Dpto. Ingeniería Rural Expresión Gráfica en la Ingeniería

Dpto. Ingeniería Rural
Expresión Gráfica en la Ingeniería
Prof. Gil MANZANO AGUGLIARO
TEMA I
INTRODUCCIÓN A LA TELEDETECCIÓN
DEFINICIÓNES DE TELEDETECCIÓN
• Es la utilización de sensores para la adquisición de informaciones
sobre objetos o fenómenos sin que haya contacto directo entre el
sensor y los objetos.
•Conjunto de conocimientos y técnicas para determinar
características físicas y biológicas de objetos mediante mediciones
a distancia, sin el contacto material de los mismos (Lasselin y
Darteyre, 1991).
•Técnica de adquisición y posterior tratamiento de datos de la
superficie terrestre desde sensores instalados en plataformas
espaciales, en virtud de la interacción electromagnética existente
entre la tierra y el sensor.(formal).
EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA TELEDETECCIÓN
•1822 - Desarrollo de la teoría de la luz;
•- Newton: descomposición de la luz blanca;
•- Utilización de una cámara primitiva;
• 1837 - Primera fotografía en b/n:
Daguerre
•1839 - Desarrollo de equipos ópticos
•- Investigaciones de nuevas substancias fotosensibles;
•1859 - Utilización de cámaras fotográficas a bordo de globos
por Gaspar Felix de Tournachon.
Tournachon
París, 1867
•1860 - James Wallace realiza la misma experiencia sobre Boston,
poniendo de manifiesto la organización urbana.
•1903 - Utilización de fotografías aéreas con fines
cartográficos
•1904 - Primer mapa topográfico a partir de
fotografías aéreas (Fourcade)
•1909 - Obtención de fotografías aéreas por
aviones (Wilbur Wright)
•1915 - Primera cámara aérea propiamente
dicha creada por Moore-Brabazon.
Boston, 1860
• 1930
- Coberturas sistemáticas del territorio con fines de
levantamiento de recursos naturales.
• 1935-Kodak
introduce las películas en color.
• 1940 - Desarrollo de equipos para radiometría sensibles a la
radiación infrarroja.
•-
Utilización de películas infrarrojas en la II Guerra Mundial,
para la detección de camuflajes.
• 1944
- Primeros experimentos para utilizar cámaras
multiespectrales;
• 1954
- Desarrollo de radiómetros de microondas;
•-
Pruebas iniciales con el objetivo de construir radares de
vista lateral;
•
1955- Se desarrolla la ortofoto.
• 1957• 1961
•-
Se envía el primer satélite al espacio (Sputnik)
cámara
- Desarrollo de procesamientos ópticos y digitales;
Primeros radares de vista lateral;
• 1962
- Desarrollo de vehículos espaciales tripulados y no
tripulados;
•-
Lanzamientos de satélites meteorológicos;
•-
Primera fotografía orbital MA-4-Mercury;
Proy. Mercury
Camera montada en un proyectil(Thor) en 1959. Con
ella se toma las primeras fotografías desde una altitud
de 480 kilómetros, durante un vuelo de 15 minutos.
Misil Thor
Fotografía del Atlas Africano, tomada por John Glenn a bordo del
Friendship 7 (Proyecto Mercury)
Cámara Ansco Autoset
35mm utilizada por John
Glenn en el Friendship 7,
primera misión tripulada de
los EEUU.Se utilizó una
película sensible al
ultravioleta.
Fotografía de la costa de Florida a una altitud de 160 km.
(Proyecto Mercury)
• 1972
- Fotografías orbitales obtenidas por el programa Gemini;
Fotografías Proy. Gemini
•-
Surgen otros programas espaciales envolviendo satélite de
recursos naturales: SEASAT, SPOT, ERS, LANDSAT;
• 1983
- Lanzamiento del Landsat 4, SIR-A, SIR-B, MOMS;
• 1991
- Lanzamiento del ERS-1.
• 1995
- Lanzamiento del ERS-2.
Misiones espaciales actuales
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USA: Landsat, GOES, Space shuttle, Ikonos, Quickbird.
q
ESA: ERS-1 y 2, Meteosat.
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Francia: Spot-3 y 4.
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India: IRS-C, Insat.
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Canadá: Radarsat.
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Rusia: Spin-2, Resurs.
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Japón: Adeos, GMS.
Principales ventajas de la Teledetección
q
Visión global.
q
Observación a distintas escalas.
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Cobertura frecuente.
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Homogeneidad en la adquisición.
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Regiones no visibles del espectro.
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Formato digital.
Inconvenientes
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Calibración (medidas absolutas).
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Cobertura nubosa.
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Frecuencia de adquisición.
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Resolución espacial.
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Resolución espectral.
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Visión estereoscópica.
Tendencias recientes
1. Introducción de nuevos sensores.
• Absorción diferencial de gases
• Hiperespectrales
MOPITT (CO y CH4 )
2. Empleo de nuevas técnicas de procesado de datos.
3. Mayor facilidad para la diseminación de datos.
APLICACIONES DE LA TELEDETECCIÓN
Metereología
q Análisis de masas nubosas y su evolución
q Modelización climática a diferentes escalas
q Predicción de desastres naturales de origen climático- Martin Morales
Agricultura y Bosques
q Discriminación de tipos de vegetación: tipos de cultivos, tipos
de maderas...
q Determinación del vigor de la vegetación
q Determinación del rango de interpretabilidad y biomasa
q Medición de extensión de cultivos y maderas por especies
q Clasificación de usos del suelo- Daniel Valverde
q Cartografía y actualización de mapas
q Categorización de la capacidad de la tierra
q Separación de categorías urbana y rural
APLICACIONES DE LA TELEDETECCIÓN
Planificación regional
q Cartografía de redes de transporte
q Cartografía de límites tierra-agua
q Cartografía de fracturas
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Geología
Reconocimiento de tipos de roca
Cartografía de unidades geológicas principales
Revisión de mapas geológicos
Delineación de rocas y suelos no consolidados
Cartografía de intrusiones ígneas
Cartografía de depósitos de superficie volcánica reciente
Cartografía de terrenos
Búsqueda de guías de superficie para mineralización
Determinación de estructuras regionales
Cartografías lineales
APLICACIONES DE LA TELEDETECCIÓN
Recursos Hidrográficos
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Determinación de límites, áreas y volúmenes de superficies acuáticas
Cartografía de inundaciones
Determinación del área y límites de zonas nevadas
Medida de rasgos glaciales
Medida de modelos de sedimentación y turbidez
Determinación de la profundidad del agua
Delineación de campos irrigados
Inventario de lagos
Detección de zonas de alteraciones hidrotermales
Oceanografía y Recursos Marítimos
Detección de organismos marinos vivos
Determinación de modelos de turbidez y circulación
Cartografía térmica de la superficie del mar
Cartografía de cambios de orillas
Cartografía de orillas y áreas superficiales
Cartografía de hielos para navegación
Estudio de mareas y olas
APLICACIONES DE LA TELEDETECCIÓN
Medio Ambiente
q Control de superficies mineras
q Cartografía y control de polución de aguas
q Detección de polución del aire y sus efectos
q Determinación de efectos de desastres naturales
q Control medioambiental de actividades humanas
(eutrofización de aguas, pérdida de hojas, etc.)
q Seguimiento de incendios forestales y sus efectos
q Estimación de modelos de escorrentía y erosión
USUARIOS TRADICIONALES Y NUEVOS USUARIOS
Gobiernos:
• Planificadores civiles
• Fuerzas armadas
• Servicios de inteligencia
• Centros científicos
• Entidades regionales y locales
Medios de comunicación:
• De información general (televisiones, periódicos)
• De información específica (revistas)
• Editoriales
Organizaciones internacionales:
• Agencias de la ONU (refugiados,medioambiente...)
• Programas de cambio global
• Centros regionales (p.ej. UEO)
USUARIOS TRADICIONALES Y NUEVOS USUARIOS
ONGs
• Ambientalistas
• Control de armamentos, desarme.
• Ayuda humanitaria
• Derechos humanos
• Gestión de catástrofes
Universidades y centros de investigación:
• Departamentos de Geografía, Geología, Biología, Ing.Geodésica,
Agronomía, etc.
• Centros de Teledetección.
• Departamentos de Física, Informática, Ing.Telecomunicación,
• Departamentos de Arqueología,transportes.
• Centros multimedia.
• Departamentos de Geopolítica.
USUARIOS TRADICIONALES Y NUEVOS USUARIOS
Empresas:
• Extracción de recursos (petróleo, gas...)
• Gestión de recursos (forestales, agrícolas...)
• Aerofotografía
• Diseño y lanzamiento de sensores
• Diseño y venta de software de tratamiento digital
• Empresas de S.I.G.
• Redes de distribución (electricidad, agua...)
• Seguros
• Agricultura de precisión
• Evaluación de impacto ambiental
• Promoción turística.
USUARIOS TRADICIONALES Y NUEVOS USUARIOS
Organizaciones profesionales:
• Teledetección.
• Campos afines a las aplicaciones.
Clientes finales:
• Mercado inmobiliario
• Decoración
COMPONENTES DE UN SISTEMA DE TELEDETECCIÓN
Dunas de arena al oeste de Argelia. (Proyecto Gemini)
Estrecho de Hormuz. (Proyecto Gemini).
Cámara Hasselblad con una lente Zeiss, utilizada en el Proyecto Gemini.
SPUTNIK
Sputnik 1
Lanzamiento
ORTOFOTO DE LA CIUDAD DE ALMERÍA
Cobertura frecuente
Homogeneidad en la adquisición
Fitoplancton en el mediterráneo
Campus de Madison. Universidad de Wisconsin
DAGUERRE
Joseph Niepce - 1827
Wright
Hermanos Wright
Vista aérea del Estadio Centenario y zona aledaña, el día de la final del primer
Campeonato Mundial de futbol. Montevideo, Uruguay .30 de julio de 1930
Parte de la ciudad de Montevideo, Uruguay. 1930.