La idea de la investigación surgió en conjunto con el Departamento Catastro de la Municipalidad de Bahía Blanca, ante la escasa información planialtimétrica de la zona. El lugar se ha desarrollado notablemente, en los últimos años, a partir de la construcción de la avenida Sarmiento y el camino de Circunvalación Bahía Blanca, pasando a ser uno de los vectores de crecimiento de la ciudad. Se utilizaron técnicas de fotogrametría-digital con ayuda de métodos geodésicos. Se confeccionó un ortofotomapa, que reflejara la planimetría a escala y un DEM (Modelo Digital de Elevaciones), que hiciera lo propio, con la altimetría del arroyo Napostá.The idea of the investigation was provided by the Cadastre Department of the Municipality of Bahia Blanca, due to the lock of planimetrie information of the zone. The place has been developed in the last years since Sarmiento avenue and Circumvallation Bahia Blanca way (road) have been built, passing to be one of the growth vectors of the city. Using photogrametric-digital techniques and geodesic methods if was confectined an orthophotomap that shows the planimetry in scale and a DEM (Digital Elevation Model) that gives the altimetry of the Napostá creek.Material digitalizado en SEDICI gracias a la colaboración de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas (UNLP).Asociación Argentina de Geofísicos y Geodesta

Aldalur, Nélida Beatriz

Bel, Claudia

Fernández, Osvaldo Manuel

Laffitte, Esteban

Neuman, Karina

Pintos, María Irene

Plana, Nora Liliana

Servicio de Difusión de la Creación Intelectual

GEOACTA 32, 223-229, 2007©2007 Asociación Argentina de Geofísicos y GeodestasISSN 0326-7237NOTA TECNICAPLANIALTIMETRIA DEL ARROYO NAPOSTA, ENTRE EL CAMINO DE CIRCUNVALACION BAHÍA BLANCA Y EL DERIVADOR DELPARQUE DE MAYOOsvaldo Manuel Fernández1, Nélida Beatriz Aldalur1, Nora Liliana Plana2, María Irene Pintos2, Karina Neuman2, Claudia Bel3 y Esteban Laffitte31 Profesor del Departamento de Ingeniería de la Universidad Nacional del Sur. osvaldof@uns.edu.ar2 Auxiliar de Docencia del Departamento de Ingeniería de la Universidad Nacional del Sur.3 Alumno del Departamento de Ingeniería de la Universidad Nacional del SurRESUMENLa idea de la investigación surgió en conjunto con el Departamento Catastro de la Municipalidad de Bahía Blanca, ante la escasa información planialtimétrica de la zona. El lugar se ha desarrollado notablemente, en los últimos años, a partir de la construcción de la avenida Sarmiento y el camino de Circunvalación Bahía Blanca, pasando a ser uno de los vectores de crecimiento de la ciudad. Se utilizaron técnicas de fotogrametría-digital con ayuda de métodos geodésicos. Se confeccionó un ortofotomapa, que reflejara la planimetría a escala y un DEM (Modelo Digital de Elevaciones), que hiciera lo propio, con la altimetría del arroyo Napostá.Palabras claves: Inundación, Napostá, Ortofotocarta, GPS y EPBB.ABSTRACTThe idea of the investigation was provided by the Cadastre Department of the Municipality of Bahia Blanca, due to the lock of planimetrie information of the zone. The place has been developed in the last years since Sarmiento avenue and Circumvallation Bahia Blanca way (road) have been built, passing to be one of the growth vectors of the city. Using photogrametric-digital techniques and geodesic methods if was confectined an orthophotomap that shows the planimetry in scale and a DEM (Digital Elevation Model) that gives the altimetry of the Napostá creek.Keywords: Flooding, Napostá, orthophotochart, GPS y EPBB.INTRODUCCIONLa zona de trabajo, acordada con el Departamento Catastro, dependiente de la Secretaría de Obras y Servicios Públicos de la Municipalidad de Bahía Blanca, surge an­te la escasa información planialtimétrica del lugar. Los límites de la planimetría adesarrollar son, partiendo del canal derivador del Parque de Mayo, en sentido horario, siguiendo por el camino “La Carrindanga”, ca­mino de Circunvalación de Bahía Blanca y a- venida Sarmiento, excluyendo el Barrio Par­que Palihue (Fig. 1).La zona ha sufrido un gran desarrollo en los últimos años, producto de las construccio­nes de la avenida Sarmiento y el camino de Circunvalación Bahía Blanca, erigiéndose en uno de los vectores de crecimiento de la ciu­dad. Allí se levantará el Campus de la Univer­sidad Nacional del Sur. Sobre la avenida Sar­miento, la parte más elevada, se encuentran Recibido: 7 de noviembre 2006Aceptado: 12 de diciembre 2006223O.M. Fernández, N.B. Aldalur, N.L. Plana, M.I. Pintos, K. Neuman, C. Bely E. Laffittela mayoría de las construcciones existentes, no así sobre el camino “La Carrindanga”, zona deprimida e inundable, debido a la presencia del arroyo “Napostá”.El planteo de trabajo fue obtener la plani- altimetría del lugar, mediante una solución no fotogramétrica-digital, con el auxilio de la geodesia, buscando la complementación entre distintas disciplinas.La solución fue la confección de un orto- fotomapa, producto que le sigue al mapa, en cuanto a precisión, que reflejara la planimetría a escala del lugar, y un DEM (Modelo Digital de Elevaciones).METODOLOGIA DE TRABAJOSobre un plano de la ciudad, a escala 1:20.000, que abarca el proyecto, se plotea- ron los fotogramas necesarios para obtener los DEMs que cubrieran la zona de trabajo. Estos fotogramas (17), del 10 de mayo de 2000, a escala 1:5.000, corresponden a 5 líneas de vuelo: 4, 5,6,7, y 8. (Fig. 1) Los fotogramas fueron cedidos por la Municipalidad de Bahía Blanca.Los fotogramas se escanearon a 1.000 dpi (puntos por pulgada), con un pixel (elemento pictórico) de 0,0254 mm y una resolución en el terreno de 0,127 m. Luego se disminuyó su resolución a 300 dpi, con un pixel de 0,0846666 m y una resolución en el terreno de 0,423333 m debido a limitaciones de memoria del software utilizado (DMS 4.1). Se describe el procedimiento para las líneas de vuelo 4 y 5, que son las terminadas en la actualidad.En una primera etapa se procedió a realizar el reconocimiento general del terreno, compa­rándolo con las fotos y tratando de determinar los posibles lugares en los que se ubicarían los GCPs (Puntos de Apoyo de Campo). Estos puntos deben estar ubicados en la zona de triple superposición longitudinal, que es el 20% del lado del fotograma (Fig. 1), y transversal, que es el 30% del lado del fotograma.Para la línea de vuelo 4, están en el fotogra­ma 56; para la 5, en el 93. En síntesis, los puntos de apoyo de campo estarán ubicados en las zonas amarillas, izquierda, central, y derecha, de los fotogramas mencionados y distribuidos dentro de las mismas, en las partes superior, central e inferior.Archivos GCPsEn campaña se trabajó con equipos GPS (Sistema de Posicionamiento Global) geodésicos Trimble 4800, los que permitieron obtener una máxima precisión dado que trabajan con doble frecuencia y sus archivos fueron procesados en forma diferencial con los archivos provistos, para la misma época e igual constelación por la EPBB (Estación Permanente Bahía Blanca), dicho procesa­miento se realizó con el programa Trimble Geomatic. Las coordenadas geodésicas fueron luego transformadas a coordenadas planas Gauss-Krüger, a los efectos de utilizarlas para orientar los fotogramas.Figura 1. Zona de estudio224 GEO ACTA 32, 223-229, 2007Planialtimetría del arroyo Napostá, entre el camino de circunvalación Bahía...Como se sabe la altura merece un trata­miento especial, dado que con las observacio­nes realizadas se obtuvieron las alturas elipsói- dicas (h) y se necesitaban alturas geoidales (H). Se utilizó el Modelo Geoidal de la Pro­vincia de Buenos Aires, (Perdomo et al., 2002), para obtener la ondulación geoidal (n), tal Bahía Blanca que pudo obtenerse H = h + n. Se llevan medidos 48 puntos.Archivos CPs (Puntos de Control) de las líneas de vuelo 4 y 5Se crearon los archivos CPs para cada uno de los fotogramas (Fernández, 1999 y 2004). Estos archivos incluyen las marcas fiduciales (-1, -2, -3, -4) y los GCPs. Están expresados en coordenadas de la imagen, es decir, líneas y columnas.Línea de vuelo 4, fotograma 57: 16 GCPs; fotograma 56: 34 GCPs; y fotograma 55: 25 GCPs. línea de vuelo 5, fotograma 94: 11 GCPs; fotograma 93: 30 GCPs; y fotograma 92: 25 GCPs.Cálculo de las orientaciones de las líneas de vuelo 4 y 5Previamente se calcula la orientación de cada fotograma (Fernández, 1999 y 2004) de la línea de vuelo 4. Luego, se transfieren los GCPs comunes, 19 puntos, de la corrida 4 a la 5, y se calcula la orientación de cada fotograma de la línea de vuelo 5. Esto es para conocer los errores de la orientación y para detectar algún punto dudoso que, debido a la magnitud de su error, deba ser corregido, o eventualmente, eliminado.La orientación externa de cada fotograma vincula sus archivos .CP y .GCP, con la distancia focal (153,12 mm). El DMS 4.1 calcula la orientación, con su error en pixeles, y en el terreno. A continuación, las 3 soluciones de la línea de vuelo 4:Fotograma 57, con 16 puntos en la solu­ción, el error es de 0,87 pixel, y 0,40 m en el terreno.Fotograma 56, con 34 puntos en la solu­ción, el error es de 1,33 pixel, y 0,61 m en el terreno.Fotograma 55, con 25 puntos en la solución, el error es de 0,98 pixel, y 0,45 m en el terreno.En la línea de vuelo 5 se desecharon 7 GCPs.Las 3 soluciones de la línea de vuelo 5:Fotograma 94, con 11 puntos en la solu­ción, el error es de 0,99 pixel, y 0,45 m en el terreno.Fotograma 93, con 30 puntos en la solución, el error es de 1,89 pixel, y 0,86 m en el terreno.Fotograma 92, con 25 puntos en la solución, el error es de 1,21 pixel, y 0,55 m en el terreno.PrecisiónAl graficar una carta, a escala del producto final, 1:10.000, el error gráfico que se comete es de 0,2 mm, que traducido a valores en el terreno, es 2 m. Esto permite afirmar, que aún con esta nueva resolución, 300 dpi, el error en el terreno, se mantiene dentro de los límites de la tolerancia, por no superar el metro.Creación de los modelos estéreos de las lí­neas de vuelo 4 y 5El DMS 4.1 relaciona la zona común a las imágenes 57 y 56, primer par de la línea de vuelo 4, creando el estéreomodelo (Fernández, 1999 y 2004), 57-56, que puede ser visuali­zado con anáglifos.Primero rectifica la zona común de la foto 57. Luego rectifica la zona común de la foto 56. Al rectificar las fotos se eliminaron los errores de inclinación de la cámara, trans­formando el fotograma oblicuo, en uno vertical. Son imágenes sin paralajes transver­sales (y). Los desplazamientos residuales se deben a las alturas, por ello la necesidad de trabajar con terrenos llanos. Se reitera el proce­GEOACTA 32, 223-229, 2007 225O.M. Fernández, N.B. Aldalur, N.L. Plana, M.I. Pintos, K. Neuman, C. Bely E. Laffittedimiento para el segundo par de la línea de vuelo 4: las imágenes 56 y 55, el estéreomo- delo es 56-55.Para la línea de vuelo 5, primer par, las imágenes son 94 y 93 y el estéreomodelo es 94-93. Se reitera el procedimiento para el segundo par de la corrida, las imágenes 93 y 92 y el nombre del estéreomodelo es 93-92.Creación de los DEMs de las líneas de vue­lo 4 y 5Se genera el DEM (Fernández, 1999 y 2004) del primer par de la corrida 4, 57-56, y su rango de elevación es de 35 m a 50 m. En nuestro caso, las cotas mínima y máxima de cada modelo, que se deben suministrar al pro­grama antes de la estereocorrelación, fueron obtenidas de una carta topográfica, a escala 1:50.000, con una equidistancia, entre curvas de nivel, de 5 m. Para el par 57-56 la correla­ción exitosa fue del 98%. Reitérase el proce­dimiento para el segundo par de la línea de vuelo 4, 56-55, y su rango de elevación es de 35 m a 50 m. La correlación exitosa del par 56-55 es del 92%. Para el primer par de la línea de vuelo 5, 94-93, el rango de elevación es de 32 m a 45 m. La correlación exitosa fue del 90%. El segundo par de la línea de vuelo 5, 93-92, tiene un rango de elevación de 30 m. a 45 m. La correlación exitosa es del 94%.Filtrado de los DEMs de las líneas de vue­lo 4 y 5Se deben filtrar todos los DEMs (Fer­nández, 2000 y 2004). El tipo de filtro a aplicar, es el de la mediana, con umbral 3, mediante una matriz de 3 x 3. La finalidad de este filtro es eliminar los valores discordantes o puntas en los DEMs.Creación de las ortofotos de las líneas de vuelo 4 y 5Las ortofotos a crear (Fernández, 2000 y 2004), posteriormente, conformarán el ortomosaico y la ortofotocarta. Conviene elegir las fotos comunes a dos modelos, para que no haya variaciones en los tonos de gris, al confeccionar el mosaico.Para la línea de vuelo 4 la imagen a orto- corregir, y que cumple este requisito, es la 56, común a los modelos 57-56 y 56-55. Se deben hacer varias ortofotos de la misma foto, siempre que sea necesario, para que no queden espacios libres en el ortomosaico. Para cubrir totalmente la parte izquierda del fotograma 56, modelo 57-56, fueron necesarias 6 ortofotos: 56-il, 56-Í2, 56-Í3, 56-14, 56-Í5, y 56-Í6 (Fig. 2).Para cubrir totalmente la parte derecha del fotograma 56, modelo 56-55, fueron necesarias 3 ortofotos: 56-dl, 56-d2, y 56-d3 (Fig. 3). Para la línea de vuelo 5 la imagen a ortoco- rregir, es la 93, común a los modelos 94-93 y 93-92. Para cubrir totalmente la parte iz­quierda del fotograma 93, modelo 94-93, fueron necesarias 3 ortofotos: 93-i 1, 93-i2, y 93-Í3 (Fig. 4).Para cubrir totalmente la parte derecha del fotograma 93, modelo 93-92, fueron necesa­rias 7 ortofotos: 93-dl, 93-d2, 93-d3, 93-d4, 93-d5, 93-d6, y 93-d7 (Fig. 5). En todas las ortofotos, el tamaño del pixel se unificó, en 0,5 m, para la confección del mosaico.Figura 2.Ortomosaico izquierdo, línea de vuelo 4226 GEOACTA 32, 223-229, 2007Planialtimetría del arroyo Napostá, entre el camino de circunvalación Bahía...Figura 3. Ortomosaico derecho, línea de vuelo 4Realce de las líneas de vuelo 4 y 5Esto se realiza para mejorar el contraste de los ortofotogramas que compondrán el ortomosaico. Es válido porque varían los DNs (Números Digitales), alterando sólo el tono de gris del píxel. A todas las ortofotos se las ecualizó linealmente, con valor 2, a fin de realzarlas (Fernández, 2004).Figura 4.Ortomosaico izquierdo, línea de vuelo 5Figura 5. Ortomosaico derecho, línea de vuelo 5Confección del Ortomosaico de las corridas 4 y 5Con las 9 ortofotos, creadas, de la corrida4: 56-il, 56-12,56-Í3,56-i4,56-i5,56- i6, 56-dl, 56-d2, 56-d3 (Fig. 2 y 3), y las 10 ortofotos, creadas, de la corrida 5, 93-il, 93- i2,93-Í3,93-dl, 93-d2,93-d3,93-d4,93-d5,93- d6, y 93-d7 (Fig. 4 y 5), se armó el ortomosaico (Fernández, 2000 y 2004) de ambas corridas.Confección del Mosaico con los DEMs de las líneas de vuelo 4 y 5Se confecciona el mosaico (Fernández, 2000) con los 9 DEMs, de las 9 ortofotos (Fig. 2 y 3 ), de la corrida 4: 5 6-i 1,5 6-i2,5 6-i3,5 6-i4, 56-Í5, 56-Í6,56-dl, 56-d2, y 56-d3. Conviene ver el mosaico. Aquí concluyó el mosaico de los DEMs de la línea de vuelo 4.Se confecciona el mosaico con los 3 DEMs, de las 3 ortofotos izquierdas (Fig. 4), de la línea de vuelo 5: 93-il, 93-Í2, y 93-Í3.Se confecciona el mosaico con los 7 DEMs, de las 7 ortofotos derechas (Fig. 5), de la línea de vuelo 5: 93-dl, 93-d2, 93-d3, 93-d4, 93-d5, 93-d6, y 93-d7. Conviene ver los mosaicos. Concluyeron los mosaicos de los DEMs de la línea de vuelo 5.GEOACTA 32, 223-229, 2007 227O.M. Fernández, N.B. Aldalur, N.L. Plana, M.I. Pintos, K. Neuman, C. Bely E. LaffitteProductos Anales planimétrico y altimé- tricoCon el ortomosaico de las líneas de vuelo 4 y 5, se crea el ortomapa (Fernández, 2004), producto final planimétrico (Fig. 6).Con los mosaicos de los DEMs, de las 19 ortofotos (Fig. 2, 3, 4 y 5), se crea el mosaico (Fernández, 2000) de los DEMs de las ortofo­tos, de ambas corridas, producto final altimé- trico (Fig. 7).CONCLUSIONESHabiéndose procesado dos líneas de vuelo, la 4 y la 5, de las 5 totales, se concluye que los resultados en planimetría han sido más satisfactorios que en altimetría. Esto se debe a varios factores, que se podrían agrupar en tres fuentes, a saber:1) El software utilizado, DMS 4.1, no es fotogramétrico, por lo tanto no realiza las tres orientaciones, interna, externa-recíproca, y externa-absoluta, sólo realiza una orientación externa. Es decir su precisión, no es óptima. En contraste, la parte geodésica, por los equi­pos utilizados, el tipo de medición empleado, así como las correcciones realizadas, con pos­terioridad, a los datos obtenidos en campaña, tiene una muy buena precisión. Esto produce, un desbalance de precisiones, entre la fotogra- metría y la geodesia, que queda más en eviden­cia, sobre todo, en los DEMs. Se podría au­mentar la precisión fotogramétrica, con matrices más grandes, en la generación de los DEMs.Figura 6. Ortomapa228 GEOACTA 32, 223-229, 2007Planialtimetría del arroyo Napostá, entre el camino de circunvalación Bahía...Figura 7. Mosaico de los DEMsla Universidad Nacional del Sur. Bahía Blanca. Argentina.Fernández, O. M. 2004. Ortomapa Digital. Biblio­teca Central de la Universidad Nacional del Sur. Bahía Blanca. Argentina.Perdomo, R., D. Del Cogliano, N. Di Croché y K. Neuman. 2002. “Advances in the calculation of a height transformation model in Buenos Aires Province, Vertical Reference Systems”. IAG Symposia 124, 75-77. Cartagena. Colombia.2) La data de los fotogramas, 10 de mayo de 2000. Seis años de antigüedad de las fotos, es mucho tiempo, que se ve traducido en otra realidad circundante, precisamente porque esta zona sufre un gran cambio.3) La falta de detalles identifícables, en las fotos y en el terreno, sobre el camino “La Ca­rrindanga”, por ser una zona inundable, debi­do a la presencia del arroyo Napostá. Este motivo se hizo extensivo a terrenos de Univer­sidad Nacional del Sur, que aunque altos, no tenían posibles puntos. Esto complicó la elec­ción de los GCPs.En conclusión, algunas fuentes de error se podrán eliminar o disminuir, en lo sucesivo, pero otras son imposibles de modificar.Agradecimientos: A la Municipalidad de Bahía Blanca, por haber facilitado los fotogra­mas necesarios para el trabajo.REFERENCIASFernández, O. M. 1999. Aplicaciones Fotogra- métricas del Programa Desktop Mapping System (Primera Parte). Biblioteca Central de la Universidad Nacional del Sur. Bahía Blanca. Argentina.Fernández, O. M. 2000. Aplicaciones Fotogra- métricas del Programa Desktop Mapping System (Segunda Parte). Biblioteca Central deGEO ACTA 32, 223-229, 2007 229

Planialtimetría del Arroyo Napostá, entre el camino de circunvalación Bahía Blanca y el derivador del Parque de Mayo

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Planialtimetría del Arroyo Napostá, entre el camino de circunvalación Bahía Blanca y el derivador del Parque de Mayo

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