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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE TECNOLOGÍA CARRERA DE GEODESIA, TOPOGRAFÍA Y GEOMÁTICA TRABAJO DIRIGIDO NIVEL LICENCIATURA POSTULANTE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA TUTOR: M.Sc. RICHARD JONEL SALAZAR ESPINOZA La Paz – Bolivia 2023 SANEAMIENTO SIMPLE DE OFICIO (SAN - SIM) DE LA COMUNIDAD CHOQUETANGA GRANDE (POLÍGONO 301), UBICADO EN EL MUNICIPIO DE QUIME PROVINCIA INQUISIVI – DEPARTAMENTO DE LA PAZ Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática AGRADECIMIENTOS En primer lugar, Gracias a Dios por prestarme la vida y darme fuerzas para salir adelante. Deseo agradecer a mi familia, por todo el apoyo recibido, en especial a mis queridos padres, que gracias a ellos estoy logrando una de las metas más importantes en mi vida. Al directo de carrera Lic. Elizardo Mamani Mamani, por alentar y brindarme su colaboración y lograr este sueño que es la culminación de mi carrera profesional. A mi tutor M.Sc. Richard Jonel Salazar Espinoza por su paciencia, apoyo, comprensión y la colaboración para lograr este objetivo y a todos los decentes de esta prestigiosa carrera, por compartir sus conocimientos y su experiencia en el proceso de mi formación académica. También agradezco al Instituto Nacional de Reforma Agraria (INRA- LA PAZ) que me acogieron gentilmente para realizar este Trabajo Dirigido, especialmente a la Unidad de Saneamiento Regional Sur, por haber depositado toda su confianza en mi persona, para que pueda llevar adelante este proyecto TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA i Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática DEDICATORIA Este trabajo está dedicado a mis queridos padres Geronimo Ticona Chipana y Virginia Marca de Ticona, por el apoyo incondicional brindado durante mi vida universitaria. A mis docentes de la carrera de Geodesia, Topografía y Geomática, por haber transmitido todos sus conocimientos teóricos y prácticos que forjaron muy eficazmente para mi formación profesional. TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA ii TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 1 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática ÍNDICE DE CONTENIDO TÍTULO Pág. RESUMEN EJECUTIVO DEL TRABAJO DIRIGIDO…………………………………….………………..……….10 1 ANTECEDENTES DE LA INSTITUCIÓN ............................................................................... 11 1.1 Nombre de la Institución ........................................................................................................ 11 1.1.1 Decreto Ley de creación de la Institución .............................................................................. 11 1.1.2 Dirección y lugar de la Institución .......................................................................................... 12 2 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 13 2.1 Objetivos ................................................................................................................................ 14 2.1.1 Objetivo General .................................................................................................................... 14 2.1.2 Objetivos Específicos .............................................................................................................. 14 2.2 Características Geográficas .................................................................................................... 14 2.2.1 Ubicación Geográfica ............................................................................................................. 14 2.2.2 Ubicación Político Administrativa .......................................................................................... 15 2.2.3 Colindancias ........................................................................................................................... 16 2.2.4 Características naturales del lugar de trabajo ....................................................................... 16 2.2.4.1 Clima ....................................................................................................................................... 16 2.2.4.2 Uso de la tierra ....................................................................................................................... 17 2.2.4.3 Topografía del lugar de trabajo .............................................................................................. 17 2.2.5 Actividades Económicas ......................................................................................................... 18 2.2.5.1 Minería ................................................................................................................................... 18 2.2.5.2 Ganadería ............................................................................................................................... 18 2.3 Justificación ............................................................................................................................ 18 2.3.1 Justificación Académica ......................................................................................................... 19 2.3.2 Justificación Social .................................................................................................................. 19 2.3.3 Justificación Económica.......................................................................................................... 20 3 MARCO TEÓRICO ........................................................................................................... 21 3.1 Tipos de Superficies ................................................................................................................ 21 3.1.1 Superficie Topográfica ............................................................................................................ 21 3.1.2 Superficie Física o Geoidal ...................................................................................................... 21 3.1.3 Superficie Matemática o Elipsoidal ........................................................................................ 22 3.2 Topografía .............................................................................................................................. 22 3.2.1 Mensura Topográfica ............................................................................................................. 23 3.2.2 Levantamiento Topográfico ................................................................................................... 23 TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 2 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática Pág. 3.2.3 Poligonales ............................................................................................................................. 23 3.2.3.1 Poligonal Cerrada ................................................................................................................... 23 3.2.3.2 Poligonal Abierta .................................................................................................................... 24 3.2.3.3 Poligonal abierta con control de cierre o encuadrada ........................................................... 25 3.2.4 Tipos de Errores ..................................................................................................................... 26 3.2.5 Fuentes de Errores ................................................................................................................. 26 3.3 Geodesia ................................................................................................................................. 26 3.3.1 Levantamientos Geodésicos .................................................................................................. 27 3.3.2 División de la Geodesia .......................................................................................................... 28 3.3.2.1 Geodesia Física ....................................................................................................................... 28 3.3.2.2 Geodesia Astronómica ........................................................................................................... 29 3.3.2.3 Geodesia Satelital ................................................................................................................... 29 3.3.2.4 Geodesia Geométrica ............................................................................................................. 29 3.4 Sistemas de Referencia .......................................................................................................... 30 3.4.1 Sistemas de Referencia Locales .............................................................................................. 31 3.4.2 Sistemas de Referencia Globales. .......................................................................................... 31 3.5 Marcos de Referencia ............................................................................................................ 32 3.5.1 ITRF………………………………………………………………………………………………………………………. ............ 32 3.5.2 SIRGAS .................................................................................................................................... 33 3.5.3 MARGEN ................................................................................................................................. 35 3.5.4 SETMIN – INRA ....................................................................................................................... 36 3.5.5 Tolerancia para la densificación de la Red Nacional .............................................................. 37 3.6 Sistema de Navegación Global por Satélite (GNSS) ............................................................... 38 3.6.1 Segmento y descripción del sistema GNSS ............................................................................ 40 3.6.1.1 Segmento Espacial.................................................................................................................. 41 3.6.1.2 Segmento de Control Terrestre .............................................................................................. 41 3.6.1.3 Segmento Usuario .................................................................................................................. 41 3.7 Métodos de Posicionamiento GNSS ....................................................................................... 41 3.7.1 Posicionamiento Absoluto ..................................................................................................... 42 3.7.2 Posicionamiento Diferencial .................................................................................................. 43 3.8 Dependientes del movimiento del Georeceptor ................................................................... 46 3.8.1 Estático ................................................................................................................................... 46 3.8.2 Estático Rápido ....................................................................................................................... 47 TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 3 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática Pág. 3.8.3 Cinemático ............................................................................................................................. 48 3.8.4 Disponibilidad de la solución – Cinemático Tiempo Real (RTK) ............................................. 49 3.9 Precisión Geométrica ............................................................................................................. 50 3.9.1 Dilución de la Precisión (DOP) ................................................................................................ 50 3.9.2 Dilución de la Precisión Geométrica (GDOP) ......................................................................... 50 3.9.3 Dilución de la Precisión de Posición (PDOP) .......................................................................... 51 3.9.4 Dilución de la Precisión Horizontal (HDOP) ............................................................................ 51 3.9.5 Dilución de la Precisión Vertical (VDOP) ................................................................................ 51 3.10 Cartografía .............................................................................................................................. 51 3.10.1 Proyecciones Cartográficas .................................................................................................... 52 3.10.2 Clases de Proyecciones Cartográficas .................................................................................... 52 3.10.2.1 Proyección Cilíndrica .............................................................................................................. 52 3.10.2.2 Proyección Acimutal o Plana .................................................................................................. 53 3.10.2.3 Proyección UTM (Universal Transversal de Mercator) .......................................................... 54 3.10.2.4 Proyecciones Cónicas ............................................................................................................. 57 3.10.3 Escala ...................................................................................................................................... 59 3.11 Tipos de Alturas ...................................................................................................................... 60 3.11.1 Altura ...................................................................................................................................... 60 3.11.2 Altura Elipsoidal...................................................................................................................... 60 3.11.3 Ondulación Geoidal ................................................................................................................ 60 3.11.4 Altura Ortométrica ................................................................................................................. 60 3.12 Catastro .................................................................................................................................. 61 3.13 Saneamiento de la Propiedad Agraria .................................................................................... 63 3.14 Finalidades el Saneamiento ................................................................................................... 63 3.15 Modalidades de Saneamiento ................................................................................................ 64 3.15.1 Saneamiento simple (SAM-SIM)............................................................................................. 64 3.15.1.1 Procedimiento Común ........................................................................................................... 64 3.15.1.2 Procedimiento Especial .......................................................................................................... 64 3.15.2 Saneamiento Integrado al Catastro Legal (CAT-SAN)............................................................. 64 3.15.3 Saneamiento de Tierras Comunitarias de Origen (SAN-TCO) ................................................ 65 3.16 Necesidades del Saneamiento ............................................................................................... 65 3.17 Cronograma de Actividades ................................................................................................... 65 3.18 Etapas del Saneamiento ......................................................................................................... 66 TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 4 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática Pág. 3.18.1 Procedimiento de etapa preparatoria ................................................................................... 66 3.18.1.1 Diagnóstico ............................................................................................................................. 66 3.18.1.2 Planificación ........................................................................................................................... 67 3.18.1.3 Resolución de Inicio de Procedimiento .................................................................................. 67 3.18.2 Procedimiento de la etapa de saneamiento .......................................................................... 67 3.18.2.1 Campaña Pública .................................................................................................................... 67 3.18.2.2 Mensura ................................................................................................................................. 67 3.18.2.3 Encuesta Catastral .................................................................................................................. 68 3.18.2.4 Verificación de la Función Social ............................................................................................ 68 3.18.2.5 Registro de Datos en el Sistema Utilizado .............................................................................. 68 3.18.2.6 Informe en Conclusiones ........................................................................................................ 69 3.18.2.7 Informe de Cierre ................................................................................................................... 69 3.18.2.8 Resolución Final de Saneamiento .......................................................................................... 69 3.18.3 Etapas de Resolución y Titulación .......................................................................................... 69 3.18.3.1 Titulación ................................................................................................................................ 70 3.18.3.2 Registro en Derechos Reales y entrega de Títulos Ejecutoriales ........................................... 70 4 METODOLOGÍA Y DESARROLLO DE TRABAJO .................................................................. 71 4.1 Metodología Aplicada ............................................................................................................ 71 4.2 Planificación ........................................................................................................................... 71 4.2.1 Relevamiento de Expedientes Agrarios ................................................................................. 71 4.2.2 Diagnóstico ............................................................................................................................. 72 4.2.2.1 Sobreposiciones ..................................................................................................................... 73 4.2.3 Identificación de Estación Base .............................................................................................. 73 4.2.4 Personal Técnicos – Jurídicos ................................................................................................. 73 4.2.5 Equipos y otros ....................................................................................................................... 74 4.3 Trabajo de Campo .................................................................................................................. 80 4.3.1 Campaña Pública .................................................................................................................... 80 4.3.2 Reconocimiento del Lugar ...................................................................................................... 81 4.3.3 Trabajos de Mensura .............................................................................................................. 81 4.3.4 Determinación del Punto de Transitorio con Equipos GPS/GNSS .......................................... 82 4.3.4.1 Estación Base utilizado ........................................................................................................... 82 4.3.4.2 Monumentación (Materialización del Punto Transitorio) ..................................................... 83 4.3.4.3 Mensura del Punto Transitorio .............................................................................................. 83 TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 5 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática Pág. 4.3.4.4 Densificación de los Puntos de Control .................................................................................. 84 4.3.5 Mensura con el equipo GPS ................................................................................................... 86 4.3.5.1 Mensura de los Vértices Prediales ......................................................................................... 86 4.3.6 Mensura por el equipo Estación Total ................................................................................... 86 4.3.6.1 Mensura de los Vértices Prediales ......................................................................................... 86 4.4 Trabajo de gabinete ............................................................................................................... 86 4.4.1 Proceso de líneas base y ajuste .............................................................................................. 87 4.4.2 Levantamiento Topográfico ................................................................................................... 90 4.4.3 Detalles del Levantamiento Topográfico ............................................................................... 91 4.4.4 Acta de Conformidad de Linderos .......................................................................................... 92 4.4.5 Gestión de Datos de campo ................................................................................................... 93 4.4.6 Determinación de las coordenadas de los Vértices de la comunidad ................................... 94 4.4.7 Digitalización de elementos por Mensura Directa ................................................................. 95 4.4.8 Digitalización de Elementos por Mensura Indirecta .............................................................. 96 4.4.9 Control Topológico ................................................................................................................. 97 4.4.10 Gestión de Base de Datos....................................................................................................... 98 4.4.11 Codificaciones de Vértices Prediales ...................................................................................... 99 4.4.12 Importación de coordenadas ............................................................................................... 100 4.4.13 Digitalización de ríos y caminos ........................................................................................... 101 4.4.14 Elaboración de Libretas de campo: Libretas GPS ................................................................. 101 4.4.15 Elaboración de Croquis Predial ............................................................................................ 102 4.4.16 Elaboración de Planos Catastrales ....................................................................................... 102 5 RESULTADOS Y ANÁLISIS .............................................................................................. 103 5.1 Resultados ............................................................................................................................ 103 5.2 Análisis .................................................................................................................................. 104 CONCLUSIONES ......................................................................................................................... 106 RECOMENDACIONES ................................................................................................................. 107 BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................... 108 ANEXOS………………………………………………………………………………………………………………………………………109 TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 6 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática ÍNDICE DE FIGURAS Pág. Figura 1. Ubicación del área de estudio comunidad Choquetanga Grande ..................................... 15 Figura 2. Esquema de temperatura de la comunidad Choquetanga Grande ................................... 17 Figura 3. Topografía del lugar ...................................................................................................... 18 Figura 4. Tipos de Superficies....................................................................................................... 21 Figura 5. Poligonal Cerrada .......................................................................................................... 24 Figura 6. Poligonal abierta con control de cierre o encuadrada ..................................................... 25 Figura 7. La Geodesia .................................................................................................................. 27 Figura 8. Sistema de Referencia ................................................................................................... 30 Figura 9. ITRF-2008 Dirección de Velocidades ............................................................................... 33 Figura 10. SIRGAS Latino América ................................................................................................ 34 Figura 11. Marco de Referencia Geodésico Nacional (MARGEN) de Bolivia .................................... 35 Figura 12. Sistema de Navegación por Satélite (GNSS) .................................................................. 39 Figura 13. Descripción del Sistema GPS ........................................................................................ 40 Figura 14. Posicionamiento Absoluto ........................................................................................... 42 Figura 15. Posicionamiento Diferencial ........................................................................................ 44 Figura 16. Cinemático Tiempo Real (RTK) ..................................................................................... 49 Figura 17. Proyección Cilíndrica ................................................................................................... 53 Figura 18. Proyección Acimutal o Plana ........................................................................................ 54 Figura 19. Proyección UTM .......................................................................................................... 55 Figura 20. Proyección UTM .......................................................................................................... 56 Figura 21. Proyección Cónica Conforme de Lambert – Tangente ................................................... 58 Figura 22. Proyección Cónica Conforme de Lambert – Secante ...................................................... 59 Figura 23. Tipos de Escala ............................................................................................................ 59 Figura 24. Tipos de Altura ............................................................................................................ 61 Figura 25. Plano Catastral ............................................................................................................ 62 Figura 26. Fotografía Aérea (Ortofoto) de la Comunidad Choquetanga Grande ............................. 72 Figura 27. Transporte utilizado .................................................................................................... 74 Figura 28. Estación Total SOKKIA ................................................................................................. 75 Figura 29. GPS SOKKIA ................................................................................................................. 76 Figura 30. Taller de Campaña Pública ........................................................................................... 80 Figura 31. Estación Base (CM – 315) ............................................................................................. 82 Figura 32. Punto Transitorio (PT - CHOQ) ..................................................................................... 83 TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 7 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática Pág. Figura 33. Sesión del Punto de Control ......................................................................................... 85 Figura 34. Creación de trabajo y verificación de Parámetros ......................................................... 88 Figura 35. Determinación del Punto de Control ............................................................................ 88 Figura 36. Proceso de tiempo de Sesión ....................................................................................... 89 Figura 37. Antenas captadas durante la sesión ............................................................................. 89 Figura 38. Coordenadas de puntos procesados ............................................................................. 90 Figura 39. Mensura Directa por Radiación .................................................................................... 91 Figura 40. Mensura Topográfica................................................................................................... 92 Figura 41. Acta de Conformidad de Linderos ................................................................................ 93 Figura 42. Sistematización de la Información de Campo MAGNET™ Tools ..................................... 94 Figura 43. Determinación de las coordenadas de los vértices ........................................................ 95 Figura 44. Proceso de Digitalización de elementos por mensura Directa ....................................... 95 Figura 45. Proceso de Digitalización de elementos por Mensura Indirecta ..................................... 96 Figura 46. Esquema de Topología ................................................................................................. 97 Figura 47. Resultados del control Topológico ............................................................................... 98 Figura 48. Esquema de la Base de Datos de la Comunidad Choquetanga Grande ........................... 99 Figura 49. Software ArcGIS ........................................................................................................ 100 Figura 50. Digitalización de ríos y caminos ................................................................................. 101 TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 8 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática ÍNDICE DE TABLAS Pág. Tabla 1. Ubicación Geográfica, Coordenadas del centro poblado .................................................. 15 Tabla 2. Situación Geográfica y descriptiva del sector ................................................................... 15 Tabla 3. Límites colindantes de la comunidad Choquetanga Grande ............................................. 16 Tabla 4. Red Geodésica Minera de Bolivia .................................................................................... 37 Tabla 5. Tolerancia para la densificación de la Red Nacional ......................................................... 38 Tabla 6. Cronograma de Actividades ............................................................................................ 66 Tabla 7. Coordenadas del CM - 315 .............................................................................................. 73 Tabla 8. Personal de trabajo de campo ........................................................................................ 73 Tabla 9. Equipos de mensura ....................................................................................................... 74 Tabla 10. Especificaciones técnicas del equipo GPS SOKKIA .......................................................... 76 Tabla 11. Material de escritorio ................................................................................................... 77 Tabla 12. Materiales para la mensura .......................................................................................... 77 Tabla 13. Presupuesto General .................................................................................................... 78 Tabla 14. Presupuesto detallado .................................................................................................. 79 Tabla 15. Coordenadas de la Estación Base CM - 315 .................................................................... 82 Tabla 16. Parámetros de proceso y Ajuste del proyecto ................................................................ 87 Tabla 17. Detalles de la Mensura Topográfica (DJ-139) ................................................................. 91 Tabla 18. Codificación de Vértices ................................................................................................ 99 Tabla 19. Coordenadas de Punto Transitorio (PT - CHOQ) ........................................................... 103 Tabla 20. Áreas que no muestran conflicto ................................................................................ 104 Tabla 21. Áreas que muestran conflicto ..................................................................................... 105 TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 9 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática ANEXOS Pág. ANEXO A: Certificado de Trabajo Dirigido y Evaluación Correspondiente .................................... 109 ANEXO B: Reporte de Proceso GPS/GNSS ................................................................................... 112 ANEXO C: Archivo SDR (DJ-139) – Estación Total ........................................................................ 114 ANEXO D: Libretas GPS Y Estación Total ..................................................................................... 116 ANEXO E: Plano Demostrativo de CUMAT – POL. 301 ................................................................. 119 ANEXO F: Sobreposicion con Concesiones Mineras..................................................................... 121 ANEXO G: Croquis Predial .......................................................................................................... 123 TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 10 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática RESUMEN EJECUTIVO DEL TRABAJO DIRIGIDO En cumplimiento al convenio inter-institucional que tiene la Universidad Mayor de San Andrés (UMSA) y el Instituto Nacional de Reforma Agraria (INRA – LA PAZ), fui aceptado como personal de trabajo dirigido en esta institución, la cual me permitirá mi titulación en la modalidad escogida de Trabajo Dirigido a nivel Licenciatura. Durante mi permanencia en la Dirección Departamental La Paz, fui asignado a la Unidad de Saneamiento Regional Sur, donde desarrollé actividades de campo y gabinete durante el periodo de permanencia (6 meses), del mes de febrero hasta el mes de agosto del 2022, como apoyo técnico del Instituto Nacional de Reforma Agraria (INRA) Departamental La Paz a distintas brigadas. El presente proyecto de trabajo dirigido tiene el propósito de establecer el marco técnico y su aplicación de los procedimientos de saneamiento interno de la propiedad agraria, también contiene toda la información obtenida durante el tiempo de trabajo dirigido en el Instituto Nacional de Reforma Agraria (INRA) departamental La Paz. Muestra los procedimientos generales de labores del personal técnico del INRA durante el proceso de saneamiento de la propiedad agraria en campo y gabinete, teniendo en cuenta que los equipos de precisión como estación Total (ET) y Sistema de posicionamiento Global (GPS), como también la tecnología de las fotografías aéreas e imágenes satelitales (ORTOFOTOS) son de mucha importancia desde la etapa preparatoria hasta el relevamiento de información en campo donde se verificó el cumplimiento de la función social y otros procedimientos técnicos y jurídicos. El trabajo de saneamiento Interno se realizó en la modalidad de saneamiento simple (SAN-SIM) de oficio, donde el levantamiento de las propiedades agrarias está dirigido explícitamente a comunidades indígenas, campesinas, originarios y pueblos. En el presente trabajo se mensuró la comunidad Choquetanga Grande, el trabajo se lo realizó de acuerdo a las Normas Técnicas para el saneamiento de propiedad Agraria vigente, según el Art. 61, inc. a) método directo y los formatos de informes preestablecidos por el INRA. TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 11 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática 1 ANTECEDENTES DE LA INSTITUCIÓN 1.1 Nombre de la Institución En cumplimiento al convenio interinstitucional entre la Universidad Mayor de San Andrés (UMSA) y el Instituto Nacional de Reforma Agraria (INRA), fue que me aceptaron como parte del personal en calidad de trabajo dirigido en la unidad de Saneamiento, donde se aplicó lo aprendido en todo los años en la universidad para obtener el título en provisión nacional a nivel licenciatura. 1.1.1 Decreto Ley de creación de la Institución El 18 de octubre de 1996, se promulga la Ley N° 1715 del Servicio Nacional de Reforma Agraria, más conocida como Ley INRA (Instituto Nacional de reforma Agraria), ahora modificada por la Ley N° 3545 de Reconducción Comunitaria de fecha 28 de noviembre de 2006, tiene como objetivo establecer y regularizar el saneamiento de propiedades agrarias, al mismo tiempo garantizar y dar seguridad jurídica al derecho propietario sobre la tierra. La Ley N° 1715 en sus artículos 64 y 65 dispone que el objeto del saneamiento es regularizar y perfeccionar el derecho de propiedad agraria facultando al Instituto Nacional de Reforma Agraria su ejecución y conclusión. La Ley N° 3501 de fecha 19 de octubre de 2006 en su artículo único, amplía el plazo para la ejecución del saneamiento de la propiedad agraria en siete (7) años a partir de su publicación. El poder Ejecutivo en cumplimiento de sus atribuciones, en fecha 02 de agosto de 2007 publica el Decreto Supremo No. 29215 que aprueba el nuevo Reglamento Agrario de la Ley No. 1715 modificada por Ley No. 3545 de Reconducción Comunitaria. TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 12 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática La Ley N° 429 de 31 octubre de 2013, en su artículo único amplía el plazo para la ejecución del saneamiento de la propiedad agraria en (4) años plazo, donde el saneamiento finalizará el año 2017, el cual regirá una vez concluida la vigencia de la Ley N° 3501 de fecha 19 de octubre de 2006. 1.1.2 Dirección y lugar de la Institución El Instituto Nacional de Reforma Agraria (INRA) departamental La Paz, se encuentra ubicado en la Zona San Pedro, Calle Almirante Grau N° 541 (entre Zoilo Flores y Boquerón) en la ciudad de La Paz. TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 13 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática 2 INTRODUCCIÓN El presente Trabajo Dirigido, fue llevado a cabo en el marco del convenio interinstitucional que se lleva a cabo entre la Universidad Mayor de San Andrés y el Instituto Nacional de Reforma Agraria, con el objeto de realizar los diferentes procesos de saneamiento de la propiedad agraria dentro del Estado Plurinacional de Bolivia. El INRA es una entidad pública descentralizada del Ministerio de Desarrollo Rural y Tierras, con jurisdicción nacional, personalidad jurídica y patrimonio propio. Es el órgano técnico - ejecutivo encargado de dirigir, coordinar, ejecutar las políticas establecidas y responsables de la consolidación del proceso de reforma agraria en el país. El saneamiento de las tierras, tiene gran importancia ya que consolida el derecho propietario otorgando seguridad técnica y jurídica mediante el proceso de saneamiento. Asimismo, demuestra que la Ley N° 3545 en el marco de la reconducción comunitaria está dando efectos en cuanto al objeto principal que es el perfeccionamiento del derecho propietario de los diferentes tipos de propiedad agraria Con la necesidad de cumplir las exigencias impuestas tanto por las normas universitarias y las normas técnicas de la institución agraria; se tiene un único fin establecer los criterios profesionales en la elaboración de proyectos que exigen las diferentes instituciones, donde nos permite ampliar los conocimientos y el empleo de todos los avances técnico - científico, mostrando calidad y excelencia, minimizando tiempos y costos de trabajo, que irán en beneficio de la sociedad civil en todas sus ramas y áreas del campo profesional. En este sentido se desarrolló las diferentes actividades correspondientes al saneamiento de la propiedad agraria en la comunidad originaria Choquetanga Grande, donde en particular los trabajos técnicos tienen mayor énfasis en el presente proyecto. TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 14 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática 2.1 Objetivos 2.1.1 Objetivo General Realizar la mensura directa e indirecta del Saneamiento Simple de oficio de la comunidad Choquetanga Grande, situada en el municipio de Quime de la provincia Inquisivi del departamento de La Paz (límites, al interior y exterior), utilizando equipos de tecnología actual conforme a las Normas Técnicas del Instituto Nacional de Reforma Agraria. 2.1.2 Objetivos Específicos Realizar el diagnóstico de las sobreposiciones del municipio de Quime y establecer el punto Transitorio identificado como (PT-CHOQ) enlazados a la Red Geodésica SETMIN – INRA, en el Sistema Geodésico Mundial de 1984 (WGS-84). Realizar la mensura de limites perimetrales de toda la comunidad empleando el método directo utilizando equipos GPS y de forma indirecta en lugares inaccesibles. Demostrar que el proceso y ajuste de los datos GPS tengan valores admisibles de acuerdo a las tolerancias exigidas en el manual de Normas Técnicas del Instituto Nacional de Reforma Agraria (INRA), procesando los vértices mensurados utilizando el software MAGNET™ Tools Elaboración de planos de la comunidad Choquetanga Grande a una escala adecuada que cuente con toda la información final del terreno. 2.2 Características Geográficas 2.2.1 Ubicación Geográfica El área de estudio que conforma la Comunidad Choquetanga Grande se encuentra ubicada en el Municipio de Quime, Provincia Inquisivi del Departamento de La Paz. (Ver figura No. 1) TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 15 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática Figura 1. Ubicación del área de estudio comunidad Choquetanga Grande Fuente: Ortofotos, Google Earth de la comunidad de Choquetanga Grande Tabla 1. Ubicación Geográfica, Coordenadas del centro poblado COORDENADAS GEODÉSICAS SISTEMA DE REFERENCIA WGS-84 ALTURA (h) LATITUD LONGITUD 16° 50' 20.6563" S 67° 19' 04. 0349 " W 3198.965 m Fuente: Elaboración propia 2.2.2 Ubicación Político Administrativa Tabla 2. Situación Geográfica y descriptiva del sector UBICACIÓN DESCRIPCIÓN CÓDIGO DEPARTAMENTO LA PAZ 02 PROVINCIA INQUISIVI 10 MUNICIPIO QUIME 02 Fuente: División Política, de carácter provisional TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 16 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática 2.2.3 Colindancias En la colindancia se toman los datos de las personas individuales o comunidades colectivas cuyas parcelas limitan con la comunidad saneada, si las propiedades son particulares se denominan con diferentes nombres o solo llevan el nombre del dueño de la propiedad en caso de ser una delimitación natural se pone el nombre correspondiente con la que pertenece. Tabla 3. Límites colindantes de la comunidad Choquetanga Grande PUNTO COLINDANCIAS NORTE COMUNIDAD VILLAKHORA COMUNIDAD PASTIZAL LA GRANJA COMUNIDAD CIRCUATA COMUNIDAD DE POLEA ESTE COMUNIDAD PALOMANI COMUNIDAD VICULLPAYA COMUNIDAD AGUAS CALIENTES RIO AGUAS CALIENTES SUR COMUNIDAD ORIGINARIA ULLACOPA COMUNIDAD ORRIGINARIA MALLACHUMA TIERRA FISCAL OESTE COMUNIDAD VILLA SAN JUAN RIO MIGUILLAS Fuente: Instituto Nacional de Reforma Agraria 2.2.4 Características naturales del lugar de trabajo La topografía de la zona es accidentada con serranías y quebradas profundas, muy característica de los valles interandinos. La población es de origen aymara, los pobladores están organizados en sindicatos agrarios, sub centrales y una central agraria que los agrupa. 2.2.4.1 Clima La temperatura adquiere especial importancia debido a la presencia de los diferentes pisos ecológicos donde los máximos contrastes originados por diferencias de altitud. La temperatura promedio alcanza los 19 °C, con cambios de tiempo bastante más suaves que en los llanos, debido a la influencia de las montañas que actúan como barreras protectoras. (Ver figura No. 2) De acuerdo a los registros meteorológicos se tiene que la precipitación anual media de entre 74 a 172 mm/año. TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 17 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática Figura 2. Esquema de temperatura de la comunidad Choquetanga Grande Fuente: Senamhi, Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología 2.2.4.2 Uso de la tierra El uso de la tierra desde el punto de vista del desarrollo económico, convencionalmente el recurso suelo se constituye en uno de los componentes substanciales del proceso de producción de un país, así mismo, el crecimiento de la producción depende de una adecuada combinación de los factores (tierra, trabajo, capital y tecnología) Mantienen una cultura agrocéntrica, la agricultura junto a la minería representa las actividades económicas de mayor importancia y de ocupación familiar, estas actividades no solo representan la base de los ingresos familiares, sino que constituyen esencialmente la base de la “seguridad alimentaria”. 2.2.4.3 Topografía del lugar de trabajo La región está caracterizada por tener los tres pisos ecológicos en una sola área o en este caso una comunidad con formaciones montañosas poco elevadas con pendientes medias a pronunciadas y muy pedregosas, con unidades geomorfológicas que comprenden lechos de ríos, terrazas y abanicos aluviales, TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 18 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática quebradas laterales los cuales atraviesan todo su territorio, de norte a sur, y la predominancia de laderas. En ciertas áreas del lugar los sedimentos están intensamente fracturados. (Ver figura No. 3) Figura 3. Topografía del lugar Fuente: Elaboración propia 2.2.5 Actividades Económicas 2.2.5.1 Minería Esta actividad es la más producente en la comunidad siendo este un mayor de más explotación de oro, estaño y wólfram. Es la que sostiene con mayor eficacia a los pobladores. 2.2.5.2 Ganadería Su actividad no tan relevante es la ganadería, como de: camélidos, la llama y la alpaca, seguida por los ovinos, los cuales son comercializados en Oruro y Cochabamba, en mínima proporción en la ciudad de La Paz. 2.3 Justificación El presente proyecto de trabajo dirigido es para realizar la mensura de los vértices de toda la comunidad Choquetanga Grande identificando sus colindancias existentes, utilizando la mensura directa con equipos TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 19 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática topográficos Estación Total (ET) y equipos geodésicos Sistema de Posicionamiento Global (GPS). Para alcanzar a un mejor resultado en la mensura de los vértices de la comunidad. 2.3.1 Justificación Académica El Trabajo Dirigido es una modalidad de titulación el cual contribuye en gran manera en la formación profesional de los egresados de la Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática. Aplicando todos los conocimientos adquiridos durante el proceso de enseñanza y aprendizaje en la formación Universitaria. Reforzando también lo adquirido en los trabajos de Campo y Gabinete, bajo el conocimiento pleno en cuanto a la Planificación, Desarrollo de trabajos en Campo y procesamiento de Datos en Gabinete, hasta la obtención del producto final que es el saneamiento de la Comunidad Choquetanga Grande, gracias al apoyo de la tecnología que se tiene al alcance, con equipos y programas que optimizan el tiempo de conclusión. De esta manera teniendo una visión más clara de lo que es el ejercicio profesional de un Geodesta, Topógrafo y Geomático. 2.3.2 Justificación Social Los trabajos de saneamiento de la propiedad agraria son una necesidad en la sociedad actual, ya sean en predios y/o comunidades tomando en cuenta el crecimiento demográfico de la población, la ejecución del proyecto llevara a la región, beneficios sociales, como brindar el derecho propietario comunitario que dará la seguridad Jurídica y Técnica en cuestión a delimitación y la existencia misma de la comunidad. El proyecto realizado como trabajo dirigido a través del Instituto Nacional de Reforma Agraria proporcionará a la comunidad Choquetanga Grande, beneficios sociales, ubicación precisa de sus límites internos y externos, sobre todo cada beneficiario y la comunidad obtendrá legitimidad a través del título ejecutorial de su propiedad. TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 20 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática 2.3.3 Justificación Económica En base de la planificación, ejecución y la obtención del producto deseado como es el croquis predial del Terreno para finalmente llegar a su posterior titulación, permite cumplir el cronograma de tiempos establecidos en trabajos de campo y gabinete optimizando costos, mejorando en cuanto a los rendimientos y garantizando resultados adecuados conforme a las exigencias de la Institución Nacional de Reforma Agraria. TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 21 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática 3 MARCO TEÓRICO 3.1 Tipos de Superficies Podemos encontrar 3 tipos de superficies: Figura 4. Tipos de Superficies Fuente: Universidad de Costa Rica, Ing. Carlos Mora Chaves 3.1.1 Superficie Topográfica La superficie topográfica es la superficie real de la Tierra, para poder representarla es necesario referirla a algún modelo matemático, de estos modelos se generan las cartas y mapas, desarrollados por la cartografía. Está constituida materialmente por el terreno, el cual es de forma muy irregular, sobre esta superficie también el hombre hace sus cotidianas labores, es donde se realizan todas las mediciones y observaciones geodésicas y topográficas. (Ver figura No. 4) 3.1.2 Superficie Física o Geoidal Es la superficie equipotencial o de nivel del campo gravitatorio terrestre. Por razones de conveniencia el nivel del mar es tomado como la superficie que mejor se aproxima al geoide, idealmente extendida bajo los continentes de modo que la dirección de las líneas verticales cruce perpendicularmente esta superficie en todos los puntos. (Ver figura No. 4) TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 22 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática 3.1.3 Superficie Matemática o Elipsoidal Es la superficie del elipsoide que mejor se adapta al geoide, la superficie física de la Tierra es en extremo compleja, por lo que emplearla en la solución matemática de los problemas geodésicos resulta imposible. Por este motivo para la solución matemática de los problemas geodésicos se emplea la superficie del elipsoide. (Ver figura No. 4) Existen tres valores de altitud de un punto sobre la superficie de la Tierra. Altura Geoidal (N), Es la distancia entre la superficie del geoide y la de elipsoide. Altura Elipsoidal (h), Es la distancia entre la superficie del elipsoide y la de la Tierra. Altura Ortométrica (H), Es la distancia entre la superficie del geoide y la superficie topográfica, medida a lo largo de la línea de la plomada. 3.2 Topografía La Topografía es una ciencia geométrica dedicada a la representación gráfica de la superficie terrestre. Es la disciplina que estudia los principios y procedimientos que nos permiten ilustrar las formas, detalles y elementos de la Tierra, tanto los naturales como los creados por el ser humano. (Tito & Clares, 2014) Dicha representación se hace siempre respecto de una extensión de terreno limitada, aplicando un plano imaginario y un conjunto de coordenadas tridimensionales (x, y, z). El resultado es un mapa topográfico, que indica cuál es el relieve de la zona estudiada. Así, los mapas topográficos muestran la elevación del terreno mediante sistemas de líneas que conectan puntos específicos con un plano de referencia, el cual suele ser el nivel del mar. Los estudios topográficos son muy importantes para otras disciplinas, como la agrimensura, la arquitectura, la arqueología, la geografía , la cartografía, la minería, la oceanografía y un enorme compendio de ingenierías. (Editorial Etecé, Última edición: 28 agosto, 2020) TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 23 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática 3.2.1 Mensura Topográfica 3.2.2 Levantamiento Topográfico Un levantamiento topográfico, como la propia etimología nos indica, es la descripción técnica o representación gráfica de un lugar. Su objetivo es examinar la superficie cuidadosamente teniendo en cuenta las características físicas, geográficas y geológicas del terreno, así como las alteraciones existentes consecuencia de la intervención del hombre como: construcción de taludes, excavaciones, canteras, etc. (Global Mediterránea y Global Geomática, agosto 2018) 3.2.3 Poligonales Un poligonal es una sucesión de líneas, conectadas entre sí en los vértices. Para determinar la posición de los vértices de una poligonal en un sistema de coordenadas rectangulares planas, es necesario medir el ángulo horizontal en cada uno de los vértices y la distancia horizontal entre vértices consecutivos. El uso de poligonales es uno de los procedimientos topográficos más comunes. Se usan generalmente para establecer puntos de control y puntos de apoyo para el levantamiento de detalles y elaboración de planos. En forma general, las poligonales pueden ser clasificadas en poligonal cerrada y poligonal abierta. (La importancia de la Topografía, Vélez-Gilces, M. A., 2017). 3.2.3.1 Poligonal Cerrada En este tipo de itinerario los lados cierran formando un polígono, esto quiere decir que su punto de inicio coincide en posición con el final; siendo posible realizar un control de acuerdo a una condición geométrica de sus ángulos. Para el trabajo con estas poligonales se debe efectuar una previa orientación de la línea inicial. (Ver figura No. 5) Condición que debe cumplir en cuanto a ángulos internos es la siguiente: ∑ á𝑛𝑔. 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜𝑠 = 180° (𝑛 − 2) TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 24 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática Dónde: n = número de lados Por otro lado, si se cuentan con ángulos externos de polígono cerrado debe cumplir la siguiente condición: ∑ á𝑛𝑔. 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜𝑠 = 180° (𝑛 + 2) Dónde: n = número de lados Dada estas ecuaciones en poligonales cerradas se pueden compensar los errores angulares. Para hallar el error lineal se utiliza la siguiente fórmula: 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 𝐿𝑖𝑛𝑒𝑎𝑙 = √(Error x)2 + (Error y)2 Dónde: Error x= es la sumatoria entre positivos y negativos en las coordenadas parciales x. Error y= es la sumatoria entre positivos y negativos en las coordenadas parciales y. Figura 5. Poligonal Cerrada Fuente: Topografía básica 3.2.3.2 Poligonal Abierta Es aquella poligonal sin comprobación de cierre; debido a que los errores lineales o angulares no pueden ser detectados, en la cual su punto de inicio y su punto de llegada son diferentes. Atendiendo a esto, el TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 25 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática punto inicio puede ser de coordenadas conocidas, pertenecer a una línea base donde sus dos extremos tienen coordenadas conocidas o pueda estar orientada. Por lo tanto la única comprobación posible en este caso, consistirá en repetir las mediciones o volverla a levantar en sentido contrario. 3.2.3.3 Poligonal abierta con control de cierre o encuadrada Esta poligonal es un enlace de rectas con control de cierre en las que se conocen las coordenadas de los puntos de inicio y final, además de la orientación de las alineaciones inicial y final, siendo también posible efectuar los controles de cierre angular y lineal. (Ver figura No. 6) Su cierre angular está determinado por la siguiente formula: 𝐴𝑧 𝐹𝑖𝑛𝑎𝑙 − 𝐴𝑧 𝐼𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = ∑ á𝑛𝑔. 𝐻𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 − 180° (𝑛 + 8) Dónde: n= número de vértices más el cierre. Su cierre lineal está dado por la diferencia de coordenadas de llegada hacia el punto de control y se calcula con la fórmula: 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 𝐿𝑖𝑛𝑒𝑎𝑙 = √(Error x)2 + (Error y)2 Figura 6. Poligonal abierta con control de cierre o encuadrada Fuente: Topografía Elemental (Escuela de Ingeniería Civil – UTPL) TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 26 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática 3.2.4 Tipos de Errores Las medidas o magnitudes reales en los levantamientos topográficos no existen, son medidas o magnitudes probables. Es importante distinguir entre exactitud y precisión. (La mediación y errores, María Eugenia Videla, 2018) Exactitud. - Es una absoluta aproximación a sus verdaderos valores de las cantidades medidas o el grado de conformidad con un patrón. Precisión. - Se refiere al grado de refinamiento o consistencia de un grupo de mediciones y se evalúa con base en la magnitud de las discrepancias. El grado de precisión depende de la sensibilidad del equipo empleado y de la habilidad del observador. 3.2.5 Fuentes de Errores Errores Instrumentales. - Se originan por imperfecciones o ajustes defectuosos de los instrumentos con que se toman las medidas. Errores Personales. - Se producen por falta de habilidad del observador para manejar los instrumentos. Errores Naturales. - Se debe a las variaciones de los fenómenos de la naturaleza como son: la gravedad, temperatura, presión atmosfera, humedad, viento, etc. Errores Groseros. - Son aquellos que se dan por equivocación o distracción o por mala utilización de los instrumentos, por ejemplo; pasar mal los datos a la libreta de apuntes, entre otros. 3.3 Geodesia La Geodesia es la ciencia que estudia la forma y dimensiones de la Tierra. Esto incluye la determinación del campo gravitatorio externo de la Tierra y la superficie del fondo oceánico. Dentro de esta definición, se incluye también la orientación y posición de la Tierra en el espacio. (Caviedes, 2012) TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 27 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática Una parte fundamental de la geodesia es la determinación de la posición de puntos sobre la superficie terrestre mediante coordenadas (latitud, longitud, altura). La materialización de estos puntos sobre el terreno constituyen las redes geodésicas, conformadas por una serie de puntos (vértices geodésicos o también señales de nivelación), con coordenadas que configuran la base de la cartografía de un país, por lo que también se dice que es "la infraestructura de las infraestructuras". Los fundamentos físicos y matemáticos necesarios para su obtención, sitúan a la geodesia como una ciencia básica para otras disciplinas, como la topografía, fotogrametría, cartografía, ingeniería civil, navegación, sistemas de información geográfica, sin olvidar otros tipos de fines como los militares. (Geodesia y Cartografia, MundoGeo, 2014) Figura 7. La Geodesia Fuente: Wikipedia, la enciclopedia libre 3.3.1 Levantamientos Geodésicos Se denominan levantamientos geodésicos cartográficos a aquellos que localizan puntos de control y obtienen detalles para la confección de mapas o cartas. Las cartas y los mapas a pequeña escala (que representan áreas extensas) son combinaciones de mapas a escala más grande de los cuales se eliminan y simplifican muchos detalles; a este proceso se le llama generalización cartográfica. TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 28 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática Los mapas litorales representan la costa, pero de ésta muestran sólo los elementos que pueden ser importantes para la navegación y que están situados a lo largo de la línea de costa e informan de las profundidades del agua (líneas batimétricas). Las cartas aeronáuticas sólo muestran los rasgos geográficos más relevantes, como pueden ser las barreras, rutas aéreas, radiofaros y otros elementos de orientación como las vías de ferrocarril o carreteras. (Geodesia y Cartografia, MundoGeo, 2014) 3.3.2 División de la Geodesia Desde el punto de vista del objetivo de estudio, se puede establecer una división de la geodesia en diferentes especialidades, aunque cualquier trabajo geodésico requiere la intervención de varias de estas subdivisiones. 3.3.2.1 Geodesia Física También llamada Geodesia dinámica, estudia al Geoide en su forma real, es decir determina la forma verdadera del geoide, estudia las desviaciones con respecto a su superficie y calcula el potencial de la Fuerza de Gravedad terrestre. Newton en su Ley de la gravitación universal, dedujo que, debido a la rotación diaria del Globo alrededor de su eje, se origina en cada punto terrestre una fuerza centrífuga que tiende a ensanchar la tierra en dirección del Ecuador y achatarla en los polos, motivo por el cual la tierra tiene una forma elipsoidal, entonces es importante conocer su campo gravitacional para determinar su figura. Aunque la teoría de la gravitación propuesta por Einstein introdujo cambio en la formulación de Newton, las correcciones son tan pequeñas que no tienen utilización práctica en la Geodesia. TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 29 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática 3.3.2.2 Geodesia Astronómica Con el mismo fin de la anterior, la Geodesia Astronómica determina la Latitud, Longitud y Acimut astronómicos de un punto sobre la superficie terrestre, basándose en observaciones a los astros que se encuentran en la esfera celeste, contribuyendo además al conocimiento de la figura terrestre, así como la compensación astro geodésica de las redes de triangulación y en el llevado de líneas geodésicas. 3.3.2.3 Geodesia Satelital Conocida también como Geodesia Espacial o Geodesia Cósmica (Según diversos autores). El advenimiento de la era satelital, proporciona los topógrafos y geodestas, una nueva herramienta, para el posicionamiento. A manera que se perfecciona el sistema, el universo de usuarios crece de manera sorprendente de acuerdo a las bondades que ofrece el sistema. Aparece la ciencia de Geomática, que agrupa a todas las geociencias no solamente para la mensura sino más bien para el análisis y estudio de la corteza terrestre con múltiples finalidades, es así que la Geodesia Satelital cobra vigor con la aparición del sistema GPS, que proporciona precisiones sorprendentes, en poco tiempo de observación simplificando de sobre manera el trabajo para el establecimiento de marcos de referencia. 3.3.2.4 Geodesia Geométrica Es aquella rama de la Geodesia en la que los datos de observación están constituidos por las medidas de ángulos y distancias en la superficie terrestre. Estos datos son referidos a un elipsoide de referencia para construir las triangulaciones en el caso de la Geodesia clásica bidimensional o bien estudiados en coordenadas cartesianas en el caso de la Geodesia tridimensional. También son necesarias las determinaciones de altitudes de puntos sobre una superficie de cota cero. El conocimiento de la geometría del elipsoide de revolución es fundamental. TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 30 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática 3.4 Sistemas de Referencia Los sistemas de referencia están definidos a partir de consideraciones matemáticas y físicas mediante los cuales especifican los parámetros, puntos de origen, planos, ejes, etc. Un sistema de referencia queda definido por su origen, tres direcciones fijas en el espacio y el sistema de medida. Para relacionar los sistemas de referencias terrestres con los espaciales o inerciales, ambos deben estar perfectamente relacionados geométricamente y en el tiempo, lo que constituye una de las razones fundamentales para explicar la necesidad, en primer lugar, de mantener una base precisa de tiempos. Ello es debido a que en el Universo no hay un marco de referencia que permanezca fijo, en el transcurso del tiempo, por lo que las direcciones que se eligen como sistema de referencia, se refieren a un instante determinado en el tiempo. (Ver figura No. 7) Figura 8. Sistema de Referencia Fuente: Instituto Geográfico Nacional de Argentina Los efectos más importantes a tener en cuenta en la definición de un Sistema Convencional Terrestre son los siguientes: Movimiento del Polo TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 31 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática Movimiento de las placas tectónicas Mareas de la Tierra sólida Carga oceánica 3.4.1 Sistemas de Referencia Locales Debido a la dificultad de realizar las mensuras necesarias para definir un Sistema de Referencia general y realizar los ajustes exigidos, las naciones o distintos países habían adoptado en distintas épocas su propio Sistema de Referencia también llamado “Elipsoide Local” que se caracteriza por adecuarse a áreas geográficas concretas. El campo de acción de estos elipsoides se limita a la cobertura de un espacio reducido con relación a la esfera terrestre y por ello, no es de aplicación universal, es por esta razón que existen varios sistemas de referencia locales en todo el mundo. El sistema de referencia horizontal adoptado en Bolivia es el elipsoide Internacional, cuyo datum es el Provisional Sudamericano de 1956 “PSAD 56” (Provisional South American Datum 1956) que se encuentra en “La Canoa” república de Venezuela. 3.4.2 Sistemas de Referencia Globales. Los Sistema Globales son sistemas geocéntricos que están compuestos por tres ejes ortogonales cartesianos X, Y, Z, con origen en el centro de masas de la Tierra. Estos sistemas terrestres tienen el eje X solidario al meridiano origen de las longitudes y el eje Z próximo al eje de rotación, por lo tanto, este sistema “gira” juntamente con la Tierra. Estos sistemas resultan imprescindibles para ubicar puntos ligados a la superficie, a diferencia de los sistemas geodésicos locales, los sistemas geocéntricos son tridimensionales y de alcance global. El TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 32 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática concepto de punto datum desaparece, y es reemplazado por el origen y orientación de la terna de referencia. (Un ejemplo de sistema geocéntrico terrestre es el WGS 84.). En los Sistemas Geocéntricos, las redes de puntos generalmente son medidas mediante el Sistema GPS y vinculados a puntos de las redes anteriores, siguiendo una serie de precauciones para minimizar los errores sistemáticos y aleatorios que pueden afectar al conjunto. Un ejemplo de este sistema es el marco de referencia es la Red MARGEN (Marco de Referencia Geocéntrico Nacional). 3.5 Marcos de Referencia Están constituidos por puntos materializados en el terreno y ubicados con gran precisión de acuerdo a alguno de los sistemas de referencia adoptados. Dentro la finalidad práctica de la Geodesia, los Marcos de Referencia, son los que representan de manera física a los Sistemas de Referencia, constituyen la materialización de los vértices de la Redes Geodésicas según su importancia mediante mojones de concreto. En forma práctica el Marcos de Referencia, constituyen las estaciones de referencia para realizar las distintas operaciones topográficas en apoyo a los trabajos de Ingeniería, arquitectura, urbanismo, etc. Inicialmente estas redes fueron establecidas con propósitos específicos que obedecían a requerimientos internacionales, pero estas sirvieron como Marco de Referencia a otras redes de aplicación interna en Bolivia. 3.5.1 ITRF Marco de Referencia Terrestre Internacional (ITRF = International Terrestrial Reference Frame) es una realización del ITRS. Es una lista de coordenadas y velocidades de las estaciones IERS en una época ITRF. TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 33 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática Figura 9. ITRF-2008 Dirección de Velocidades Fuente: International Terrestrial Reference Frame Es el marco de referencia utilizado para la materialización del sistema (ITRS), que en la actualidad cuenta con más de 500 estaciones sobre la superficie de la Tierra. Está constituido por un conjunto de coordenadas y velocidades geocéntricas con precisión de 1 a 3 cm en coordenadas y de 2 a 5 mm/año en velocidades. Se debe entender que este marco no es totalmente estático siendo su desplazamiento de aproximadamente 5 mm/año de dirección variable, dependiendo sobre que placa se encuentra; de esta manera se puede entender que no se puede materializar una red que tenga las coordenadas fijas (a nivel centimétrico). (Geodesia, Dr. Daniel Del Cogliano, 2011) (Ver figura No. 9) 3.5.2 SIRGAS Es el Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas. TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 34 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática Figura 10. SIRGAS Latino América Fuente: Centro de análisis SIRGAS DGFI-TUM Su definición es idéntica a la del Sistema Internacional de Referencia Terrestre (ITRS: International Terrestrial Reference System) y su realización es una densificación regional del Marco Internacional de Referencia Terrestre (ITRF: International Terrestrial Reference Frame) en América Latina. Además del sistema de referencia geométrico, SIRGAS se ocupa de la definición y realización de un sistema vertical de referencia basado en alturas elipsoidales como componente geométrica y en números geopotenciales (referidos a un valor 𝑊0 global convencional) como componente física, cuyo objetivo inmediato es la promoción de la Resolución sobre el Marco Geodésico Global de Referencia para el Desarrollo Sostenible, emanada de la Asamblea General de la Naciones Unidas el 26 de febrero de 2015.(SIRGAS DGFI-TUM, Dr. Laura Sanchez, 2021) (Ver figura No. 10) TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 35 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática 3.5.3 MARGEN En base a los puntos SIRGAS establecidos sobre territorio boliviano, el IGM ha creado la Red Marco de Referencia Geodésico Nacional (MARGEN) de Bolivia, que está conformado por una red GPS de 8 estaciones de operación continua (2 de ellas SIRGAS-CON), una red GPS semi-continua de 9 estaciones y una red GPS pasiva de 125 vértices. Presentado en la Reunión SIRGAS2010, 12 de noviembre de 2010. Lima, Perú. (Ver figura No. 11) Figura 11. Marco de Referencia Geodésico Nacional (MARGEN) de Bolivia Fuente: Marco de Referencia Geodésico Nacional de Bolivia en SIRGAS Red de estaciones GPS continua El Instituto Geográfico Militar de Bolivia juntamente con el Central Andes Project ha instalado 8 Estaciones GPS de colección continua de datos, los mismos que han sido referenciados a la Red MARGEN. TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 36 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática Red de estaciones GPS semi – continua El Instituto Geográfico Militar de Bolivia ha instalado 25 trípodes para estaciones GPS semi continuas, los mismos que han sido referenciados a la Red MARGEN. Estas Estaciones semi continuas, funcionaran de acuerdo a la necesidad que se tiene de bases para la densificación de redes locales en modo diferencial, en ese sentido, se proyecta que en cada sitio se podrán colectar datos durante al menos 15 días continuos cuando menos. 3.5.4 SETMIN – INRA SERGEOTECMIN administra la Red Geodésica Minera Nacional, cuenta con 593 Puntos de Control Suplementarios (PCS) que han sido establecidos con instrumentos del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) de doble frecuencia, con rangos de tiempo de observaciones adecuadas a las precisiones requeridas y ubicadas en lugares de fácil acceso, preferentemente en campamentos mineros o localidades conocidas. La calidad de la Red Geodésica Minera es de gran precisión y más que suficiente para sobrepasar los requerimientos más exigentes del catastro minero nacional de Bolivia. Las coordenadas de los puntos de la red geodésica del INRA densificados en el territorio nacional; para su aplicación en trabajos técnicos relacionados al saneamiento de la propiedad agraria y la formación del catastro, deberán estar ligados a las coordenadas la Red Geodésica Nacional SETMIN-INRA. El INRA a través de la Unidad de Catastro Nacional, proporcionará a las direcciones departamentales del INRA las coordenadas geodésicas y UTM, así como las monografía y registro de obstrucciones de los puntos geodésicos de la red geodésica nacional SETMIN-INRA existentes. La referencia para la mensura catastral es la red geodésica GPS (SETMIN-INRA). Es obligatorio la Georreferenciación a estos puntos para la determinación de coordenadas de los vértices prediales o TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 37 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática parcelarios. (INRA, Normas Técnicas para el Saneamiento de la Propiedad Agraria, Formación del Catastro y Registro Predial, 2008). La Red Geodésica SETMIN – INRA se encuentra georreferenciada a puntos que pertenecen al proyecto geodinámico SNAPP (South América – Nazca Plate Motion) que determina el comportamiento de la Placa de Nazca con respecto a la Placa Sudamericana, en magnitud y dirección. (Geodesia satelitaria I, Lic. Daniel Flores, 2020) Tabla 4. Red Geodésica Minera de Bolivia Fuente: Dirección Nacional SETMIN Dónde: - SETMIN: Servicio Técnico de Minas - INRA: Instituto Nacional de Reforma Agraria - SNA: Servicio Nacional de Aerofotogrametría 3.5.5 Tolerancia para la densificación de la Red Nacional Las coordenadas de la red de los puntos geodésicos densificados por el INRA, deben ser ajustadas con la compensación de errores, dentro de las tolerancias y exigencias señaladas por la National Geodetic Survey, de acuerdo al siguiente cuadro: DEPARTAMENTO SETMIN INRA SNA TOTAL Potosí 151 - - 151 La Paz 134 22 - 156 Oruro 56 - - 56 Santa Cruz 72 43 1 116 Cochabamba 28 14 - 42 Chuquisaca 13 2 3 18 Tarija 7 - 1 8 Pando 14 - - 14 Beni 27 5 - 32 Total 502 86 5 583 TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 38 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática Tabla 5. Tolerancia para la densificación de la Red Nacional Fuente: National Geodetic Survey, Norma técnica INRA La red de puntos geodésicos que densifica el Instituto Nacional de Reforma Agraria corresponde a puntos de la clase ̈ C¨. En base a estos puntos deberán establecerse los puntos de apoyo y puntos base de control para la mensura de vértices prediales y mantenimiento catastral 3.6 Sistema de Navegación Global por Satélite (GNSS) Los sistemas globales de posicionamiento asistidos por satélites están formados por tres segmentos: segmentos espacial, compuesto por satélites con relojes de buena precisión, que transmiten señales de radio; segmentos de control, formado por estaciones de monitorización y control de los satélites; y el segmentos del usuario, englobado por los receptores que determinan la localización del usuario final. Sirven para que dispositivos electrónicos determinen su posición (longitud, latitud y altitud) con errores de algunos metros o centímetros y ofrecen una escala de tiempo atómico global. TRABAJO DIRIGIDO DE: CARLOS ALFREDO TICONA MARCA 39 Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Tecnología Carrera de Geodesia, Topografía y Geomática Figura 12. Sistema de Navegación por Satélite (GNSS) Fuente: Arista sur, sistemas basados en satélites En la actualidad se considera hablar de cuatro sistemas: El Sistema Global de Posicionamiento con ayuda de Satélites de la constelación americana NAVSTAR (NAVigation System by Timing And Ranging) recibe el nombre de Sistema de Posicionamiento Global o GPS. El Sistema de Navegación Global con Satélites rusos de le llama
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