1. VICERRECTORADO ACADÉMICO
Unidad de Desarrollo Educativo
1. DATOS INFORMATIVOS
ASIGNATURA:
CARTOGRAFÍA – I
CÓDIGO:
21009
NRC:
3013
NIVEL:
VI
CRÉDITOS:
4
DEPARTAMENTO:
CIENCIAS DE LA TIERRA Y DE LA
CONSTRUCCION
CARRERAS:
INGENIERÍA GEOGRÁFICA Y DEL MEDIO
AMBIENTE
ÁREA DEL CONOCIMIENTO:
GEOESPACIAL
DOCENTE:
ING. JAVIER FONSECA CEVALLOS
PERÍODO ACADÉMICO:
Octubre2014 – Febrero 2015
FECHA ELABORACIÓN: 30-agosto-
2012
SESIONES/SEMANA: EJE DE
FORMACIÓN:
PROFESIONAL
TEÓRICAS:
2h
EJERCICIOS:
2h
PRE-REQUISITOS: Geodesia I
CO-REQUISITOS: [CÓDIGO]
DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA:
La Cartografía I es una disciplina que se encarga del estudio matemático para la elaboración de mapas, realiza el estudio teórico de leyes,
principios y sistemas de proyección, que nos permiten transformar coordenadas geográficas de la superficie terrestre en coordenadas de un
sistema de representación convencional plano.
La superficie terrestre es considerada como un esferoide o un elipsoide de revolución y su representación en el plano se resuelve mediante la
determinación de las deformaciones lineales, angulares y superficiales que se producen en las proyecciones que sean utilizadas para la
elaboración de mapas y de cartografía básica.
La base matemática para la Cartografía I (Cartografía Matemática) es la geometría diferencial espacial, el desarrollo de las matemáticas
Se considera los diferentes elementos y componentes geográficos como parte constitutiva del planeta “la Tierra”, cuya forma tridimensional es la
de un geoide. El desarrollo de las matemáticas diferenciales y las investigaciones científicas permiten establecer parámetros de elipsoides que
se acercan a la forma geoidal de nuestro planeta cuya representación gráfica son los mapas.
En cada uno de los temas considerados se realiza el desarrollo teórico y su respectiva aplicación, mediante la resolución de ejercicios o solución
de problemas.
UNIDADES DE COMPETENCIAS A LOGRAR:
GENÉRICAS:
1. Interpreta y procesa información científica, Demuestra en su accionar profesional valores éticos y de servicio a la
sociedad con capacidad de emprendimiento, trabajo en equipo y respeto a la propiedad intelectual.
2. Aplica procedimientos para la solución de problemas, mediante la aplicación práctica de métodos científicos, la
aplicación y utilización de herramientas tecnológicas. Procesa información geográfica y geoespacial para crear
una representación gráfica de la realidad pasada, presente y proyección futura de nuestro mundo
ESPECÍFICAS:
3. Desarrollo del pensamiento lógico para la transformación de coordenadas geográficas o geodésicas a coordenadas
planas, cartesianas o rectangulares; y la determinación de las deformaciones que se suscitan como consecuencia
de estas operaciones que relacionan elementos de la superficie terrestre considerada como una superficie
elipsoidal o esferoidal y sus correspondientes representados en una superficie plana, cilíndrica o cónica.
ELEMENTO DE COMPETENCIA:
Se parte del principio de que los elementos, aspectos y componentes geográficos que conforman y constituyen el globo terráqueo que
necesitan ser representados gráficamente para ponerles en conocimiento de la humanidad sobre el lugar en los que se encuentran y se
desarrollan cada uno de ellos.
Dentro de las competencias del Ingeniero Geógrafo están los estudios y procedimientos topográficos para pequeñas extensiones de la
superficie terrestre y el desarrollo de métodos geodésicos para el estudio geométrico de grandes extensiones de la tierra considerada de
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forma elipsoidal o esferoidal.
Para comprender el elemento de competencia a lograrse. Se inicia con la interrogante ¿cómo representar gráficamente en un plano, los
elementos geográficos que se encuentran sobre la tierra considerada como un esferoide o elipsoide y con un alto grado de precisión?, ¿Cómo
hacer para que una esfera o un elipsoide pueda representarse en un plano sin distorsionar sus propiedades métricas?
Para dar solución a la interrogante se desarrollan las competencias para resolver problemas espaciales mediante la aplicación y el desarrollo
geométrico diferencial espacial, teoría de errores, cálculo de compensaciones de mediciones; y debe tener la capacidad de interpretar y
comprender la tridimensionalidad de proyecciones cartográficas para materializar los componentes geográficos en una representación gráfica
e investigar su dinamia; está temática es abordada a través del desarrollo de temas considerados en la asignatura de Cartografía I (Cartografía
Matemática) .
RESULTADO FINAL DEL APRENDIZAJE
Una vez que el estudiante haya asimilado los conocimientos, tenga las destrezas y actitudes necesarias estará en condiciones de aplicar y
desarrollar procedimientos matemáticos y geométricos aplicados a las proyecciones espaciales, a través de procedimientos lógicos para la
transformación entre coordenadas geográficas o geodésicas y cartesianas, planas o rectangulares; así como para determinar las
deformaciones lineales, angulares y superficiales que se producen como consecuencia de proyectar la superficie terrestre sobre superficies
planas, cilíndricas o cónicas; y representar en los documentos cartográficos, accidentes geográficos o de cualquier otra índole.
CONTRIBUCIÓN DE LA ASIGNATURA A LA FORMACIÓN PROFESIONAL:
Los cálculos cartográficos son fundamentales para la producción de la Cartografía Básica, la cual sirve de base para la elaboración de la
cartografía temática de cualquier índole.
Los sistemas de información geográfica tienen como producto de sus aplicaciones, la presentación de resultados, a través de una cartografía
temática especializada georeferenciada.
Los estudios: catastrales; geográficos; de planificación para el desarrollo local, seccional y regional; ordenamiento territorial;
desastres naturales; ambientales; de regionalización; migratorios; demográficos, representaciones estadísticas; etc, utilizan la
cartografía como un elemento esencial para la representación gráfica de los resultados. Los documentos y representaciones cartográficos
del pasado y del presente de un mismo lugar geográfico sobre una misma temática, nos permite conocer los cambios que se han generado y
proyectar el futuro.
.
1. SISTEMA DE CONTENIDOS Y PRODUCTOS DEL APRENDIZAJE POR UNIDADES DE
ESTUDIO
No. UNIDADES DE ESTUDIO Y SUS CONTENIDOS EVIDENCIA DEL APRENDIZAJE Y SISTEMA DE TAREAS
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Unidad 1:
FUNDAMENTOS CARTOGRAFICOS
Producto de la unidad:
Identificar los elementos lineales, angulares y superficiales
sobre el esferoide, elipsoide y sus correspondientes
proyectados a un plano
Calcular módulos de deformaciones lineales, angulares y
superficiales.
Contenidos de estudio:
1.1 Generalidades
1.2 Escala.
1.3 Unidades empleadas en cartografía.
1.4 Principales propiedades de los sistemas de representación.
1.5 Elementos lineales, angulares y superficiales sobre el elipsoide y
sus correspondientes en el plano.
1.6 Módulos de deformación.
1.7 Ejercicios de aplicación.
Tarea principal 1:
Desarrollo teórico conceptual de contenidos
Tarea principal 2:
Resolución de ejercicios de aplicación
Tarea principal 3:
Evaluación del aprendizaje
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UNIDAD 2
LEY DE LA DEFORMACION
Producto de unidad:
Determinar las alteraciones lineales, angulares, superficiales
y las deformaciones de las direcciones principales de una
circunferencia sobre el elipsoide al ser representada en el
plano.
Contenidos de estudio:
2.1 Elipse indicadora de Tissot.
2.2 Teorema de Apolonio.
2.3 Direcciones principales.
2.4 Determinación de los ejes de la elipse indicadora.
2.5 Tangentes principales.
2.6 Aplicaciones de la elipse para el cálculo de alteraciones.
2.7 Campo de una proyección.
2.8 Aplicaciones prácticas.
Tarea principal 1:
Desarrollo teórico conceptual de contenidos
Tarea principal 2:
Resolución de ejercicios de aplicación
Tarea principal 3:
Evaluación del aprendizaje
3
Unidad 3:
PROYECCIONES CONFORMES
Producto de unidad:
Plantear y analizar las condiciones de una proyección para
que el módulo de deformación angular sea nulo
Contenidos de estudio:
3.1 Introducción.
3.2 Condiciones generales de conformidad.
3.3 Condiciones de conformidad de Cauchy – Riemann.
3.4 Ejercicios de aplicación.
Tarea principal 1:
Desarrollo teórico conceptual de contenidos
Tarea principal 2:
Resolución de ejercicios de aplicación
Tarea principal 3:
Evaluación del aprendizaje
4
Unidad 4:
SISTEMAS DE PROYECCIÓN CARTOGRÁFICA
Producto de la unidad:
Transformación de coordenadas geográficas o geodésicas a
coordenadas rectangulares y determinación de
deformaciones en diferentes proyecciones cartográficas que
se utilizan para representar y ubicar puntos de un esferoide y
elipsoide en un plano.
Contenidos de estudio:
4.1 Clasificación.
4.2 Proyecciones perspectivas.
4.3 Proyecciones escenográficas.
4.4 Proyecciones Gnomónicas.
4.5 Proyecciones estereográficas.
4.6 Proyecciones ortográficas.
4.7 Construcción y empleo de los principales sistemas
perspectivos.
4.8 Aplicaciones prácticas.
Tarea principal 1:
Desarrollo teórico conceptual de contenidos
Tarea principal 2:
Resolución de ejercicios de aplicación
Tarea principal 3:
Evaluación del aprendizaje
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UNIDAD 5:
DESARROLLOS CILINDRICOS:
Producto de unidad:
Transformación de coordenadas geográficas o geodésicas a
coordenadas rectangulares y determinación de
deformaciones en diferentes desarrollos cilíndricos que se
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utilizan para representar y ubicar puntos de la superficie
terrestre considerada como un esferoide o elipsoide.
Utilización de la Proyección UTM para el cálculo de
coordenadas.
Contenidos de estudio:
5.1 Desarrollos directos.
5.2 Con meridianos automecoicos.
5.3 Conformes.
5.4 Desarrollo cilíndrico de Mercator.
5.5 Transverso conforme.
5.6 Proyección TM y UTM.
5.7 Líneas loxodrómicas y ortodrómicas.
5.8 Aplicaciones y cálculos prácticos
Tarea principal 1:
Desarrollo teórico conceptual de contenidos
Tarea principal 2:
Resolución de ejercicios de aplicación
Tarea principal 3:
Evaluación del aprendizaje
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Unidad 6:
COORDENAS GAUSS-KRUGER:
Producto de unidad:
Utilización de la Proyección Gauss-Kruger para la
transformación de coordenadas geográficas a planas o
viceversa.
Contenidos de estudio.
6.1 Parámetros del elipsoide.
6.2 Longitudes de arco.
6.3 Latitud aproximada.
6.4 Calculo de coordenadas.
6.5 Convergencia cuadricular.
6.6 Factor de escala.
6.7 Ejercicios prácticas
Tarea principal 1:
Desarrollo teórico conceptual de contenidos
Tarea principal 2:
Resolución de ejercicios de aplicación
Tarea principal 3:
Evaluación del aprendizaje
7
Unidad 7:
DESARROLLOS CONICOS:
Producto de unidad:
Transformación de coordenadas geográficas o geodésicas a
coordenadas rectangulares y determinación de
deformaciones en diferentes desarrollos cónicos que se
utilizan para representar y ubicar puntos de la superficie
terrestre considerada como un esferoide o elipsoide.
Contenidos de estudio.
7.1 Convergencia de meridianos.
7.2 Radio tangente
7.3 Desarrollo cónico directo.
7.4 Desarrollos conformes de Lambert.
7.5 Cálculo de coordenadas problema directo e inverso.
7.6 Aplicaciones
Tarea principal 1:
Desarrollo teórico conceptual de contenidos
Tarea principal 2:
Resolución de ejercicios de aplicación
Tarea principal 3:
Evaluación del aprendizaje
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2. RESULTADOS Y CONTRIBUCIONES A LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES:
LOGRO O
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
NIVELES DE LOGRO
El estudiante debeA
Alta
B
Media
C
Baja
A. Aplicar Conocimientos en matemáticas, ciencia
e ingeniería. X Estar capacitado para resolver problemas de aplicación
B. Diseñar, conducir experimentos, analizar e
interpretar datos. X Desarrollar capacidades de análisis espacial de
datos
C. Diseñar sistemas, componentes o procesos
bajo restricciones realistas.
X
Establecer procesos para el desarrollo de cálculos
cartográficos
D. Trabajar como un equipo multidisciplinario.
X
Desarrollar capacidades para el trabajo en equipo.
E. Identificar, formular y resolver problemas de
ingeniería.
X
Resolver problemas de aplicaciones reales.
F. Comprender la responsabilidad ética y
profesional.
X
Cumplir con responsabilidades académicas
establecidas
G. Comunicarse efectivamente.
X
Exponer oralmente temas de investigación asignados y
presenta informes escritos de acuerdo al formato
establecido.
H. Entender el impacto de la ingeniería en el
contexto medioambiental, económico y global. X
Comprender la importancia de la Cartografía para la
planificación del desarrollo de los pueblos.
I. Comprometerse con el aprendizaje continuo. X Crear el hábito de estudio
J. Conocer temas contemporáneos.
X
Desarrollar interés en consultar información sobre
avances científicos, tecnológicos y sus aplicaciones
K. Usar técnicas, habilidades y herramientas
prácticas para la ingeniería.
X
Desarrollar pensamiento sistémico y utilizar
herramientas
FORMAS Y PONDERACIÓN DE LA EVALUACIÓN
TÉCNICAS E INSTRUMENTOS 1er Parcial 2do
Parcial
3er Parcial
Tareas 2 2 2
Investigación 2 2
Lecciones
Pruebas 6 6 6
Laboratorios
Evaluación conjunta 8 8 8
Producto de unidad 2 2
Defensa del Resultado final del aprendizaje y
documento
4
Total: 20 20 20
3. PROYECCIÓN METODOLÓGICA Y ORGANIZATIVA PARA EL DESARROLLO DE LA
ASIGNATURA
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Se emplearan variados métodos de enseñanza para generar un aprendizaje de constante actividad, para lo que se establecerá la estructura
siguiente:
 Se llevará un curso en donde la participación de maestro y alumno sea una de la variable a evaluar. Para ello se motivará al alumno para su
participación activa
 Se promoverá la crítica constructiva, el pensamiento positivo, la formación en valores y el procesamiento de toda la información del curso.
Un énfasis en el trabajo de investigación y las aplicaciones prácticas. Uso constante de tecnología en informática. Las dinámicas de grupo
serán uno de los principales instrumentos docentes, con el fin de demostrar los beneficios del trabajo en equipo y el obtener conocimiento
por inducción. Detección temprana de aquellos alumnos que estén por debajo del estándar establecido, para proporcionar acciones
correctivas tempranas. Establecer desde el inicio del curso los objetivos y metas que se pretende alcanzar y las estrategias para ello, así
como los instrumentos de evaluación y pedagógicos. Mostrar las características de la excelencia; la calidad total y el nivel de clase mundial
mediante la planeación, la ejecución, la verificación y la acción en respuesta a esa verificación en cada una de las unidades que contiene el
curso (ciclo de mejoramiento PEVA).
 Se desarrollará sistemáticamente la teoría con la participación directa de los alumnos, bajo la guía del profesor.
 Se ejecutará ejercicios y aplicaciones prácticas
 Se diagnosticará conocimientos y habilidades adquiridas, el nivel de desarrollo de las operaciones del pensamiento, el cumplimiento de
normas de comportamiento
 Se iniciará con explicaciones orientadoras del contenido de estudio, donde el docente planteará los aspectos más significativos, los
conceptos, leyes y principios y métodos esenciales, establecimiento condiciones y aplicaciones.
• Se realizará exposiciones para explicar y desarrollar contenidos, realizar demostraciones y aportar con la experiencia en la resolución de
problemas, y para aclarar lo que el estudiante requiera.
• Se buscará la resolución de casos para favorecer la realización de procesos de pensamiento complejo, tales como: análisis, razonamientos,
argumentaciones, revisiones y profundización de diversos temas.
 Se realizan ejercicios orientados a la carrera y otros propios del campo de estudio.
 Las evaluaciones servirán para realizar la retroalimentación del aprendizaje
 Para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje, se utilizará software existentes en el internet.
PROCEDIMIENTO METODOLOGICO DE APRENDIZAJE
(El modelo se fundamenta en el Ciclo de Control del Dr. Ishikawa)
Por: JAVIER FONSECA CEVALLOS
Determinar
objetivos y
metas a
alcanzarse en
el
aprendizaje
Determinar
medios
para
alcanzar
las metas
Dar conocimiento;
educación; capacitación,
instrumentación y
herramientas
Realizar ejercicios
prácticos, trabajos,
toma de datos,
cálculos, análisis,
etc
Verificar los
resultados de los
ejercicios o trabajos
Retroalimentación:
Tomar acciones
preventivas,
correctivas y de
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El empleo de las TIC en los procesos de aprendizaje:
Para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje, los estudiantes podrán utilizar las herramientas informáticas
(software) que dispongan para la solución de problemas de aplicación .
Para el trabajo final los estudiantes desarrollarán su propio programa informático, para la transformación de
coordenadas geográficas a coordenadas Transversas de Mercator Universales y viceversa.
4. DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO:
5. TEXTO GUÍA DE LA ASIGNATURA
TITULO AUTOR EDICIÓN AÑO IDIOMA EDITORIAL
Geodesia y Cartografía matemática Fernando Martín
Asín
2008 Español
6. BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA
TITULO AUTOR EDICIÓN AÑO IDIOMA EDITORIAL
1. Fundamentos de Cartografía
Matemática
Sergio Baselga
Moreno
2006 Español U. Politécnica de
Valencia
2. Fundamentos para Cartografía
Náutica
José Manuel Millan
Gamboa
2006 Español JM Ediciones CÄDIZ,
2006
3. Apuntes de Cartografía Dr. A.Campus Español Servicio Geográfico de
España
4. Cartografía y Levantamientos
Urbanos
Dr. Teodore J. Blachut Español National Research of
Canadá
5. Cartografía General Erwin Raisz Español
6. Surveying Elementary and
Advanced, Van Nostrand
Rayner & Schmidt 1977 Inglés
7. Geodesia Superior P.S. Zakatov Español MIR
8. Topografía Chueca Passos Español Servicio Geográfico de
España
9. Revista Geoespacial Docentes CIGMA -
ESPE
Español ESPE
TOTAL
HORAS
CONFERENCIAS
ORIENTADORAS
DEL CONTENIDO
CLASES
PRÁCTICAS
(Talleres)
LABORATORIOS
CLASES
DEBATES
CLASES
EVALUACIÓN
Trabajo autónomo
del estudiante
64 30 22 - - 12 32
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7. LECTURAS PRINCIPALES QUE SE ORIENTAN REALIZAR
LIBROS – REVISTAS – SITIOS WEB TEMÁTICA DE LA LECTURA PÁGINAS Y OTROS
DETALLES
1. www.gabrielortiz.com
2. www.clio.rediris.es/fichas/cartografia.htm
3. www.taringa.net/posts/info/1068064/cartografía-de-la-
Edad-Media_.htm
4. www.ecuadorciencia.org/formulario.asp?ac=enlace&id
=13432&ct=13432&vm=1&vn=1
5. www.cartografia.cl/
6. www.cartesia.org/articulo196.html
7. www.mundogeo.com.br/noticias-
diarias.php?id_noticia=10022&lang_id=2
8. www.earg.gov.ar/kruger.htm
9. www.gabrielortiz.com/conversor_coordenadas2/conve
rsor.asp
10. www.mappinginteractivo.com/plantilla-
ante.asp?id_articulo=169
11. www.librosmaravillosos.com/longitud/capitulo0
1.html Longitud de Dava Sobel
.1. Transformación de coordenadas
geográficas a coordenadas transversas
de Mercator; Gauss Krugüer
.2. La Cartografía Medioeval.
.3. Cartografía de la edad media
.4. La reconstrucción matemática del Atlas
Catalán de 1.375
.5. La ruta de Colón Cartografía edad media
.6. Cartografía
.7. Cálculadora UTM-Geográficas:
.8. Paso de coordenadas UTM a geográficas
.9. Proyección. Gauss-Krüger, UTM
.10. Conversor de Coordenadas
.11. Proyección mercator
.12. Líneas imaginarias. Historia del
meridiano origen para la determinación
de longitudes, la importancia del tiempo
para su determinación y su uso
Del 1 al 11
Todo el contenido de los
Documentos
Todos los capítulos del texto:
Longitud de Dava Sobel, están
relacionados con una de las
temáticas más significativas que
identifican al Geógrafo, la historia
de las líneas imaginarias y su
importancia.
Ing. Javier Fonseca Cevallos Ing. Alexander Robayo
DOCENTE DE LA ASIGNATUTURA COORDINADOR ÁREA GEOESPACIAL
Ing. Francisco León L.
DIRECTOR DE LA CIGMA
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