exposicion de teledeteccion

5/20/2018 Exposicion de Teledeteccion

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UNIVERSIDAD NACIONALPEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

ASIGNATURA : TOPOGRAFA Y GEODESIATEMA : LA TELEDETECCINDOCENTE : ING. MIGUEL R. BOCANEGRA JCOMEALUMNOS :

ATANACIO SAL Y ROSAS DANNY

BONILLA COSAMALON ELISA CALDERON VALDIVIA LUIS DIAZ MEJIA ELMER MORO VIGO PIERRE

Lambayeque, Agosto 2014

CURSO DE ACTUALIZACION DE CONOCIMIENTOS


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I. IntroduccinII. Objetivos

III. Avances y Aplicaciones de la teledeteccin en la Ing. Civil3.1 Definicin3.2 Principios Bsicos3.3 Desarrollo Histrico3.4 Principios Fsicos3.5 Importancia de la Teledeteccin, Ventajas y Desventajas3.6 Sensores y Satlites

3.7 Aplicaciones de la TeledeteccinProcesos atmosfricos, Oceanografa, Cambio Climtico, Inventarios Agrcolas yforestales, Hidrologa, Estudios de Biodiversidad, calidad del agua, Catstrofesnaturales, Geologa, Estudios Locales, Cartografa vegetal, sistemas fluviales yDesarrollo sostenible.

3.8 Aplicaciones en la Ing. Ambiental3.9 El GPS3.10 Aplicaciones del GPS3.11 Sistema de Informacin Geogrfica3.12 Sistemas Telemticos de Cooperacin Internacional

Contenido


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En los ltimos aos la Teledeteccin se ha desarrollado de unamanera espectacular, disendose aplicaciones para casi todas las

reas de las ciencias de la tierra debido a las grandes posibilidades yventajas que presenta: localizacin de espacios geogrficos,observacin de fenmenos temporales e integracin de resultados enun Sistema de Informacin Geogrfica (S.I.G), reducindose enmuchos casos el tiempo empleado y el dinero invertido en losestudios sobre el terreno.

La teledeteccin es una herramienta que puede aplicarse en un grannmero de trabajos, dentro del mbito de la ingeniera Civil. Por suconcepcin y capacidad sinptica e integradora, es muy adecuadapara el seguimiento de procesos que varan de forma continua en elterritorio. En principio, cualquier fenmeno en el que se produzcauna variacin de la respuesta espectral de la superficie terrestre,

tanto en el espacio como en el tiempo, es susceptible de serestudiado por teledeteccin.

I. Introduccin


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2.1 Objetivo General

Conocer sobre el sistema de Teledeteccin, sus aplicaciones y sus avances en

la Ingeniera Civil.

2.2 Objetivos Especficos

Crear una fuente de informacin en lo que respecta al tema relacionadocon la Teledeteccin.

Conocer la evolucin a lo largo del tiempo de los avances

cientfico/tecnolgicos que conforman la Teledeteccin. Detallar las aplicaciones de la Teledeteccin en la Ingeniera Civil.

II. Objetivos


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3.1 Definicin

La teledeteccin o percepcin remota (eningls Remote Sensing) es una disciplinacientfica que integra un amplio conjunto deconocimientos y tecnologas utilizadas para laobservacin, el anlisis, la interpretacin defenmenos terrestres y planetarios.

III. La Teledeteccin

Ciencia para obtener informacin acerca de lasuperficie de la tierra sin entrar en contacto conella, a travs de la deteccin y grabacin de laenerga emitida o reflejada por ella; y

posteriormente analizando dicha informacin. Susprincipales fuentes de informacin son las medidasy las imgenes obtenidas con la ayuda deplataformas areas y espaciales.


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Desde un punto de vista ms amplio laTeledeteccin es una tcnica similar a lasmatemticas, usando sensores para medir

la cantidad de radiacin interactuando conun objeto geogrfico o rea desde unadistancia y luego extraes informacin tilaplicando algoritmos matemticos yestadsticos.

La Teledeteccin se correlaciona conotras tcnicas de recoleccin deinformacin espacial, incluyendocartografa y los SIG.


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3.2 Principios Bsicos

La teledeteccin es un instrumento, hoy en daimprescindible para el estudio de la Tierra y lagestin de sus recursos. El proceso deteledeteccin involucra una interaccin entre laradiacin incidente y los objetos de inters. Unejemplo de este proceso, con el uso de sistemasde captura de imgenes puede verse en lasiguiente figura.

-A: Fuente de energa.-B: Interaccin con la atmsfera.-C: Interaccin con los objetos.-D: Deteccin de la energa por el sensor.

-E: Transmisin.-F: Anlisis.-G: Aplicacin.


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El Proceso de teledeteccin

La teledeteccin es el resultado de la interaccin entre treselementos fundamentales : una fuente de energa, un objetivo

o escena y un captador o sensor.La fuente de energa es la que "ilumina" el objetivo emitiendouna onda electromagntica. Tambin puede medir el calor quese desprende de la superficie del objetivo (infrarrojo trmico).En este caso el propio objetivo es la fuente de energa (aunquese trata de energa solar almacenada y reemitida).

El objetivo o escena es la porcin de la superficie terrestreobservada por el satlite. Su dimensin varia, en funcin de laresolucin del captador, de unos pocos m a algunos miles dekm .El captador o sensor mide la energa solar (radiacinelectromagntica) reflejada por el objetivo. El sensor puedeencontrarse en un satlite o en un avin, sobrevolando elobjetivo a una altura de pocos centenares de metros hastadistancias de 36000 kilmetros en el caso de los satlitesmeteorolgicos.


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3.3 Desarrollo Histrico

La historia de la percepcin remota comenz hace unos 600 millones de aos, cuandoalguna forma inferior de vida animal diferencio algunas de sus clulas, volvindolas

fotosensibles. Tambin durante millones de aos dicho rudimento fotosensibleevoluciono convirtindose en un poderoso y sofisticado sensor, el ojo humano. Estetuvo un imitador mecnico, la cmara fotogrfica, que hizo su aparicin hace ms deun siglo y que fue muy mejorada durante la dcada de 1930 para ser aplicada a lafotografa area.


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- En 1794, el 26 de junio la primera vez donde se pone de manifiesto como el hombre seeleva del suelo para ver desde otro ngulo la realidad que le rodea podemos verloreflejado en el cuadro LEntrepremant en la Batalla de Fleurus ganada por el EjrcitoFrancs al austraco donde tenemos la primera referencia grfica del uso de un globoaerosttico (el primer globo se denomin LEntrepremanty fue construidopor los fsicos

franceses Joseph Michel Montgolfier, 1740-1810 y su hermano JacquestienneMontgolfier, 1745-99) para la observacin de los movimientos del enemigo, elejrcito austraco.

Napolen construy otros globos pero desestim la idea de utilizarlos para observacin enel campo de batalla, hacindose un vaco entre el final de los aos 90 en el siglo XVIII ymediados del siglo XIX.

- En los finales del siglo XIX, se utilizaban Palomas con cmaras.

- En los aos de 1909 ya existan las fotografasdesde aeroplanos.

- En la primera Guerra mundial , ya se realizabanreconocimientos areos.

- En 19201930, se desarrolla la fotogrametra y

aerofotogrametra.- En 1930 se desarrollo radares en Alemania.- En la segunda guerra mundial, se emplean

porciones no visibles del espectroelectromagntico.

- En 1956, se realiza investigaciones militares.


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- En 1956 se aplica fotografia infrarrojaen el estudio de enfermedades deplantas.

- En 1960 se empieza a emplear eltermino Remotesensing.

- En los aos de 1960 1970, se lanza elsatlite TIROS, Skylab y en 1972 serealiza el lanzamiento de Landsat 1.

-

En los aos 19701980 se avanza en elel procesamiento digital de imgenes.

- En los aos 1980 1990, se tiene lanueva generacin de sensores Landsat4.

- Francia en el ao 1986 realiza el

lanzamiento del SPOT.- En 1980, aparece el desarrollo de

sensores hiperespectrales.


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- En 1990 Actualidad serealizaron lanzamientos de

Landsat 58.- Hasta la fecha existe

infinidad de sensoreslanzados.

- Existen sensoresHiperespectrales, aumentosen resolucin espacial yradiometrica.

- En la actualidad se trabaja enDrones y sus aplicaciones.


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3.4 Principios fsicosen cualquier sistema de teledeteccin deben existir los siguientes elementos: sensor,objeto y flujo energtico, el cual es el responsable de la interaccin entre los objetos, estemismo puede ser emitido ya sea por el objeto, el sensor u otra fuente externa como el sol,

estn son las tres formas de adquirir informacin mediante los sensores remotos: porreflexin, por emisin y por emisin-reflexin.En cualquiera de los casos , el flujo energtico entre la cubierta terrestre y el sensor remoto constituyeuna forma de radiacin electromagntica, este fenmeno de radiacin es el que principalmenteinteracta en los procesos de teledeteccin.

En teledeteccin muchos conceptos estn implicados, dadas las caractersticas de las tcnicas

utilizadas.- Campo electromagntico.

- Movimiento ondulatorio.

- Formulacin cuntica.

- Espectro Electromagntico.

- Leyes de radiacin.

- Dinmica atmosfrica.- Climatologa.

- ptica.

- Electrnica y mas


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La Energa Electromagntica

La radiacin electromagntica se produce por la transformacin de la energa (cintica,qumica, trmica, magntica o nuclear).

La naturaleza de la radiacin electromagntica puede ser explicada a partir de dos

modelos aparentemente contradictorios y en el fondo complementarios. El modelo deonda asume que la radiacin se produce en forma de ondas que resultan de oscilacionesen los campos elctrico y magntico en las inmediaciones de los objetos y se desplazanpor el espacio a la velocidad de la luz. Las ondas se definen fundamentalmente por sulongitud o distancia entre dos picos de onda (se mide en m, es decir 106 metros). Elmodelo de partcula asume que la energa viaja como un flujo de elementos discretos:los fotones. La energa transportada por cada fotn depende de la longitud de onda.


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La Radiacin

La energa electromagntica se emite como ondas y la cantidad de energa que unobjeto emite es funcin de su temperatura (Planck).El conjunto de todas las longitudes de onda se denomina espectro electromagntico.

Dentro del espectro electromagntico se distinguen una serie de regiones, las msutilizadas por las diferentes tcnicas de teledeteccin son la luz visible, el infrarrojoreflejado, el infrarrojo trmico y las microondas (radar).

Cualquier cuerpo en la naturaleza emiteradiacin y lo hace con diferentes longitudes deonda. La cantidad de energa que emite un

cuerpo por radiacin como la distribucin deesta energa en diferentes longitudes de ondadepende fundamentalmente de la temperaturade dicho cuerpo (ley de Stefan-Boltzman)

Por tanto puede concluirse que la radiacin solar domina aquellas regiones del espectro

electromagntico que corresponden a la radiacin visible y al infrarrojo reflejado. Laradiacin terrestre domina el infrarrojo trmico, mientras que las radiaciones quecorresponden a las microondas (radar) no aparecen en la naturaleza, deben ser portanto de origen artificial, generadas por el propio sensor que las recibe posteriormentereflejadas .


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La radiacin electromagntica es una forma de energa que se propaga a travs de laatmosfera mediante ondas con una velocidad similar a la de la luz transportandocantidades pequeas de energa, dichas ondas se caracterizan por tener longitudesdiferentes. Todo objeto con temperatura mayor al cero absoluto irradia energa, a estostipos de radiacin con diferentes longitudes de onda se conoce como espectro

electromagntico.El espectro electromagntico se extiende desde la radiacin de menor longitud de ondacomo los rayos gamma o los rayos x, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y losrayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnticas de mayor longitud de onda como sonlas ondas de radio.


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La radiacin electromagntica comprende unaamplia variedad de frecuencias o de longitudes

de onda que abarcan desde los rayos gamma alas ondas de radio. Todas estas emisionesconstituyen el denominado espectroelectromagntico.En Teledeteccin nos interesa la radiacin UV(0.3 a 0,4 um)hasta las ondas de radar (10 cm).

Las radiaciones ms utilizadas en teledeteccinson: Las microondas: Las microondas, se usan en

los sensores radar. La radiacin infrarroja: Los cuerpos calientes

emiten radiacin infrarroja. El espectro visible

La radiacin ultravioleta: La radiacinultravioleta es la componente principal de laradiacin solar.

El Espectro electromagntico


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Las Bandas de Inters:

- Luz visible: 0.4 a 0.7 um.- Azul 0.40.4 um.- Verde 0.50.6 um.- Rojo 0.60.7 um.- Infrarrojo cercano: 0.71.3 um.

- Infrarrojo medio: 1.38 um.- Infrarrojo Lejano (trmico): 814 um.- Microondas: a partir de un milmetro.- BANDA: longitudes de onda del

espectro, donde la radiacin

manifiesta un comportamientosimilar.

El Espectro electromagntico

i f i i i


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Los objetos interactan de distinta forma con la radiacin que reciben en funcin desu naturaleza, Los cuerpos de agua absorben radiacin en determinadas longitudesde onda y emiten en otras, as mismos los glaciares absorben cierto tipo de radiacin

y emiten otro tipo.Todos los objetos (independientemente de la radiacin que emitan) van a recibirradiacin, fundamentalmente del sol, que, en funcin del tipo de objeto que estemosconsiderando, puede seguir tres caminos:- reflejarse (la radiacin es reenviada de vuelta al espacio).- absorberse (la radiacin pasa a incrementar la energa del objeto).- transmitirse (la radiacin se transmite hacia los objetos situados detrs).

Interaccin atmosferaradiacin electromagntico

La fraccin que se refleja sedenomina reflectividad (r)y la que

absorbe absortividad (a), la que setransmite se llama transmisividad(t).


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Interaccin de los elementos de la superficie terrestre con la

radiacin

Cada tipo de material, suelo, vegetacin, agua,

etc. reflejar la radiacin incidente de formadiferente lo que permitir distinguirlo de losdems si se mide la radiacin reflejada. Elgrfico que, para cada longitud de onda, da lareflectividad se conoce como signatura ofirma espectral y constituye una marca deidentidad de los objetos.

Los valores de p, t y a deun cuerpo en concretodependen de la longitudde onda de la radiacin yde la naturaleza delcuerpo.

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- La nieve refleja mucho en el espectro visible(por eso su color blanco).

- El agua absorbe casi toda la radiacin querecibe, conforme aumenta la longitud deonda.

- La vegetacin tiene un comportamientovariado, baja reflectividad en el visible, altosvalores en el infrarrojo cercano y menores enel medio. Adems depende del vigor de lacubierta.

Firma espectral

- Las propiedades espectrales del sueloson relativamente simples, latransmisin es nula, por tanto toda laenerga se absorbe o refleja. La

composicin qumica y mineralgicatambin va a influir en la respuestaespectral, as por ejemplo el contenidoen xidos de hierro va a incrementar lareflectividad.


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- Las firmas pueden variar en el tiempo.- Con las firmas se puede distinguir entre

tipos de cubiertas (tipos de vegetacin,nieve hielo, cuerpos de agua, entre

otras).- Se pueden obtener:Con un radimetro.De una biblioteca espectral.Con simulaciones fsicas y modelos.


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Esta imagen se realiza

con una combinacin delos datos del canal visibley del infrarrojo cercanodel satlite NOAA-18,que nos da una idea deldesarrollo de la

vegetacin.

Esto es as debido a quela vegetacin absorbefuertemente la radiacindel canal visible, pero

refleja fuertemente ladel infrarrojo cercano.


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Satlites con detectores del infrarrojo lejano o trmico IRT permitenimgenes como esta representacin de la temperatura del agua ocenica


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3.5 Importancia de la Teledeteccin

Un estudio de la Comisin Europea de 1998, dentro del programa CEO (Center forEarth Observation), nos muestra como la teledeteccin, debido a sus caractersticas depermitirnos observar grandes regiones, medir en muchos rangos de longitudes de

onda y monitorizar cualquier parte del planeta, est dividida en reas temticas con elsiguiente reparto en tantos por cierto de utilizacin:

Todas stas son las aplicaciones civiles dela teledeteccin ms usuales, aunque sepueden

encontrar aplicaciones inusuales como porejemplo el uso de sensores de radar paraidentificar factores de riesgo asociados a lamalaria. Sin duda alguna, existe tambinun usointensivo dentro del rea militar y de laseguridad.

V t j


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La teledeteccin no solo reduce el tiempoinvertido en los trabajos de investigacin sino

los costos, entre otras las ventajas ofrecidasestn:- Realizacin de toma de datos no invasiva.- Cobertura total de la superficie terrestre

donde se obtienen imgenes de reasinaccesibles.

- Vista panormica de grandes reas.- Homogeneidad en la toma de datos.- Informacin de regiones no visibles en el

espectro, infrarrojo medio, trmico,microondas.

- Formato digital de las imgenes y su posible

manipulacin y procesado.- Estudios estadsticos.- Posibilidad de realizar fcilmente

seguimientos lineales de las variables

Ventajas

Desventajas


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Por el contrario, la teledeteccin tambin presenta algunos problemasy limitaciones que emanan de la propia estructura en la recogida delos datos. Por ejemplo, la decisin del sensor a utilizar depende de lavariable fsica que se quiera medir, lo que obliga a una planificacin apriori muy importante de lo que se desea medir y como se va a medirya que, usualmente, estos sensores se fabrican ad hoc y no hayposibilidad de, por ejemplo, hacer regresar el satlite a la Tierra paramodificar o cambiar el sensor correspondiente. Como consecuencia deeste hecho, muy a menudo se carece de sensores adecuados. Porltimo, es difcil hacer una calibracin de los sensores por lo que se

suele trabajar con valores relativos de superficies, poblaciones, etc. enlugar de trabajar con valores absolutos. Se presenta algunas de laslimitaciones e inconvenientes de la teledeteccin como:- Conocimiento a priori de las respuestas en frecuencia de los

objetos a estudiar.- Falta de sensores/dispositivos adecuados para hacer las medidas.

- Instrumentacin no calibrada. Trabajo con valores relativos en lugarde absolutos

- Necesidad de realizar una elevada carga de clculo para unarepresentacin vlida de los datos (correcciones geomtricas, etc.).

Desventajas


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3.6 Sensores y satlites

Los Satlites:

La trayectoria de un satlite alrededor de la Tierra se la denomina rbita. Existen dos tipos desatlites, los geosncronos o geoestacionarios y los heliosncronos.

- Geoestacionarios:Se sitan sobre la lnea ecuatorial en una rbita a 36000 Km de la Tierra. Permanecen siempreen la vertical de un punto determinado acompaando a la Tierra en su movimiento derotacin. Observacin continua de una misma regin. Ex: Los satlites de comunicacin yobservacin meteorolgica.

- Heliosncronos

Se desplazan en rbitas generalmente circulares y polares (el plano de la rbita es paralelo aleje de rotacin de la Tierra) de modo que, aprovechando el movimiento de rotacin terrestre,puede captar imgenes de diferentes puntos cada vez que pase por el mismo punto de larbita. Estas rbitas slo son posibles entre 300 y 1500 Km de altura. La rbita se disea deforma que el satlite pasa siempre sobre el mismo punto a la misma hora local.


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Un satlite geoestacionariorealiza una vuelta alrededorde nuestro planeta al mismotiempo que ste efecta unarotacin completa alrededor

de su propio eje.

Una rbita realizada de estamanera tiene una altura conrespecto al suelo de 35.900

km.

Los sensores


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Un sensor es el aparato que rene la tecnologa necesaria para adquirir imgenes adistancia y que es transportado en una plataforma. Puede captar informacin paradiferentes regiones del espectro y cada una de estas regiones se denomina canalo

banda.

Los sensores

Dos tipos de sensores:

Activos : generan su propia radiacin y la reciben rebotada.

radar

lidar (basado en tecnologa lser).

Pasivos : reciben radiacin emitida o reflejada por la Tierra

fotogrficos,

ptico-electrnicos que combinan una ptica y unsistema de deteccin electrnica (detectores de barrido yempuje) como SPOT

espectrmetros de imagen y de antena (radimetros demicroondas).

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Los sensores LIDAR


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El sensor emite un pulso de lser, en visible o en infrarrojos, que choca contra elpolvo atmosfrico o los contaminantes, y regresa al sensor

Se emplea para detectar la contaminacin del airePueden instalarse en furgonetas que recorren una ciudad.

Con los datos obtenidos se construye un mapa tridimensional de laconcentracin de los contaminantes y se puede deducir sus focos de emisin

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Los sensores LIDAR

Esquema de vuelo deun sensor LiDAR.


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El escaneo muestra los rboles msaltos en rojo y los ms bajos en azul.

Los bosques espaoles empiezan a controlarse con una precisin de centmetrosgracias a la tecnologa de radar area, que permite distinguir y contabilizar uno auno los rboles de un bosque. El Light Detection and Rangig (LIDAR) es un radarcapaz de rastrear el bosque con una precisin de 20 centmetros en horizontal y15 centmetros en altura.

La precisin de la herramienta permite no slo una gestin correcta de la masaforestal, sino cubicar la madera y conocer con exactitud el dixido de carbono(CO2) que retiene y que retendr la biomasa que crece en nuestros montes.

Resolucin de imgenes


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La salida de radiacin (emitida o reflejada) de la superficie terrestre es un fenmenocontinuo en 4 dimensiones (espacio, tiempo, longitud de onda y radiancia). Por lotanto poseen 4 tipos de resolucin:

- La resolucin espacial: Define el nivel de detalle espacial de una imagen, eltamao de pxel es usualmente funcion de la plataforma y del sensor. Se refiere alrea menor que puede distinguirse de su entorno. El stelite LANDSAT- TM tieneuna resolucin de 30x30 metros, El SPOT de 10x10

Resolucin de imgenes

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- La resolucin entre los

sensores es muy variada.- Desde resoluciones muy

finas (cercanas al metro)hasta a algunos kilmetros(satlites meteorolgicos).

- La resolucin espacial est

ligada con la escala deltrabajo y la fiabilidadobtenida con lainterpretacin.


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Resolucin espacial

La resolucin espectral: indica el nmero y anchura de las regiones del


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Laresolucin espectral: indica el nmero y anchura de las regiones delespectro para las cuales capta datos el sensor, esto significa que sepuede determinar una respuesta especfica para cada material, a mayorcantidad de bandas y menor ancho, la resolucin espectral aumenta.Ms bandas permiten una mejor discriminacin, con firmas espectralesms detalladas.

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La resolucin temporal: Es lafrecuencia con la que el satlite visita

una misma zona geogrfica.- Landsat visita el mismo sitio cada 16 das.Esto permite el seguimiento defenmenos en funcin de su escalatemporal.

- Un derrame de petrleo no tiene el mismombito temporal que la deforestacin de laamazonapor ejemplo.


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Meteosat renueva las imgenes cada 15 minutos

La resolucin radiomtrica:


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Laresolucin radiomtrica:

Nmero de intensidades que el sensor es capaz de distinguir, se mide enbits, el satlite Landsat posee 8 bits de resolucin radiomtrica, quiere

decir que el sensor de Landsat puede sentir 256 intensidades de laenerga recibida, en la actualidad existen sensores con resolucionessuperiores: 14 bits.

El NOAA trabajacon 1024 nivelesde gris


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Imagen Spot 5 del 23/11/2003

Imgenes satelitales: ejemplos

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pancromtico Multiespectral: composicin coloreada

Imagen Spot 5 del 23/11/2003

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Imagen Landsat (Tailandia)

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Oil tanker sinking off Rio de Janeiro,IKONOS Pan: 1 meter resolution (15/10/2002) (Source: NASA)

ge es sate ta es: eje p os

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Spaceborne Imaging Radar- bands C & X - Synthetic Aperture RadarPhu Kradung in northeastern Thailand (03/10/1994) (Source: NASA)

g j p

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Correcciones de imagen


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Una imagen de satlite est sometida a una serie de interferencias que hacen que lainformacin que quiere obtenerse aparezca perturbada por una serie de errores.- Fallos en los sensores, generan pxeles incorrectos (correccin radiomtrica).

- Alteraciones en el movimiento del satlite y el mecanismo de captacin, generandistorsiones en la imagen global (correccin geomtrica).- Interferencias de la atmsfera, alteran de forma sistemtica los valores de los

pxeles (correccin atmosfrica).Existen Tcnicas de filtrado espacial

g

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Filtro de paso bajo: eliminacin del efecto borroso (filtro de la mediana)

Deteccin de contornos (filtro Prewitt)


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Deteccin de contornos (filtro Laplaciano)

3.7 Aplicaciones de la Teledeteccin


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Las aplicaciones de la teledeteccin son mltiples y por tratarse de una tecnologareciente, todava estn en proceso de desarrollo.

Las disciplinas que actualmente ms utilizan las informaciones de los satlites son:

geografa, biologa, edafologa, geologa, agronoma, ingeniera, oceanografa,cartografa y arqueologa.

Ejemplos de aplicaciones de la teledeteccin.

Algunas de las aplicaciones de la teledeteccin ms destacadas son:

Estudio de la erosin de playas y arenales.

Inventario regional del medio ambiente para hacer estudios de impacto ambiental.

Cartografa geolgica para la exploracin petrolfera/ Cartografa de nuevos depsitos volcnicos

Control de la acumulacin nival, de la fusin y de los cambios previsibles de laenerga hidroelctrica.

Control del movimiento de Iceberg en zonas polares.

Estimacin de modelos de escorrenta y erosin. Inventarios del agua superficial.

Anlisis en tiempo real de masas nubosas de escala media y pequea.

3.7 Aplicaciones de la Teledeteccin


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Medidas de aguas superficiales y humedades para evaluar la situacin del hbitatpara aves acuticas.

Verificacin de contenidos de salinidad en las corrientes de agua.

Cartografa trmica de la superficie del mar.

Verificacin y control de la calidad fsica del agua, turbidez y contenido de algas.

Control de los movimientos del Gulf Stream y otras corrientes marinas.

Cartografa de la cobertura vegetal del suelos.

Rpida evaluacin de condiciones de estrs en la vegetacin, por efectos de lasequa o la erosin.

Cartografa de reas quemadas y seguimiento de los ritmos de repoblacin natural.

Contribucin a la cartografa e inventario de la cobertura y uso del suelo.

Realizacin de rutas ptimas para las nuevas vas de comunicacin.

Control de pastizales.

Cartografa e inventario de cultivos por especies.

Previsin del rendimiento de cultivos.

Diversidad de sensores y Plataformas


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1. Proceso Atmosfricos


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El estudio de la atmsfera, al igual que ocurre con los ocanos, es un mbito en el que lateledeteccin es hoy por hoy imprescindible. Slo mediante teledeteccin puede obtenerseinformacin detallada de procesos que ocurren a escala planetaria y cuya velocidad de

cambio es muy rpida. Esto se consigue con dos tipos de satlites: Satlites meteorolgicos geoestacionarios (METEOSAT, GOES, MSG, METOP)

Nuevas misiones de satlites ambientales multisensores (Terra y Aqua de la NASA;Envisat-1 de la ESA).

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Las principales aplicaciones operativas son:- Medida de la temperatura y estimacin precipi taciones: La temperatura de la superficie

terrestre se determina a partir de la radiancia medida en la regin del infrarrojo trmico(8-14 m). En las reas continentales, si se conoce su emisividad, la temperatura de lasuperficie sirve para estimar la temperatura del aire, permitiendo una extrapolacin msprecisa de los datos de estaciones meteorolgicas. En cuanto a las nubes, su temperaturay forma permite clasificarlas. En el caso de las nubes de tipo convectivo (de desarrollo

vertical), la temperatura de la nube indica la altura que ha alcanzado en su techo ymuestra una buena correlacin con la cantidad de agua precipitable. Esto permite laelaboracin de mapas de precipitacin, que ofrecen una mejor estimacin en las regiones

intertropicales.


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Mapa de precipitacin estimada en

diciembre de 2001 a partir de

imgenes del infrarrojo trmico

(NASA)

Ejemplo de clasificacin automtica de

nubes utilizando imgenes visibles e

infrarrojas del satlite Meteosat

(obtenido por el ZAMG, Instituto

Central de Meteorologa y

Geodinmica de Austria)

2. Oceanografa

El t di d l lt d l t f d l fi i di i d


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El estudio de los ocanos: altura de los mares, cartografa de la superficie, medicin delas corrientes y zonas de afloramiento, vientos y olas.

La vigilancia de los ocanos: seguimiento del nivel medio, previsin del fenmeno deEl Nio, batimetra, temperatura, color del agua.

Zonas marinas con mayorconcentracin de fitoplancton.

NASA. Fotografa en falso color

Temperatura superficialdel Mar de Alborn.Fuente: Latuv Fotografa en infrarrojo

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Los sensores utilizados principalmente en este mbito son:- Sensores especficos para el colordel oceano(Sea-Wifs, MODIS, OCTS, MERIS)- Sensores trmicos (NOAA-AVHRR, AATSR, AMSR)- Radar (ERS-1/2, RADARSAT)- Altmetros (RA-2)


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Mapa de temperatura superficial

del mar elaborado a partir de

imgenes del sensor AMSR de la

NASA (elaborado por el NOAA,

Instituto de Estudios Ocenicos y

Atmosfricos de los EE.UU., 2000).

3. Cambio ClimticoLa necesidad de disponer de forma continua en el espacio y el tiempo de datos de variables


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La necesidad de disponer, de forma continua en el espacio y el tiempo, de datos de variablesnecesarias para alimentar los modelos climticos, ha impulsado la puesta en rbita de misionesespecficas con satlites que incorporan varios sensores. Tal es el caso de las misiones Terra yAqua de la NASA, o el satlite Envisat-1 de la Agencia Espacial Europea (ESA).

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Algunas aplicaciones de especial relevancia en este mbito son:- Estudio de cubiertas de hielo: Llevado a cabo con sensores activos de radar, como los

sensores ERS (1 y 2) y el satlite RADARSAT.- Gases efecto invernadero: Para cuyo estudio se han diseado sensores especficos, como

el MIPAS, a bordo del satlite Envisat-1, capaz de obtener perfiles verticales de

concentracin atmosfrica para algunos de estos gases.- Deforestacin: El seguimiento de la cobertura vegetal se ha realizado, principalmente,

con sensores para el espectro visible infrarrojo (como las series Landsat o NOAA-AVHRR), que permiten el clculo de ndices de Vegetacin, correlacionados con ladensidad de la vegetacin y su estado vegetativo.

La alta cobertura nubosa que caracteriza a las regiones ecuatoriales, ha impulsado el uso de

sensores radar para este tipo de estudios, aunque en este caso la informacin que se puedeobtener es menor, ya que no informan del estado fisiolgico de la vegetacin.El estudio de los procesos climticos a escala planetaria requiere el manejo de grandesvolmenes de datos y no persigue una rentabilidad econmica, por lo que suele ser llevadoa cabo por grandes instituciones internacionales o en el mbito acadmico.

4. Inventarios agrcolas y forestales


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Se basan en el estudio de la respuesta espectral de la vegetacin y el suelo en el espectro visible einfrarrojo (4002500 nm de longitud de onda). En regiones de elevada cobertura nubosa se acude a lasimgenes radar. Segn la extensin del rea de estudio se acude a dos tipos de satlites:

- Satlites de recursos naturales, escala media (Landsat, IRS, SPOT)- Satlites de recursos naturales, gran escala (NOAA)

5

La mayora de los trabajos se basan en el uso de algoritmos de clasificacin, queclasifican los pxeles de las imgenes en funcin de sus firmas espectrales. Cuandoesta clasificacin es de tipo supervisado, es necesario realizar campaas de obtencinde datos en campo. Otro requisito imprescindible es una buena correccin geomtricay georreferenciacin de las imgenes, que permita la superposicin de otras capas deinformacin geogrfica.

5 E t di Hid l i


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5. Estudios Hidrolgicos

La teledeteccin puede suministrarinformacin de forma continua detodas de las fases del ciclohidrolgico. Muchas de las capas delas variables y parmetros quealimentan los modelos hidrolgicosdistribuidos pueden obtenerse porteledeteccin.

Glaciares de Bhutan (Himalaya)

Fotografa en color verdadero

54

Los principales mbitos de aplicacin de la

teledeteccin en hidrologa son: Estudio de usosde suelos, estimacin precipitaciones, humedaddel suelo, Evapotranspiracin y estudio desuperficies nevadas y hielo.Los satlites utilizados son de resolucin espacialmedia, Landsat, SPOT, etc.

6. Estudios de Biodiversidad


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Seguimiento de especies y poblaciones animales Cartografa de la cobertura vegetal del suelo. Evaluacin de condiciones de estrs en la vegetacin, por lo efectos de la sequa o la

deforestacin. Cartografa e inventario de la cobertura y uso del suelo. Cartografa e inventario de cultivos por especies. Agricultura de precisin: prediccin del rendimiento de cultivos y del momento

ptimo para las cosechas

Estudios de la poblacin de la alondra ricot, Soria (2008).

5

7. Calidad del Agua


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Las propiedades pticas de lasaguas marinas y continentales

pueden verse modificadas por lapresencia de distintosconstituyentes, de origen natural(fitoplancton, macrfitas, materiaorgnica disuelta, partculasminerales en suspensin) oprocedentes de las actividadeshumanas (vertidos). Siempre quelas propiedades pticas del aguaresulten modificadas por esosconstituyentes se podrn estudiarpor teledeteccin.

56

Los principales mbitos de aplicacin de lateledeteccin en la calidad de agua son: Calidad

de las guas costeras y continentales, vertidos depetrleo, vertidos trmicos en aguas costeras ycontinentales, etc.Para la calidad de las aguas costeras ycontinentales se utiliza los sensoresmultiespectrales con pocas bandas en la regiovisible (Landsat, SPOT, tambien el MERIS,MODIS o Sea Wifs)

Para los vertidos de petrleo, existensistemas de alerta semi operativos que Deteccin de vertidos de petrleo


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5

sistemas de alerta semi-operativos quedetectan los vertidos de petrleo en elocano, utilizando radares de apertura

sinttica (SAR, RADARSAT),permitiendo la localizacin de los buquesinfractores (o eventualmenteaccidentados).

Deteccin de vertidos de petrleo

mediante imgenes de radar

(ERS-SAR)

Para los Vertidos trmicos en aguas costeras y

continentales ha sido estudiada mediantesensores trmicos aeroportados, como elsensor Daedalus-ATM. Muchos vertidospueden detectarse por su diferencia detemperatura con el medio receptor, aun cuandola sustancia que se vierte no altere laspropiedades pticas del agua en el espectrovisible e infrarrojo.

8. Catstrofes Naturales:

E bi l l l d i i l il i i


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5

Este es un mbito en el que la teledeteccin es especialmente til por su visinsinptica y la inmediatez en la obtencin de informacin de zonasfrecuentemente inaccesibles. La diversidad de efectos de una catstrofe natural

aconsejan un enfoque multisensorial. Algunos ejemplos de aplicaciones de lateledeteccin en el seguimiento de catstrofes naturales son:

Inundaciones: En este caso, los sensores mstiles son los radares de microondas, quepueden obtener imgenes en presencia de

nubes. En las llanuras aluviales, la superficieinundada puede detectarse fcilmente alcomparar una imagen obtenida en elmomento de la inundacin con una imagenanterior, ya que el cambio de rugosidad de lasuperficie es muy ntido

Imagen clasificada del sensor ERS-1, que

muestra las zonas inundadas por el ro Yangtze,

en China, en 1998.


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5

El ro Inn desbordndose(Baviera, Agosto 2005)Fuente: ESA Fotografa en falso color


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Erupcin volcnicaFotografa en falso color

6

Erupciones volcnicas: Al serfenmenos muy dinmicos lossensores ms adecuados son losmeteorolgicos, que detectan, tantolas coladas de lava (infrarrojo

trmico) como la evolucin de lapluma de humo del volcn.

Terremotos: Sus efectos superficiales pueden detectarse con imgenes visibles del l i i l (IKONOS Q i kBi d) L f l fi i d l


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alta resolucin espacial (IKONOS, QuickBird). Los efectos en la superficie de lacorteza terrestre se pueden poner de manifiesto por tcnicas de interferometra deradar.

Fenmenos meteorolgicos extremos: El ejemplo ms ilustrativo es el de loshuracanes, para los que existe un sistema operativo de deteccin basadoprincipalmente en el anlisis de imgenes de satlites meteorolgicos.

Vista area de lasinstalaciones de Peenemndeantes y despus del

bombardeo del 23 de junio de1943.


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Tsunamis

Sri Lanka 28-XII-2004Fuente: Eurimage

Costa de Banda Aceh, (Tailandia)antes del tsunami 23-VI-2004

Costa de Banda Aceh, (Tailandia)despues del tsunami 28-XII-2004

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Visualizacin de un incendio


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RGB=321: color real RGB=754 infrarrojomedio y prximo

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Incendios


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Incendio forestal de Guadalajara.Julio 2005.Fuente: ESA /Laboratorio de Teledeteccin INIA

Fotografa en falso color

California, Octubre 2008Fotografa en color verdadero

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Mareas negras


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Mareas negras

Marea negra del Prestige

(11/2002) Fuente: ESA/ESRIN Fotografa en blancoy negroVertido del prestidge (11/2002),ENVISAT Fotografa en falso color

6

9. Geologa

P i l i C f


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El estudios de detalle: Esta es la aplicacinque tiene ms desarrollo en la actualidad, Sebasa en el uso de sensores hiperespectrales,

normalmente a bordo de avin (AVIRIS),aunque ya existe un sensor experimental dela NASA en una plataforma orbital(Hyperion).

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Prospecciones geolgicas: Con un enfoquebasado en clasificaciones de imgenesmultiespectrales, normalmente de satlites de

recursos naturales con sensores de resolucinespacial media (Landsat, RESURS, IRS, etc.)

Geodinmica: Fundamentalmente estudio delineamientos y fenmenos ssmicos. Se basaen el uso de imgenes de radar einterferometra

Se muestra la ubicacin de la ciudad de

Pisco, al nor te el Ro Pisco, al este la

carretera Panamericana, al oeste el OcanoPacfico, despues del Terremoto del 15 de

agosto de 2007.

10. Estudios Locales:Comprende este grupo de aplicaciones, aquellas cuyo mbito de aplicacin es pequeo y,


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p g p p , q y p p q y,sobre todo, aquellas que requieren una elevada resolucin espacial. Cabra incluir aqu amuchas de las aplicaciones ya citadas, incluyendo todas las que utilizan la teledeteccinaeroportada. No obstante, como ejemplos tpicos de estudios que requieren el uso de

sensores de alta resolucin espacial hay que citar la elaboracin de cartografa de detalle apequea escala (1:5.000, por ejemplo), en el mbito del urbanismo, la ingeniera civil y lasaplicaciones catastrales.

Detalle de una imagen y sus potenciales

aplicaciones en la ingeniera civil.

Es para este tipo de trabajos para los que han sidopreferentemente diseados los nuevos sensores dealta resolucin espacial (IKONOS, QuickBird y SPOT-2), que poseen pocas bandas espectrales pero unaelevada resolucin espectral, inferior incluso a 1metro (0,61 cm en el pancromtico de QuickBird).


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Resolucin espacial baja (1 km):

Se pueden apreciar las principales caractersticasregionales (ros, centros urbanos, nubes)

Los objetos menores NO son visibles!


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Resolucin espacial alta (10 m):

Los objetos menores s son visibles!

Normalmente las imgenes de altaresolucin espacial son caras!

11. Cartografa vegetal


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Elaboracin de mapas derecursos agrcolas y forestales.

Con el tratamiento informtico de lasimgenes satlite se pueden discriminan lascondiciones del suelo, los tipos de vegetaciny su estado. A partir de estos datos es posibleobtener la superficie cultivada o arbolada e

incluso identificar las especies vegetales.

El primer SIG se cre en Canad para elseguimiento de masas forestales

Vegetacin en Europa y norte defricaFotografa en color verdaderoFuente: CNES 7

La Teledeteccin a partir de los sistemas de satlites de recursos naturales,desempea un papel primordial en lo que se refiere a la proteccin ygestin racional de los recursos naturales del planeta En el campo de


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gestin racional de los recursos naturales del planeta. En el campo deaplicacin del mbito forestal, es preciso una optimizacin de la gestin

econmica y una minimizacin de los riesgos ecolgicos debidos a suscaractersticas especiales:- Formacin mltiple de los montes.- Crecimientos lentos y perodos largos para su beneficio.- reas de gran extensin.

- Equilibrio ecolgico amenazado

Los satlites ofrecen cobertura

consistente y rutinaria

a escala global de eventos ambientales.

11. Sistemas Fluviales

L tili i d l d d
http://rapidfire.sci.gsfc.nasa.gov/subsets/?subset=CAmerica_3_04.2008316.terra.ndvi.1km.jpg


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Esquema de vuelo de

un sensor LiDAR

La utilizacin de sensores lser desdeplataformas areas (LiDAR) ofrece nuevas

posibilidades en el cartografiado de sistemasfluviales, tanto en reas densamente cubiertaspor vegetacin, como en aquellas que presentanuna escasa cubierta.

Estimacin del perfil longitudinal de unrio: El perfil longitudinal de un Cauce seviene utilizando para analizar su gradiente,su potencia hidrulica o el transportesedimentario que puede producirse en el

mismo.

El anlisis de la microtopografa fluvial: Lamicrotopografa del cauce influye de manera


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p g ynotable en el balance hdrico de estas zonas,afectando al equilibrio hidromorfolgico delcauce, y modificando las condicionesecolgicas del medio. Por ejemplo, afecta demanera muy particular a la vegetacin deribera.

El anlisis de la vegetacin de ribera:La aplicacin de los datos LiDAR en elanlisis de la vegetacin riparia abrenuevas lneas de trabajo en la gestinde estas comunidades. La vegetacin

de ribera tiene, como elementodistintivo frente a otras comunidadesvegetales, su carcter edafo-higrfilo.


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Perfil longitudinal delthalweg de un tramo de

unos 500 m de un ro

britnico, obtenido a

partir de datos LiDAR,

con ajuste a una funcin

gaussiana.La lnea roja muestra el

thalweg del ro.

12. Desarrollo Sostenible


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Inventario regional del medio

ambiente para hacer estudios deimpacto ambiental.

Verificacin y control de la calidad delagua, turbidez y contenido de algas.

Cartografa de reas quemadas yseguimiento de los procesos de

repoblacin natural. Seleccin de rutas ptimas para nuevas

vas de comunicacin.

Progreso de la deforestacin

Seguimiento de la capa de OzonoDeforestacin de la selva

boliviana

Fotografa en color verdadero

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3.8 Aplicaciones en la Ing. Ambiental


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Estudios de impacto ambiental

Asociados a la construccin de nuevas infraestructuras Variables implicadas: fauna, vegetacin, patrimonio

histrico - artstico, etc.

Localizacin de vertederos

Campo tradicional de aplicacin de los SIG Imposicin de criterios

Operaciones de vecindad y superposicin

Otras aplicaciones medioambientales


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Cambios en el uso del suelo

Asociados a mltiples fenmenos

expansin de las ciudades, abandono de tierras agrcolas,reforestacin, incendios forestales, etc.

Origen de la informacin fotografas areas e imgenes de satlite

Deteccin de los cambios

imgenes de dos fechasSuperposicin

Clasificacin en funcin de la calidad del paisaje

7

Avance y retroceso de hielos y desiertos

Cambio climtico


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Cambio climtico

Agujero de ozono

Fenmeno de El Nio

Usos y deterioro del suelo

Daos a cultivos por plagas o granizos

Predicciones de cosechas

Todo tipo de impactos

Otras aplicaciones dela teledeteccin

relacionadas con el

medio ambiente

Aplicaciones agrcolas


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Catastro


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Informacin espacial y temtica Espacial: lmites, localizacin, superficie

Temtica: valor, cultivo o aprovechamiento, etc.

Aplicacin principal: gestin de impuestos

Concepto genrico: Uso en toma de decisiones y planificacin

Problemas: volumen de datos / actualizacin

8

Transporte Trazado de nuevas infraestructuras lineales


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Mantenimiento de infraestructuras existentes

Gestin de actualizaciones peridicas. Accidentes

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Sistemas de navegacin para vehculos Uso de un conjunto de mapas de soporte

Determinacin de la posicin: sensores, GPS

Operaciones: clculo de rutas, sitios de inters Posible actualizacin on-line (obras, trfico, etc.)

Variante: control de flotas Supervisin de flotas de vehculos

Sistema de navegacin + puesto de control

Proteccin civil


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Prevencin de riesgos y gestin de catstrofes

Determinacin de focos de riesgo potenciales

Identificacin de la poblacin afectada

Planificacin de rutas de evacuacin

Posibles riesgos Naturales (inundaciones, incendios, terremotos)

Factores humanos (nucleares, depsitos de gas)

Determinacin de rutas seguras

8

Planificacin urbana


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Planificacin urbana

Actividades relacionadas con el uso de SIG:

Gestin de pago de impuestos (catastro)

Cumplimiento de la normativa urbanstica

Mejora de las redes de transporte

Revisin de los Planes Generales de Urbanismo

Determinacin de zonas adecuadas para distintos tipos

de uso (residencial, zona verde, etc.)

8

3.9 El GPS: Global Positioning System


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Pequeos aparatos que captan las seales emitidas por unos satlitesespecialmente diseados para ello.

Hay 28 satlites GPS a 20.200 km de altitud

Cada aparato recibe seales de al menos tres satlites

Nos permite conocer datos sobre la latitud y la longitud de cualquier puntogeogrfico, con +/- 1 m de precisin.

Nos permiten determinar la velocidad y la direccin con que nos movemostiles en navegacin, rescate de personas, coordinacin de la extincin deincendios, realizacin de mapas, localizacin de bosques, recursos, hbitats,

Se pueden instalar en animales en peligro de extincin

Nos permiten localizar mareas negras.

8
http://www.espacioblog.com/myfiles/imagenestw/garmin-nuvi-670-gps-unveiled.jpghttp://www.geocities.com/txmetsb/images/GPS-comofunciona.jpghttp://www.geocities.com/txmetsb/images/GPS-comofunciona.jpghttp://www.geocities.com/txmetsb/images/GPS-comofunciona.jpghttp://www.geocities.com/txmetsb/images/GPS-comofunciona.jpghttp://www.espacioblog.com/myfiles/imagenestw/garmin-nuvi-670-gps-unveiled.jpg


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El DGPS o GPS diferencial, es un sistema que proporciona a los receptores de GPS correccionesde los datos recibidos de los satlites GPS, con el fin de proporcionar una mayor precisin en la

DGPS o GPS diferencial


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, p p y pposicin calculada.

Un receptor GPS fijo en tierra (referencia) con una posicin exacta, recibe la posicin dada porel sistema GPS, y puede calcular los errores producidos por el sistema GPS, comparndola conla suya. Este receptor transmite la correccin de errores a los receptores prximos a l.

En suma, la estructura DGPS quedara de la siguiente manera:Estacin monitorizada (referencia), que conoce su posicin con una precisin muy alta. Esta

estacin est compuesta por: Un receptor GPS. Un microprocesador, para calcular los errores del sistema GPS y para generar la

estructura del mensaje que se enva a los receptores. Transmisor, para establecer un enlace de datos unidireccional hacia los receptores de los

usuarios finales.

Equipo de usuario, compuesto por un receptor DGPS (GPS + receptor del enlace de datos desdela estacin monitorizada).

3.10 Aplicaciones civiles del GPS


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Navegacin terrestre (y peatonal), martima y area. Bastantes automviles lo

incorporan en la actualidad, siendo de especial utilidad para encontrar direcciones oindicar la situacin a la gra. Telfonos mviles Topografa y geodesia. Localizacin agrcola (agricultura de precisin), ganadera y de fauna. Salvamento y rescate. Deporte y ocio. Para localizacin de enfermos, discapacitados y menores. Aplicaciones cientficas en trabajos de campo. Se utiliza para rastreo y recuperacin de vehculos. Navegacin deportiva. Deportes areos. Sistemas de gestin y seguridad de flotas.

La vinculacin de la informacin de posicionamiento con otros tipos de datos nos permite

Aplicaciones ambientales del GPS


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La vinculacin de la informacin de posicionamiento con otros tipos de datos nos permiteanalizar muchos problemas ambientales desde un nuevo ngulo.

Los datos de posicionamiento obtenidos con el GPS de una situacin particular puedenincorporarse a programas de informacin geogrfica, SIG, lo que permite el anlisissimultneo de aspectos espaciales y otros tipos de informacin a fin de lograr una comprensinms cabal de cualquier situacin que la que se obtendra por medios convencionales.

1. Con ayuda de la tecnologa del GPS, se pueden llevar a cabo estudio areos de las zonas

ms impenetrables para evaluar su flora y fauna, topografa e infraestructura humana.2. Algunas naciones recopilan y utilizan esta informacin cartogrfica para gestionar sus

programas normativos, tales como el control del canon de las operaciones mineras, ladeterminacin de lneas fronterizas y la gestin de la extraccin de la madera de susbosques.

3. Al integrar las mediciones del GPS con otros mtodos de medicin, los meteorlogos

pueden determinar el contenido de humedad de la atmsfera y elaborar pronsticos deltiempo ms exactos.

3. Observacin directa de los efectos de las mareas.4. Receptores del GPS instalados en boyas pueden seguir el movimiento y expansin de los

derrames de petrleo.5. Los helicpteros dotados del GPS pueden determinar el permetro de los incendios forestales


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p p ppara que pueda hacerse uso eficiente de los recursos contra incendios.

6. Las costumbres migratorias de especies en peligro de extincin, como los gorilas de montaade Ruanda, se rastrean con el GPS y se reflejan en mapas.

7. Prediccin de terremotos en zonas propensas, como el Cinturn de Fuego del Pacfico.

Collar con GPS

Sistemas telemticos apoyados en la

teledeteccin


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Un sistema telemtico se basa en la interconexin entre mltiplesordenadores mediante una red de comunicaciones de intercambiode mensajes para la realizacin de una tarea comn

Los datos se toman a travs de sensores o GPS

La informacin se digitaliza y se procesa a travs de ordenador

Despus se puede transmitir mediante cables o satlites

9

3.11 Los SIG: Sistema de informacin geogrfica

Es un programa de ordenador que contiene un conjunto de datos espaciales de la misma porcin deun territorio organizados de forma geogrfica


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un territorio organizados de forma geogrfica

Los datos se representan en capas superpuestas

Los datos proceden de fotografas tomadas por teledeteccin o de mapas de todo tipoLos SIG estn destinados a almacenar, representar grficamente, manipular y gestionar una

informacin sobre el territorio

Esta informacin se guarda en formato digital y se puede visualizar en el ordenador

Debe ser actualizada con frecuencia

Nos permiten realizar simulaciones para ver qu puede ocurrir en un territorio si variamos algnparmetro de alguna de las capas.

Muy utilizados: prevencin de riesgos, ordenacin territorial,

9


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9

Los SIG estn destinados a almacenart fi t i l


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representar grficamente, manipular y

gestionar una informacin sobre elterritorio.

Dicha informacin se guarda en formatodigital y se puede transformar en visual

mediante un ordenador.

Por ejemplo, un lago que tiene su correspondiente formageomtrica plasmada en un plano, tiene tambin otros datos

i d i l d t i i


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asociados como niveles de contaminacin, usos, accesos,

profundidad, flora y fauna, riesgo de inundacin, otros riesgosasociados, etc. Todos estos aspectos deben reflejarse en un SIG.


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9


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9

Mapas que informan de la cantidad de insolacin (medias diarias durante unmes) para su utilizacin en la instalacin de paneles fotovoltaicos

Los SIG son muy utilizados para los estudios del medio ambiente,prevencin de riesgos, ordenacin del territorio, gestin derecursos y deteccin de impactos ambientales.


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Son muy numerosos y especficos para cada

SIG de riesgos


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y y p p

tipo de riesgo o para cada zona geogrfica.Sirven para elaborar mapas de riesgos ypara desarrollar planes de emergencia


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Cartografa de la capacidad general de uso


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El mapa representa la capacidad general de

uso de las tierras de la Zona de EspecialProteccin para las Aves n 56 denominadaEncinares de los ros Alberche y Cofio . Lacapacidad de uso es definida mediante laintegracin de 12 variables biofsicasagrupadas en 4 factores (topogrfico (t),

edfico (l), riesgo de erosin (r) y bioclimtico(b)). Las tierras son clasificadas segn sucapacidad general, desde las que tienemayores aptitudes (S2) hasta las que poseenms restricciones fsicas (N).

Cartografa de Ordenacin de Recursos Naturales: Niveles deproteccin de la fauna


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El mapa representa la fauna de la ZEPA n 56. Destaca la presencia de especies tan singulares y amenazadascomo el guila imperial ibrica, el Buitre negro, el Buitre leonado, el bho y la Cigea negra. El mapamuestra la distribucin de los biotopos homogneos, sus niveles de proteccin y los lugares de avistamiento,de campeo, las zonas de amortiguacin y de nidificacin.

Cartografa del paisaje: calidad visual


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El mapa representa la calidad visual del paisaje

que rodea a los embalses de San Juan y dePicadas (Madrid), Este rea piloto formaparte de la Zona de Especial Proteccinpara las Aves n 56. La zona posee recursosnaturales de elevado valor ecolgico y unagran belleza escnica. Para evaluar lacalidad visual del paisaje se han valorado

los elementos que definen la calidadintrnseca: ocupacin del suelo,fragmentacin o diversidad biogeogrfica yrelieve. Adems, se ha tenido en cuenta lacalidad extrnseca a travs de las cuencasvisuales de los elementos que aaden orestan calidad al paisaje.

Cartografa del paisaje: fragilidad visual


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El mapa representa la fragilidadvisual del paisaje que rodea a losembalses de San Juan y de Picadas(Madrid), parte de la Zona deEspecial Proteccin para las Aves

n 56 . Por su elevado valorecolgico, esta zona es muysensible a la implantacin deactividades e infraestructuras enel territorio que puedan causar

impactos ambientales elevados.

Los software SIG pueden ser raster ovectoriales.


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Al hacerZOOM no se

Raster


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Al hacerzoom la

imgen sepixeliza.

pierde detalle

Vectorial

El modelo de SIG raster se centra en las propiedades del espacio ms que en laprecisin de la localizacin. Compartimenta el espacio en celdas regularesdonde cada una de ellas representa un nico valor. Cuanto mayores sean lasdimensiones de las celdas (resolucin) menor es la precisin o detalle en larepresentacin del espacio geogrfico


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representacin del espacio geogrfico

Los SIG raster son muyutilizados en estudiosmedioambientales donde laprecisin espacial no es muyrequerida (contaminacin

atmosfrica, distribucin detemperaturas, localizacin deespecies pesqueras, anlisisgeolgicos, etc.)

En el caso del modelo de SIG vectorial, el inters de lasrepresentaciones se centra en la precisin de localizacin de loselementos sobre el espacio.


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Los SIG vectorialesson ms populares

en el mercado.

3.12 Sistemas telemticos de cooperacin internacional

Uno de los ms importantes es el basado en la informacin meteorolgica


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Uno de los ms importantes es el basado en la informacin meteorolgica

WMO, 1950puso en marcha el sistema de VIGILANCIAMETEOROLGICA MUNDIAL, 1968

Equipos de teledeteccin por satlite

Estaciones meteorolgicas terrestres y marinas

Sistema de telecomunicaciones entre todas ellas

Los datos son analizados, procesados y retransmitidos a los distintos

CENTROS METEOROLGICOS NACIONALES Los satlites meteorolgicos tienen un sensor de barrido multiespectral

que opera en las bandas visibles

Pueden tomar imgenes en infrarrojos, por lo que pueden detectar lahumedad atmosfrica

Destacan: NOAA (EEUU), METEOSAT (Europa)

10

La prediccin del tiempo


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10

Se basa en la obtencin de miles de datos que recoge la OMM(Organizacin Meteorolgica Mundial).

Recogida dedatos

Centro deprediccin

Obtencin demapas deisobaras

Mapassignificativos


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mapa meteorolgico ymapa significativo

Red deexploracinhorizontal

Observatoriosmeteorolgicos

Torresmeteorolgicas


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Procedencia de

los datos

Red vertical

Radiosondas

Globos sonda

Cautivos

Libres

Sonar

Radar

Satlites


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11

Globo para elestudio de la

capa deozono


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GRACIAS11

exposicion de teledeteccion

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