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Pnn Chingaza), Utilizando Nubes De Puntos De Alta Densidad

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Pnn Chingaza), Utilizando Nubes De Puntos De Alta Densidad CARACTERIZACIÓN TOPOGRÁFICA DE LA LAGUNA SAGRADA DE SIECHA (PNN CHINGAZA), UTILIZANDO NUBES DE PUNTOS DE ALTA DENSIDAD PRESENTADO POR: ANA MARÍA SUÁREZ SABOYÁ DIRECTOR DEL PROYECTO ING. MSC. WILLIAM BARRAGÁN UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES PROGRAMA: INGENIERIA TOPOGRÁFICA BOGOTÁ D.C. CARACTERIZACIÓN TOPOGRÁFICA DE LA LAGUNA SAGRADA DE SIECHA (PNN CHINGAZA), UTILIZANDO NUBES DE PUNTOS DE ALTA DENSIDAD ANA MARÍA SUÁREZ SABOYÁ COD: 20132032002 DIRECTOR DEL PROYECTO ING. MSC. WILLIAM BARRAGÁN Trabajo de grado presentado en modalidad de: MONOGRAFÍA UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES PROGRAMA: INGENIERIA TOPOGRÁFICA BOGOTÁ D.C. Junio, 2019 AGRADECIMIENTOS Agradezco en primera medida a mi madre Cecilia, quien de principio a fin de mi carrera, de mi tesis y de mi vida, me ha apoyado, cuidado y aguantado. Agradezco a Liliana Saboyá, quien me llevó por primera vez al páramo de Chingaza, y me acompañó en todo este proceso. A Emily Nunez por ser como mi segunda tutora de tesis, por la paciencia y por la ayuda que me dio en todo momento. A Merilyn Caballero, ya que sin su ayuda, apoyo y acompañamiento mi proyecto de investigación no hubiese sido posible. A mis amigos, Camila y Daniel quienes me ayudaron a resolver un montón de dudas. A mi mejor amiga Paula y a Pepe quienes me acompañaron en la salida de campo más fría que pase en todo el proyecto. Al señor Manuel Venegas, quien fue un excelente conductor, ayudante, guía y compañía en mis salidas de campo. Y finalmente, al profesor William Barragán por apoyar mi investigación. RESUMEN Se realizó la caracterización topográfica de zonas de Parques Nacionales. Generalmente, la calidad y la escala de trabajo en estas áreas protegidas han estado limitadas a imágenes satelitales las cuales no proveen información suficiente. Por otra parte, los pocos estudios que se conocen han sido realizados por empresas privadas que localizan sus resultados a pequeñas áreas de su interés. Es por ello, que se requiere ampliar la cantidad de información base, complementando análisis y estudios en estas regiones particulares. La topografía actualmente cuenta con múltiples herramientas que pueden ser usadas en climas extremos y en áreas de difícil acceso. Además, cuenta con elementos para estudiar superficies subacuáticas, con vegetación diversa y morfologías de superficies ilimitadas. Por esta razón, la caracterización topográfica de la Laguna Sagrada de Siecha (PNN Chingaza) tenía como objetivo la obtención de información cartográfica de calidad con el mínimo gasto de tiempo, dinero y esfuerzo físico en las actividades de campo. Este proceso fue ejecutado mediante la aplicación de tres levantamientos topográficos: batimetría, levantamiento con UAV y con escáner laser terrestre. Se escogió la laguna sagrada de Siecha como zona de estudio, la cual hace parte de un conjunto de tres lagunas llamadas Lagunas de Siecha, ubicado en el PNN Chingaza. Esta área de estudio fue seleccionada debido a: 1) la importancia ecosistémica del parque Chingaza, 2) la cercanía de este a la ciudad de Bogotá, 3) la complejidad de la zona, cumpliendo con unas características de clima de páramo (considerado un clima difícil para la realización de trabajos topográficos convencionales) y 4) porque permitía abarcar un cuerpo de agua y una formación montañosa con variaciones en elevación. Estas características se aseguraron para poner a prueba la calidad y practicidad de las metodologías topográficas mencionadas. A partir del procesamiento de los datos tomados con cada levantamiento, se obtuvieron un conjunto de nubes de puntos georreferenciadas que certificaron la producción de una superficie del área de estudio, y consecuentemente de planos y modelos en 3D, para su posterior análisis. Se obtuvieron resultados favorables respecto a la calidad y precisión de la información, en un periodo de tiempo corto de 3 días de campo y aproximadamente 2 semanas de trabajo en oficina. Pese a las dificultades climáticas (sobre todo los fuertes vientos) los equipos usados, y las metodologías escogidas, fueron los Caracterización topográfica de la Laguna Sagrada de Siecha indicados ya que no presentaron ningún inconveniente y permitieron la completa realización de las actividades programadas. Se concluyó, que el uso de estas herramientas si facilitan el ejercicio topográfico y pueden garantizar una toma de información de calidad. Sin embargo, se consideró que los resultados no compiten con los levantamientos topográficos convencionales, sino que son un complemento que mejora la calidad de los trabajos. Palabras clave: topografía, PNN, Chingaza, Lagunas de Siecha, UAV, batimetría, scanner Laser, caracterización topográfica, nubes de puntos, páramo, alta montaña. 5 TABLA DE CONTENIDO Agradecimientos ....................................................................................................... 3 Resumen .................................................................................................................. 4 Lista de imágenes .................................................................................................... 8 Lista de tablas .......................................................................................................... 9 1. Introducción ..................................................................................................... 10 1.1. Formulación del problema de investigación .............................................. 13 1.2. Justificación ............................................................................................... 13 1.3. Impacto social y ambiental ........................................................................ 15 2. Fundamento Teórico ........................................................................................ 16 2.1. Marco Conceptual ..................................................................................... 16 2.1.1. Aerofotografía ..................................................................................... 16 2.1.2. Aerotringulación .................................................................................. 16 2.1.3. Altura elipsoidal .................................................................................. 16 2.1.4. Ambiente morfogenético ..................................................................... 17 2.1.5. Batimetría ........................................................................................... 17 2.1.6. Cartografía .......................................................................................... 17 2.1.7. Ecosonda ............................................................................................ 18 2.1.8. Escaneo Laser .................................................................................... 18 2.1.9. Escala ................................................................................................. 18 2.1.10. Fotogrametría .................................................................................. 18 2.1.11. Geodesia ......................................................................................... 18 2.1.12. Geomorfología ................................................................................. 18 2.1.13. Levantamiento topográfico .............................................................. 18 2.1.14. Lidar ................................................................................................ 18 2.1.15. Modelo digital de terreno ................................................................. 19 2.1.16. Nube de puntos ............................................................................... 19 2.1.17. Ortofotografía .................................................................................. 19 2.1.18. UAV ................................................................................................. 19 Caracterización topográfica de la Laguna Sagrada de Siecha 2.2. Marco Teórico ........................................................................................... 19 2.2.1. Nubes de puntos en la fotogrametría .................................................. 20 2.2.2. Nubes de puntos en la tecnología LIDAR terrestre. ............................ 21 2.2.3. Nubes de puntos en la Batimetría ....................................................... 21 2.3. Marco Normativo ....................................................................................... 22 2.3.1. Sistema de referencia horizontal Datum MAGNA -SIRGAS ............... 22 2.3.2. Sistema de referencia vertical ............................................................. 23 3. Antecedentes ................................................................................................... 25 4. Objetivos .......................................................................................................... 28 4.1. Objetivo General ....................................................................................... 28 4.2. Objetivos Específicos ................................................................................ 28 5. Metodología ..................................................................................................... 29 5.1. Fase I: Planificación .................................................................................. 30 5.1.1. Zona de estudio .................................................................................. 30 5.2. Fase II: Recolección de datos en campo..................................................
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