Hay dos formas de levantar mapas a partir de fuentes primarias. Una de ellas es el levantamiento sobre el terreno y la otra los reconocimientos aéreos, es decir hacer mediciones a partir de fotografías aéreas. Los puntos determinados en fotografías aéreas sobrepuestas pueden transformarse en posiciones en un mapa, ya sea utilizando medios mecánicos análogos o mediante el uso de técnicas matemáticas. Este procedimiento, conocido como fotogrametría, exige la realización de algunas mediciones sobre el terreno a fin de determinar la escala y la orientación precisas de un mapa en relación con los datos obtenidos sobre el terreno. La calidad actual de los instrumentos modernos es tan elevada que, junto con técnicas computadorizadas y triangulación aérea, los puntos de control sobre el terreno que es necesario establecer son relativamente pocos. Su número preciso depende del tamaño y la forma de la zona que deberá incluir el mapa, la exactitud exigida y la escala de la fotografía. Esta última varía a través de una fotografía puesto que es igual a la relación entre la longitud focal de la cámara de reconocimiento aéreo (f) y la altura de vuelo del avión (A) sobre cualquier punto del terreno (a); matemáticamente:
la escala en cualquier punto = f/(A-a).
Como la altura del terreno (a) varía a lo largo de una zona, lo mismo sucede con la escala de la fotografía.
Puede emplearse la fotogrametría para establecer una mayor densidad de puntos de control desde los cuales será posible levantar mapas topográficos detallados. Se pueden identificar y trazar con gran facilidad y economía los lineamientos de los accidentes del terreno tal como se ven desde el aire, junto con las curvas de nivel. Si las condiciones son adecuadas, la fotogrametría puede producir mapas y mediciones tanto o más precisos que los que se obtienen utilizando métodos comunes de levantamientos sobre el terreno.
Las técnicas fotogramétricas han sido muy usadas para levantar mapas topográficos, pero en cambio han contribuido bastante menos a los levantamientos catastrales. En circunstancias favorables, por ejemplo, si se trata de arrozales con terraplenes alrededor de los bordes, de tierras montañosas con terrazas o tierras cercadas con setos o muros perfectamente marcados, las fotografías podrán proporcionar todos los detalles necesarios para el catastro. Es posible que en otros casos no se logren los mismos resultados, por ejemplo, en algunos sistemas de campo abierto en los que diferentes propietarios de la tierra practican el mismo cultivo de una manera más o menos continua en una gran extensión de terreno, o en algunas zonas arboladas. Las fotografías aéreas pueden mostrar detalles de carácter temporal, por ejemplo, las divisiones de un solo campo en varios cultivos, o detalles internos de la parcela que es objeto de reconocimiento, por ejemplo, pequeñas zanjas internas de avenamiento. Estas características no deberían aparecer, o no es menester que aparezcan, en el mapa catastral, pero en las fotografías puede resultar difícil distinguirlas de los linderos permanentes de los campos.
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| Escala de la fotografía aérea = f / (A - a) |
En muchas circunstancias los límites legales de las propiedades no pueden determinarse a partir de fotografías si no se realiza una comprobación detenida sobre el terreno. En general será necesario trabajar más para complementar las fotografías en el caso de los mapas catastrales que en el de la mayoría de los mapas topográficos. Sin embargo, las técnicas pueden ser tan precisas como las de un levantamiento realizado sobre el terreno, y bastante más baratas.
Una de las grandes desventajas de los reconocimientos aéreos es que, con excepción de las señales de control sobre el terreno que forman parte de la red geodésica básica, no deja puntos señalados permanentes sobre el terreno. Con frecuencia se necesita un gran número de estas señales para realizar un reconocimiento catastral eficiente, a fin de facilitar el trabajo de subdivisión y el futuro restablecimiento de las características limítrofes que falten. En los levantamientos sobre el terreno todas las estaciones de teodolitos u otras estaciones de levantamiento son o pueden ser señaladas de manera sencilla y permanente mediante tubos enterrados o postes de hormigón conforme avanza el trabajo. Este sistema permite reconstruir en todo momento cualquier parte de una triangulación o de una poligonación menores, lo que constituye una ventaja indudable cuando se trata de identificar, mediante medición, los puntos no señalados, o durante la revisión del levantamiento. En el caso de los reconocimientos aéreos, será necesario implantar otras señales en el terreno, lo que deberá efectuarse de manera independiente y a menudo a un costo considerable. En el caso de todos los levantamientos catastrales hechos mediante fotogrametría es necesario efectuar levantamientos sobre el terreno para verificar la posición efectiva de los límites legales que pueden no ser visibles en la fotografía o que pueden haber sido identificados de manera errónea.
Todos los tipos de levantamientos suelen ser caros y el costo comparativo preciso de los métodos aéreos o sobre el terreno sólo puede determinarse en cada caso particular. Los sistemas de reconocimiento aéreo se benefician de las economías de escala cuando es necesario registrar gran número de límites o puntos detallados. El capital y el costo ordinario de mantenimiento de los aviones y del equipo utilizados en los reconocimientos aéreos son elevados, y el personal necesario, altamente capacitado, y está relativamente bien pagado en comparación con algunos topógrafos que trabajan sobre el terreno. En un año, el número de días en que es posible efectuar vuelos suele ser pequeño, pero en muchos países el número de días en que es posible realizar levantamientos sobre el terreno está limitado por razones climáticas aunque no tanto como en el caso de los vuelos.
En ciertos casos puede ser difícil obtener la autorización de las autoridades militares para efectuar levantamientos aéreos, pues en muchos países estas autoridades se han opuesto tradicionalmente a dar acceso público a las fotografías aéreas por presuntas razones de seguridad. Dada la fácil disponibilidad y la calidad de las imágenes transmitidas por los satélites modernos, esta restricción prácticamente carece de sentido. Un posible terrorista podrá obtener fácilmente de otras fuentes el tipo de información que los opositores al acceso público a las fotografías aéreas tratan de ocultar. La oposición a la utilización de esta fotografía ha aumentado el costo de muchos levantamientos y ha reducido su eficacia, con los consiguientes costos, no calculados, que tienen un considerable impacto en una economía nacional.
En términos generales, las fotografías aéreas se han utilizado en la cartografía catastral en cinco formas diferentes. En el caso más simple, se pueden utilizar fotografías de escala de contacto o ampliadas como base para delinear las parcelas. En algunos países es suficiente preparar un plano que funciona como señalización de las parcelas, cuyos límites pueden determinarse mediante inspección en el terreno. En esos casos no es necesario registrar las dimensiones exactas de una parcela de tierra en la medida en que sus límites son claramente visibles en las fotografías. Por ejemplo, en Kenya se han utilizado fotografías ampliadas a escala de 1:2.500 para establecer la base sobre la cual pueden trazarse los límites de las parcelas. Este método es eficaz cuando es necesario registrar gran número de parcelas en un período breve. Cuando se dispone de tiempo y de dinero suficientes, en fecha posterior, las zonas pueden ser objeto de un nuevo levantamiento de mayor precisión.
Puede procederse a una cartografía más precisa utilizando fotografías rectificadas que eliminan todas las distorsiones que se presentan cuando la fotografía no se efectúa con la cámara apuntando exactamente hacia abajo en forma vertical. El Programa de Propiedad de la Tierra de Tailandia utilizó ampliamente fotografías rectificadas ampliadas, obteniéndose una información complementaria mediante levantamientos sobre el terreno. Se levantaron fotomapas catastrales a escalas de 1:4.000 y mayores. Una técnica similar se usó en Botswana donde los fotomapas se anotaron de manera adecuada para identificar determinadas parcelas. Cuando existe una zona de sabanas en la que no se ha realizado ningún levantamiento sobre el terreno, es posible identificar zonas de la vegetación y delinear en las fotografías zonas de tierras destinadas a propósitos tales como estaciones veterinarias, pistas de aterrizaje y estaciones de policía. A continuación pueden añadirse las dimensiones de las parcelas a partir de mediciones hechas con cintas sobre el terreno. Una desventaja de la utilización de rectificadores es el costo relativamente alto de este equipo.
En el caso de zonas que no son llanas, una mejora de la rectificación consiste en la producción de ortofotografías en las que cada punto de la imagen fotográfica original es trasladado a su posición correcta en un mapa topográfico. El producto resultante parece una fotografía, pero tiene las calidades métricas de un mapa preciso puesto que elimina los cambios en las escalas de las fotografías originales que se han producido por variaciones en la altura del terreno. Aunque este procedimiento exige una tecnología más avanzada, la ventaja consiste en una mejor precisión planimétrica y, por consiguiente, las dimensiones de las parcelas pueden medirse aumentando la escala del plano. En ciertas partes de Australia y el Canadá se han utilizado positivamente fotografías ortogonales para elaborar planes de índices catastrales. Durante muchos años ambos países carecieron, en la evolución de su territorio, de una red integrada de controles de levantamientos y la mayor parte de los levantamientos catastrales estaban relacionados sólo con características locales. El resultado fue que si bien el tamaño y la forma de cada parcela habían sido cuidadosamente establecidos, con frecuencia existía cierta incertidumbre respecto del sitio donde la parcela estaba efectivamente situada. Los fotomapas ortogonales se utilizaron como base para armar el mosaico de levantamientos dispersos de parcelas, es decir como si se tratara de armar las piezas de un rompecabezas.
Otro método diferente de levantamiento de mapas catastrales es la utilización de aparatos de estereorrestitución fotogramétrica. Este equipo puede utilizarse ya sea para indicar las características físicas que coinciden o coexisten con los límites locales, o para ubicar puntos detallados que pueden utilizarse como un control para levantamientos catastrales simples sobre el terreno. Es posible entonces levantar mapas catastrales partiendo de una combinación de una restitución fotogramétrica de detalles físicos que son visibles desde el aire utilizando métodos gráficos simples de levantamiento para precisar determinados límites de parcelas. El producto resultante responderá a las normas de precisión, es decir será equivalente a la anchura de una línea trazada en el mapa.
Sin embargo, muchos países insisten en la información numérica para sus levantamientos catastrales, lo que ha dado como resultado el levantamiento de mapas topográficos y catastrales separados, que se traduce en una duplicación de esfuerzos incluso dentro de un departamento nacional de levantamientos catastrales. En las zonas urbanas se comprueba con frecuencia que existe una cartografía topográfica a escala grande producida con el método fotogramétrico con propósitos de planificación y de ordenación general de tierras, mientras que los planos catastrales se han elaborado separadamente gracias a otros levantamientos realizados sobre el terreno. Esta separación de funciones entre los levantamientos catastrales y topográficos es sintomática de la polarización que se ha producido entre los partidarios de los levantamientos sobre el terreno y de los reconocimientos aéreos, con la consiguiente falta de homogeneidad en los datos.
Puede utilizarse la técnica de fotogrametría para producir datos coordinados numéricamente mediante el uso de equipos analíticos de estereorrestitución o comparadores. De esta manera se obtienen coordenadas para los puntos de las fotografías aéreas a partir de los cuales pueden calcularse las coordenadas sobre el terreno. La precisión de estas coordenadas depende del equipo utilizado, pero puede ser similar a la lograda mediante un levantamiento sobre el terreno. Por ejemplo, en Alemania y en Suiza se han utilizado con éxito estas técnicas para revisar los mapas catastrales. La gran ventaja de los reconocimientos aéreos respecto de los levantamientos sobre el terreno es la velocidad y, por lo tanto, la enorme cantidad de tiempo que puede ahorrarse.
Para establecer un sistema catastral es sin duda útil utilizar técnicas fotogramétricas cuando los límites de las parcelas son visibles desde el aire, o cuando es posible instalar señales relativamente baratas y estables y de un tamaño que permita verlas claramente en las fotografías. Cuando se trata de zonas pequeñas, o cuando un levantamiento ya existente es objeto de una adición o revisión, la ventaja de la velocidad es mucho menor y, en todo caso, se debe sopesar en relación con el aumento de los costos. Este aumento se debe no sólo al mayor tiempo pasado en el aire en relación con la cantidad de fotografías tomadas, sino también al costo del establecimiento de los controles de tierra necesarios para un trabajo pequeño.
Además de servir para el levantamiento de mapas, las fotografías aéreas a escala grande tienen otras aplicaciones. Estas aplicaciones son: levantamientos relacionados con la erosión de terrenos, levantamientos para efectuar inventarios forestales, para identificar el uso de las tierras y otras muchas aplicaciones. A menudo puede resultar económico usar fotografías aéreas para hacer levantamientos catastrales y utilizarlas para levantar mapas, aunque la fotografía aérea no se justificaría sólo para efectuar levantamientos de mapas catastrales.
De las observaciones anteriores se desprenden las siguientes conclusiones generales:
Cuando los reconocimientos aéreos forman parte de las prácticas normales de levantamientos topográficos de un país, también pueden emplearse para efectuar trabajos catastrales de cierta importancia, siempre que el trabajo de campo adicional no sea de tal magnitud que resulte más económico utilizar sólo personal de tierra. En esos casos puede resultar económico usar fotografías a escala suficientemente grande para atender las necesidades de los levantamientos catastrales, aunque de esta manera se exceda de las necesidades de otros proyectos cartográficos. Puede resultar económico llevar a cabo un levantamiento dual o múltiple mediante un juego de fotografías. Sin embargo, a menudo las necesidades de diferentes aplicaciones de la fotografía son incompatibles y tal vez sea necesario usar juegos múltiples de fotografías.
Cuando es necesario realizar rápidamente un nuevo levantamiento catastral de una zona extensa, el reconocimiento aéreo es con frecuencia el método más práctico, a menos que sea preciso realizar posteriormente muchos trabajos de campo suplementarios.
A menos que se encuentre una ocupación razonablemente permanente para el personal y el equipo de un departamento de reconocimientos aéreos de un organismo nacional de cartografía, generalmente será más económico contratar a una empresa comercial para que efectúe el trabajo.
Los levantamientos catastrales de zonas pequeñas, la ampliación de levantamientos ya existentes y el trabajo de revisión se realizarán mejor empleando el personal de tierra de la organización nacional de levantamientos catastrales, de conformidad con un programa continuo.
El reconocimiento aéreo no eliminará el levantamiento sobre el terreno con fines catastrales; debe en realidad complementarlo. Cuando no sea muy urgente abarcar una zona muy extensa, y sobre todo si se dispone de topógrafos locales, o pueden conseguirse en número suficiente, resultará preferible confiar por completo en los levantamientos sobre el terreno para levantar mapas catastrales, aunque los reconocimientos aéreos pueden utilizarse para algunos otros fines. En todo caso, es sumamente útil que el personal del catastro se haga plenamente responsable de la conservación y la actualización de los mapas que produce.
En muchos casos conviene utilizar fotografías aéreas a escala grande en lugar de los mapas basados en fotografías. Si se toman estas fotografías, es posible que, con algunas variaciones en el método y un mayor cuidado en la adaptación, se puedan emplear para levantar mapas así como para sus propósitos originales. No deben dejarse de lado las oportunidades de esta clase. En efecto, cuando se toman fotografías aéreas de una determinada zona para los fines de un departamento administrativo, es conveniente averiguar si otros departamentos también necesitan fotografías o mapas de la zona, y estudiar si resulta económico tomar de una sola vez las fotografías a la mayor escala necesaria para cualquiera de estos fines.
