Guía de estudio del curso - Unidad Docente de Geografía

GUÍA DE ESTUDIO DEL CURSO DE DOCTORADO:
SIG, Cambio global y desarrollo sostenible
Abril-junio 2007
1. Presentación
Bienvenido a las clases del curso de doctorado “SIG, Cambio global y desarrollo
sostenible”, programa de doctorado sobre“Cambio global y desarrollo sostenible” del
Departamento de Geografía de la Universidad de Alcalá e impartidas por el Dr. Joaquín
Bosque Sendra (correo electrónico [email protected] ) y por la Dra. María Teresa
Camacho ([email protected]).
Para conseguir los mejores resultados en el curso, es recomendable que leas con cuidado
esta Guía de Estudio.
Servirá para que conozcas los objetivos y la metodología de estudio y te proporcionará
toda la información necesaria para que apruebes los bloques teóricos y prácticos.
Deseo que obtengas el máximo provecho de este tipo de enseñanza, donde se combina
la enseñanza presencial y la que se desarrolla con el apoyo de Internet, y adquieras
todos los conocimientos y habilidades para el manejo de los Sistemas de información
geográfica dedicados al estudio de los problemas del Cambio global y del Desarrollo
sostenible.
2. Metodología
El curso se estructura en clases teóricas y actividades prácticas. En las primeras se
expondrán algunos de los aspectos conceptuales básicos necesarios para usar los
Sistemas de información geográfica en el estudio y en la resolución de algunas
cuestiones relacionadas con el Cambio global y el Desarrollo sostenible. En las
actividades prácticas se incidirá especialmente en el conocimiento y manejo de
herramientas informáticas de tipo SIG que permitirán aplicar, de manera operativa, los
procedimientos descritos en las clases teóricas y resolver algunos problemas concretos
relacionados con el Cambio global y el desarrollo sostenible.
Por lo tanto, la metodología de estas clases se basa, al menos en parte, en estrategias
propias de una enseñanza activa, centrada en la figura del alumno como elemento clave
del sistema de formación y con una participación del profesor como dinamizador del
proceso de aprendizaje.
Desde el primer momento se intentará que, el alumno que lo desee, utilice los
mecanismos de ayuda proporcionados por INTERNET.
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Disponibilidad de los materiales del curso en una página WEB dedicada:
http://www.geogra.uah.es/usuarios/joaquin/cglobal/index.php
Posibilidad de emplear el correo electrónico para la comunicación con el
profesor: plantear preguntas y dudas, envío de actividades, etc.
Búsqueda de datos y otras ayudas mediante el uso de INTERNET.
Desde el punto de vista metodológico se estructura del siguiente modo:
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20 horas presenciales de clases teórico-prácticas, impartidas por el Dr. Joaquín
Bosque Sendra
10 horas presenciales de clases teóricas, impartidas por la Dra. María Teresa
Camacho
5 horas de clases prácticas impartidas por la Dra. Camacho
10 horas de seminarios
Un total de 4 créditos (40 horas).
Todas las clases presenciales se realizan en el aula de informatica B de la
Facultad de Filosofía y Letras de la Universidad de Alcalá, calle Colegios, 2, el
horario es 16 a 20 horas durante los días: 11, 12, 16, 18, 19 de abril y 14,15, 21
y 22 de junio de 2007.
Posibilidad de formular consultas y enviar actividades mediante el correo
electrónico durante los meses de abril-junio de 2007.
3. Requerimientos de los alumnos
Los alumnos de este curso deben tener conocimientos básicos sobre los Sistemas de
información geográfica.
Por otra parte los alumnos deben tener acceso al programa IDRISI (y estar entrenados
para su utilización), ya que es imprescindible para poder llevar a cabo los ejercicios
prácticos que forman una parte sustancial del programa. En el aula de informática de la
Facultad de Filosofía y Letras, donde se imparte el curso, este programa está accesible y
podrá ser empleado en ese lugar por los alumnos.
4. Objetivos de la asignatura
Al terminar este curso los alumnos deberían ser capaces de:
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Enumerar las potencialidades y las limitaciones de los SIG en el estudio de las
cuestiones del Cambio global y del desarrollo sostenible
Describir los diferentes enfoques que se están empleando para el estudio de los
temas del Cambio global.
Buscar, obtener y utilizar datos geográficos de tipo global en INTERNET.
Utilizar procedimientos SIG para la descripción de los procesos de cambio
espacial.
Emplear métodos SIG para explicar y predecir los cambios de usos del suelo en
una región.
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Utilizar los métodos de evaluación de tierras para encontrar las potencialidades
de uso de cada punto del territorio
Emplear diferentes métodos de la Evaluación multicriterio, combinados con un
SIG, para realizar la asignación óptima de usos del suelo en una región
Definir la metodología de evaluación multicriterio de problemas de decisión
Enumerar los componentes de un problema de evaluación multicriterio
Enumerar los criterios que pueden servir para medir diferentes objetivos de un
problema de asignación óptima de usos del suelo
Elaborar factores cuantitativos de un problema de localización
Indicar restricciones de localización.
Seleccionar algún procedimiento de combinación para elaborar mapas de
adecuación, impacto y/o capacidad de acogida.
Utilizar el programa IDRISI para llevar a cabo problemas de localización óptima
de usos del suelo.
5. Temario
El programa está organizado en 9 temas.
1.- Definiciones básicas. Los temas del cambio global y del desarrollo sostenible que se
pueden estudiar con las TIG.
2.- Modelos de datos espaciales para el estudio del cambio global. Bases de datos
disponibles para el estudio del cambio global. Las IDE globales.
3.- Medición del cambio espacial. Cartografía dinámica. Procedimientos para medir el
cambio espacial: variables cuantitativas y cualitativas.
4.- Desarrollo sostenible y SIG. Evaluación de tierras. Indicadores de sostenibilidad del
cambio espacial.
5.- Conceptos básicos de la modelización de la dinámica de los usos del suelo
6.- Método combinado: Evaluación multicriterio, evaluación multiobjetivo, autómatas
celulares y Cadenas de Markov
7.- Otros métodos de modelización: redes neuronales y modelo paramétrico lineal
8.- Análisis comparativo de los métodos de modelización: modelización prospectiva de
un área de estudio.
9.- Ensayo de modelización retrospectiva
Bibliografía
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Skidmore, A. (2002): “Taxonomy of environmental models in the spatial sciences” en A.
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Remote Sensing. 1993. 59(10), pp 1497-1501.
6. Programación de las actividades
Las clases se desarrollarán a partir del 11 de abril de 2007
DIAS DE CLASE Y TEMAS/ACTIVIDADES
Sesión I, 11 abril 4h (16-20 h): Presentación del curso. Tema 1. Definiciones básicas. Los
temas del cambio global y del desarrollo sostenible que se pueden estudiar con las TIG.
Actividades: Debate sobre los temas planteados. Práctica I. Planteamiento de lecturas
sobre diferentes temas.
Sesión II, 12 abril, 4h (16-20 h): Explicación teórica de: 2.- Modelos de datos espaciales
para el estudio del cambio global. Bases de datos disponibles para el estudio del cambio
global. Las IDE globales.
Actividades: Inicio ejercicio creación base de datos global. Práctica II. Base de datos
Sesión III, 16 abril, 4h (16-20 h): Explicación teórica de: 3.- Medición del cambio
espacial. Cartografía dinámica. Procedimientos para medir el cambio espacial: variables
cuantitativas y cualitativas.
Actividades: Inicio ejercicio de cartografía dinámica. Práctica III. Cartografía de cambios
de usos del suelo
Sesión IV, 18 abril, 4h (16-20 h): Explicación teórica de: 4.- Desarrollo sostenible y SIG.
Evaluación de tierras. Indicadores de sostenibilidad del cambio espacial.
Actividades: Práctica IV: Sostenibilidad de la evolución de las ocupaciones en zona de
estudio.
Sesión V, 19 abril, 4h (16-20 h): Sesión de discusión de las lecturas realizadas por los
alumnos y de las prácticas iniciadas.
Sesión VI, 14 de junio, 4h (16-20 h): Explicación teórica de 5: Conceptos básicos de la
modelización de la dinámica de los usos del suelo
6. Método combinado: Evaluación multicriterio, evaluación multiobjetivo, autómatas
celulares y Cadenas de Markov
Sesión VII, 15 junio, 4 h (9.30-13.30 h): Explicación teórica de: 7. Otros métodos de
modelización: redes neuronales y modelo paramétrico lineal
8. Análisis comparativo de los métodos de modelización: modelización prospectiva de
un área de estudio.
9. Ensayo de modelización retrospectiva
Sesión VIII, 21 junio, 4h (16-20 h): Actividades: Inicio de la Práctica V: Utilización de
las funciones de modelización de la dinámica de los usos del suelo incluidos en el SIG
Idrisi Kilimanjaro.
Ejemplo aplicado a un área de estudio.
Sesión IX, 22 junio, 4h (9.30-13.30 h): Seminario de debate:
Predicción del cambio global. Comparación de las predicciones de los modelos. Sesión de
discusión de la lectura realizada por los alumnos y de las prácticas iniciadas.
La programación elaborada para el curso necesita la lectura (por parte de los alumnos)
de los documentos de apoyo y de la bibliografía recomendada, esto puede exigir en
torno a 2-3 horas semanales, además es necesario realizar las actividades propuestas.
8. Evaluación
Los alumnos deberán realizar las prácticas y presentar en cada caso un informe sobre su
desarrollo, en base a ello se determinará la calificación final del curso.
9. Actividades
Se plantearán una amplia serie de actividades que se iniciaran durante las clases
teóricas, de este modo se pondrán en práctica, y se aprenderán de modo más operativo,
los conceptos y herramientas descritas en la bibliografía, los documentos de apoyo y en
las clases teóricas. Cada alumno deberá presentar o enviar por e-mail un informe de
cada una de las actividades planteadas.
1.- Lectura y comentario de alguno de los textos/direcciones WEB propuestos.
2.- Creación de una base de datos de un país con datos tomados de INTERNET.
3.- Descripción y cartografía del cambio de los usos del suelo.
4.- Medición de indicadores de sostenibilidad en los cambios de los usos del suelo
5.- Predicción del cambio espacial. Utilización de las funciones de modelización de la
dinámica de los usos del suelo incluidos en el SIG Idrisi Kilimanjaro. Ejemplo aplicado
a un área de estudio.
10. Recursos on-line
Generales
- www.geogra.uah.es, Sitio WEB del departamento de Geografía de la Universidad de
Alcalá (consultado mayo 2006).
- www.NCGIA.ucsb.edu/giscc Centro de Estados Unidos, contiene un manual sobre SIG
de libre disposición, en inglés. (Consultado, Marzo-2004)
- www.dices.net Portal en castellano sobre los temas de SIG, Cartografía y Teledetección
(consultado, marzo 2004).
- www.giscampus.org Numerosos datos, programas, manuales sobre SIG (en castellano)
(consultado, marzo 2004)
www.rediris.es y http://redgeomatica.rediris.es/, con información varia sobre SIG y
otras tecnologías de la información geográfica (consutado, marzo 2004)
- www.clarklabs.org Información sobre el programa IDRISI. (consultada en marzo 2004)
Centros de investigación del cambio global:
- Consejo de asociaciones científicas: http://www.icsu.org (consultado marzo 2004)
- Instituto Internacional de Análisis de Sistemas Aplicados (IIASA):
http://www.iiasa.ac.at/ (consultado marzo 2004)
- Programa Internacional de la Geosfera-Biosfera (IGBP):
http://www.igbp.kva.se/cgi-bin/php/frameset.php (consultado en marzo 2004)
- Programa Internacional sobre las dimensiones humanas del cambio global (IHDP):
http://www.uni-bonn.de/ihdp/ (consultado en marzo 2004).
- Enlaces a diversos centros sobre análisis del cambio global:
http://www.ihdp.uni-bonn.de/html/links/links.html (consultado marzo 2004)
- Programa de estudio del clima mundial: http://www.wmo.ch/web/wcrp/wcrp-home.html
(consultado en marzo 2004)
- Programa de estudio del cambio del usos del suelo: http://www.geo.ucl.ac.be/LUCC/
(consultado en marzo 2004)
- El centro de estudios de la UE: http://ipsc.jrc.cec.eu.int/ (consultado en marzo 2004)
- Proyecto MEDALUS (desertificación y uso del suelo) en la Universidad de Leeds:
http://www.medalus.demon.co.uk/ (consultado en marzo de 2004)
- Proyecto de evaluación ambiental global de la Universidad de Harvard:
http://environment.harvard.edu/gea/ (consultado marzo 2004).
- Programa UNEP/GRID de la ONU: http://www-cger.nies.go.jp/grid-e/index.html o
http://www.grid.unep.ch/ (consultado marzo 2004).
- Centro de la NASA sobre cambio global: http://gcmd.gsfc.nasa.gov/ (consultado marzo
2004)
- Centro del gobierno americano sobre cambio global: http://globalchange.gov/
(consultado marzo 2004)
-Universidad
de
Texas:
Medio
ambiente
y
economía
global:
http://www.utexas.edu/depts/grg/eworks/proceedings/contents.html (consultado marzo
2004)
- Programa ambiental de la ONU: http://www.unep.org/ (consultado marzo 2004)
- Centro de la ONU para la población: http://www.un.org/popin/ (consultado marzo
2004) y http://www.unfpa.org/ (consultado marzo 2004)
- Instituto Worldwatch: http://www.worldwatch.org/ (consultado marzo 2004)
- Grupo Crecimiento cero: http://www.populationconnection.org/ (consultado marzo
2004)
- Consejo de la población: https://www.popcouncil.org/ (consultado marzo 2004)
Datos globales
Centros de datos globales:
- US Geological Survey, Herat Resources Observation Systems (EROS) Data Center:
http://edc.usgs.gov/ (consultado marzo 2004)
- NASA Goddard Space Flight Center (GSFC): http://daac.gsfc.nasa.gov (consultado
marzo 2004)
Bases de datos temáticas:
- Global Map 2000, Japón: http://www.iscgm.org/html4/index.html (consultado marzo
2004)
- Datos hidrológicos: http://edcdaac.usgs.gov/gtopo30/hydro/index.html (Consultado en
marzo 2004)
- Instituto de Recursos Mundiales: http://www.wri.org/sdis/statlinks.html (consultado en
marzo de 2004)
- Datos sobre ocupación del suelo, USGS: http://edcdaac.usgs.gov/glcc/globe_int.html
(consultado en marzo de 2004)
Datos
sobre
ocupación
del
suelo,
Universidad
de
Maryland:
http://www.geog.umd.edu/landcover/global-cover.html (consultado marzo 2004)
- Datos topográficos: http://edcdaac.usgs.gov/gtopo30/gtopo30.html (consultado en marzo
de 2004)
- Datos de suelos de algunos países:
http://grid.cr.usgs.gov/unepdownload/form.php?type=soterlac (consultado en marzo de
2004)
- Datos sobre suelos y agricultura: http://www.fao.org/landandwater/lwdms.stm#cd21
- Datos sobre emisiones de pesticidas: http://www.msc.ec.gc.ca/data/gloperd/ (consultado
marzo 2004)
- Datos demográficos: http://www.popnet.org/ (consultado en marzo de 2004)
- Datos de población: http://sedac.ciesin.columbia.edu/plue/gpw/index.html (consultado
en marzo de 2004)
- Datos de población: http://www.ornl.gov/sci/gist/ (consultado en marzo de 2004)
- Datos geográficos en ESRI: http://www.esri.com/data/download/index.html
(consultado en marzo de 2004)
- Datos del proyecto LUC:
http://www.iiasa.ac.at/Research/LUC/GIS/index.html?sb=11 (consultado en marzo de
2004)
- Clearinghouse de datos geográficos en Uruguay:
http://www.clearinghouse.com.uy/metadatos/glossary.html (consultado en marzo de
2004)
- Comité americano para los datos geográficos: http://www.fgdc.gov/ (consultado en
marzo de 2004)
- Agencias federales USA: http://www.uv.es/~pardomv/pe/1998_1/global/us.htm
(consultado en marzo de 2004)
- Página con una amplia lista de datos geográficos:
http://www.freegis.org/geo-data.en.html (consultado en marzo 2004)
- Datos
topográficos
de
algunas
zonas
del
planeta:
http://216.218.220.254/ozi3d/height_data.html (consultado marzo 2004)
Formatos de datos geográficos:
- Revistas geográficas electrónicas, entre ellas alguna sobre Desastres y emergencias:
http://gis.about.com/msub13.htm?once=true& (consultado en marzo 2004)
- Descripción de diversos formatos para datos geográficos:
http://www.gisdatadepot.com/helpdesk/formats.html (consultado en marzo 2004)
- http://www.wotsit.org/search.asp?s=gis (consultado en marzo 2004)
- Iniciativa OpenGIS: http://www.opengis.org (consultado en marzo 2004)
Programas SIG (algunos gratuitos):
- Pagina personal con muchas aplicaciones libres: http://gdal.velocet.ca/projects/
(consultado en marzo 2004)
- Programas variados y gratuitos: http://software.geocomm.com/ (consultado en marzo
2004)
- Pagina con muchos programas de diverso tipo: http://www.ai-geostats.org/
(consultado en marzo 2004)
- Programa para visualizar datos geográficos: http://commongis.jrc.it/ (consultado en
marzo 2004)
- Programa GRASS: http://grass.baylor.edu/ y http://grass.itc.it/
(Consultados en marzo 2004)
- Página con una larga lista de programas gratuitos: http://www.freegis.org/ (consultado
en marzo 2004). Entre los mas recientes e interesentes están:
- SIG JUMP: http://jump-pilot.sourceforge.net/ ; http://www.jump-project.org/
- SIG SAGA: http://www.saga-gis.uni-goettingen.de/html/index.php?newlang=spa
- SIG SPRING: http://www.dpi.inpe.br/spring/espanol/index.html
- SIG gvSIG: http://www.gvsig.gva.es/index.php?id=gvsig&L=0