UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE
INGENIERÍA GEOGRÁFICA Y DEL MEDIO AMBIENTE
CARTOGRAFÍA I
CÁLCULO DEL FACTOR DE REDUCCION DE ESCALA
NRC:2068
Nombre: Andrea Almeida
Octubre-Febrero 2019
I.
OBJETIVO GENERAL
Determinar el factor de escala K0h del levantamiento topográfico del IASA y de la zona franca del Aeropuerto de quito a través de un PTL.
II. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Transformar las coordenadas planas a geodésicas utilizando la proyección en la que están los planos Calcular la cota media de cada zona Determinar la ondulación geoidal de las dos zona
III.
PROCEDIMIENTO IASA
1. Se obtienen las coordenadas planas en el plano, que abarque la zona del IASA. Y estas son transformadas a coordenadas geodésicas utilizando la proyección UTM con el programa realizado en Matlab. Las coordenadas que fueron tomadas corresponde a la esquina inferior izquierda y esquina superior derecha. Tabla1.Transformación de las coordenadas planas a geodésicas Coordenadas Planas
Coordenadas Geodésicas
X
Y
Longitud
Latitud
787250
9951300
-78.41936
-0.44014
-78°-25´-9.6956´´
-0°-26´-24.5153´´
-78.40142
-0.37687
-78°-24°-5.1288´´
-0°-22´-36.7423´´
789250
9958300
Fuente: Andrea Almeida (2019)
2. Con las coordenadas geodésicas se obtiene la ondulación geoidal que posee el IASA, a través del calculador del programa web ICGEM. Y se obtuvo que
Ondulación Geoidal
26.961049 m
Figura1.Seleccion de la zona determinada Fuente: Andrea Almeida
Figura2.Cálculo de la ondulación geoidal en el modelo EGM2008 Fuente: Andrea Almeida
3. Se calcula el meridiano central de esta zona y la latitud media. Y se obtiene que: 𝜆0 =
(−78° − 25´ − 9.6956´´) + (−78° − 24° − 5.1288´´) 2 𝜆0 = −78° − 24´´37.41´´
𝜑𝑚 =
(−0° − 26´ − 24.5153´´ ) + (−0° − 22´ − 36.7423´´) 2 𝜑𝑚 = −0° − 24´ − 30.63´´
4. Se obtiene las cota media con el promedio de las curvas de nivel que están en el plano Contamos 14 curvas de nivel. La distancia entre curvas es de 25 m Máximo valor de la curva de nivel: 3000 Mínimo valor de la curva de nivel: 2675
Cotas (m) 2675 2700 2725 2750 2775 2800 2825 2850 2875 2900 2925 2950 2975 3000 2837,5 Promedio ℎ = 𝐻+𝜂 ℎ = 2837.5𝑚 + 26.961049 m ℎ = 2864.461049𝑚
5. Se calcula el radio medio gaussiano 𝑎(1 − 𝑒 2 ) 𝑀= = 6335442.5612 (1 − 𝑒 2 𝑠𝑒𝑛2 𝜑𝑚 )3/2 𝑎 𝑁= = 6378138.0852 (1 − 𝑒 2 𝑠𝑒𝑛2 𝜑𝑚 )1/2 𝑅 = √𝑀 × 𝑁 𝑅 = 6356754.4774 6. Con los valores ya calculados anteriormente se calcula el factor de escala 𝐾𝑂ℎ =
𝑅+ℎ 𝑅
𝐾𝑂ℎ = 1.000451 Zona Franca del Aeropuerto de Quito 1. Se obtienen las coordenadas planas en el plano, que abarque la zona del Aeropuerto. Y estas son transformadas a coordenadas geodésicas utilizando la proyección TMQ con el programa realizado en Matlab. Las coordenadas que fueron tomadas son esquina inferior izquierda y esquina superior derecha. Tabla2.Transformación de las coordenadas planas a geodésicas Coordenadas Planas
Coordenadas Geodésicas
X
Y
Longitud
Latitud
516000
9982750
-78.3564
-0.15593
-78°-21´-22.8061´´
-0°-9´-21.3401´´
-78.3406
-0.1243
-78°-20°-26.2390´´
-0°-7´-27.4447´´
517750
9986250
Fuente: Andrea Almeida (2019)
2. Con las coordenadas geodésicas se obtiene la ondulación geoidal que posee el Aeropuerto, a través del calculador del programa web ICGEM. Y se obtuvo que :
Ondulación Geoidal
23.959095 m
Figura3.Seleccion de la zona determinada Fuente: Andrea Almeida
Figura4.Cálculo de la ondulación geoidal en el modelo EGM2008 Fuente: Andrea Almeida
3. Se calcula el meridiano central de esta zona y la latitud media. Y se obtiene que: 𝜆0 =
(−78° − 21´ − 22.8061´´ ) + (−78° − 20° − 26.2390´´) 2 𝜆0 = −78° − 20´´ − 54.52´´
𝜑𝑚 =
(−0° − 9´ − 21.3401´´) + (−0° − 7´ − 27.4447´´) 2 𝜑𝑚 = −0° − 8´ − 24.39´´
4. Se obtiene las cota media con el promedio de las curvas de nivel que están en el plano Contamos 24 curvas de nivel. La distancia entre curvas es de 5 m Mínimo valor de la curva de nivel: 2335 Máximo valor de la curva de nivel: 2450
Promedio
Cotas (m) 2335 2340 2345 2350 2355 2360 2365 2370 2375 2380 2385 2390 2395 2400 2405 2410 2415 2420 2425 2430 2435 2440 2445 2450 2392.5 m
ℎ = 𝐻+𝜂 ℎ = 2392.5 + 23.959095 m ℎ = 2416.459095𝑚 5. Se calcula el radio medio gaussiano 𝑎(1 − 𝑒 2 ) 𝑀= = 6335439.7077 (1 − 𝑒 2 𝑠𝑒𝑛2 𝜑𝑚 )3/2 𝑎 𝑁= = 6378137.1277 2 (1 − 𝑒 𝑠𝑒𝑛2 𝜑𝑚 )1/2 𝑅 = √𝑀 × 𝑁 𝑅 = 6356752.5687 6. Con los valores ya calculados anteriormente se calcula el factor de escala 𝐾𝑂ℎ =
𝑅+ℎ 𝑅
𝐾𝑂ℎ = 1.000380
IV.
RESULTADOS
Zona Definida IASA Aeropuerto
Factor de escala 1.000451 1.000380