc ipción iene alo ju ídico como e lejo del de echo de p opie- dad. Es el ipo de Ca as o u ilizado en la República Fede al Alemana, Suiza o Aus ia. - El ligado a países donde la p opie- dad se egula po simple consen i- mien o y donde, po lo an o, no es iable man ene un Lib o de la P o- piedad, al no se necesa ia la ins- c ipción de las sucesi as ansmi- siones. La mo i ación de es os Ca- as os ha enido siendo undamen- almen e iscal. España, F ancia y Bél- gica son ejemplos de países con es e en oque ca as al. Es os ca as os suelen se menos p ecisos que los an e io es, además de p esen a un al o g ado de ocul ación. En es e segundo en oque se p odu- ce un aspec o undamen al que es necesa io no ol ida . Al no ene a- lidez de p ueba la insc ipción ca as- al, és a se ealiza ecuen emen e sob e bases alsas, buscando un- damen almen e los decla an es una meno p esión iscal, que en jus icia social se debie a de pe segui . Pa a ello se hace indispensable la elabo- ación del le an amien o opog á ico como exp esión g á ica y écnica p ecisa de las pa celas que se ans- mi en y su inco po ación a la bases de da os ca as ales. 6. LA IMPORTANCIA DE LA TOPOGRAFÍA EN EL CATASTRO Como odo in en a io, sea de la na- u aleza que sea, es necesa io un so- po e sob e el que ep esen a lo in- en a iado. En el caso del Ca as o, el sopo e po excelencia es el Plano, la Ca og a ía del e i o io obje o. Pa a la ealización de es a ca o- g a ía base sob e la que se plas- ma án los da os ca as ales, se á ne- cesa io ene en cuen a unos pa á- me os impo an es de calidad mé- ica de la misma, pues o que de ella 41 ORDENACIÓN TERRITORIAL, TOPOGRAFÍA, CARTOGRAFÍA Y CATASTRO Figu a 3. Ca og a ía Ca as al de un Ba io de la Ciudad de Guadalaja a (España). Fuen e: Minis e io de Hacienda y Adminis aciones Públicas.