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Sílabo Sensores Remotos 2014(2)

Sílabo Sensores Remotos 2014(2)

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PROGRAMA DE ASIGNATURA – SÍLABO -
1. DATOS INFORMATIVOS
MODALIDAD:
PRESENCIAL
DEPARTAMENTO:
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA
TIERRA Y LA CONSTRUCCIÓN
AREA DE CONOCIMIENTO:
GEOESPACIAL
CARRERAS:
Ingeniería Geográfica y del Medio
Ambiente
NOMBRES ASIGNATURA:
SENSORES REMOTOS
PERÍODO ACADÉMICO:
Abril – Agosto 2014
PRE-REQUISITOS:
21005 (Cálculo de Compensación), 21009
(Cartografía I), y 31059 (SIG I)
CÓDIGO:
31058
NRC:
1979
CRÉDITOS:
6
NIVEL:
6to.
CO-REQUISITOS:
Ninguno
FECHA
ELABORACIÓN:
25-jul-2014
SESIONES/SEMANA: EJE DE
FORMACIÓN
PROFESIONAL
TEÓRICAS:
3h
LABORATORIOS:
3h
DOCENTE: ING. OSWALDO PADILLA
DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA:
En esta asignatura se estudian los fundamentos, requisitos, principios y tratamientos de la percepción remota
(teledetección) como base para entender el funcionamiento de los diferentes sistemas de adquisición de imágenes
satelitales. Se realizan prácticas de gabinete con imágenes satelitales de diferentes sensores y resoluciones; así como
también, prácticas de campo que fomentan la investigación y la busca de nuevas técnicas que permitan a los estudiantes
generar proyectos y escenarios para la toma de decisiones en el ámbito geográfico y ambiental; de esta manera se articula
con la carrera ya que aporta con los saberes en la gestión de proyectos, generación de cartografía, diseño y aplicación de
los sistemas de información geográfica en la toma de decisiones para el ordenamiento del territorio.
COMPETENCIAS A LOGRAR:
UNIDAD DE COMPETENCIA GENÉRICA:
Interpreta y resuelve problemas de la realidad aplicando métodos de la investigación, métodos propios de
las ciencias, herramientas tecnológicas y variadas fuentes de información científica, técnica y cultural con
ética profesional, trabajo equipo y respeto a la propiedad intelectual.
UNIDAD DE COMPETENCIA ESPECÍFICA:
1. Gestiona proyectos geoespaciales, para el mapeo de espacios geográficos, utilizando técnicas
geomáticas, así como el análisis y modelamiento cartográfico, a través del manejo adecuado de
instrumentos de precisión, según normas y estándares internacionales, asegurando la calidad y
confiabilidad de los resultados.
2. Genera cartografía básica y temática
3. Aplica sistemas de información geográfica
ELEMENTO DE COMPETENCIA:
Conoce teóricamente los conceptos, requisitos, aplicaciones, tendencias y elementos que interactúan en la
percepción remota; diferencia las resoluciones manejadas en teledetección e identifica las necesidades y
aplicaciones de usarlas; reconoce diferentes tipos de sensores y las plataformas satelitales más importantes
utilizadas en el mercado; resuelve cálculos de frecuencia, peso de la imagen y utiliza diferentes técnicas de
tratamientos tanto para las correcciones espaciales como para radiométricas; maneja y analiza la información
registrada en la imagen; ejecuta procedimientos para mejorar la calidad de los datos en una imagen a través
del uso de diferentes programas informáticos; y genera proyectos temáticos básicos complementarios con otras
asignaturas para la toma de decisiones, planificación e inventario de los recursos naturales.
RESULTADO FINAL DEL APRENDIZAJE:
CONOCE LOS CONCEPTOS FUNDAMENTALES, LOS TIPOS DE SENSORES Y SU FUENTE DE ADQUISICIÓN,
VARÍAS TÉCNICAS DE TRATAMIENTO Y CORRECCIÓN DE IMÁGENES, ASÍ COMO ALGUNAS FORMAS DE
CLASIFICACIÓN EN BASE AL MANEJO E INVESTIGACIÓN DE DISTINTOS PROGRAMAS INFORMÁTICOS.
(GESTIONA LA FOTOGRAFÍA Y/O IMAGEN E INTERPRETA Y CLASIFICA LA INFORMACIÓN)
CÓDIGO: SGC.DI.321
VERSIÓN: 1.2
FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
1
CONTRIBUCIÓN DE LA ASIGNATURA A LA FORMACIÓN PROFESIONAL:
Esta técnica, ciencia o tecnología por sus características y principios de captura, es una componente de las
tecnologías de sistemas de información geográfica, la cual contribuye para que el estudiante realice
investigaciones y prácticas en base al uso de imágenes satelitales y de esta manera él o ella puedan generar
los mejores escenarios para la toma de decisiones.
Dentro de la malla curricular se encuentra vinculada en la segunda etapa de formación, en el área geoespacial
está muy relacionada con las cátedras de Cartografía, Geodesia, Fotogrametría y SIG II.
Finalmente, al superar esta etapa, el estudiante estará en condiciones para interactuar con distintas
asignaturas y de esta manera colaborar con el inventario de los recursos naturales, generación de mapas
temáticos, cartografía de pronta respuesta y procesos de sustentabilidad para el cuidado del medioambiente.
2. SISTEMA DE CONTENIDOS Y PRODUCTOS DEL APRENDIZAJE
No. UNIDADES DE CONTENIDOS EVIDENCIAS DEL APRENDIZAJE Y SISTEMA DE TAREAS
1
UNIDAD 1:
INTRODUCCIÓN A LA PERCEPCIÓN REMOTA, PRINCIPIOS
FÍSICOS Y PLATAFORMAS SATELITALES
Producto de Unidad1:
Reconoce los distintos conceptos fundamentales en el
proceso de interacción de la energía electromagnética,
diferencia entre las resoluciones manejadas en la
teledetección y mediante ciertos parámetros reconoce
sensores y plataformas satelitales en uso.
Contenidos de estudio:
1. INTRODUCCIÓN
1.1 Plan de Clases y Bibliografía.
1.2 Visión general de los Sensores remotos
1.3 Radiación y espectro electromagnético
1.4 Divisiones del espectro electromagnético
1.5 Términos y unidades de medida
1.6 Tipos de comportamientos reflectivos
1.7 Curvas espectrales y factores exógenos que
determinan la reflectividad
1.8 Comportamiento espectral de la vegetación, suelo,
agua y nieve.
1.9 Interacción de la energía con la atmósfera
1.10 Ventanas atmosféricas
2. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS
IMÁGENES
2.1 Imagen, fotografía y propiedades fundamentales.
2.2 Estructura de datos Raster
2.3 Peso de una imagen
2.4 Tipos de estructuras de datos
2.5 Imágenes Washed out
2.6 Resolución y poder de resolución
2.7 Otras características de las imágenes:
Detectibilidad, Reconocibidad, firma espectral,
textura, clave de interpretación
2.8 Práctica de visualización, consulta, despliegue y
comparación de las características de las imágenes
3. SENSORES
3.1 Sensores en función de sus características
espectrales
3.2 Sensores de fuente emisora.
3.3 Tipos de sensores por su ubicación espacial
3.4 Sensores en base a la información registrada
3.5 Clasificación de los sensores scanning y not
scanning
3.6 Encuadre o arreglo framing
3.7 Sistemas de barrido
Tarea principal 1:
TAREA 1
Revisión de aplicaciones de teledetección y características del
espectro electromagnético.
TAREA 2
Revisión de teorías de ondas electromagnéticas, tipos de
interacción de la energía y ángulo sólido
TAREA 3
Consulta: Poder de resolución y datos discretos y continuos
TAREA 4
Prueba de evaluación
TAREA 5
Ejercicios de visualización y características de imágenes
TAREA 6
Práctica de Creación de Áreas de Interés AOI
TAREA 7
Consulta de CCD y GSD
TAREA 8
Exposiciones: Satélites de baja, media y alta resolución;
Imágenes y productos de sensores activos; y fuentes y
procesos de adquisición de imágenes.
TAREA 9
Práctica de Edición Raster
TAREA 10
Evaluación escrita de la primera unidad
CÓDIGO: SGC.DI.321
VERSIÓN: 1.2
FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
2
3.8 Comparación de los sistemas framing y scannig
4. RESOLUCIONES, NIVELES DE ADQUISICIÓN Y
SISTEMAS DE COLOR
4.1 Espacial o geométrica
4.2 Radiométrica
4.3 Espectral
4.4 Temporal
4.5 Niveles de adquisición de datos: niveles de
laboratorio, aeronave y orbitales
4.6 Adquisición de datos: Plataforma, tipo de sensor,
trayectoria, la verdad terrestre y el procesamiento.
4.7 Sistemas de color aditivos y sustractivos
4.8 Prácticas de combinación de colores
5. IMÁGENES Y PLATAFORMAS SATELITALES
5.1 Películas fotográficas e imágenes satelitales
5.2 Plataformas espaciales
5.3 Plataforma Landsat: sistema, componentes, etapas
y sus características.
5.4 Plataformas y sensores de baja, media y alta
resolución
5.5 Introducción a los sensores activos: imágenes y
productos.
5.6 Fuentes y procesos de adquisición de imágenes
2
UNIDAD 2:
PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES
Producto de Unidad2:
Corrige distintas afectaciones presentes en las imágenes,
interpreta y georeferencia las imágenes mediante
polinomios, utiliza métodos de clasificación de distintas
coberturas y genera modelos digitales de elevación.
Contenidos de estudio:
6. TRATAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES
6.1 Técnicas de tratamiento. Visión general
6.2 Codificación de las imágenes en archivos informáticos
6.3 Introducción al tratamiento digital de imágenes
6.4 Realce, definición y tipos de realces geométricos y
radiométricos.
6.5 Práctica de combinación de bandas, uso de áreas de
interés (AOI) e interpretación de imágenes
6.6 Práctica de consulta y edición vectorial
7. CLASIFICACIÓN DE IMÁGENES
7.1 Técnicas de clasificación
7.2 Unidad mínima de mapeo
7.3 Cultivos y sistemas de producción agrícola
7.4 Clasificación no supervisada
7.5 Clasificación supervisada en forma digital: Asignación
de clases, áreas de entrenamiento y su evaluación.
7.6 Clasificación supervisada: verificación, recodificación,
limpieza y análisis visual de una clasificación
7.7 Clasificación supervisada en campo
7.8 Actualización y generación de informes de una
clasificación.
8. CORRECCIONES Y GENERACIÓN DE MDE
8.1 Correcciones de una imagen: correcciones
atmosféricas, geométricas y radiométricas. Resampleo.
8.2 Corrección geométrica: Conceptos y práctica
empleando el ajuste de polinomios
8.3 Tipos de interpolación radiométrica para el resampleo
de una imagen: vecino más cercano, bilineal y
TAREA 1
Consulta: Cultivos y sistemas de producción agrícola
TAREA 2
Interpretación de una imagen
TAREA 3
Práctica de uso de herramientas y comandos de edición raster;
y consulta de la unidad mínima mapeable.
TAREA 4
Prueba de evaluación
TAREA 5
Práctica de preferencias de catálogo
TAREA 6
Revisión de métodos de interpolación radiométrica
TAREA 7
Práctica de Corrección Geométrica
TAREA 8
Consultar sobre el SRTM, GTOPO 30 e interferometría radar
TAREA 9
Gira de estudios a la ciudad del Coca
TAREA 10
Informe de la comisión de campo
TAREA 11
Exposiciones: Niveles de adquisición de imágenes y otras
correcciones radiométricas; Sistema y sensores Radar;
Satélites helio sincrónicos y geoestacionarios; El sistema LIDAR
TAREA 12
Exposición y Mini curso: Software 1 de procesamiento digital de
CÓDIGO: SGC.DI.321
VERSIÓN: 1.2
FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
3
convolución cúbica.
8.4 Generación de un modelo digital de elevaciones, mapa
de sombras y aspectos
8.5 Interpolación de datos sin información
9. SENSORES ACTIVOS Y ORBITAS
9.1 El sistema RADAR
9.2 Fundamentos e factores que intervienen
9.3 Sensores RADAR
9.4 El sistema LIDAR
9.5 Satélites helio sincrónicos y geoestacionarios
9.6 Ejemplos de aplicación
imágenes.
TAREA 13:
Evaluación escrita de la segunda unidad
3
UNIDAD 3:
TRATAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES EN EL CAMPO DE LA
INVESTIGACIÓN Y LA APLICACIÓN EN DISTINTOS
PROGRAMAS
Producto de Unidad3:
Ortorectifica una imagen mediante técnicas actuales con la
ayuda de modelos digitales de elevación, reconoce y aplica
diferentes sistemas de compresión de imágenes, entiende,
realza, identifica elementos y corrige imágenes mediante
técnicas de tratamiento. Finalmente afianza sus saberes
con la transferencia de conocimientos y la utilización de
diferentes software privados como libres existentes en el
mercado para tal finalidad.
Contenidos de estudio:
10. ORTORECTIFICACIÓN DE IMÁGENES Y MOSAICOS
10.1 Concepto y requerimientos
10.2 Diferencias con otros procesos rectificación
10.3 Procedimiento para generar el proyecto
10.4 Importación de los datos de referencia
10.5 Pinchado de los GCP
10.6 Resampleo y comparación de resultados
10.7 Importación de imágenes para un mosaico
10.8 Propiedades y condiciones para un mosaico
10.9 Generación y visualización de mosaicos
11. FORMATOS Y SISTEMAS DE COMPRESIÓN DE
IMÁGENES
11.1 Formatos
11.2 Sistemas de almacenamiento y compresión
11.3 Quatries
11.4 MrSID
11.5 Capas Piramidales
11.6 Importación y exportación de archivos
11.7 Unión y desagregación de bandas (Layer Stack)
12. TÉCNICAS ESPECIALES DE REALCE DE
CARACTERÍSTICAS EN LAS IMÁGENES
12.1 Índices de vegetación normalizados (NDVI)
12.2 Principales componentes
12.3 Filtros
12.4 Transformada de Fourier
12.5 Transformación IHS
13. INVESTIGACIÓN Y APLICACIÓN DE PROCESOS CON
OTROS SOFTWARE
13.1 Investigación y aplicación de tratamientos con software
comerciales
13.2 Investigación y aplicación de tratamientos con software
libre.
TAREA 1
Consulta: Formatos, Quatries y Sistemas de compresión de
imágenes
TAREA 2
Consulta: Aplicación de Filtros
TAREA 3
Investigación y elaboración de un manual de la transformación
IHS
TAREA 4
La transformada de Fourier
TAREA 5
Instalación, investigación y mini curso de software 2 de
procesamiento digital de imágenes.
TAREA 6
Instalación, investigación y mini curso de software 3 de
procesamiento digital de imágenes.
TAREA 7
Instalación, investigación y mini curso de software 4 de
procesamiento digital de imágenes.
TAREA 8
Instalación, investigación y mini curso de software 5 de
procesamiento digital de imágenes.
TAREA 9
Evaluación escrita de la tercera unidad
TAREA 10
Evaluación práctica de todas las unidades
CÓDIGO: SGC.DI.321
VERSIÓN: 1.2
FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
4
3. Resultados y contribuciones a las competencias profesionales:
INGENIERÍAS
LOGRO O
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
NIVELES DE LOGRO
El estudiante debeA
Alta
B
Media
C
Baja
F.1.A.1. Aplicación de Matemáticas X
Resuelve cálculos de longitud de onda,
frecuencia, peso de un archivo – imagen y del tipo
de filtro para su correspondiente realice.
F.1.A.2. Aplicación de las CCBB X
Aplica conocimientos de física en cuanto al
sonido y las ondas.
F.1.B.1. Diseño y conducción de Experimentos. X
Logra resolver sus saberes y experimentos en
base a los ejercicios y conocimientos teórico –
prácticos.
F.1.B.2. Análisis de datos e interpretación de la
información.
X
Interpreta los componentes y características
existentes en las imágenes para experimentar
con tratamientos en cuando a la mejora y el
análisis de las imágenes satelitales
F.1.C.1. Identificación y definición del problemas
(Diseño de ingeniería)
X
Identifica el problema y plantea escenarios para
su solución relacionando las herramientas de esta
materia y otras de la misma línea.
F.1.C.2. Planificación, control del Diseño y
modelización (Diseño de ingeniería)
X
Genera planes de solución, mejora y
reconstrucción mediante el uso del marco lógico,
análisis FODA, etc.
F.1.C.3. Factibilidad, evaluación, selección y
comunicación (Diseño de ingeniería)
X
En base a estándares de generación de
cartografía básica y temática, evalúa los
resultados alcanzados.
F.1.E.1. Identificación y formulación del problema X
Identifica necesidades del tratamiento digital de
imágenes satelitales, formula soluciones y
resuelve afectaciones presentes.
F.1.K.1. Identificación de herramientas X
Sabe que herramienta o proceso utilizar para
resolver o mejorar un análisis de imágenes
F.1.K.2. Aplicación de herramientas X
Aplica sus conocimientos de la mano con los
equipos y software de procesamiento digital de
imágenes.
F.2.D.1. Cooperación X Demuestra capacidad de cooperación en equipo.
F.2.D.2. Comunicación X
Expresa sus habilidades con modismos y
fundamentos universales.
F.2.D.3. Manejo de conflictos X
Resuelve problemas que se le pueden suscitar en
campo o en oficina.
F.2.D.4. Estrategia y operación X
Elabora un plan de trabajo para ejecutar sus
operaciones de análisis de imágenes.
F.2.F.1. Responsabilidad profesional X Entrega productos de calidad.
F.2.F.2. Conocimiento de códigos profesionales X
Aplica normas y conoce que existen organismos
nacionales e internacionales que norman, regulan
y/o fiscalizan los productos relacionados.
F.2.G.1. Comunicación escrita X
Elabora informes técnicos utilizando tecnicismos
aprendidos en la cátedra
F.2.G.2. Comunicación oral X
Expresa sus conocimientos con un amplio
conocimiento en los tratamientos de imágenes en
un nivel básico a intermedio.
F.2.G.3. Comunicación digital X
Comparte sus conocimientos y operaciones
aplicando tecnologías de información y/o
sistemas de información geográfica.
F.2.I.1. Reconocimiento de oportunidades X
Identifica oportunidades de ejecución de sus
conocimientos y en dónde poder aplicarlos.
F.2.I.2. Compromiso de aprendizaje X
Entiende que él o ella son el centro de
aprendizaje
F.2.J.1. Interés por temas contemporáneos X
Se implementan técnicas de investigación con la
realidad y sus tendencias.
F.2.J.2. Análisis de temas contemporáneos X
Se analizan las fortalezas y debilidades de la
materia en base a temas contemporáneos
internacionales y nacionales.
CÓDIGO: SGC.DI.321
VERSIÓN: 1.2
FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
5
LICENCIATURAS
LOGRO O
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
NIVELES DE LOGRO
El estudiante debeA
Alta
B
Media
C
Baja
F.1.A. Aplicación de CCBB de la carrera.
F.1.B.1. Identificación y definición del problema.
F.1.B.2. Factibilidad, evaluación y selección.
F.1.C.1. Formulación de problemas
F.1.C.2. Resolución del problema
F.1.D. Utilización de herramientas
F.2.E.1. Cooperación y comunicación
F.2.E.2. Estrategia y operación
F.2.F.1. Ética profesional
F.2.F.2.Conocimiento de códigos profesionales
F.2.G.1. C0municación escrita
F.2.G.2. Comunicación oral
F.2.G.3. Comunicación digital
F.2.I. Compromiso de aprendizaje continuo
F.2.J. Conocimiento del entorno contemporáneo
4. FORMAS Y PONDERACIÓN DE LA EVALUACIÓN.
1er
Parcial*
2do
Parcial*
3er
Parcial*
Tareas/ejercicios 3 2 2
Investigación 3 3 3
Lecciones 3 2 2
Pruebas 4 4 4
Laboratorios/informes - 2 2
Evaluación parcial 4 4 4
Producto de unidad - - -
Defensa del Resultado final del
aprendizaje y documento
3 3 3
Total: 20 20 20
CÓDIGO: SGC.DI.321
VERSIÓN: 1.2
FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
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Sílabo Sensores Remotos 2014(2)

  • 1. PROGRAMA DE ASIGNATURA – SÍLABO - 1. DATOS INFORMATIVOS MODALIDAD: PRESENCIAL DEPARTAMENTO: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA Y LA CONSTRUCCIÓN AREA DE CONOCIMIENTO: GEOESPACIAL CARRERAS: Ingeniería Geográfica y del Medio Ambiente NOMBRES ASIGNATURA: SENSORES REMOTOS PERÍODO ACADÉMICO: Abril – Agosto 2014 PRE-REQUISITOS: 21005 (Cálculo de Compensación), 21009 (Cartografía I), y 31059 (SIG I) CÓDIGO: 31058 NRC: 1979 CRÉDITOS: 6 NIVEL: 6to. CO-REQUISITOS: Ninguno FECHA ELABORACIÓN: 25-jul-2014 SESIONES/SEMANA: EJE DE FORMACIÓN PROFESIONAL TEÓRICAS: 3h LABORATORIOS: 3h DOCENTE: ING. OSWALDO PADILLA DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: En esta asignatura se estudian los fundamentos, requisitos, principios y tratamientos de la percepción remota (teledetección) como base para entender el funcionamiento de los diferentes sistemas de adquisición de imágenes satelitales. Se realizan prácticas de gabinete con imágenes satelitales de diferentes sensores y resoluciones; así como también, prácticas de campo que fomentan la investigación y la busca de nuevas técnicas que permitan a los estudiantes generar proyectos y escenarios para la toma de decisiones en el ámbito geográfico y ambiental; de esta manera se articula con la carrera ya que aporta con los saberes en la gestión de proyectos, generación de cartografía, diseño y aplicación de los sistemas de información geográfica en la toma de decisiones para el ordenamiento del territorio. COMPETENCIAS A LOGRAR: UNIDAD DE COMPETENCIA GENÉRICA: Interpreta y resuelve problemas de la realidad aplicando métodos de la investigación, métodos propios de las ciencias, herramientas tecnológicas y variadas fuentes de información científica, técnica y cultural con ética profesional, trabajo equipo y respeto a la propiedad intelectual. UNIDAD DE COMPETENCIA ESPECÍFICA: 1. Gestiona proyectos geoespaciales, para el mapeo de espacios geográficos, utilizando técnicas geomáticas, así como el análisis y modelamiento cartográfico, a través del manejo adecuado de instrumentos de precisión, según normas y estándares internacionales, asegurando la calidad y confiabilidad de los resultados. 2. Genera cartografía básica y temática 3. Aplica sistemas de información geográfica ELEMENTO DE COMPETENCIA: Conoce teóricamente los conceptos, requisitos, aplicaciones, tendencias y elementos que interactúan en la percepción remota; diferencia las resoluciones manejadas en teledetección e identifica las necesidades y aplicaciones de usarlas; reconoce diferentes tipos de sensores y las plataformas satelitales más importantes utilizadas en el mercado; resuelve cálculos de frecuencia, peso de la imagen y utiliza diferentes técnicas de tratamientos tanto para las correcciones espaciales como para radiométricas; maneja y analiza la información registrada en la imagen; ejecuta procedimientos para mejorar la calidad de los datos en una imagen a través del uso de diferentes programas informáticos; y genera proyectos temáticos básicos complementarios con otras asignaturas para la toma de decisiones, planificación e inventario de los recursos naturales. RESULTADO FINAL DEL APRENDIZAJE: CONOCE LOS CONCEPTOS FUNDAMENTALES, LOS TIPOS DE SENSORES Y SU FUENTE DE ADQUISICIÓN, VARÍAS TÉCNICAS DE TRATAMIENTO Y CORRECCIÓN DE IMÁGENES, ASÍ COMO ALGUNAS FORMAS DE CLASIFICACIÓN EN BASE AL MANEJO E INVESTIGACIÓN DE DISTINTOS PROGRAMAS INFORMÁTICOS. (GESTIONA LA FOTOGRAFÍA Y/O IMAGEN E INTERPRETA Y CLASIFICA LA INFORMACIÓN) CÓDIGO: SGC.DI.321 VERSIÓN: 1.2 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13 1
  • 2. CONTRIBUCIÓN DE LA ASIGNATURA A LA FORMACIÓN PROFESIONAL: Esta técnica, ciencia o tecnología por sus características y principios de captura, es una componente de las tecnologías de sistemas de información geográfica, la cual contribuye para que el estudiante realice investigaciones y prácticas en base al uso de imágenes satelitales y de esta manera él o ella puedan generar los mejores escenarios para la toma de decisiones. Dentro de la malla curricular se encuentra vinculada en la segunda etapa de formación, en el área geoespacial está muy relacionada con las cátedras de Cartografía, Geodesia, Fotogrametría y SIG II. Finalmente, al superar esta etapa, el estudiante estará en condiciones para interactuar con distintas asignaturas y de esta manera colaborar con el inventario de los recursos naturales, generación de mapas temáticos, cartografía de pronta respuesta y procesos de sustentabilidad para el cuidado del medioambiente. 2. SISTEMA DE CONTENIDOS Y PRODUCTOS DEL APRENDIZAJE No. UNIDADES DE CONTENIDOS EVIDENCIAS DEL APRENDIZAJE Y SISTEMA DE TAREAS 1 UNIDAD 1: INTRODUCCIÓN A LA PERCEPCIÓN REMOTA, PRINCIPIOS FÍSICOS Y PLATAFORMAS SATELITALES Producto de Unidad1: Reconoce los distintos conceptos fundamentales en el proceso de interacción de la energía electromagnética, diferencia entre las resoluciones manejadas en la teledetección y mediante ciertos parámetros reconoce sensores y plataformas satelitales en uso. Contenidos de estudio: 1. INTRODUCCIÓN 1.1 Plan de Clases y Bibliografía. 1.2 Visión general de los Sensores remotos 1.3 Radiación y espectro electromagnético 1.4 Divisiones del espectro electromagnético 1.5 Términos y unidades de medida 1.6 Tipos de comportamientos reflectivos 1.7 Curvas espectrales y factores exógenos que determinan la reflectividad 1.8 Comportamiento espectral de la vegetación, suelo, agua y nieve. 1.9 Interacción de la energía con la atmósfera 1.10 Ventanas atmosféricas 2. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS IMÁGENES 2.1 Imagen, fotografía y propiedades fundamentales. 2.2 Estructura de datos Raster 2.3 Peso de una imagen 2.4 Tipos de estructuras de datos 2.5 Imágenes Washed out 2.6 Resolución y poder de resolución 2.7 Otras características de las imágenes: Detectibilidad, Reconocibidad, firma espectral, textura, clave de interpretación 2.8 Práctica de visualización, consulta, despliegue y comparación de las características de las imágenes 3. SENSORES 3.1 Sensores en función de sus características espectrales 3.2 Sensores de fuente emisora. 3.3 Tipos de sensores por su ubicación espacial 3.4 Sensores en base a la información registrada 3.5 Clasificación de los sensores scanning y not scanning 3.6 Encuadre o arreglo framing 3.7 Sistemas de barrido Tarea principal 1: TAREA 1 Revisión de aplicaciones de teledetección y características del espectro electromagnético. TAREA 2 Revisión de teorías de ondas electromagnéticas, tipos de interacción de la energía y ángulo sólido TAREA 3 Consulta: Poder de resolución y datos discretos y continuos TAREA 4 Prueba de evaluación TAREA 5 Ejercicios de visualización y características de imágenes TAREA 6 Práctica de Creación de Áreas de Interés AOI TAREA 7 Consulta de CCD y GSD TAREA 8 Exposiciones: Satélites de baja, media y alta resolución; Imágenes y productos de sensores activos; y fuentes y procesos de adquisición de imágenes. TAREA 9 Práctica de Edición Raster TAREA 10 Evaluación escrita de la primera unidad CÓDIGO: SGC.DI.321 VERSIÓN: 1.2 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13 2
  • 3. 3.8 Comparación de los sistemas framing y scannig 4. RESOLUCIONES, NIVELES DE ADQUISICIÓN Y SISTEMAS DE COLOR 4.1 Espacial o geométrica 4.2 Radiométrica 4.3 Espectral 4.4 Temporal 4.5 Niveles de adquisición de datos: niveles de laboratorio, aeronave y orbitales 4.6 Adquisición de datos: Plataforma, tipo de sensor, trayectoria, la verdad terrestre y el procesamiento. 4.7 Sistemas de color aditivos y sustractivos 4.8 Prácticas de combinación de colores 5. IMÁGENES Y PLATAFORMAS SATELITALES 5.1 Películas fotográficas e imágenes satelitales 5.2 Plataformas espaciales 5.3 Plataforma Landsat: sistema, componentes, etapas y sus características. 5.4 Plataformas y sensores de baja, media y alta resolución 5.5 Introducción a los sensores activos: imágenes y productos. 5.6 Fuentes y procesos de adquisición de imágenes 2 UNIDAD 2: PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES Producto de Unidad2: Corrige distintas afectaciones presentes en las imágenes, interpreta y georeferencia las imágenes mediante polinomios, utiliza métodos de clasificación de distintas coberturas y genera modelos digitales de elevación. Contenidos de estudio: 6. TRATAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES 6.1 Técnicas de tratamiento. Visión general 6.2 Codificación de las imágenes en archivos informáticos 6.3 Introducción al tratamiento digital de imágenes 6.4 Realce, definición y tipos de realces geométricos y radiométricos. 6.5 Práctica de combinación de bandas, uso de áreas de interés (AOI) e interpretación de imágenes 6.6 Práctica de consulta y edición vectorial 7. CLASIFICACIÓN DE IMÁGENES 7.1 Técnicas de clasificación 7.2 Unidad mínima de mapeo 7.3 Cultivos y sistemas de producción agrícola 7.4 Clasificación no supervisada 7.5 Clasificación supervisada en forma digital: Asignación de clases, áreas de entrenamiento y su evaluación. 7.6 Clasificación supervisada: verificación, recodificación, limpieza y análisis visual de una clasificación 7.7 Clasificación supervisada en campo 7.8 Actualización y generación de informes de una clasificación. 8. CORRECCIONES Y GENERACIÓN DE MDE 8.1 Correcciones de una imagen: correcciones atmosféricas, geométricas y radiométricas. Resampleo. 8.2 Corrección geométrica: Conceptos y práctica empleando el ajuste de polinomios 8.3 Tipos de interpolación radiométrica para el resampleo de una imagen: vecino más cercano, bilineal y TAREA 1 Consulta: Cultivos y sistemas de producción agrícola TAREA 2 Interpretación de una imagen TAREA 3 Práctica de uso de herramientas y comandos de edición raster; y consulta de la unidad mínima mapeable. TAREA 4 Prueba de evaluación TAREA 5 Práctica de preferencias de catálogo TAREA 6 Revisión de métodos de interpolación radiométrica TAREA 7 Práctica de Corrección Geométrica TAREA 8 Consultar sobre el SRTM, GTOPO 30 e interferometría radar TAREA 9 Gira de estudios a la ciudad del Coca TAREA 10 Informe de la comisión de campo TAREA 11 Exposiciones: Niveles de adquisición de imágenes y otras correcciones radiométricas; Sistema y sensores Radar; Satélites helio sincrónicos y geoestacionarios; El sistema LIDAR TAREA 12 Exposición y Mini curso: Software 1 de procesamiento digital de CÓDIGO: SGC.DI.321 VERSIÓN: 1.2 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13 3
  • 4. convolución cúbica. 8.4 Generación de un modelo digital de elevaciones, mapa de sombras y aspectos 8.5 Interpolación de datos sin información 9. SENSORES ACTIVOS Y ORBITAS 9.1 El sistema RADAR 9.2 Fundamentos e factores que intervienen 9.3 Sensores RADAR 9.4 El sistema LIDAR 9.5 Satélites helio sincrónicos y geoestacionarios 9.6 Ejemplos de aplicación imágenes. TAREA 13: Evaluación escrita de la segunda unidad 3 UNIDAD 3: TRATAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES EN EL CAMPO DE LA INVESTIGACIÓN Y LA APLICACIÓN EN DISTINTOS PROGRAMAS Producto de Unidad3: Ortorectifica una imagen mediante técnicas actuales con la ayuda de modelos digitales de elevación, reconoce y aplica diferentes sistemas de compresión de imágenes, entiende, realza, identifica elementos y corrige imágenes mediante técnicas de tratamiento. Finalmente afianza sus saberes con la transferencia de conocimientos y la utilización de diferentes software privados como libres existentes en el mercado para tal finalidad. Contenidos de estudio: 10. ORTORECTIFICACIÓN DE IMÁGENES Y MOSAICOS 10.1 Concepto y requerimientos 10.2 Diferencias con otros procesos rectificación 10.3 Procedimiento para generar el proyecto 10.4 Importación de los datos de referencia 10.5 Pinchado de los GCP 10.6 Resampleo y comparación de resultados 10.7 Importación de imágenes para un mosaico 10.8 Propiedades y condiciones para un mosaico 10.9 Generación y visualización de mosaicos 11. FORMATOS Y SISTEMAS DE COMPRESIÓN DE IMÁGENES 11.1 Formatos 11.2 Sistemas de almacenamiento y compresión 11.3 Quatries 11.4 MrSID 11.5 Capas Piramidales 11.6 Importación y exportación de archivos 11.7 Unión y desagregación de bandas (Layer Stack) 12. TÉCNICAS ESPECIALES DE REALCE DE CARACTERÍSTICAS EN LAS IMÁGENES 12.1 Índices de vegetación normalizados (NDVI) 12.2 Principales componentes 12.3 Filtros 12.4 Transformada de Fourier 12.5 Transformación IHS 13. INVESTIGACIÓN Y APLICACIÓN DE PROCESOS CON OTROS SOFTWARE 13.1 Investigación y aplicación de tratamientos con software comerciales 13.2 Investigación y aplicación de tratamientos con software libre. TAREA 1 Consulta: Formatos, Quatries y Sistemas de compresión de imágenes TAREA 2 Consulta: Aplicación de Filtros TAREA 3 Investigación y elaboración de un manual de la transformación IHS TAREA 4 La transformada de Fourier TAREA 5 Instalación, investigación y mini curso de software 2 de procesamiento digital de imágenes. TAREA 6 Instalación, investigación y mini curso de software 3 de procesamiento digital de imágenes. TAREA 7 Instalación, investigación y mini curso de software 4 de procesamiento digital de imágenes. TAREA 8 Instalación, investigación y mini curso de software 5 de procesamiento digital de imágenes. TAREA 9 Evaluación escrita de la tercera unidad TAREA 10 Evaluación práctica de todas las unidades CÓDIGO: SGC.DI.321 VERSIÓN: 1.2 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13 4
  • 5. 3. Resultados y contribuciones a las competencias profesionales: INGENIERÍAS LOGRO O RESULTADOS DE APRENDIZAJE NIVELES DE LOGRO El estudiante debeA Alta B Media C Baja F.1.A.1. Aplicación de Matemáticas X Resuelve cálculos de longitud de onda, frecuencia, peso de un archivo – imagen y del tipo de filtro para su correspondiente realice. F.1.A.2. Aplicación de las CCBB X Aplica conocimientos de física en cuanto al sonido y las ondas. F.1.B.1. Diseño y conducción de Experimentos. X Logra resolver sus saberes y experimentos en base a los ejercicios y conocimientos teórico – prácticos. F.1.B.2. Análisis de datos e interpretación de la información. X Interpreta los componentes y características existentes en las imágenes para experimentar con tratamientos en cuando a la mejora y el análisis de las imágenes satelitales F.1.C.1. Identificación y definición del problemas (Diseño de ingeniería) X Identifica el problema y plantea escenarios para su solución relacionando las herramientas de esta materia y otras de la misma línea. F.1.C.2. Planificación, control del Diseño y modelización (Diseño de ingeniería) X Genera planes de solución, mejora y reconstrucción mediante el uso del marco lógico, análisis FODA, etc. F.1.C.3. Factibilidad, evaluación, selección y comunicación (Diseño de ingeniería) X En base a estándares de generación de cartografía básica y temática, evalúa los resultados alcanzados. F.1.E.1. Identificación y formulación del problema X Identifica necesidades del tratamiento digital de imágenes satelitales, formula soluciones y resuelve afectaciones presentes. F.1.K.1. Identificación de herramientas X Sabe que herramienta o proceso utilizar para resolver o mejorar un análisis de imágenes F.1.K.2. Aplicación de herramientas X Aplica sus conocimientos de la mano con los equipos y software de procesamiento digital de imágenes. F.2.D.1. Cooperación X Demuestra capacidad de cooperación en equipo. F.2.D.2. Comunicación X Expresa sus habilidades con modismos y fundamentos universales. F.2.D.3. Manejo de conflictos X Resuelve problemas que se le pueden suscitar en campo o en oficina. F.2.D.4. Estrategia y operación X Elabora un plan de trabajo para ejecutar sus operaciones de análisis de imágenes. F.2.F.1. Responsabilidad profesional X Entrega productos de calidad. F.2.F.2. Conocimiento de códigos profesionales X Aplica normas y conoce que existen organismos nacionales e internacionales que norman, regulan y/o fiscalizan los productos relacionados. F.2.G.1. Comunicación escrita X Elabora informes técnicos utilizando tecnicismos aprendidos en la cátedra F.2.G.2. Comunicación oral X Expresa sus conocimientos con un amplio conocimiento en los tratamientos de imágenes en un nivel básico a intermedio. F.2.G.3. Comunicación digital X Comparte sus conocimientos y operaciones aplicando tecnologías de información y/o sistemas de información geográfica. F.2.I.1. Reconocimiento de oportunidades X Identifica oportunidades de ejecución de sus conocimientos y en dónde poder aplicarlos. F.2.I.2. Compromiso de aprendizaje X Entiende que él o ella son el centro de aprendizaje F.2.J.1. Interés por temas contemporáneos X Se implementan técnicas de investigación con la realidad y sus tendencias. F.2.J.2. Análisis de temas contemporáneos X Se analizan las fortalezas y debilidades de la materia en base a temas contemporáneos internacionales y nacionales. CÓDIGO: SGC.DI.321 VERSIÓN: 1.2 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13 5
  • 6. LICENCIATURAS LOGRO O RESULTADOS DE APRENDIZAJE NIVELES DE LOGRO El estudiante debeA Alta B Media C Baja F.1.A. Aplicación de CCBB de la carrera. F.1.B.1. Identificación y definición del problema. F.1.B.2. Factibilidad, evaluación y selección. F.1.C.1. Formulación de problemas F.1.C.2. Resolución del problema F.1.D. Utilización de herramientas F.2.E.1. Cooperación y comunicación F.2.E.2. Estrategia y operación F.2.F.1. Ética profesional F.2.F.2.Conocimiento de códigos profesionales F.2.G.1. C0municación escrita F.2.G.2. Comunicación oral F.2.G.3. Comunicación digital F.2.I. Compromiso de aprendizaje continuo F.2.J. Conocimiento del entorno contemporáneo 4. FORMAS Y PONDERACIÓN DE LA EVALUACIÓN. 1er Parcial* 2do Parcial* 3er Parcial* Tareas/ejercicios 3 2 2 Investigación 3 3 3 Lecciones 3 2 2 Pruebas 4 4 4 Laboratorios/informes - 2 2 Evaluación parcial 4 4 4 Producto de unidad - - - Defensa del Resultado final del aprendizaje y documento 3 3 3 Total: 20 20 20 CÓDIGO: SGC.DI.321 VERSIÓN: 1.2 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13 6
  • 7. 5. PROYECCIÓN METODOLÓGICA Y ORGANIZATIVA PARA EL DESARROLLO DE LA ASIGNATURA (PROYECCIÓN DE LOS MÉTODOS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE QUE SE UTILIZARÁN) Se emplearan variados métodos de enseñanza para generar un aprendizaje de constante actividad, para lo que se propone la estructura siguiente:  Se diagnosticará conocimientos y habilidades adquiridas, el nivel de desarrollo de las operaciones del pensamiento, el cumplimiento de normas de comportamiento, cualidades y valores que se poseen.  Con la ayuda de lluvia de ideas se indagará lo que conoce el estudiante, como lo relaciona, que puede hacer con la ayuda de otros, qué puede hacer solo, qué ha logrado y qué le falta alcanzar según el objetivo a lograr. • A través de preguntas y participación de los estudiantes el docente recuerda los requisitos previos de aprendizaje (RAP) que permite al docente conocer cuál es la línea de base a partir del cual incorporará nuevos elementos de competencia, en caso de encontrar deficiencias enviará tareas para atender los problemas individuales.  Plantear interrogante a los estudiantes para que den sus criterios y puedan asimilar la situación problema.  Se iniciará con explicaciones orientadoras del contenido de estudio, donde el docente plantea los aspectos más significativos, los conceptos, leyes y principios y métodos esenciales; y propone la secuencia de trabajo en cada unidad de estudio como: lecturas a realizar, aplicaciones de los fenómenos químicos relacionados a la carrera, gráficas, solución de problemas, planteamiento de hipótesis y regularidades, verificación de conceptos, análisis y resolución de problemas básicos y de profundización, aplicaciones a la carrera, investigaciones bibliográficas, entre otros. • Se buscará que el aprendizaje se base en el análisis y solución de problemas; usando información en forma significativa; favoreciendo la retención; la comprensión; el uso o aplicación de la información, los conceptos, las ideas, los principios y las habilidades en la resolución de problemas de la vida real. • Se trabajará obteniendo información teórica, aplicaciones de diversos autores para la comprensión de fenómenos, leyes principios, teoría que permitan la solución de problemas. • Se realizarán proyectos, para experimentar una situación profesional real (casa abierta); desarrollar el pensamiento creativo; para utilizar los informes e instrumentos; desarrollar la capacidad de cooperación, trabajo en equipo y sentido de responsabilidad. • Se buscará la resolución de casos para favorecer la realización de procesos de pensamiento complejo.  Se realizan ejercicios orientados a la carrera y otros propios del campo de estudio. La evaluación cumplirá con las tres fases: cognoscitiva, valores y destrezas, valorando el desarrollo del estudiante en cada tarea y en especial en los productos integradores de cada unidad (PROYECCIÓN DEL EMPLEO DE LAS TIC EN LOS PROCESOS DE APRENDIZAJE) Para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje, se utilizará: • Proyector • Computadores • Software propietario y libre • Calculadora • Aplicaciones prácticas mediante el empleo de imágenes satelitales y modelos de elevación. 6. DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO: PRESENCIAL TOTAL HORAS CONFERENCIAS CLASES PRÁCTICAS LABORATORIOS CLASES DEBATES CLASES EVALUACIÓN TRABAJO AUTÓNOMO DEL ESTUDIANTE 96 24 20 22 18 12 96 CÓDIGO: SGC.DI.321 VERSIÓN: 1.2 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13 7
  • 8. DISTANCIA: TOTAL HORAS TUTORÍAS TRABAJO AUTÓNOMO (Incluye actividad entregable) ACTIVIDAD INTERACTIVA (Foros de opinión, evaluación en línea, trabajos colaborativos, chat, wiki y otros) EVALUACIONES 7. TEXTO GUÍA DE LA ASIGNATURA TITULO AUTOR EDICIÓN AÑO IDIOMA EDITORIAL TEORÌA: Teledetección Ambiental Chuvieco, E. 3era 2008 Español Barcelona, Ariel PRÀCTICA: TUTORIAL ERDAS. 8.4. ERDAS Inc. & UDC 2001 Inglés / Español PRÁCTICA: MANUAL DE PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÀGENES DE SATÉLITE Alexis Sánchez Ramos 1997 Español 8. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA TITULO AUTOR EDICIÓN AÑO IDIOMA EDITORIAL Fotogrametría Moderna: Analítica y Digital José Luis Lerma García 2010 Español Universidad Politécnica de Valencia Introduction to Remote Sensing Campbell, J. B. 1996 Inglés New York, The Guilford Press Teledetección Ambiental Chuvieco, E. 2008 Español Barcelona, Ariel Introduction to Remote Sensing Cracknell, A. P. y L. W. B. Hayes 1991 Inglés London, Taylor and Francis Introductory Digital Image Processing. A Remote Sensing Perspective Jensen, J. R. 2004 Inglés Upper Saddle River N.J., Prentice-Hall 9. LECTURAS PRINCIPALES: TEMA TEXTO PÁGINA Principios de la Teledetección, Definición y objetivos, Resoluciones, Realces. Teledetección Ambiental Pág. 32 - 215 Recursos de Teledetección en la Red y Análisis Visual en Imágenes Teledetección. Nociones y Aplicaciones Pág. 37 – 62 y 79 - 97 LIBROS – REVISTAS – SITIOS WEB: 1. Canadian Journal of Remote Sensing, Canadian Aeronautics and Space Institute (CASI) 130 Slater Street, Suite 818, Ottawa, Ontario K1P 6E2, Canada. http://www.callisto.si.usherb.ca/~cartel/cjrs/ 2. Cartography and Geographic Information Science (CaGIS). American Congress on Surveying and Mapping, 6 Montgomery Village Avenue, Suite 403,Gaithersburg,MD. http://leporello.ingentaselect.com/vl=8574760/cl=35/n w=1/rpsv/cw/acsm/15230406/contp1.htm 3. Earth Observation Magazine. EOM, Inc., 13741 E. Rice Place, Suite 200, Aurora, CO 80015 (USA) http://www.eomonline.com 4. Geocarto International, Geocarto International Centre, GPO Box 4122, Hong Kong CÓDIGO: SGC.DI.321 VERSIÓN: 1.2 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13 8
  • 9. http://www.geocarto.com/e-journal.html 5. *Geofocus, revista electrónica del grupo de métodos cuantitativos, SIG y Teledetección de la Asociación de Geógrafos Españoles http://geofocus.rediris.es/principal.html 6. *IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, IEEE Geoscience and Remote Sensing Society, Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 345 E. 47th Street, New York, NY, 10017 USA. http://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?puNumb er=36) 7. *International Journal of Geographical Information Science, Taylor and Francis Ltd., Rankine Road, Basingstoke, Hampshire RG24 0PR, Reino Unido. http://www.tandf.co.uk/journals/titles/13658816.asp 8. *International Journal of Remote Sensing, Taylor and Francis Ltd., Rankine Road, Basingstoke, Hampshire RG24 0PR, Reino Unido. http://www.tandf.co.uk/journals/titles/01431161.asp 9. ITC Journal, International Institute for Aerospace Survey and Earth Sciences, P.O. Box 6, NL-7500 AA, Enschede, Países Bajos. (journal@itc.nl). 10. Photogrammetria, Elsevier Scientific Publishing Company, Box 211, NL-1000 AE Amsterdam, Holanda. 11. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, American Society for Photogrammetry and Remote Sensing, 5420 Grosvenor Lane, Suite 210, Bethesda 20814-2160, USA http://www.asprs.org/asprs/publications/pe&rs/ 10. ACUERDOS: DEL DOCENTE: Se compromete a ser un facilitador del aprendizaje de los estudiantes para que alcancen sus competencias en la materia. Compartir y formar a los alumnos para que estén en un nivel académico acorde a las tecnologías actuales para que de esta manera puedan resolver problemas relacionados con el ordenamiento del territorio y la toma de decisiones. DE LOS ESTUDIANTES: se compromete a estudiar y ser el gestor de la información, siendo una persona activa que construye su propio aprendizaje con ética profesional y principios de solidaridad, responsabilidad y respeto a la propiedad intelectual. CÓDIGO: SGC.DI.321 VERSIÓN: 1.2 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13 9