temas de exploracion de glaciares

EXPLORACION DE GLACIARES
Octubre 2010
Ing. BENJAMIN MORALES ARNAO
N
TEMAS DE EXPLORACION DE GLACIARES
1 Cartas Topográficas
2 Imagen de Satélite
3 Levantamientos Topográficos
4 GPS
5 Levantamiento LIDAR
6 Fotogrametría
7 Sondajes
8 Exploración Sísmica
9 Exploración Gravimétrica
10 Exploración Electromagnética
11 Interferometría SAR
IMAGEN DE SATÉLITE
IMÁGENES DE SATÉLITE
LANDSAT
Se caracterizan por la variedad de bandas que las
componen. Se separan en 2 tipos: Landsat 7
(sensor ETM+) y Landsat 5 (sensor TM); ambas
poseen 7 bandas multiespectrales que van desde el
visible hasta el infrarrojo medio, con una
resolución de 30 metros, en la mayoría de ellas.
La diferencia entre ellas radica en que las Landsat 7
poseen una banda pancromática de 15 metros y en
el caso de la banda termal, aumenta la resolución
de 120 a 60 metros. Cada escena cubre 180*175
Km2. Las principales aplicaciones de estas
imágenes se centran en la identificación y
clasificación de las distintas cubiertas que existen
en la superficie terrestre, determinación de
humedad del suelo, clasificación de la vegetación,
mapas hidrotermales y estudios multitemporales.
Existen imágenes de archivo desde 1982.
Las imágenes ALOS, son captadas
por 3 sensores: VNIR, PRISM y
PALSAR. En el caso del sensor VNIR,
este capta imágenes
multiespectrales, que poseen las
bandas del visible y el infrarrojo
cercano, con una resolución de 10
metros. Cada imagen tiene una
extensión de 70*70 Km2. Tiene
aplicación en el área
medioambiental, clasificación de
suelos y seguimiento de desastres
naturales, por su alta capacidad de
revisita (2 días).
A diferencia del sensor anterior,
el PRISM capta imágenes
pancromáticas y se destaca por
la resolución espacial que estas
poseen de 2.5 metros y porque
cada escena contiene 3
perspectivas (nadir, hacia atrás y
hacia delante), con una
superficie común de 35*35 Km2,
de manera que permite hacer
estereoscopía y generar modelos
digitales de elevación de alta
precisión.
Estas imágenes son captadas desde 1999
por el satélite Terra. Poseen 14 bandas
separadas en 3 grupos, el primero con una
resolución de 15 metros, en donde están
las bandas del visible y del infrarrojo
cercano; el segundo con una resolución de
30 metros compuesto por 6 bandas del
infrarrojo; y un tercer grupo termal, con
una resolución de 90 metros. Sus
principales aplicaciones están en el análisis
de suelos, cuerpos de agua, geología,
medio ambiente, usos de suelo, entre
otros. Además, cuenta con 2 bandas
estereoscópicas, a partir de las cuales se
puede generar modelos digitales de
elevación. Cada escena ASTER, tiene una
extensión de 60 * 60 Km2.
El sensor PALSAR, es un sensor
activo de RADAR, con una
resolución variable de 10 a 100
metros. Este sensor permite
captar escenas a través de las
nubes, bruma, niebla o humo,
tanto de día como de noche. Por
lo tanto, es ideal para realizar
estudios en áreas tropicales o
polares. También son utilizadas en
la geología, movimientos en
masa, aplicaciones marítimas,
entre otros.
Estas imágenes son denominadas de alta
resolución, se componen de una imagen
multiespectral, que posee las bandas
visibles y la infrarroja cercana, con una
resolución espacial de 2.4 metros; y una
imagen pancromática, con una
resolución de 0.6 metros. Cada escena
QuickBird tiene una extensión de
16.5*16.5 Km2. Las aplicaciones que se
pueden realizar con estas imágenes son
variadas, como por ejemplo: generación
de cartografía urbana, aplicaciones
agrícolas, forestales, de recursos hídricos,
medioambiente, seguridad, entre otros.
Este es un nuevo satélite puesta en
órbita a fines del 2007, la principal
característica es que capta imágenes
pancromáticas con una resolución de 0,5
metros. Próximamente, se espera el
lanzamiento del satélite WorldView – 2,
para la adquisición de imágenes
multiespectrales.
Tabla resumen – Imágenes Satelitales:
Tipos Fundamentales de Imágenes
Pancromáticas
Se captan mediante un sensor digital que mide la reflectancia de energía en una amplia
parte del espectro electromagnético.
 Identifican y miden accidentes
superficiales y objetos, principalmente por






su apariencia física.
Identifican y cartografían con precisión la
situación de los elementos generados por
la acción del hombre, como edificios,
carreteras, veredas, casas, etc.
Actualizan las características físicas de los
mapas existentes.
Trazan los límites entre tierra y agua.
Identifican y cuantifican el crecimiento y
desarrollo urbano.
Permiten generar modelos digitales de
elevación de gran exactitud.
Catalogan el uso del suelo.
Tipos Fundamentales de Imágenes
Mutliespectrales
Se captan mediante un sensor digital
que mide la reflectancia en muchas
bandas de espectro. Estos distintos
valores de reflectancia se combinan
para crear imágenes de color.
 Distinguen las rocas superficiales y el
suelo por su composición y
consolidación.
 Delimitan los terrenos pantanosos.
 Estiman la profundidad del agua en
zonas litorales.
 Catalogan la cubierta terrestre.
LEVANTAMIENTOS
TOPOGRÁFICOS
LEVANTAMIENTO
TOPOGRÁFICO CON
TEODOLITO T2
1967
LEVANTAMIENTO
TOPOGRÁFICO CON
ESTACIÓN TOTAL
2010
PROCESO DEL
LEVANTAMIENTO
TOPOGRAFICO CON
PRISMAS
GPS
• Los equipos de GPS utilizan algunos de los numerosos
satélites GPS que orbitan la tierra, cada uno dos veces
al día, en trayectorias conocidas con alta precisión.
• Sirven para determinar la posición de puntos en la
superficie de la tierra a partir de las señales emitidas
por los satélites y recibidas por los equipos GPS en el
terreno.
• La actual precisión de los levantamientos con GPS es
del orden de 20 milímetros en las coordenadas
horizontales, y del orden de 40 milímetros en las
verticales
LIDAR
Light Detection and Ranging
“Detección y medición a través de la luz”
LIDAR
Es una tecnología que permite determinar
la distancia desde un emisor láser a un
objeto o superficie utilizando un haz de luz
pulsado. En términos simples, funciona
como un sistema que permite registrar las
diferentes altitudes que hay en un
terreno, de tal manera que éstas puedan
reproducirse en un mapa.
La importancia fundamental del barrido LIDAR es que permite hacer
estudios cuantificables de elementos territoriales, volúmenes,
catastro de ejemplares, entre otras opciones. Incluso, modelamiento
3D con fines civiles, monitoreando riesgos Geológicos, Sismológicos,
Erupciones Volcánicas, Aluviones, Control de Faenas Mineras, sin
necesidad de estar en contacto directo con el territorio en cuestión.
APLICACIONES
Dentro de las aplicaciones más frecuentes para lo
que se utiliza este sensor se encuentran:
 Usos en faenas mineras
 Planificación de rutas óptimas
 Localización de botaderos y/o piscina de
decantación
 Monitoreo de erosión
 Mapeo de drenaje; forestales/agrícolas
 Estudio de infraestructura y planificación urbana
 Aplicaciones en geografía física
 Monitoreo de áreas sensibles, entre muchas
otras.
De estas aplicaciones se pueden obtener
cuantificaciones precisas de distintos elementos.
El producto principal, con especialización de
elementos, es la cartografía temática en toda la
amplitud del concepto y la obtención de curvas
de nivel de gran precisión.
FOTOGRAMETRIA
Fotogrametría Aérea
Consiste en la utilización de fotogramas aéreos
de eje vertical tomados desde un avión que
sobrevuela la zona de estudio, recubriendo el
territorio con fotogramas que se solapen tanto
longitudinal como transversalmente.
Usos:
Posteriormente, a partir de estos fotogramas y
realizando una serie de procesos se pueden
trazar mapas.
Fotogrametría Terrestre
Puede dividirse en:
Es una medición en fotogramas
obtenidos desde la superficie terrestre.
Los ejes de las cámaras son horizontales
, paralelos entre si y perpendiculares a
la base
• Fotogrametría de objeto cercano:
D=300 m a 10cm
• Macrofotogrametría: D= 1 a 10cm
• Microfotogrametría: D ‹ 10cm
SONDAJES
TALADRO MANUAL SIPRE
PERFORACIÓN
ROTATIVA EN EL
GLACIAR DE
ALECH - SUIZA
PERFORACIÓN
MANUAL PARA
SACAR
MUESTRAS DE
ACUMULACIÓN
DE NIEVE
PERFORACION TERMICA
PARA BALIZAS DE
ABLACION EN EL
GLACIAR BROGGI
EQUIPOS PARA PERFORACION TERMICA
EXPLORACION SISMICA
GEOFÍSICA POR REFRACCIÓN SÍSMICA
EXPLORACION
ELECTROMAGNETICA
EXPLORACION CON GEORADAR
INTERFEROMETRIA SAR
Interferometría desde radares en el espacio
Ilustración cortesía del Prof. Howard
Zebker, Universidad de Stanford
• Dos satélites toman una imagen de la
superficie de la Tierra
• O un satélite adquiere 2 imágenes de
una región en particular, en un periodo
de varios días
• Se procesa la información para generar
imágenes de SAR con formato de
valores complejos
• La diferencia de la fase entre las dos
imágenes se procesa para obtener
información de la altura y/o del
movimiento de la superficie de la Tierra
LAGUNAS DE SAFUNA
EXPLORACION GEOFISICA Y DE PERFORACIONES
CUENCA GLACIAR DE LA LAGUNA DE PARÓN
EXPLORACIONES POR GEOFISICA Y PERFORACIONES
INVESTIGACIONES DE PALEOCLIMA
EN EL GLACIAR QUELCCAY, PERU 1977
PROYECTO DE EXPLORACION MINERA EN CUENCA
GLACIAR
CHAUPIJANCA SUR – FARALLÓN DE
HIELO
PERFORACIONES TÉRMICAS
CHAUPIJANCA SUR – FARALLÓN DE
HIELO
PERFORACIONES TÉRMICAS
ACELERÓGRAFO INSTALADO PARA CONTROL DE
VIBRACIONES