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Contenido     Teledetección : Definición     Proceso de teledetección     Radiación electromagnética     Interacción d...
Definición  La teledetección o percepción remota (en inglés Remote Sensing) es una  disciplina científica que integra un a...
La adquisición de información adistancia implica la existencia de unflujo de información entre el objetoobservado y el cap...
El principal emisor de radiación es el Sol cuya radiación, reflejada por laTierra y los objetos situados en ella, es la má...
Historia de la teledetección                               7
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La teledetección es el resultado de la interacción entre tres elementosfundamentales : una fuente de energía, un objetivo ...
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Región del infrarrojo                      La emiten los medios   Detecta el calor emitido por la Útil para detectar      ...
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Interacción de los elementos de la superficie terrestre                   con la radiación      Cada tipo de material, su...
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Los satélites La trayectoria de un satélite alrededor de la Tierra se la denomina “órbita”. Existen dos tipos de satélites...
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Un satélite geoestacionariorealiza una vuelta alrededorde nuestro planeta al mismotiempo que éste efectúauna rotación comp...
Los sensores    Un sensor es el aparato que reúne la tecnología necesaria para adquirir imágenes   a distancia y que es t...
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Los sensores LIDAR  El sensor emite un pulso de láser, en visible o en infrarrojos, que  choca contra el polvo atmosférico...
El escaneo muestra los árboles más altos en                                                rojo y los más bajos en azul.Lo...
Resolución de imágenes  La salida de radiación (emitida o reflejada) de la superficie terrestre es  un fenómeno continuo ...
Resolución espacial
El NOAAtrabajacon 1024nivelesde gris
LANDSAT opera con 256 niveles de gris
Meteosat renueva las imágenes cada 15 minutos
Imágenes satelitales: ejemplos                Imagen Spot 5 del 23/11/2003                                               34
Imágenes satelitales: ejemplos               Imagen Spot 5 del 23/11/2003pancromático                      Multiespectral:...
Imágenes satelitales: ejemplos                 Imagen Landsat (Tailandia)                                              36
Imágenes satelitales: ejemplos                 Oil tanker sinking off Rio de Janeiro,       IKONOS Pan: 1 meter resolution...
Imágenes satelitales: ejemplos     Spaceborne Imaging Radar- bands C & X - Synthetic Aperture Radar    “Phu Kradung” in no...
Correcciones de imagen  Una imagen de satélite está sometida a una serie de interferencias  que hacen que la información ...
Técnicas de filtrado espacialFiltro de paso bajo: eliminación del efecto borroso (filtro de la mediana)                   ...
Técnicas de filtrado espacialDetección de contornos (filtro Prewitt)                                          41
Técnicas de filtrado espacialDetección de contornos (filtro Laplaciano)                                             42
Tratamientos de imagen: índices  Cuando interesa detectar algún aspecto específico de la superficie terrestre,  pueden ut...
La teledetección y sus aplicaciones      Planificación territorial      Actualización de fondos cartográficos      Segu...
1. Estudios Geológicos e Hidrológicos                                   Estudio de la erosión de playas                  ...
2. Estudios de BiodiversidadEstudios de la población de la alondra ricotí, Soria (2008).     Seguimiento de especies y pob...
3. Desarrollo Sostenible   Inventario regional del medio   ambiente para hacer estudios de   impacto ambiental.   Verifica...
4. Estudios de vegetaciónElaboración de mapas derecursos agrícolas y forestales.Con el tratamiento informático de lasimáge...
5. Oceanografía       El estudio de los océanos: altura de los mares, cartografía de la superficie, medición de las      ...
6. Catástrofes Naturales:                     Terremotos, inundaciones, volcanesErupción volcánica                        ...
• TsunamisSri Lanka 28-XII-2004Fuente: EurimageCosta de Banda Aceh, (Tailandia)   Costa de Banda Aceh, (Tailandia)antes de...
Visualización de un incendioRGB=321: color real       RGB=754 infrarrojo                           medio y próximo        ...
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• Mareas negrasMarea negra del Prestige(11/2002) Fuente: ESA/ESRIN Fotografía en blancoy negro                            ...
Otras aplicaciones medioambientales   Estudios de impacto ambiental      Asociados a la construcción de nuevas infraestr...
Otras aplicaciones medioambientales    Cambios en el uso del suelo        Asociados a múltiples fenómenos             e...
Avance y retroceso de hielos y desiertos                                   Cambio climático                               ...
Aplicaciones agrícolas                         58
Catastro   Información espacial y temática       Espacial: límites, localización, superficie       Temática: valor, cul...
Transporte   Trazado de nuevas infraestructuras lineales   Mantenimiento de infraestructuras existentes        Gestión ...
Protección civil   Prevención de riesgos y gestión de catástrofes       Determinación de focos de riesgo potenciales    ...
Planificación urbana   Actividades relacionadas con el uso de SIG:       Gestión de pago de impuestos (catastro)       ...
El GPS: Global Positioning SystemPequeños aparatos que captan las señales emitidas por unos satélites especialmentediseñad...
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DGPS o GPS diferencialEl DGPS o GPS diferencial, es un sistema que proporciona a los receptores de GPS correccionesde los ...
Aplicaciones civiles del GPS•   Navegación terrestre (y peatonal), marítima y aérea. Bastantes automóviles lo incorporan e...
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Los SIG: Sistema de información geográfica Es un programa de ordenador que contiene un conjunto de datos espaciales de la ...
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Los SIG están destinados a almacenarrepresentar gráficamente, manipular y  gestionar una información sobre el             ...
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Mapas que informan de la cantidad de insolación (medias diarias durante unmes) para su utilización en la instalación de pa...
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SIG de riesgos Son muy numerosos y específicos para cada tipo  de riesgo o para cada zona geográfica. Sirvenpara elaborar ...
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Teledetección

  1. 1. 1
  2. 2. La teledetección es un instrumento, hoy en día imprescindible para el estudio de la Tierra y la gestión de sus recursos. Las principales técnicas utilizadas son: - fotografía imágenes: ortofotos o de satélite (color verdadero o falso) - imágenes de infrarrojos (térmicas) - imágenes de microondas - GPS (sistemas de posicionamiento geográfico) - SIG (sistema de información geográfico)Sus elementos principales son: - emisor de energía: natural o pasivo, artificial o activo - sensor: recibe una forma de energía y la transmite como información - receptor: recibe la información digital y la procesa - distribuidor: distribuye la información entre los usuarios 2
  3. 3. Contenido  Teledetección : Definición  Proceso de teledetección  Radiación electromagnética  Interacción de los elementos de la superficie terrestre con la radiación  Los satélites  Los sensores  Imágenes satelitales: ejemplos  Correcciones de imagen  Técnicas de filtrado espacial  Clasificación  Aplicaciones 3
  4. 4. Definición La teledetección o percepción remota (en inglés Remote Sensing) es una disciplina científica que integra un amplio conjunto de conocimientos y tecnologías utilizadas para la observación, el análisis, la interpretación de fenómenos terrestres y planetarios. Sus principales fuentes de información son las medidas y las imágenes obtenidas con la ayuda de plataformas aéreas y espaciales. 4
  5. 5. La adquisición de información adistancia implica la existencia de unflujo de información entre el objetoobservado y el captador.El portador de esta información es laradiación electromagnética, estapuede ser emitida por el objeto oproceder de otro cuerpo y haber sidoreflejada por este.Todos los cuerpos (planetas, seresvivos, objetos inanimados) emitenradiación electromagnética; lacantidad y tipo de esta radiaciónemitida depende fundamentalmentede su temperatura. 5
  6. 6. El principal emisor de radiación es el Sol cuya radiación, reflejada por laTierra y los objetos situados en ella, es la más comúnmente utilizada enteledetección y es la que nos permite ver los objetos situados a nuestroalrededor.Otra opción es que el sistema captador incorpore un emisor de radiación(Radar) cuyo reflejo en la superficie del planeta objeto de estudio lorecoge el propio captador.El objetivo fundamental de la teledetección es el de analizar lascaracterísticas de la radiación que abandona la superficie terrestre, yque es captada posteriormente por un sensor situado en un satélite. Elanálisis de estos datos, permite determinar qué elementos y factoresambientales las han producido. 6
  7. 7. Historia de la teledetección 7
  8. 8. 8
  9. 9. 9
  10. 10. Proceso de teledetección La teledetección es el resultado de la interacción entre tres elementos fundamentales : una fuente de energía, un objetivo o escena y un captador o sensor. La fuente de energía es la que "ilumina" el objetivo emitiendo una onda electromagnética. También puede medir el calor que se desprende de la superficie del objetivo (infrarrojo térmico). En este caso el propio objetivo es la fuente de energía (aunque se trata de energía solar almacenada y reemitida). El objetivo o escena es la porción de la superficie terrestre observada por el satélite. Su dimensión varia, en función de la resolución del captador, de unos pocos m² a algunos miles de km² . El captador o sensor mide la energía solar (radiación electromagnética) reflejada por el objetivo. El sensor puede encontrarse en un satélite o en un avión, sobrevolando el objetivo a una altura de pocos centenares de metros hasta distancias de 36000 kilómetros en el caso de los satélites meteorológicos. 10
  11. 11. Proceso de teledetección  El proceso de teledetección involucra una interacción entre la radiación incidente y los objetos de interés. Un ejemplo de este proceso, con el uso de sistemas de captura de imágenes puede verse en la siguiente figura. A. Fuente de energía o iluminación B. Radiación y la atmósfera C. Interacción con el objeto D. Detección de energía por el sensor E. Transmisión, Recepción y Procesamiento F. Interpretación y análisis G. Aplicación 11
  12. 12. 12
  13. 13. La teledetección es el resultado de la interacción entre tres elementosfundamentales : una fuente de energía, un objetivo o escena y un captador osensor.La fuente de energía es la que "ilumina" el objetivo emitiendo una ondaelectromagnética (flujo de fotones). También es posible medir el calor que sedesprende de la superficie del objetivo (infrarrojo térmico). En este caso elpropio objetivo es la fuente de energía (aunque se trata de energía solaralmacenada y reemitida).El objetivo o escena es la porción de la superficie terrestre observada por elsatélite. Su dimensión varia, en función de la resolución del captador, de unospocos km² a algunos miles de km² .El captador o sensor de teledetección mide la energía solar (es decir la radiaciónelectromagnética) reflejada por el objetivo. El captador puede encontrarse enun satélite o en un avión, sobrevolando el objetivo a una altura de pocoscentenares de metros hasta distancias de 36000 kilómetros en el caso de lossatélites meteorológicos. 13
  14. 14. 14
  15. 15. Espectro electromagnético La radiación electromagnética comprende una amplia variedad de frecuencias o de longitudes de onda que abarcan desde los rayos gamma a las ondas de radio. Todas estas emisiones constituyen el denominado espectro electromagnético. Las radiaciones más utilizadas en teledetección son: • Las microondas: Las microondas, se usan en los sensores radar. • La radiación infrarroja: Los cuerpos calientes emiten radiación infrarroja. • El espectro visible • La radiación ultravioleta: La radiación ultravioleta es la componente principal de la radiación solar. 15
  16. 16. Región del infrarrojo La emiten los medios Detecta el calor emitido por la Útil para detectar húmedos. Percibe la tierra. Detectan variaciones de masas vegetales humedad (nubes) temperatura. Detectan seres vivos y otras fuentes de calor IRT IRP IRM Infrarrojo Infrarrojo Infrarrojo lejano próximo medio o térmico 16
  17. 17. Satélites con detectores del infrarrojo lejano o térmico IRT permitenimágenes como esta representación de la temperatura del agua oceánica
  18. 18. Interacción de los elementos de la superficie terrestre con la radiación  Cada tipo de material, suelo, vegetación, agua, etc. reflejará la radiación incidente de forma diferente lo que permitirá distinguirlo de los demás si se mide la radiación reflejada. El gráfico que, para cada longitud de onda, da la reflectividad se conoce como signatura o firma espectral y constituye una marca de identidad de los objetos. En el caso de la radiación visible, las diferencias en cuanto a la reflexión para las diferentes longitudes de onda se traduce en lo que llamamos colores. Un objeto es verde si refleja la radiación solar preferentemente en esta zona del espectro. 18
  19. 19. firma espectral 19
  20. 20. Esta imagen se realiza conuna combinación de losdatos del canal visible y delinfrarrojo cercano delsatélite NOAA-18, que nosda una idea del desarrollode la vegetación.Esto es así debido a que lavegetación absorbefuertemente la radiacióndel canal visible, perorefleja fuertemente la delinfrarrojo cercano. 20
  21. 21. 21
  22. 22. Los satélites La trayectoria de un satélite alrededor de la Tierra se la denomina “órbita”. Existen dos tipos de satélites, los geosíncronos o geoestacionarios y los heliosíncronos.  Geoestacionarios: Se sitúan sobre la línea ecuatorial en una órbita a 36000 Km de la Tierra. Permanecen siempre en la vertical de un punto determinado acompañando a la Tierra en su movimiento de rotación. Observación continua de una misma región. Ex: Los satélites de comunicación y observación meteorológica.  Heliosíncronos Se desplazan en órbitas generalmente circulares y polares (el plano de la órbita es paralelo al eje de rotación de la Tierra) de modo que, aprovechando el movimiento de rotación terrestre, puede captar imágenes de diferentes puntos cada vez que pase por el mismo punto de la órbita. Estas órbitas sólo son posibles entre 300 y 1500 Km de altura. La órbita se diseña de forma que el satélite pasa siempre sobre el mismo punto a la misma hora local. 22
  23. 23. 23
  24. 24. Un satélite geoestacionariorealiza una vuelta alrededorde nuestro planeta al mismotiempo que éste efectúauna rotación completaalrededor de su propio eje.Una órbita realizada de estamanera tiene una altura conrespecto al suelo de 35.900km.
  25. 25. Los sensores  Un sensor es el aparato que reúne la tecnología necesaria para adquirir imágenes a distancia y que es transportado en una plataforma. Puede captar información para diferentes regiones del espectro y cada una de estas regiones se denomina canal o banda.  Dos tipos de sensores:  Activos : generan su propia radiación y la reciben rebotada.  radar  lidar (basado en tecnología láser).  Pasivos : reciben radiación emitida o reflejada por la Tierra  fotográficos,  óptico-electrónicos que combinan una óptica y un sistema de detección electrónica (detectores de barrido y empuje) como SPOT  espectrómetros de imagen y de antena (radiómetros de microondas). 25
  26. 26. 26
  27. 27. Los sensores LIDAR El sensor emite un pulso de láser, en visible o en infrarrojos, que choca contra el polvo atmosférico o los contaminantes, y regresa al sensor Se emplea para detectar la contaminación del aire Pueden instalarse en furgonetas que recorren una ciudad. Con los datos obtenidos se construye un mapa tridimensional de la concentración de los contaminantes y se puede deducir sus focos de emisión 27
  28. 28. El escaneo muestra los árboles más altos en rojo y los más bajos en azul.Los bosques españoles empiezan a controlarse con una precisión de centímetrosgracias a la tecnología de radar aérea, que permite distinguir y contabilizar uno auno los árboles de un bosque. El Light Detection and Rangig (LIDAR) es un radarcapaz de rastrear el bosque con una precisión de 20 centímetros en horizontal y15 centímetros en altura.La precisión de la herramienta permite no sólo una gestión correcta de la masaforestal, sino cubicar la madera y conocer con exactitud el dióxido de carbono(CO2) que retiene y que retendrá la biomasa que crece en nuestros montes. 28
  29. 29. Resolución de imágenes La salida de radiación (emitida o reflejada) de la superficie terrestre es un fenómeno continuo en 4 dimensiones (espacio, tiempo, longitud de onda y radiancia). Por lo tanto se define:  la resolución espacial: tamaño de píxel. Se refiere al área menor que puede distinguirse de su entorno. El sátelite LANDSAT- TM tiene una resolución de 30x30 metros, El SPOT de 10x10  la resolución espectral: indica el número y anchura de las regiones del espectro para las cuales capta datos el sensor.  la resolución radiométrica: número de intervalos de intensidad que pueden captarse (tonos de grises).  la resolución temporal: tiempo que transcurre entre dos imágenes, es decir, la frecuencia con la que se actualizan los datos. 29
  30. 30. Resolución espacial
  31. 31. El NOAAtrabajacon 1024nivelesde gris
  32. 32. LANDSAT opera con 256 niveles de gris
  33. 33. Meteosat renueva las imágenes cada 15 minutos
  34. 34. Imágenes satelitales: ejemplos Imagen Spot 5 del 23/11/2003 34
  35. 35. Imágenes satelitales: ejemplos Imagen Spot 5 del 23/11/2003pancromático Multiespectral: composición coloreada 35
  36. 36. Imágenes satelitales: ejemplos Imagen Landsat (Tailandia) 36
  37. 37. Imágenes satelitales: ejemplos Oil tanker sinking off Rio de Janeiro, IKONOS Pan: 1 meter resolution (15/10/2002) (Source: NASA) 37
  38. 38. Imágenes satelitales: ejemplos Spaceborne Imaging Radar- bands C & X - Synthetic Aperture Radar “Phu Kradung” in northeastern Thailand (03/10/1994) (Source: NASA) 38
  39. 39. Correcciones de imagen Una imagen de satélite está sometida a una serie de interferencias que hacen que la información que quiere obtenerse aparezca perturbada por una serie de errores.  Fallos en los sensores, generan píxeles incorrectos (corrección radiométrica) Alteraciones en el movimiento del satélite y el mecanismo de captación, generan distorsiones en la imagen global (corrección geométrica) Interferencias de la atmósfera, alteran de forma sistemática los valores de los píxeles (corrección atmosférica). 39
  40. 40. Técnicas de filtrado espacialFiltro de paso bajo: eliminación del efecto borroso (filtro de la mediana) 40
  41. 41. Técnicas de filtrado espacialDetección de contornos (filtro Prewitt) 41
  42. 42. Técnicas de filtrado espacialDetección de contornos (filtro Laplaciano) 42
  43. 43. Tratamientos de imagen: índices Cuando interesa detectar algún aspecto específico de la superficie terrestre, pueden utilizarse índices que utilicen algunas de las bandas.  Índices de vegetación: son calculados a partir de la reflectividad en diferentes bandas. Indican la abundancia y estado de la vegetación. Se basan en el comportamiento reflectivo peculiar de la vegetación. 43
  44. 44. La teledetección y sus aplicaciones  Planificación territorial  Actualización de fondos cartográficos  Seguimiento de la evolución de la mancha urbana  Manejo de riesgos de origen natural  Seguimiento medioambiental  Previsión meteorológicas, análisis hidrológicos  Manejos forestal y agrícola  Prevención de incendios  Gestión costera y pesquera  Prospección geológica, minera y recursos naturales  Epidemiología espacial 44
  45. 45. 1. Estudios Geológicos e Hidrológicos  Estudio de la erosión de playas y arenales.  Cartografía geológica para la explotación de recursos minerales y petroleros.  Estimación de modelos de escorrentía y erosión del suelo.  Inventario del agua superficial.  Verificación y control de la calidad del agua, turbidez y contenido de algas.Glaciares de Bhutan (Himalaya)Fotografía en color verdadero 45
  46. 46. 2. Estudios de BiodiversidadEstudios de la población de la alondra ricotí, Soria (2008). Seguimiento de especies y poblaciones animales Cartografía de la cobertura vegetal del suelo. Evaluación de condiciones de estrés en la vegetación, por lo efectos de la sequía o la deforestación. Cartografía e inventario de la cobertura y uso del suelo. Cartografía e inventario de cultivos por especies. Agricultura de precisión: predicción del rendimiento de cultivos y del momento óptimo para las cosechas 46
  47. 47. 3. Desarrollo Sostenible Inventario regional del medio ambiente para hacer estudios de impacto ambiental. Verificación y control de la calidad del agua, turbidez y contenido de algas. Cartografía de áreas quemadas y seguimiento de los procesos de repoblación natural. Selección de rutas óptimas para nuevas vías de comunicación. Progreso de la deforestación Deforestación de la selva Seguimiento de la capa de Ozono boliviana Fotografía en color verdadero 47
  48. 48. 4. Estudios de vegetaciónElaboración de mapas derecursos agrícolas y forestales.Con el tratamiento informático de lasimágenes satélite se pueden discriminan lascondiciones del suelo, los tipos de vegetacióny su estado. A partir de estos datos es posibleobtener la superficie cultivada o arbolada eincluso identificar las especies vegetales.El primer SIG se creó en Canadá para elseguimiento de masas forestales Vegetación en Europa y norte de África Fotografía en color verdadero Fuente: CNES 48
  49. 49. 5. Oceanografía  El estudio de los océanos: altura de los mares, cartografía de la superficie, medición de las corrientes, vientos y olas.  La vigilancia de los océanos: seguimiento del nivel medio, previsión del fenómeno de El Niño, batimetría, temperatura, color del agua. Zonas marinas con mayor Temperatura superficial concentración de del Mar de Alborán. fitoplancton. Fuente: Latuv Fotografía en infrarrojo NASA. Fotografía en falso color 49
  50. 50. 6. Catástrofes Naturales: Terremotos, inundaciones, volcanesErupción volcánica El río Inn desbordándoseFotografía en falso color (Baviera, Agosto 2005) Fuente: ESA Fotografía en falso color 50
  51. 51. • TsunamisSri Lanka 28-XII-2004Fuente: EurimageCosta de Banda Aceh, (Tailandia) Costa de Banda Aceh, (Tailandia)antes del tsunami 23-VI-2004 despues del tsunami 28-XII-2004 51
  52. 52. Visualización de un incendioRGB=321: color real RGB=754 infrarrojo medio y próximo 52
  53. 53. • Incendios Incendio forestal de Guadalajara. Julio 2005.California, Octubre 2008 Fuente: ESA /Laboratorio de Teledetección INIAFotografía en color verdadero Fotografía en falso color 53
  54. 54. • Mareas negrasMarea negra del Prestige(11/2002) Fuente: ESA/ESRIN Fotografía en blancoy negro Vertido del prestidge (11/2002), ENVISAT Fotografía en falso color 54
  55. 55. Otras aplicaciones medioambientales  Estudios de impacto ambiental  Asociados a la construcción de nuevas infraestructuras  Variables implicadas: fauna, vegetación, patrimonio histórico - artístico, etc.  Localización de vertederos  Campo tradicional de aplicación de los SIG  Imposición de criterios  Operaciones de vecindad y superposición 55
  56. 56. Otras aplicaciones medioambientales  Cambios en el uso del suelo  Asociados a múltiples fenómenos  expansión de las ciudades, abandono de tierras agrícolas, reforestación, incendios forestales, etc.  Origen de la información  fotografías aéreas e imágenes de satélite  Detección de los cambios  imágenes de dos fechas Superposición  Clasificación en función de la calidad del paisaje 56
  57. 57. Avance y retroceso de hielos y desiertos Cambio climático Agujero de ozonoOtras aplicaciones de Fenómeno de El Niño la teledetección relacionadas con el Usos y deterioro del suelo medio ambiente Daños a cultivos por plagas o granizos Predicciones de cosechas Todo tipo de impactos 57
  58. 58. Aplicaciones agrícolas 58
  59. 59. Catastro Información espacial y temática  Espacial: límites, localización, superficie  Temática: valor, cultivo o aprovechamiento, etc. Aplicación principal: gestión de impuestos Concepto genérico:  Uso en toma de decisiones y planificación  Problemas: volumen de datos / actualización 59
  60. 60. Transporte Trazado de nuevas infraestructuras lineales Mantenimiento de infraestructuras existentes  Gestión de actualizaciones periódicas. Accidentes Sistemas de navegación para vehículos  Uso de un conjunto de mapas de soporte  Determinación de la posición: sensores, GPS  Operaciones: cálculo de rutas, sitios de interés  Posible actualización on-line (obras, tráfico, etc.) Variante: control de flotas  Supervisión de flotas de vehículos  Sistema de navegación + puesto de control 60
  61. 61. Protección civil Prevención de riesgos y gestión de catástrofes  Determinación de focos de riesgo potenciales  Identificación de la población afectada  Planificación de rutas de evacuación Posibles riesgos  Naturales (inundaciones, incendios, terremotos)  Factores humanos (nucleares, depósitos de gas) Determinación de “rutas seguras” 61
  62. 62. Planificación urbana Actividades relacionadas con el uso de SIG:  Gestión de pago de impuestos (catastro)  Cumplimiento de la normativa urbanística  Mejora de las redes de transporte Revisión de los Planes Generales de Urbanismo  Determinación de zonas adecuadas para distintos tipos de uso (residencial, zona verde, etc.) 62
  63. 63. El GPS: Global Positioning SystemPequeños aparatos que captan las señales emitidas por unos satélites especialmentediseñados para elloHay 28 satélites GPS a 20.200 km de altitudCada aparato recibe señales de al menos tres satélitesNos permite conocer datos sobre la latitud y la longitud de cualquier punto geográfico,con +/- 1 m de precisión.Nos permiten determinar la velocidad y la dirección con que nos movemosÚtiles en navegación, rescate de personas, coordinación de la extinción de incendios,realización de mapas, localización de bosques, recursos, hábitats, …Se pueden instalar en animales en peligro de extinciónNos permiten localizar mareas negras. 63
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  65. 65. DGPS o GPS diferencialEl DGPS o GPS diferencial, es un sistema que proporciona a los receptores de GPS correccionesde los datos recibidos de los satélites GPS, con el fin de proporcionar una mayor precisión en laposición calculada.Un receptor GPS fijo en tierra (referencia) con una posición exacta, recibe la posición dada porel sistema GPS, y puede calcular los errores producidos por el sistema GPS, comparándola conla suya. Este receptor transmite la corrección de errores a los receptores próximos a él.En suma, la estructura DGPS quedaría de la siguiente manera:Estación monitorizada (referencia), que conoce su posición con una precisión muy alta. Estaestación está compuesta por: • Un receptor GPS. • Un microprocesador, para calcular los errores del sistema GPS y para generar la estructura del mensaje que se envía 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 estación monitorizada). 65
  66. 66. Aplicaciones civiles del GPS• Navegación terrestre (y peatonal), marítima y aérea. Bastantes automóviles lo incorporan en la actualidad, siendo de especial utilidad para encontrar direcciones o indicar la situación a la grúa.• Teléfonos móviles• Topografía y geodesia.• Localización agrícola (agricultura de precisión), ganadera y de fauna.• Salvamento y rescate.• Deporte y ocio.• Para localización de enfermos, discapacitados y menores.• Aplicaciones científicas en trabajos de campo.• Se utiliza para rastreo y recuperación de vehículos.• Navegación deportiva.• Deportes aéreos.• Sistemas de gestión y seguridad de flotas. 66
  67. 67. Aplicaciones ambientales del GPSLa vinculación de la información de posicionamiento con otros tipos de datos nos permiteanalizar muchos problemas ambientales desde un nuevo ángulo.Los datos de posicionamiento obtenidos con el GPS de una situación particular puedenincorporarse a programas de información geográfica, SIG, lo que permite el análisissimultáneo de aspectos espaciales y otros tipos de información a fin de lograr una comprensiónmás cabal de cualquier situación que la que se obtendría por medios convencionales.1. Con ayuda de la tecnología del GPS, se pueden llevar a cabo estudio aéreos de las zonas más impenetrables para evaluar su flora y fauna, topografía e infraestructura humana.2. Algunas naciones recopilan y utilizan esta información cartográfica para gestionar sus programas normativos, tales como el control del canon de las operaciones mineras, la determinación de líneas fronterizas y la gestión de la extracción de la madera de sus bosques.3. Al integrar las mediciones del GPS con otros métodos de medición, los meteorólogos pueden determinar el contenido de humedad de la atmósfera y elaborar pronósticos del tiempo más exactos. 67
  68. 68. 3. Observación directa de los efectos de las mareas.4. Receptores del GPS instalados en boyas pueden seguir el movimiento y expansión de los derrames de petróleo.5. Los helicópteros dotados del GPS pueden determinar el perímetro de los incendios forestales para que pueda hacerse uso eficiente de los recursos contra incendios.6. Las costumbres migratorias de especies en peligro de extinción, como los gorilas de montaña de Ruanda, se rastrean con el GPS y se reflejan en mapas.7. Predicción de terremotos en zonas propensas, como el Cinturón de Fuego del Pacífico. Collar con GPS 68
  69. 69. Sistemas telemáticos apoyados en la teledetecciónUn sistema telemático se basa en la interconexión entre múltiplesordenadores mediante una red de comunicaciones de intercambiode mensajes para la realización de una tarea comúnLos datos se toman a través de sensores o GPSLa información se digitaliza y se procesa a través de ordenadorDespués se puede transmitir mediante cables o satélites 69
  70. 70. Los SIG: Sistema de información geográfica Es un programa de ordenador que contiene un conjunto de datos espaciales de la misma porción deun territorio organizados de forma geográfica Los datos se representan en capas superpuestas Los datos proceden de fotografías tomadas por teledetección o de mapas de todo tipo Los SIG están destinados a almacenar, representar gráficamente, manipular y gestionar unainformación sobre el territorio Esta información se guarda en formato digital y se puede visualizar en el ordenador Debe ser actualizada con frecuencia Nos permiten realizar simulaciones para ver qué puede ocurrir en un territorio si variamos algúnparámetro de alguna de las capas. Muy utilizados: prevención de riesgos, ordenación territorial,… 70
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  72. 72. Los SIG están destinados a almacenarrepresentar gráficamente, manipular y gestionar una información sobre el territorio.Dicha información se guarda en formatodigital y se puede transformar en visual mediante un ordenador.
  73. 73. Por ejemplo, un lago que tiene su correspondiente formageométrica plasmada en un plano, tiene también otros datosasociados como niveles de contaminación, usos, accesos,profundidad, flora y fauna, riesgo de inundación, otros riesgosasociados, etc. Todos estos aspectos deben reflejarse en un SIG.
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  75. 75. Mapas que informan de la cantidad de insolación (medias diarias durante unmes) para su utilización en la instalación de paneles fotovoltaicos 75
  76. 76. Los SIG son muy utilizados para los estudios del medio ambiente,prevención de riesgos, ordenación del territorio, gestión derecursos y detección de impactos ambientales.
  77. 77. SIG de riesgos Son muy numerosos y específicos para cada tipo de riesgo o para cada zona geográfica. Sirvenpara elaborar mapas de riesgos y para desarrollar planes de emergencia
  78. 78. Cartografía de la capacidad general de uso El mapa representa la capacidad general de uso de las tierras de la Zona de Especial Protección para las Aves nº 56 denominada Encinares de los ríos Alberche y Cofio . La capacidad de uso es definida mediante la integración de 12 variables biofísicas agrupadas en 4 factores (topográfico (t), edáfico (l), riesgo de erosión (r) y bioclimático (b)). Las tierras son clasificadas según su capacidad general, desde las que tiene mayores aptitudes (S2) hasta las que poseen más restricciones físicas (N).
  79. 79. Cartografía de Ordenación de Recursos Naturales: Niveles deprotección de la faunaEl mapa representa la fauna de la ZEPA nº 56. Destaca la presencia de especies tan singulares y amenazadascomo el Águila imperial ibérica, el Buitre negro, el Buitre leonado, el búho y la Cigüeña negra. El mapamuestra la distribución de los biotopos homogéneos, sus niveles de protección y los lugares de avistamiento,de campeo, las zonas de amortiguación y de nidificación.
  80. 80. Cartografía del paisaje: calidad visual El mapa representa la calidad visual del paisaje que rodea a los embalses de San Juan y de Picadas (Madrid), Este área piloto forma parte de la Zona de Especial Protección para las Aves nº 56. La zona posee recursos naturales de elevado valor ecológico y una gran belleza escénica. Para evaluar la calidad visual del paisaje se han valorado los elementos que definen la calidad intrínseca: ocupación del suelo, fragmentación o diversidad biogeográfica y relieve. Además, se ha tenido en cuenta la calidad extrínseca a través de las cuencas visuales de los elementos que añaden o restan calidad al paisaje.
  81. 81. Cartografía del paisaje: fragilidad visualEl mapa representa la fragilidadvisual del paisaje que rodea a losembalses de San Juan y de Picadas(Madrid), parte de la Zona deEspecial Protección para las Avesnº 56 . Por su elevado valorecológico, esta zona es muysensible a la implantación deactividades e infraestructuras enel territorio que puedan causarimpactos ambientales elevados.
  82. 82. Los software SIG pueden ser raster ovectoriales.
  83. 83. Raster Al hacer ZOOM no se pierde detalle Al hacer zoom la imágen se pixeliza. Vectorial
  84. 84. El modelo de SIG raster se centra en las propiedades del espacio más que en laprecisión de la localización. Compartimenta el espacio en celdas regularesdonde cada una de ellas representa un único valor. Cuanto mayores sean lasdimensiones de las celdas (resolución) menor es la precisión o detalle en larepresentación del espacio geográfico Los SIG raster son muy utilizados en estudios medioambientales donde la precisión espacial no es muy requerida (contaminación atmosférica, distribución de temperaturas, localización de especies pesqueras, análisis geológicos, etc.)
  85. 85. En el caso del modelo de SIG vectorial, el interés de lasrepresentaciones se centra en la precisión de localización de loselementos sobre el espacio.Los SIG vectorialesson más popularesen el mercado.
  86. 86. Sistemas telemáticos de cooperación internacionalUno de los más importantes es el basado en la información meteorológica WMO, 1950  puso en marcha el sistema de VIGILANCIA METEOROLÓGICA MUNDIAL, 1968  Equipos de teledetección por satélite  Estaciones meteorológicas terrestres y marinas  Sistema de telecomunicaciones entre todas ellas  Los datos son analizados, procesados y retransmitidos a los distintos CENTROS METEOROLÓGICOS NACIONALES Los satélites meteorológicos tienen un sensor de barrido multiespectral que opera en las bandas visibles Pueden tomar imágenes en infrarrojos, por lo que pueden detectar la humedad atmosférica Destacan: NOAA (EEUU), METEOSAT (Europa) 87
  87. 87. La predicción del tiempo Se basa en la obtención de miles de datos que recoge la OMM (Organización Meteorológica Mundial). Obtención deRecogida de Centro de Mapas mapas de datos predicción significativos isobaras 88
  88. 88. mapa meteorológico y mapa significativo 89
  89. 89. Red de Observatorios exploración meteorológicos horizontal Torres meteorológicasProcedencia de los datos Radiosondas Cautivos Globos sonda Red vertical Libres Sonar Radar Satélites 90
  90. 90. Globo para elestudio de la capa de ozono 91

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