FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS RED NACIONAL UNIVERSITARIA UNIDAD ACADÉMICA DE SANTA CRUZ FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Ingeniería Agronómica NOVENO SEMESTRE SYLLABUS DE LA ASIGNATURA DE TELEDETECCION Elaborado por: Lic. Shirley Ortiz Saucedo Gestión Académica II/2014 U N I V E R S I D A D 1 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS UDABOL UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA Acreditada como PLENA mediante R.M. 288/01 VISIÓN DE LA UNIVERSIDAD Ser la Universidad líder en calidad educativa. MISIÓN DE LA UNIVERSIDAD Desarrollar la Educación Superior Universitaria con calidad y Competitividad al servicio de la sociedad Estimado(a) estudiante: El Syllabus que ponemos en tus manos es el fruto del trabajo intelectual de tus docentes, quienes han puesto sus mejores empeños en la planificación de los procesos de enseñanza para brindarte una educación de la más alta calidad. Este documento te servirá de guía para que organices mejor tus procesos de aprendizaje y los hagas mucho más productivos. Esperamos que sepas apreciarlo y cuidarlo. Aprobado por: Fecha: Agosto de 2014 SELLO Y FIRMA JEFATURA DE CARRERA U N I V E R S I D A D 2 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS SYLLABUS Asignatura: Código: Requisito: Carga Horaria: Horas teorica Horas prácticas Créditos: I. Teledetección ING-923 FIT - 823 - FIT- 824 60 horas 40 horas 20 horas 3 OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA. Conocer las características físicas, las diferentes formas de toma de datos, la Interpretación y tratamiento numérico de las imágenes satelitales. Manejar las tecnicas de la información obtenida mediante la teledetección para su aplicación en el desempeño profesional. Intepretar la información obtenida con la tecnica de la teledetección para planificar actividades de indole agrícola y medio ambiental. II. PROGRAMA ANALÍTICO DE LA ASIGNATURA. UNIDAD I: TELEDETECCION 1.1. Generalidades 1.2. Principios y técnicas generales 1.3. Tipos de datos en imagen de teledetección 1.4. Campos de aplicacion UNIDAD II: COMPONENTES DE LA TELEDETECCION 2.1. Fuentes de energia 2.2. Cubierta terrestre 2.3. Sistema receptor 2.4. Interprete 2.5. Usuario final UNIDAD III: APLICACIONES DE LA TELEDETECCIÓN 3.1. Meteorología 3.2. Agricultura y bosque 3.3. Cartografia y planeamiento urbanistico 3.4. Geologia 3.5. Recursos hidricos 3.6. Oceanía y recursos maritimos 3.7. Medio ambiente UNIDAD IV: CLASIFICACION DE LOS SENSORES 4.1 Clasificacion de los sensores remotos 4.1.1. Activos 4.1.2. Pasivos 4.2. Clasificacion de los sensores aerotransportados U N I V E R S I D A D 3 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS 4.2.1. Ópticos 4.2.2. Ópticos electrónicos UNIDAD V: IMÁGENES SATELITALES 5.1. Introduccion 5.2. Tratamiento de las imágenes satelitales 5.2.1. Tratamiento visual 5.2.2. Trateamiento digital 5.3. Aplicación de las imágenes satelitales 5.4. Interpretación de las imágenes satelitales 5.4.1. Visible 5.4.2. Infrarrojo 5.4.3. Vapor de agua UNIDAD VI: SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICA SIG 6.1. Introduccion 6.2. Componentes del SIG 6.2.1. Equipo Hardware 6.2.2. Programa Software 6.2.3. Datos 6.2.4. Recursos humanos 6.2.6. Procedimientos 6.3. Funciones de los componentes de un SIG 6.4. Procesamiento de Informacion 6.4.1. Representación de la Informacion 6.4.2. Agrupación de la informacion 6.5. Base de datos geograficos 6.6. Proceso de un SIG III. EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA. ● PROCESUAL O FORMATIVA. A lo largo del semestre se realizarán 2 tipos de actividades formativas: Las primeras serán de aula cerrada, que consistirán en clases teóricas, exposiciones, repasos cortos, trabajos grupales, (resolución de casos y Dif´s). Las segundas serán actividades de “aula abierta” que consistirán en la participación del alumnado en actividades teórico prácticas de la asignatura a realizar fuera del recinto universitario, esta consistirá en la participación del alumnado en las actividades de trabajo social y en el proyecto “Programa de Educación Ambiental para la Población Escolar” que consiste en la concienciación y realización de actividades relacionadas con el reciclaje y la reutilización de residuos sólidos urbanos. De esta forma se incorpora los contenidos programáticos de la asignatura al proyecto. La participación y la calidad de los trabajos resultantes de estos dos tipos de actividades se tomarán como evaluación procesual (sobre 50 puntos) independientemente de la cantidad de actividades realizadas por cada alumno. La ponderación se realizará de la siguiente forma. Participación. 10 %. Calidad del trabajo, desempeño en la práctica y/o contenido. 20%. Instrumentos y/o medios utilizados. 20% U N I V E R S I D A D 4 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS ● DE RESULTADOS DE LOS PROCESOS DE APRENDIZAJE O SUMATIVA (examen parcial o final) Se realizarán 2 evaluaciones parciales con contenido teórico y práctico (exámenes escritos) y prácticos sobre 50 puntos cada uno. La evaluación final tendrá una ponderación de 40% de la nota y la presentación de los informes y documentos del proyecto con el 10%. V. BIBLIOGRAFIA BASICA. Emilio, Chuvieco Fundamentos de teledetección espacial. 1990, Cod 623.72, Ch 47 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA. Bosque Sendra Joaquin. Sistemas de información geográfica. Ediciones Rialp, SA. Madrid. España. 2000. Carré, F.. Lectura y Explotación de las Fotografías Aéreas . Paraninfo. Madrid. 1971 Carré, F. Lectura y Explotación de las Fotografías Aéreas . Paraninfo. Madrid. 1971. Chuvieco, E. Fundamentos de Teledetección Espacial . Rialp. Madrid. 1995. Graham, R. & Read, R.E. Manual de Fotografía Aérea . Omega. Barcelona. 1986. López-Cuervo, S.. Fotogrametría. Paraninfo. Madrid. 1980 Pinilla, C. Elementos de Teledetección . Ra-Ma. Madrid. 1995. VI. PLAN CALENDARIO SEMANA ACTIVIDADES ACADÉMICAS 1ra. Avance de materia UNIDAD I.1.1-1.2 . -1.3 - 1.4 2da. Avance de materia UNIDAD II. 2.1-2.2-2.3 3ra. Avance de materia UNIDAD II. 2.4-2.5 4ta. Avance de materia UNIDAD III. 3.1-3.2-3.33.4 5ta. Avance de materia Actividades de Brigadas 6ta. Avance de materia UNIDAD III. 3.5-3.6 OBSERVACIONES 1ra. incursión 7ma. Avance de materia UNIDAD IV. 4.1-4.1.1-4.1.2 Primera Evaluación 8va. Avance de materia UNIDAD IV. 4.2 – 4.2.1– 4.2.2 Primera Evaluación 9na. Avance de materia Actividades de Brigadas 2 da incursión 10ma. Avance de materia UNIDAD V.5.1-5-2-5.2.1-5.2.2 11va. Avance de materia UNIDAD V. 5.3 12va. Avance de materia UNIDAD V. 5.4.1 13va. Avance de materia UNIDAD V. -5.4.2-5.4.3 14va. Avance de materia UNIDAD VI. 6.1-6.2-6.2.1 Segunda Evaluacion 15va. Avance de materia UNIDAD VI. 6.2.2-6.2.3-6.2.4 Segunda Evaluacion U N I V E R S I D A D 5 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS 16ta Avance de materia UNIDAD VI. 6.2.5-6.2.6-6.3 17va Avance de materia UNIDAD VI. 6.4-6.4.1-6.4.2 18va Avance de materia UNIDAD VI 6.5-6.6 19na. Evaluación final 20ma Evaluación final 21ra 2da. instancia Presentación de Notas Informe Final y Cierre de Gestión Cierre de gestión VII. WORK PAPER´S y DIF´s. PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 1 UNIDAD O TEMA: TELEDETECCION TITULO: Generalidades FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: Generalidades. El término "teledetección" es la adaptación al español de la expresión anglosajona remote sensing comenzada a utilizar durante la década de los sesenta para nombrar la nueva técnica de adquisición de información nacida con la puesta en órbita de los primeros satélites de observación de la Tierra. Todavía hoy coexisten traducciones más literales del mismo concepto: sensores remotos , percepción remota , etc. Sin embargo, el término teledetección es sin duda el que más fortuna ha hecho, consecuencia lógica de su propia etimología. Se trata de observar un objeto -es decir, medir determinadas características del mismo- sin mediar contacto físico con él (Pinilla, 1995). La forma de adquirir cierto conocimiento sobre las propiedades de un cuerpo sin tocarlo es detectar y medir las perturbaciones que induce en su entorno y que se propagan en el espacio. Entre todas esas alteraciones, la teledetección, en un sentido restringido, se refiere a las técnicas de adquisición de información mediante la medida del campo electromagnético inducido por el objeto observado. Establecida la definición del término, realizar una aproximación más concreta requiere mencionar el modo de utilización de la técnica. Ello ha originado que se hable de teledetección desde baja altura (plataformas aerotransportadas) y desde el espacio (sensores orbitales a bordo de satélites). Por antonomasia, la teledetección sugiere esta última modalidad, al menos en el dominio hispanohablante. Sin embargo, es frecuente encontrar en textos británicos y norteamericanos la apelación a la fotointerpretación e incluso a la fotogrametría como una modalidad más de la teledetección (Barrett y Curtis, 1995), lo que ciertamente es en un sentido estricto. También se U N I V E R S I D A D 6 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS produce la situación inversa: es frecuente encontrar bajo el dominio de la fotogrametría digital la utilización de pares estereoscópicos de imágenes de satélite para generar modelos digitales de elevación. Sin embargo, la entidad que en sí mismas tienen fotointerpretación y fotogrametría, su arraigo, su tradición y el cuerpo de doctrina que han ido desarrollado con el tiempo hace que en castellano se las llame por su propio nombre, sin anidarlas dentro de la teledetección, mientras ésta por su cuenta consolida la posición que desde el principio le corresponde. Así pues, la teledetección, en general, puede decirse que monopoliza la adquisición de información desde satélite, y sólo desde avión cuando se utilizan sensores réplica de los utilizados en órbita. Sin embargo también en este punto se difuminan los límites. Lo anterior es válido cuando se realizan medidas en el espectro solar. Pero la dicotomía satélite-avión vuelve a desaparecer en el dominio de las microondas: la utilización del radar para la formación de imágenes -en incluso para otros fines como la detección de tornados, por ejemplo- viene siendo dominio de la teledetección, con independencia de la plataforma portadora. Vista la forma de adquirir la información, la teledetección sin embargo, tal como está admitido ampliamente en los círculos profesionales y científicos, se orienta fundamentalmente a la explotación de dicha información, ocupando sólo una parte del segmento terrestre de las actividades generadas alrededor de la explotación de los datos remotos. Deja, pues, de lado otras tareas imprescindibles para el proyecto en su conjunto: por ejemplo a la Ingeniería Electrónica y de Telecomunicaciones el diseño de las plataformas y a la Aeronáutica su puesta en órbita en estado de operatividad. Acotado así el campo para la teledetección, ésta ha de ocuparse de extraer información útil a partir de los datos digitales adquiridos por la plataforma de observación y enviados a las estaciones terrestres de seguimiento y recepción. Principios y Técnicas Generales. Los sistemas de teledeteccción se caracterizan por la conjunción de varios elementos, a saber: una fuente de radiación electromagnética, la interacción de dicha radiación con la superficie observada -e inevitablemente con la atmósfera interpuesta- la recepción de la señal de respuesta en el sensor a bordo del satélite o avión, la transmisión a Tierra de los datos y el procesamiento final de los mismos. Dependiendo de si la fuente emisora de radiación es el propio sistema (orbital o aerotransortado) o no se habla de teledetcción activa (caso de los altímetros y del radar de apertura sintética) o pasiva (caso de la teledetcción ópticoelectrónica o de los radiómetros de microondas, por ejemplo. Existe una limitación en cuanto al rango de longitudes de onda susceptibles de ser exploradas desde sensores orbitales. Los gases y aerosoles atmosféricos presentan numerosas bandas de absorción que sustraen energía radiante en determinados intervalos espectrales. Lógicamente en ellos la atmósfera resulta opaca. Pero en cambio en los restantes sí que resulta diáfana. Esta son las llamadas "ventanas" de observación, para las cuales se diseñan los sensores. Concretamente, la superficie terrestre es casi absolutamente invisible desde fuera de la atmósfera en el ultravioleta, merced a la eficaz absorción encomendada al oznono y al oxígeno atómico y molecular. En cambio es observable con bastante facilidad en el espectro visible (solamente con un efecto de absorción y de dispersión parcial, derivado del espesor óptico, esto es, de la turbidez atmosférica), en el infrarrojo próximo, en ciertas regiones del infrarrojo medio, en cuya región espectral el vapor de agua presenta algunas bandas de absorción y en una pequeña fracción del infrarrojo lejano, justo aquélla en la que el anhídrido carbónico no absorbe radiación. En la región de las microondas y de las ondas de radio, al ser la atmósfera absolutamente transparente, incluso con cubiertas espesas de nubosidad, la teledetección es posible si se "refuerza" artificialmente la radiación natural en este intervalo espectral. Es la caso de los sensores de radar, los cuales, gracias a esta peculiaridad atmosférica y la generación a bordo de la radiación cuya retrodispersicón será medida, pueden observar superficies normalmente ocultas a la teledetección óptica, como son las regiones tropicales y ecuatoriales del planeta, incluso de noche. La identificación de superficies es posible en el ámbito de la teledetección convencional gracias a la construcción de la signatura espectral de cada celda de terreno explorada. La sigantura o firma espectral es la respuesta (en términos de radiancia o de reflectancia) de dicha superficie en cada intervalo de longitudes de onda y es característica de cada composición química. En consecuencia es posible llegar a discernir entre tipos de ocupación de suelo a partir de la regeneración de la signatura U N I V E R S I D A D 7 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS espectral. Sin embargo, esto solamente es posible cuando el rastreo de las respuestas es muy minucioso, es decir, se realizan numerosas medidas de reflectancia en muchos canales o bandas espectrales, a su vez de una pequeña anchura espectral. Es lo que se denomina teledetección hiperespectral. Cuando, en cambio, el rastreo de la signatura por muestreo simplificado, con un menor número de bandas (habitualmente menor que diez) lo que se consigue es un "diagrama de signaturas" que también permite la identificación, aunque con un menor grado de fiabilidad, si bien con un gran beneficio en la economía del proceso y almacenamiento de datos. Dentro del procesamiento de las imágenes cobra una gran relevancia el hecho de que la imagen de por sí no constituye un documento cartográfico. Existen numerosas anomalías en la adquisición y transmisión de la información, a las cuales se les suma el hecho de que la imagen digital no es una proyección ortogonal del espacio objeto. En teledetección óptica, a diferencia de lo que ocurre en el ámbito de la fotogrametría, la imagen no es tampoco una proyección cónica sino, cilíndrica como consecuencia de la adquisición sucesiva de líneas completas. Ello conduce deformaciones de la geometría proporcionales a la altura del punto (celda) observado con respecto a un plano de comparación establecido y a la distancia nadiral de dicho punto. De otra parte, en los casos en los que la imagen es adquirida por sensores de barrido (escáneres) que exploran la línea celda a celda sucesivamente, también se produce un escalonamiento en las posiciones debidas al timepo de barrido de la línea. En resumen, es necesaria una minuciona labor de corrección geométrica, que habitualmente se aprovecha para dotar de coordenadas a la imagen (georreferenciación), para obtener como resultado un documento auténticamente cartográfico. Existen además muchos otros procedimientos y técnicas de uso común en procesamiento de imágenes que permiten obtener una mejor distribución de luminancia (correcciones radiométricas) y que dotan a la imagen de uma mayor definición en los contornos y, en general, en todos sus rasgos lineales (operaciones de filtrado, bien en el dominio espacial, bien el el de la frecuencia). Tipos de Datos en Imagenes de Teledeteccion BSQ (Band Sequential): Se guardan las bandas en orden consecutivo. Idóneo para procesamiento espacial, ya que toda la información de una banda es fácilmente accesible al encontrarse junta y consecutiva. BIP (Bands Interleaved by Pixel): todas las bandas de un determinado píxel son almacenadas de forma consecutiva. Idóneo para procesamiento espectral, por encontrarse seguida la información de cada píxel. BIL (Bands Interleaved by Line): todas las bandas de una determinada línea son almacenadas de forma consecutiva. Compromiso entre los dos formatos anteriores. Campos de Aplicación Las aplicaciones en las que la teledetección -como conjunto de técnicas y procedimientos está demostrando ser de gran utilidad son cada día más numerosas y se extienden a múltiples y diversos campos. La clasificación en grupos temáticos homogéneos de la multitud de enfoques de esta materia es extraordinariamente difícil, habida cuenta la diversidad de aplicaciones existentes. Por ello, resulta más usual su agrupación basada en el objeto del estudio. En virtud de ello, el catálogo de aplicaciones suele organizarse en apartados que tienen que ver con el espacio físico donde acontece el fenómeno observado, a saber: la litosfera, la hidrosfera, la atmósfera o la biosfera (Pinilla, 1995). En aplicaciones pertenecientes a la litosfera, pueden citarse la cartografía de los riesgos de erosión, el análisis geomorfológico, las prospecciones geomineras o los estudios de radiación a nivel de la superficie terrestre. El radar, a su vez aporta nuevos procedimientos que permiten la caracterización de la rugosidad y de la humedad de la superficie y la interferometría está posibilitando el levantamiento preciso de modelos digitles de elevación a partir de dos observaciones de satélites SAR (radar de apertura sintética) en tándem. U N I V E R S I D A D 8 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Dentro del dominio de la hidrosfera, destacan el análisis de las características físicas de los mares y los océanos, tales como la temperatura superficial, las corrientes de agua o el oleaje, las características químicas como la salinidad, la turbidez o el contenido en contaminantes y las biológicas como la localización de pesquerías o el análisis del contenido en plancton. Pero también son de aplicación los estudios realizados sobre las aguas continentales. Entre éstos destacan la medición de superficies nevadas y la profundidad alcanzada por la nieve, en orden a evaluar la magnitud de la acumulación de agua y así predecir el deshielo, la medida de la evapotranspiración de una zona o la inferencia de acuíferos subterráneos. La atmósfera ha gozado siempre de una especial atención por parte de numerosos campos del saber, que a partir de la incorporación de la teledetección han contado con una valiosa herramienta. La predicción meteorológica es casi seguro la aplicación más conocida, pero no la única. Estudios físicos más detallados mediante teledetección están permitiendo un conocimiento más profundo del perfil atmosférico, la medición del decreciente contenido en ozono en ciertas regiones del planeta (el llamado agujero), el establecimiento de modelos climáticos regionales y globales o la mejor comprensión de fenómenos climáticos aún oscuros como el denominado El niño. En el campo de la biosfera son dignos de destacar los estudios sobre el seguimiento de la vegetación en términos generales y, más específicamente, la estimación de la producción agrícola, el control de determinadas plagas o enfermedades de las plantas cultivadas y forestales, la determinación de la cantidad de biomasa producida en una región o la desforestación de las selvas tropicales. Como aplicaciones concretas de uso cada día más generalizado se encuentran el control de superficies de cultivo para el seguimiento de la Politica Agraria Comunitaria (PAC) de la Unión Europea , la evaluación de los daños ocasionados por los incendios forestales, e incluso su seguimiento en tiempo real. Fuera del esquema tradicional litosfera-hidrosfera-biosfera-atmósfera pueden aportarse dos grupos más de aplicaciones de la teledetección, ambas de gran interés para el Ingeniero Técnico en Topografía: la cartografía y la ordenación del territorio. La producción cartográfica a partir de imágenes espaciales es cada vez más demandada, pero también está resultando de gran utilidad la utilización de imágenes de alta resolución espacial para la actualización rápida de la cartografía topográfica de escala 1:50.000. En el ámbito del análisis territorial, la teledetección está siendo, en ocasiones, un instrumento útil para definir la situación de partida previa a la planificación y, dentro ya de la fase de planificación, contribuye al seguimiento de la política de ordenación. La investigación aplicada a los SIG, los rotundos y espectaculares éxitos obtenidos a partir de las imágenes radar, las posibilidades de mejorar su interpretación y su integración con la información procedente de sensores de gran resolución espacial en el espectro solar y el análisis hiperespectral están indicando con toda seguridad los derroteros por los que se encaminará la teledetección en la próxima década, la primera de un nuevo milenio CUESTIONARIO DEL WORK PAPER´S: 1.- Que es teledetección 2.- Cuando se comenzo a utilizar el termino teledetección 3.- A que hace referencia en término restringido teledetección. 4.- Porque se caracterizan los sistemas de teledetección 5.- A que se denomina teledetección hiperespectral 6.- Cuales son los procesos que implica la teledetección 7.- Detalle las aplicaciones de teledetección 8.- Describa los tipos de datos en imágenes de teledetección. U N I V E R S I D A D 9 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DIFs # 1 UNIDAD O TEMA: TELEDETECCION TITULO: Historia de la Teledetección FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: Breve Bosquejo Historico. El desarrollo temprano de la teledetección como campo científico está estrechamente ligado al desarrollo de la fotografía (Elachi, 1987). Las primeras imágenes indelebles producidas por acción de la luz directa fueron las llamadas heliografías , efectuadas por el francés Nièpce en 1822. Atendiendo a la formación de imágenes, pueden ser consideradas como las precursoras de cualquier sistema de percepción remota. El también francés Daguerre mejoró el procedimiento en 1839 que, a pesar de todo, seguía sin ser suficientemente operativo. Por esta razón, durante la siguiente década fue superado por el de Talbot, cuyo proceso negativo-positivo estableció las bases de la moderna fotografía (Grahan y Read, 1986). Si se toma en consideración el antecedente de la fotografía aérea como precedente directo de la teledetección, podrá establecerse el inicio de esta técnica en el año 1858, en el que, desde la canasta de un globo aerostático, Gaspar F. Tournachon ("Nadar") tomó las primeras fotografías de París (Carré, 1971). El desarrollo posterior de la aviación fue rápidamente aprovechado por la fotografía como eficaz medio de extensión de la experiencia que suponía volar en esa época. La primera fotografía desde un avión fue tomada por W. Wright en 1909, si bien la primera cámara aérea como tal no se desarrolla hasta la Primera Guerra Mundial , en 1915. La mejora de las emulsiones empleadas, el perfeccionamiento de las cámaras y la investigación sobre las propias plataformas de vuelo permitieron durante la Segunda Guerra Mundial el asentamiento de la fotografía aérea y el nacimiento de la fotointerpretación (López-Cuervo, 1980). Durante la década de los 50 se desarrollan los primeros satélites de observación como medio de salvaguarda de la paz en pleno período de guerra fría entre los Estados Unidos de Norteamérica y la antigua URSS. El lanzamiento del Sputnik en 1957 por parte de la Unión Soviética marcó el hito. De forma casi inmediata los sectores civiles reaccionaron apostando por la utilización pacífica de la información proporcionada por los sensores orbitales. Fruto de ello fué la primera generación de satélites de observación meteorológica TIROS (Television and InfraRed Observation Satellite ), de U N I V E R S I D A D 10 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS carácter experimental, cuya primera unidad fue lanzada por los Estados Unidos el 1 de Abril de 1960 (Rao et al, 1990). A partir del décimo satélite de la serie en 1965, el programa fue asumido por la ESSA ( Environmental Science Services Administration ), poniéndose en órbita los primeros satélites meteorológicos auténticamente operativos, desde el ESSA-1, en 1966, hasta el ESSA-9, en 1969. A esta serie le siguió la muy conocida NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), el primero de cuyos satélites tomó el nombre de ITOS-1 (Improved TIROS Operational System). Este programa de observación meteorológica sigue vigente con la puesta en servicio del NOAA-14. Paralelamente a la serie NOAA, la antigua Unión Soviética puso en marcha su proyecto METEOR de satélites heliosincrónicos con características similares a los citados. Simultáneamente a estos programas, la NASA desarrolló otros de índole más científica, como el proyecto NIMBUS, que llegó a poner en órbita siete satélites entre 1964 y 1978, o el geoestacionario ATS, que generó seis satélites entre 1966 y 1974. La necesidad de establecer un sistema de observación meteorológica mundial, hoy denominado WWW (World Weather Watch), fomentó el desarrollo de los satélites geoestacionarios civiles a los que pertenecen el norteamericano GOES, el ruso GOMS y el europeo Meteosat, del que ya se han puesto en órbita varios de su segunda generación (MSG). Si bien son evidentes los beneficios obtenidos con la explotación de la información proporcionada por los satélites meteorológicos, la teledetección ha alcanzado una mayor popularidad a raíz de la puesta en marcha de programas de observación de la Tierra y de evaluación de los recursos naturales (Chuvieco, 1995). Entre ellos, quizá el más destacado ha sido -y es aún en la actualidad- el programa Landsat, que puso en órbita su primer satélite en 1972 con el nombre ERTS ( Resource Technollogy Satellite ), siendo continuado con el Landsat-2, y así sucesivamente hasta el Landsat-5, operativo en la actualidad. De los instrumentos que lleva a bordo, el sensor TM ( Thematic Mapper ) proporciona unos datos de gran resolución espectral, por cuya razón es el que ha alcanzado mayor demanda. Con fines más cartográficos, el consorcio franco-belga-sueco SPOT desarrolló una familia de satélites de muy alta resolución espacial que, desde 1986, ha puesto en órbita tres satélites que están gozando de una gran aceptación, especialmente cuando los datos de su sensor HRV son explotados en combinación con los proporcionados por Landsat-TM. En esta misma línea, la irrupción en los últimos años en el ámbito civil de los datos procedentes de satélites de muy alta resolución espacial, como Ikonos, QuickBird y otros, con resoluciones por debajo del metro (60 cm en el caso de QuickBird), viene a satisfacer las demandas de los profesionales sobre aplicaciones de gran precisión geométrica, hasta entonces pertenecientes en exclusiva a la esfera militar. La escena de la teledetección ha empezado a completarse con la explotación de datos en regiones del espectro electromagnético hasta entonces no exploradas desde satélites. La extensión al dominio de las microondas mediante la incorporación de sistemas activos como el radar en sus múltiples versiones, como sistemas formadores de imágenes, como dispersómetros o como altímetros, ha proporcionado un nuevo auge a la teledetección. La utilización del radar se remonta a la Segunda Guerra Mundial , con la finalidad casi exclusiva de detectar aviones enemigos en vuelo. Sin embargo, posteriormente en la esfera civil, su eficaz aprovechamiento en modo lateral sobre aviones estimuló la investigación de nuevos procedimientos, con el fin de lograr la resolución espacial requerida para utilizarlo a bordo de satélites. De este modo, se desarrollaron los sistemas de radar de apertura sintética SAR ( Synthetic Aperture Radar ), de los cuales constituye un exponente muy importante el SAR del satélite ERS ( European Remote Sensing ) de la Agencia Espacial Europea , en cuyo programa participa España, con dos satélites en órbita, el primero lanzado en Julio de 1991 y el segundo en Abril de 1995, de cuya operación en tándem durante los últimos años se han obtenido resultados interferométricos muy interesantes y prometedores. Otro satélite expresamente diseñado para el radar es el canadiense Radarsat, cuyos primeros datos están comenzando a ser explotados en los últimos meses. Junto con el incremento de la resolución espacial y de la utilización de los datos radar, el desarrollo de las técnicas de intepretación hiperespectral es otro de los campos de investigación actual en teledetección. Es de suponer que una de las vías naturales de evolución de las plataformas espaciales será sin duda la incorporación de sensores de mayor resolución espectral, como de hecho ya se utiliza en teledetección aérea. A partir de ahí se comenzará a sustituir el tradicional análisis multiespectral, basado en los datos de a lo sumo cinco o seis bandas, por el hiperespectral, que habrá U N I V E R S I D A D 11 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS de manejar datos de varios centenares de bandas simultáneamente. Ya existen satélites con sensores hiperespectrales en órbita, como Hypeion, montado sobre el satélite experimental EO-1. La explotación de los datos que proporcionan los satélites no habría sido posible sin el desarrollo simultáneo de los sistemas de análisis de imagen. La incorporación de nuevas posibilidades de tratamiento y el robustecimiento de los procesos que ya estaban vigentes, unido todo ello a la simplificación de los procedimientos, la amigabilidad de los programas informáticos y la cada vez mayor potencia y rapidez de las plataformas de proceso están permitiendo abordar problemas más complejos. Por otro lado, los datos espaciales procedentes de imágenes de satélite constituyen volúmenes de información muy considerables, particularmente cuando los estudios se desarrollan sobre regiones geográficas extensas. La herramienta capaz de gestionar eficazmente ese tipo de información son los sistemas de información geográfica (SIG) de carácter teselar o raster . Ha sido precisamente con el desarrollo de los SIG a partir de cuando ha sido posible la gestión útil de la teledetección en muchos campos hasta entonces inexplorados. TAREA DEL DIF´S En base al documento presentado y la información adicional consultada, el equipo de trabajo presentará un ensayo de una página sobre la importancia que ha cobrado la teledeccion en la actividad agrícola, pecuaria y forestal en nuestro medio. PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 2 UNIDAD O TEMA: COMPONENTES DE LA TELEDETECCION TITULO: Generalidades FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: Versión para imprimir la sección Componentes de la Teledetección Espacial Un sistema de teledetección espacial incluye los elementos siguientes: Fuente de energía. En un proceso de teledetección tiene lugar una interacción energética entre la Tierra y el sensor. La fuente de energía es el origen de la radiación electromagnética que detecta el sensor, bien la radiada por los objetos, bien la reflejada por la superficie terrestre. En este último caso, la fuente de radiación puede ser tanto el Sol (da lugar a la teledetección pasiva) como el propio sensor (teledetección activa). Cubierta terrestre. Recibe la radiación y la refleja o la emite, de acuerdo a sus características. U N I V E R S I D A D 12 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Sistema sensor. Está constituido por el sensor propiamente dicho y la plataforma en la que se instala. Capta la energía procedente de la cubierta terrestre, la codifica y permite su llegada al sistema receptor. Sistema receptor. Recibe la información, la graba en formato adecuado y la distribuye a los interesados. Intérprete. Transforma los datos en información temática orientada a la finalidad del estudio, ya sea de forma visual o de forma digital, pues existen diversos programas de tratamiento de imágenes . Usuario final. Analiza la imagen que se deriva del proceso descrito y obtiene conclusiones sobre lo que en ella aparece. Los científicos que trabajan en teledetección utilizan frecuentemente para mejorar la calidad de las imágenes y contribuir a la automatización de la recogida de información, tratamiento de datos y confección de mapas. Como ejemplo de un sistema de teledetección resulta muy práctico el símil con la visión humana. La luz solar (fuente de energía) emite su radiación, que se refleja en la superficie de los objetos (cubierta terrestre). El ojo humano recibe la energía reflejada (sistema sensor) y transmite la señal al cerebro (sistema receptor), que es capaz de formar imágenes. El individuo que observa es intérprete y usuario final. Sin embargo, el ejemplo anterior se limita a la radiación que denominamos visible, por ser la única perceptible por el ojo humano, la cual permite que los objetos se vean de los colores que identificamos, como ocurre con la fotografía aérea a color. La mayoría de los sensores remotos registran la energía electromagnética radiada o reflejada por los objetos. La forma más familiar de energía electromagnética es la luz: cuando la película de una cámara se expone a la luz, está registrando la energía electromagnética visible. Pero existen sistemas de teledetección que se basan en el registro de energía electromagnética invisible, como rayos infrarrojos o microondas. Formas de Energias Empleadas. Versión para imprimir la sección La adquisición de información a distancia implica la existencia de un flujo de información entre el objeto observado y el sensor. El portador de esta información es la radiación electromagnetica, que puede ser emitida por el objeto o proceder de otro cuerpo y haber sido reflejada por este. Todos los cuerpos (planetas, seres vivos, objetos) emiten radiación electromagnética, aunque su cantidad y tipo depende fundamentalmente de su temperatura. El principal emisor de energía en el sistema solar es el Sol cuya radiación, reflejada por la Tierra y los objetos situados en ella, es la más común en teledetección y la que nos permite ver los objetos que nos rodean. También el propio sensor puede incorporar un emisor de radiación cuyo reflejo en la superficie terrestre es captado por él posteriormente. La teledetección espacial permite percibir otras formas de energía en un espectro mucho más amplio de energía no visible (rayos ultravioletas, rayos infrarrojos, microondas), desde una perspectiva vertical y panorámica. Espectro Electromagnetico. El espectro electromagnético es una escala en la que puede situarse cualquier onda de energía. En dicha escala se representa la frecuencia, así como la longitud de onda de la radiación electromagnética, siendo ambas inversamente proporcionales, es decir, a mayor frecuencia menor longitud de onda. En esta escala pueden definirse intervalos dentro de los cuales las ondas electromagnéticas se comportan de forma similar. Dichos intervalos se denominan bandas o canales espectrales. Las bandas más empleadas en teledetección son: Espectro visible (0,4 a 0,7 µm). Coincide con las longitudes de onda donde es máxima la radiación solar. Suelen distinguirse tres bandas fundamentales: azul (0,4 a 0,5 µm), verde (0,5 a 0,6 µm) y rojo (0,6 a 0,7 µm), según los colores que nuestros ojos perciben al recibir una radiación electromagnética de cada una de esas longitudes de onda. U N I V E R S I D A D 13 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Infrarrojo próximo (0,7 a 1,3 µm). También llamado infrarrojo reflejado o fotográfico, porque parte de él puede detectarse mediante películas dotadas de emulsiones especiales. Es de gran utilidad para discriminar masas vegetales y concentraciones de humedad. Infrarrojo medio (1,3 a 8 µm). En esta banda se entremezclan los procesos de reflexión de luz solar y los de emisión propia de la superficie terrestre. Es útil para la estimación de humedad en la vegetación y detección de focos de alta temperatura. Infrarrojo lejano o térmico (8 a 14 µm). Incluye la emisión propia de la superficie terrestre, por lo que es útil para detectar el calor que emiten las cubiertas terrestres, o sus cambios de temperatura. Microondas (a partir de 1mm). Un radar es un sensor activo de microondas. Esta banda de energía es bastante transparente a la cubierta nubosa. Se ha utilizado para confeccionar mapas de la superficie de Venus, que está totalmente oculta por nubes muy densas, para navegación oceánica, para detectar características geológicas e, incluso, para calcular el contenido de humedad del suelo. La teledetección espacial utiliza sensores multiespectrales, que permiten representar la Tierra desde diferentes longitudes de onda. Son cámaras de barrido que no utilizan películas, sino detectores electrónicos que registran radiaciones electromagnéticas. Los sensores infrarrojos y de microondas registran energía electromagnética invisible. El calor de los objetos puede medirse por la energía infrarroja que irradian. Los sensores infrarrojos crean imágenes que muestran las variaciones de temperatura en una zona. Los científicos emplean imágenes infrarrojas para determinar las condiciones de vegetación, estudiar los cambios de temperatura en la superficie del agua, localizar daños en canalizaciones subterráneas y registrar determinados accidentes geográficos superficiales y subterráneos. Los sensores de microondas, como el radar, transmiten ondas electromagnéticas hacia un objeto y registran las ondas que este refleja. A diferencia de otros sensores, los de microondas pueden recoger información sobre una zona a través de las nubes. Explorando una zona con radar y procesando los datos con una computadora, los científicos pueden crear mapas de radar. CUESTIONARIO DEL WORK PAPER 1.- Describa los elementos o componentes de la teledetección espacial 2.- Explique que es la fuente de energia 3.- En la teledetección el interprete que funcion realiza 4.- Describa los cuerpos que emiten radiación electromagnética 5.- Que es el espectro electromagnético 6.- Detalle las bandas mas empleads en teledetección. PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 3 UNIDAD O TEMA: APLICACIONES DE LA TELEDETECCION TITULO: Aplicaciones FECHA DE ENTREGA: U N I V E R S I D A D 14 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS PERIODO DE EVALUACIÓN: La teledetección se ha aplicado con bastante éxito y sobre todo, con la certeza de que será una tecnología importantísima a corto plazo, en áreas y aplicaciones como: Metereologia: Análisis de masas nubosas y su evolución Modelización climática a diferentes escalas Predicción de desastres naturales de origen climático. Agricultura y Bosques: Discriminación de tipos de vegetación: tipos de cultivos, tipos de maderas... Determinación del vigor de la vegetación Determinación del rango de interpretabilidad y biomasa Medición de extensión de cultivos y maderas por especies Clasificación de usos del suelo Cartografia y Planeamiento Urbanístico: Cartografía y actualización de mapas Categorización de la capacidad de la tierra Separación de categorías urbana y rural Planificación regional Cartografía de redes de transporte Cartografía de límites tierra - agua Cartografía de fracturas Gelogia: 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 Recursos Hídricos: 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 Oceanía 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 U N I V E R S I D A D 15 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Cartografía de hielos para navegación Estudio de mareas y olas Medio Ambiente: Control de superficies mineras Cartografía y control de polución de aguas Detección de polución del aire y sus efectos Determinación de efectos de desastres naturales Control medioambiental de actividades humanas (eutrofización de aguas, pérdida de hojas, etc.) Seguimiento de incendios forestales y sus efectos Estimación de modelos de escorrentía y erosión CUESTIONARIO DEL WORK PAPER´S: 1.- La Teledetección es una herramienta importante y necesaria para la mejora del conocimiento del medio ambiente: a) Mediano plazo. b) Largo plazo. c) Inmediato Porque justifique. 2.- Que información nos permite obtener la teledetección en el caso de la metereologia; Justifique 3.- Mediante la teledetección a. En el caso de la agricultura que actividades nos permite planiificar b. En el campo de la geologia que nos permite conocer c. En el campo de los recursos hidricos detalle cada uno de ellos PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 4 UNIDAD O TEMA: CLASIFICACION DE LOS SENSORES TITULO: Sensores Remotos y Sensores Aerotransportados FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: Clasificacion de los Sensores Remotos: Los sensores se pueden clasificar de manera general de acuerdo con la forma en que estos reciben la energía procedente de la superficie terrestre o de diferentes objetos (IGAC Principios Básicos de Cartografía Temática 1998), así tenemos: U N I V E R S I D A D 16 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS • Pasivos: Estos sensores “se limitan a recoger la energía electromagnética procedente de la cubiertas terrestres, ya sea ésta reflejada de los rayos solares, ya sea emitida por su propia temperatura” (Chuvieco, 1996), Ejemplos de este tipo de sensores son los programas Landsat, Spot e Ikonos, entre otros. • Activos: Son aquellos que “son capaces de emitir su propio haz de energía, de manera que la energía electromagnética es enviada en dirección al objeto y luego los sensores detectan la energía reflejada del mismo. (IGAC Principios Básicos de Cartografía Temática 1998). U N I V E R S I D A D 17 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS El sistema más conocido es el radar (sensor radiométrico activo de micro-ondas), que trabaja en una banda comprendida entre 0,1 cm y 1 m. Gracias a sus características puede trabajar en cualquier condición atmosférica. Gracias a esto ha sido utilizado en zonas con persistente nubosidad como en el caso de la costa pacífica y Amazonia de Colombia. Una clasificación básica de los sensores diferencia entre sensores activos (generan su propia radiación y la reciben rebotada) y sensores pasivos (reciben radiación emitida o reflejada por la Tierra). Entre los sensores pasivos destacan: los fotográficos (cámaras fotográficas instaladas en plataformas aéreas), los exploradores o radiómetros de barrido (sensores óptico-electrónicos que ‘barren’ u oscilan en dirección perpendicular a la trayectoria del satélite; son los más habituales en teledetección), los exploradores de empuje (sensores óptico-electrónicos que, a diferencia de los exploradores de barrido, no oscilan en dirección perpendicular a la trayectoria sino que siguen la trayectoria del satélite), las cámaras de vídeo (mejoran la resolución de los anteriormente mencionados ya que amplían la señal recibida) y los radiómetros de microondas (sensor ópticoelectrónico que opera en rangos del espectro visible de longitudes de onda largas, evitando así los problemas derivados de las condiciones atmosféricas y de iluminación). Los espectrómetros de imagen constituyen una nueva generación de instrumentos cuya misión es obtener imágenes en un gran número de bandas espectrales (entre 64 y 210 bandas a intervalos de 10-20 m) obteniendo un espectro casi continuo de radiación. Por lo que se refiere a los sensores activos, actualmente se dispone del radar y el lídar (basado en tecnología láser). El radar es un radiómetro de microondas de naturaleza activa, es decir, que a diferencia del descrito en el punto anterior, se encarga de emitir la señal para luego interpretar la respuesta; trabaja en una banda comprendida entre 1 mm y 1 m; debido a su capacidad para trabajar ante cualquier condición atmosférica, su uso se ha extendido mucho, especialmente en zonas con cobertura nubosa persistente. El lídar es un sensor similar al anterior, pero que emite pulsos de luz polarizada de longitudes de onda mucho más pequeñas, en la franja del espectro correspondiente al ultravioleta y al infrarrojo cercano. En función de la orientación con la que el sensor capta las imágenes se distingue entre: sensores de orientación vertical, habitual en satélites de resolución espacial baja (METEOSAT) o media (LANDSAT); de orientación oblicua, típica del radar; y de orientación modificable, que aparece en los sensores de alta resolución (a partir del SPOT-IHV) y en los que se dispone por encargo la orientación, lo que permite mantener unas elevadas resoluciones espacial y temporal (tiempo de revisita); no obstante, su inconveniente es que es difícil encontrar imágenes a posteriori, ya que solo se toman aquellas imágenes que se han encargado previamente. Clasificacion de los Sensores Aerotransportados: Los sensores aerotransportados se clasifican en: Ópticos (Sensores Pasivos) Camara Métricas Análogas. Cámaras fotográficas: Son los sensores remotos más antiguos, ya que su utilización se remonta al siglo pasado, al mismo tiempo que su evolución ha estado muy ligada a los avances en las plataformas: Globos, aviones, satélites, trasbordador espacial. Cámaras espaciales: Tienen la misma estructura y funcionamiento de la aéreas, lo que cambia son los sistemas ópticos, que deben ser más potentes para su operación a gran distancia (Montoya, 1996). Optico Electrónico (Sensor Pasivo) U N I V E R S I D A D 18 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Barredores Multiespectrales. Los barredores utilizan todo el rango óptico del espectro electromagnético: 0.4 a 15 µm. y también los tres dispositivos ópticos básicos: espejos, lentes y prismas. El producto primario es digital, el cual a veces se transforma en fotográfico. Barredores óptico-mecánicos. La operación de éste tipo de sensor se basa en un espejo que oscila en dirección perpendicular a la trayectoria de la plataforma, cubriendo en cada oscilación una franja que representa un rectángulo sobre el terreno. Barredores No-oscilantes (CCD) La energía reflejada por los objetos es captada por un espejo, que la transmite hacia el sistema óptico y de éste pasa a través del prisma y del hendedor dicroico y luego al conjunto de detectores. Camaras Digitales: El sensor ADS40 "Cuyo principio de funcionamiento consiste en el uso de tres arreglos lineales de sensores CCD, distribuidos sobre el plano focal de la imagen en forma transversal a la dirección de vuelo." Radar ( Sensor Activo) El radar (Radio Detection and Ranging), se clasifica como sensor activo (produce su propia energía de microondas)., monoestático (la fuente de energía y el sensor están en la misma plataforma). En los estudios de recursos naturales el más utilizado es el SLAR. radar de visión lateral aerotransportado. Esta característica de observación lateral es muy importante porque se obtiene el equivalente a sombras en los sensores pasivos, indispensable para que se obtenga la sensación de relieve (Montoya, 1996) CUESTIONARIO DEL WORK PAPER´S: 1.- Describa la clasificacion de los sensores remotos detalle cada uno 2.- Cual es el sensor mas conocido y como trabaja 3.- Describa los sensores pasivos 4.- Como se disponen los sensores activos 5.- En funcion de la orientación con la que el sensor capta las imágenes como se distinguen U N I V E R S I D A D 19 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS 6.- Detalle la clasificacion de los sensores aerotransportados 7.- Cual es el sensor remoto mas antiguo PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DIFs # 2 UNIDAD O TEMA: Características de los Sensores TITULO: Sensores Disponible en los Mercados FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: Tipos de Plataformas de Teledetección Espacial Los satélites han resultado ser muy útiles para el desarrollo de sistemas de teledetección. La Agencia Espacial Europea , la NASA de Estados Unidos y las organizaciones espaciales de otros países, como India (ISRO), Japón (JAXA, antigua NASDA), China (CASC) y Rusia (IKI) han lanzado satélites de observación terrestre, tanto geosíncronos o geoestacionarios como heliosíncronos. Estos sistemas de teledetección se emplean de forma habitual para el reconocimiento, la confección de mapas y la observación de los recursos y el medio ambiente de la Tierra. También se han empleado para explorar otros planetas. Los satélites estadounidenses LANDSAT han proporcionado una enorme cantidad de información sobre la Tierra y se han convertido en el proyecto más fructífero de teledetección, alcanzando, solo hasta 1980, una cobertura de 32 millones de km2 y un total de 965.000 imágenes adquiridas, con un tamaño de píxel de 0,62 hectáreas. El primero, el Landsat-1, se lanzó en 1972; el Landsat-7, en 1999. El Landsat-5 produce imágenes de casi toda la superficie terrestre una vez cada 16 días. Los satélites franceses SPOT (Système Probatoire d’Observation de la Terre) han sido desarrollados por el Centro Nacional de Estudios Espaciales (CNES) francés, en colaboración con Bélgica y Suecia. Son ya cinco los lanzados y tres están en la actualidad en órbita. Algunos facilitan imágenes que muestran objetos de tan solo 100 m 2 de superficie. Existen numerosos satélites meteorológicos, como la serie europea, que emplean sistemas de teledetección para producir imágenes que se utilizan en la predicción meteorológica. Los sensores remotos de estos satélites pueden seguir el movimiento de los diferentes tipos de nubes y registrar los cambios de temperatura en la atmósfera, el contenido de vapor de agua en el aire, la precipitación acumulada, la velocidad de los vientos o la temperatura del mar. Otros satélites de observación meteorológica son GOES (EEUU), GMS (Japón), INSAT (India), METEOR (Rusia), NOAA (EEUU) o FENGYUN (China). También se llevan a cabo programas de observación con equipos radar: SEASAT, SIR, ERS, JERS-1, RADARSAT o la misión SRTM de la NASA, que está cartografiando la superficie terrestre en su totalidad. Otros satélites son: ENVISAT, MOS, AMAZONAS, IRS y DMSP. Los productos más clásicos son las imágenes LANDSAT (TM y MSS) y las SPOT, las primeras han sido desarrolladas por la Agencia Espacial Norteamericana, mientras que el proyecto SPOT está a U N I V E R S I D A D 20 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS cargo del CNES francés en colaboración con Bélgica y Suiza. A continuación se dan algunas características de cada una de ellas: Landsat MSS El sensor MSS va instalado sobre satélites Landsat. El campo total de visión del sensor abarca 11,56 grados, lo que supone cubrir una franja de terreno de 185 km. Una escena de este sensor contiene 2.340 líneas y 3.240 columnas, representando cada pixel superficies de 57x79 m. Registra información en cuatro bandas del espectro: - banda 4: 0,5-0,6 mm: verde - banda 5: 0,6-0,7 mm: rojo - banda 6: 0,7-0,8 mm: infrarrojo próximo - banda 7: 0,8-1,1 mm: infrarrojo próximo Landsat TM El sensor TM (Thematic Mapper) es el sucesor en la serie Landsat del MSS. Supone grandes mejoras en las resoluciones espacial, espectral y radiométrica: de 79 a 39 metros, de 4 a 7 bandas y de 6 a 8 bits (actualmente las imágenes MSS también se codifican en 8 bits). La resolución espectral del sensor es: - banda 1: 0,45-0,52 mm: azul - banda 2: 0,52-0,60 mm: verde - banda 3: 0,63-0,69 mm: rojo - banda 4: 0,76-0,90 mm: infrarrojo próximo - banda 5: 1,55-1,75 mm: infrarrojo medio - banda 6: 10,40-12,50 mm: infrarrojo térmico - banda 7: 2,08-2,35 mm: infrarrojo medio La banda 6 tiene una resolución espacial de 120 m. SPOT El sistema de exploración instalado en esta plataforma se denomina HRV y permite dos modos de captura de la información: pancromático y multibanda con unas resoluciones espaciales de 20 y 10 m. respectivamente. El área cubierta por cada escena es de 60x60 km. Es sensible en las siguientes bandas del espectro: - multibanda XS1: 0,5-0,59 mm: verde - multibanda XS2: 0,61-0,68 mm: rojo - multibanda XS3: 0,79-0,89 mm: infrarrojo próximo - pancromático PAN: 0,51-0,73 mm: parte del visible Una importante novedad del sistema es su capacidad para variar el ángulo de observación, lo que le permite observar la misma zona en pasadas sucesivas, de modo que entre dos imágenes de la misma zona tomadas en pasadas consecutivas tengan una zona común y permitan la visión estereoscópica, lo que permitiría crear un modelo digital del terreno. Todos estos productos varían su precio en función de las correcciones a las que hayan sido sometidos previamente a la distribución del producto. Las correcciones sistemáticas se clasifican en radiométricas y geométricas, corrigiendo las primeras entre otros, los efectos producidos por la mala calibración de los sensores y las segundas las debidas a la esfericidad y la rotación terrestre. Por ejemplo, en los satélites SPOT y Landsat estos niveles de procesamiento se materializan en : SPOT Nivel 1A Para este nivel de procesamiento no se lleva a cabo ninguna corrección geométrica. En radiometría, sólo se corrigen los efectos instrumentales mediante un modelo lineal destinado a igualar la sensibilidad de los detectores. Estas correcciones mínimas se aplican, de forma sistemática, a todos los datos SPOT. La imagen no sufre ningún remuestreo, siendo de 6000x6000 píxeles en pancromático y 3000x3000 en multibanda. U N I V E R S I D A D 21 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Nivel 1B Se efectúan las mismas correcciones radiométricas que para el nivel 1A. Las correcciones geométricas se aplican a los efectos sistemáticos: efecto panorámico, efecto de rotación y de curvatura de la tierra, variación de altitud del satélite con respecto al elipsoide de referencia. Las correcciones geométricas sirven para corregir el efecto panorámico. Nivel 2 Las correcciones radiométricas son las del nivel 1A. Las correcciones geométricas, bidimensionales, se hacen conforme a una ley de deformación de la imagen establecida a partir de un modelo nacido de los datos auxiliares de altitud. Esta ley no recurre a un modelo numérico de terreno: los efectos de paralaje no se corrigen, de modo que queda preservada la capacidad de visión estereoscópica SPOT. Nivel 2A La escena se restituye sin toma de puntos de apoyo, en un sistema de representación cartográfica determinado. Aunque la precisión de localización absoluta es idéntica a la obtenida en el nivel 1B, se puede, en cambio, calibrar cualquier punto de la imagen por sus coordenadas rectangulares. Nivel 2B Al realizarse las correcciones geométricas con la ayuda de puntos de apoyo, el error cuadrático medio es de 30 m. Para la realización del nivel 2B, es preciso poder disponer de la cartografía topográfica. De no existir se pueden tomar con GPS. Nivel S Se realizan las mismas correcciones radiométricas que para el nivel 1A. Las correcciones geométricas son idénticas a las aplicadas al nivel 2. Se llevan a cabo a partir de puntos de control tomados en la imagen de referencia. La imagen se somete a un remuestreo. LANDSAT TM Datos brutos Están corregidos radiométricamente. System corrected Imágenes corregidas de los efectos de la altitud y la esfericidad terrestre. Geocodificadas - Sin puntos de control terrestres. - Con puntos de control terrestres. - Con puntos y modelos digitales del terreno. También distribuyen bandas aisladas y productos fotográficos. Hay otros sistemas de exploración espacial del territorio, aunque son de menor difusión o de aplicaciones más específicas: NOAA (el sensor que lleva incorporado es el AVHRR de resolución 1 km. y cinco canales de observación), METEOSAT (satélite geoestacionario con un tamaño de píxel de 5 km.), ERS (es un satélite europeo en el que hay participación española. Su resolución espacial es de 30 metros), SEASAT, JERS (plataforma japonesa híbrida: activa y pasiva), HELIOS, MIR, etc. y los sistemas activos de RADAR (SLAR, SAR, SEASAT) y LIDAR. TAREA DEL DIF´S En base al documento presentado y la información adicional consultada, el estudiante debera determinar que tipos de plataformas seran las utilizadas para su correspondiente desenperño en el area agrícola. U N I V E R S I D A D 22 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER´s # 5. UNIDAD O TEMA: IMÁGENES SATELITALES TITULO: Introducción y Aplicaciónes FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: Introduccion La alta tecnología de información geográfica llega de la mano del satélite. Las imágenes satelitales junto a la información digital contenida en CD brinda hoy la más exacta evaluación de las condiciones climatológicas. En muy pocos años, la técnica de resolución de imágenes satelitales ha evolucionado hasta límites impensados. Desarrollado durante la guerra fría entre los E.U. y la Unión Soviética para usos militares, las imágenes satelitales proveen volúmenes de información a un bajo costo. Los nuevos satélites comerciales ofrecen características como resolución (tamaño cuadrado representado por un pixel), precisión posicional (la variación entre la posición de un objeto en la imagen y su posición verdadera) y tiempo de entrega revolucionaria, aumentando la variedad de posibles aplicaciones. Dado el corto tiempo de entrega y sus precios bajos, las imágenes satelitales son alternativas y/o complementos muy buenos a la fotografía aérea. Hasta el momento, se cuenta con imágenes satelitales que tienen una resolución de 1 m2. A este prodigio técnico de imágenes se le suma la información digital contenida en bancos de datos conformando lo que actualmente se denomina "cartografía inteligente". Con esta herramienta se pueden hacer consultas en la misma pantalla de la computadora. Por ejemplo, si en la imagen que tenemos en la pantalla marcamos un camino, la computadora nos informará su ancho, su estado, si es asfaltado o no, distancias entre puntos y peso de vehículos que aguanta,etc. Los avances meteorológicos alcanzados hasta el presente han permitido generar una variada gama de aplicaciones, dando lugar a la presentación de servicios en temas como los de emergencias agropecuarias, análisis de las características productivas de establecimientos agropecuarios y forestales de cultivos, mensuras, diseño de canales de drenaje, etc. Recientemente estas aplicaciones se han visto complementadas con otras desarrolladas con partes de satélites meteorológicos (con menor resolución espacial pero mayor frecuencia de visita), como son las estimaciones de biomasa de cultivos y pastizales, heladas, sequías, etc. Para esto se cuenta con los satélites GOES, NOAA, Meteosat y SEAWIOFS en alta resolución, entre algunos. Tratamientos de las Imágenes Satelitales U N I V E R S I D A D 23 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Una vez los sensores espaciales han completado el proceso de recogida de información, y esta ha sido enviada al sistema receptor, debe ser procesada y dispuesta en formatos legibles para los usuarios finales. El tratamiento de la información puede abordarse desde dos enfoques: visual y digital. 1. Tratamiento visual. Los valores que nos devuelven los sensores digitales son transformados a intensidades de luz, generándose así productos casi fotográficos, susceptibles de interpretación visual. Es comúnmente utilizado en la elaboración de cartografias geológica, mapas de vegetación y morfología urbana (planos). 2. Tratamiento digital. Gracias al enorme desarrollo de disciplinas como la ingeniería informática y las telecomunicaciones, han sido posibles mejoras muy importantes, tanto desde el punto de vista cuantitativo como cualitativo, a la hora de procesar la información satelital. Este tipo de tratamiento aprovecha la conversión analógica-digital realizada en el satélite para, mediante el uso de herramientas de software y hardware, automatizar y agilizar las tareas de interpretación de las imágenes. Mediante estas técnicas, cada uno de los píxeles que componen las imágenes son tratados de forma independiente, de modo que, a cada uno y en función de la variable que se esté utilizando, el software empleado le asigna un valor de Nivel Digital concreto. El Nivel Digital (ND) es el valor numérico que refleja el valor radiado por el objeto en el momento de ser tomada la imagen. Dicho valor numérico queda almacenado en cada píxel. El método de tratamiento digital resulta más fiable y aporta más posibilidades de explotación de la información; sin embargo, requiere una mayor inversión económica que el analógico. Hay dos clases de imágenes: las VIS y las IR. Una imagen visible (VIS) es aquella que toma un satélite en el llamado canal o banda visible. En este canal, el satélite ‘ve’ la Tierra como una persona la vería si estuviera dentro del satélite mirando por la ventanilla: se captan los objetos dependiendo de cómo reflejan la luz solar, es decir, de su capacidad para reflejar los rayos solares. Este es un inconveniente, pues es imposible tener imágenes del periodo nocturno; los canales de televisión en sus informativos meteorológicos no suelen usar estas imágenes. Una imagen infrarroja (IR) es la que un satélite toma en el llamado canal o banda infrarroja. Como todos los cuerpos están a una determinada temperatura, emiten radiación térmica, aunque el ojo humano, sensible a la luz visible o ‘blanca’, no pueda verla. En este canal, el satélite detecta esos focos térmicos y es capaz de generar mapas térmicos de las superficies emisoras terrestres que esté explorando y posean una temperatura de brillo. Al ser independiente que los objetos y estructuras estén iluminadas por el Sol, hay información en el canal IR durante las 24 horas del día y por ello los canales de televisión suelen usar estas imágenes en sus informativos. Aunque las imágenes IR se suelen representar en una escala de grises, se han tomado estos convenios: a mayor temperatura de emisión, tonalidad más oscura. Es conveniente hacer el análisis de la imagen IR observando su homóloga VIS durante el día. Las herramientas informáticas con las que actualmente se cuenta para el tratamiento de imágenes satelitales abarcan multitud de productos de muy diversa naturaleza. Entre las herramientas hardware (componentes físicos de los equipos informáticos) se considera a las unidades de distribución; como ya se ha indicado, los sensores instalados en los satélites hacen una primera transformación de las imágenes y los formatos de lectura pasan de datos analógicos a digitales. Estos datos, para poder pasar por todo el proceso de interpretación, han de distribuirse en formatos legibles a la mayoría de los usuarios. Los formatos de distribución más comúnmente utilizados son: para el tratamiento visual, las películas en negativo, las películas en positivo y el formato papel; para el tratamiento digital destacan las cintas magnéticas, las cintas de cartucho, los CR-ROM y los DVD. También entre las herramientas hardware deben tenerse en cuenta, por un lado, las unidades de almacenamiento y tratamiento de imágenes, que son las CPU de los ordenadores, cuyas dimensiones pueden variar en gran medida en función de las dimensiones de los proyectos; y, por otro lado, las unidades de salida de imágenes, que hacen referencia a dos tipos: los que presentan las imágenes en pantallas, ya sean las pantallas LCD de los móviles de última generación o los monitores de un ordenador personal, y los que ofrecen salidas en papel, como una impresora o un ploters. U N I V E R S I D A D 24 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Tan importantes como las anteriores son las herramientas software (unidades lógicas de los equipos informáticos). Actualmente hay una gran variedad de programas informáticos que sirven para el tratamiento de las imágenes digitales. Son de naturaleza muy variada en función de los fines que se persigan, aunque de forma esquemática se pueden definir tres tipos: los que tienen como única finalidad el dotar a las imágenes de la suficiente calidad visual para que el intérprete, experto o principiante, sea capaz de interpretar lo que en ella se muestra (programas como Adobe Photoshop, QuarkExpress, PaintshoPro); los que no persiguen la calidad visual de las imágenes, sino el contenido de la información digital que cada uno de los píxeles contiene (Erdas Imagine, ENVI, ILLWIS); y los Sistemas de Información Geográfica, importantes en la explotación y corrección de los resultados obtenidos en un proyecto de teledetección. APLICACIONES. Desarrollo y planificación urbano Planificación / administración de uso de suelos Infraestructura - teléfono, alcantarillado, agua potable, electricidad, gas etc. Alineamientos - carreteras, canales, tuberías etc. Recursos naturales - forestales, petróleo, minería etc Investigación ambiental - cuencas hidrológicas, planos de inundación, vegetación. Agricultura - "agricultura de precisión," clasificación de cultivos etc. Negocios o geografía empresarial - bienes y raíces, turismo, seguimiento de vehículos. Respuestas rápidas a desastres naturales / emergencias. Estimación de superficies de cosecha. Etapa de crecimiento en que se encuentra el cultivo. Estudios geológicos de acuerdo con la conformación del terreno Evaluación de enfermedades de los cultivos. Tomando imágenes satelitales periódicas se evalúa cómo evoluciona una inundación o un incendio. Interpretacion: Las imágenes satelitales son tomadas por diferentes canales, cada uno de ellas para analizar, bajo diferentes puntos de vista, la misma situación estos son: Visible Las imágenes en el espectro visible representan la cantidad de luz que es reflejada hacia el espacio por las nubes o la superficie de la tierra. El agua y la tierra sin nubes son normalmente oscuras, mientras que las nubes y la nieve se presentan brillantes. Las nubes espesas son más reflectivas y aparecen más brillantes que las tenues. Sin embargo, en estas imágenes del espectro visible es difícil discernir entre nubes altas y U N I V E R S I D A D 25 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS bajas. Para esto son útiles las imágenes de satélite en el infrarrojo. Las imágenes en el espectro visible no se pueden obtener en ausencia de luz solar. Infrarrojo. Las imágenes del infrarrojo representan la radiación infrarroja emitida por las nubes o la superficie de la tierra. En realidad, son medidas de temperatura. En una imagen infrarroja, los objetos más calientes aparecen más oscuros que los fríos. Las zonas sin nubes serán normalmente oscuras, pero también las nubes muy bajas y la niebla pueden aparecer oscuras. Casi todas las otras nubes se presentarán claras. Las nubes altas son más claras que las bajas. Vapor de agua. Las imágenes de vapor de agua representan la radiación infrarroja que es muy modificada por la influencia de la atmósfera sin nubes. Son útiles para indicar zonas de aire húmedo y seco. Los colores oscuros indican aire seco, mientras que un blanco más brillante indica que el aire es más húmedo. CUESTIONARIO DEL WORK PAPER´S: 1.- Describa los enfoques en el tratamiento de la informacion satelital 2.- Enque consiste el tratamiento visual. 3.- Enque consiste el tratamiento digital 4.- Que es una imagen visible 5.- Que es una imagen infrarroja 6.- Describa los campos de aplicaciones de las imágenes satelitales 7.- Que representa las imágenes de vapor de agua PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER´s # 6. UNIDAD O TEMA: SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICA TITULO: Aspectos Generales FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: Un sistema de Informacion geográfico (SIG) particulariza un conjunto de procedimientos sobre una base de datos no gráfica o descriptiva de objetos del mundo real que tienen una representación gráfica y que son susceptibles de algún tipo de medición respecto a su tamaño y dimensión relativa a la superficie de la tierra. U N I V E R S I D A D 26 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS En un SIG se usan herramientas de gran capacidad de procesamiento gráfico y alfanumérico, estas herramientas van dotadas de procedimientos y aplicaciones para captura, almacenamiento, análisis y visualización de la información georefenciada. QUE ES UN SIG. Es un sistema de hardware, software y procedimientos diseñados para soportar la captura, administración , manipulación, análisis, modelamiento y graficación de datos u objetos referenciados espacialmente, para resolver problemas complejos de planeacion yadministracion. Una definición mas sencilla es: Un sistema de computador capaz de mantener y usar datos con localizaciones exactas en una superficie terrestre. Un sistema de informacion geográfica, es una herramienta de análisis de información. La información debe tener una referencia espacial y debe conservar una inteligencia propia sobre la topología y representación. En general un SIG debe tener la capacidad de dar respuesta a las siguientes preguntas: ¿Dónde está el objeto A? ¿Dónde está A con relación a B? ¿Cuantas ocurrencias del tipo A hay en una distancia D de B? ¿Cuál es el valor que toma la función Z en la posición X? ¿Cuál es la dimensión de B (Frecuencia, perímetro, área, volumen)? ¿Cuál es el resultado de la intersección de diferentes tipos de información? ¿Cuál es el camino mas corto (menor resistencia a menor costo) sobre el terreno desde un punto (X 1, Y1) a lo largo de un corredor P hasta un punto (X2, Y2)? ¿Qué hay en el punto (X, Y)? ¿Qué objetos están próximos a aquellos objetos que tienen una combinación de características? ¿Cuál es el resultado de clasificar los siguientes conjunto de información espacial? Utilizando el modelo definido del mundo real, simule el efecto del proceso en un tiempo T dado un escenario S. Componentes de un SIG U N I V E R S I D A D 27 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Equipo Hardware.- Es donde opera el SIG. Hoy por hoy, programa de SIG se pueden ejecutar en un amplio rango de equipos, desde servidores hasta computadores personales usados en red o trabajando en modo "desconectado". Programas (Software) Los programas de SIG proveen las funciones y las herramientas necesarias para almacenar, analizar y desplegar la información geográfica. Los principales componentes de los programas son: Herramientas para la entrada y manipulación de la información geográfica. Un sistema de manejador de base de datos (DBMS) Herramientas que permitan búsquedas geográficas, análisis y visualización. Interface gráfica para el usuario (GUI) para acceder fácilmente a las herramientas. Datos Probablemente la parte más importante de un sistema de informacion geográfico son sus datos. Los datos geográficos y tabulares pueden ser adquiridos por quien implementa elsistema de informacion , así como por terceros que ya los tienen disponibles. El sistema de información geográfico integra los datos espaciales con otros recursos de datos y puede incluso utilizar los manejadores de base de datos más comunes para manejar la información geográfica. Recurso humano La tecnología de los SIG está limitada si no se cuenta con el personal que opera, desarrolla y administra el sistema; Y que establece planes para aplicarlo en del mundo real. Procedimientos Un SIG operará acorde con un plan bien diseñado y con unas reglas claras del negocio, que son los modelos y las prácticas operativas características de cada organizacion. FUNCIONES DE LOS COMPONENTES DE UN SIG. U N I V E R S I D A D 28 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Dentro de las funciones básicas de un sistema de información podemos describir la captura de la información, esta se logra mediante procesod de digitalización, procesamiento de imágenes de satélite, fotografías, videos, proceso aerofotogramétricos, entre otros. Otra función básica de procesamiento de un SIG hace referencia a la parte del análisis que se puede realizar con los datos gráficos y no gráficos, se puede especificar la función de contigüidad de objetos sobre una área determinada, del mismo modo, se puede especificar la función de coincidencia que se refiere a la superposición de objetos dispuestos sobre un mapa. QUÉ HACE UN SIG CON LA INFORMACIÓN Representación de la información. La representación primaria de los datos en un SIG está basada en algunos tipos de objetos universales que se refieren al punto, línea y área. Los elementos puntuales son todos aquellos objetos relativamente pequeños respecto a su entorno más inmediatamente próximo, se representan mediante líneas de longitud cero. Por ejemplo, elementos puntuales pueden ser un poste de la red de energía o un sumidero de la red de alcantarillado. AGRUPACIÓN DE LA INFORMACIÓN DE LOS OBJETOS EN UN SIG Los objetos se agrupan de acuerdo con características comunes y forman categorías o coberturas. Las agrupaciones son dinámicas y se establecen para responder a las necesidades específicas del usuario. La categoría o cobertura se define como una unidad básica de almacenamiento. Es una versión digital de un sencillo mapa "temático" en el sentido de contener información solamente sobre algunos de los objetos: Predio, lotes, vías, marcas de terreno, hidrografía, curvas de nivel. En una categoría se presentan tanto los atributos gráficos como los no gráficos. Una categoría queda representada en el sistema por el conjunto de archivos o mapas que le pertenecen. BASE DE DATOS GEOGRÁFICA La esencia de un SIG está constituida por una base de datos geográfica. Esta es, una colección de datos acerca de objetos localizados en una determinada área de interes en la superficie de la tierra, U N I V E R S I D A D 29 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS organizados en una forma tal que puede servir eficientemente a una o varias aplicaciones. Una base de datos geográfica requiere de un conjunto de procedimientos que permitan hacer un mantenimiento de ella tanto desde el punto de vista de su documentación como de su administracion. La eficiencia está determinada por los diferentes tipos de datos almacenados en diferentes estructuras. QUE SE PUEDE HACER CON UN SIG Un SIG permite resolver una variedad de problemas del mundo real. El SIG puede manipularse para resolver los problemas usando varias técnicas de entrada de datos, análisis y resultados. Entrada de datos: Digitalizar o escanear. Convertir datos digitales de otros formatos. Adquirir otros datos disponibles. Manipulación y análisis: Respuestas a preguntas particulares. Soluciones a problemas particulares. Salida de datos: Despliegue en pantalla de los datos. Copias duras (planos y mapas) usando una impresora. Listados. Reportes. CUESTIONARIO DEL WORK PAPER´S: 1.- Que es un SIG 2.- Elabore y describa los componentes de un SIG 3.- Enque consiste el programa software 4.- Elabore el cuadro de las funciones de los componentes de un SIG 5.- Elabore los pasos correctamente de la informacion obtenida de un SIG 6.- Como se agrupan los objeto de un SIG 7.- Enque consiste la base de dato de un SIG U N I V E R S I D A D 30 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DIFs # 3 UNIDAD O TEMA: SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICA TITULO: Historia del SIG FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: La distribución espacial es inherente tanto a los fenómenos propios de la corteza terrestre, como a los fenómenos artificiales y naturales que sobre ella ocurren. Todas las sociedades que han gozado de un grado de civilización han organizado de alguna manera la información espacial. Los fenicios fueron navegantes, exploradores y estrategas militares que recopilaron información en un formato pictórico, y desarrollaron una cartografía "primitiva" que permitió la expansión y mezcla de razas y culturas. Los griegos adquirieron un desarrollo político, cultural y matemático, refinaron las técnicas de abstracción con sus descubrimientos geométricos y aportaron elementos para completar la cartografía utilizando medición de distancias con un modelo matemático (a 2 + b2 = c2. Pitágoras, ecuación del círculo) Enmarcados dentro de un hábitat insular, se convirtieron en navegantes e hicieron observaciones astronómicas para medir distancias sobre la superficie de la tierra. La información de éste tipo se guardó en mapas.Los romanos imitaron a los griegos y desarrollaron el Imperio utilizando frecuentemente el banco de datos previamente adquirido y ahora heredado. La logística de infraestructura permitió un alto grado de organización política y económica, soportada principalmente por el manejo centralizado de recursos de información. Se puede decir que las invasiones bárbaras disminuyeron el ritmo de desarrollode civilización en el continente europeo durante la edad media, y sólo hacia el siglo XVIII los estados reconocieron la importancia de organizar y sistematizar de alguna manera la información espacial. Se crearon organismos comisionados exclusivamente para ejecutar la recopilación de información y producir mapas topográficos al nivel de países enteros, organismos que han subsistido hasta el día de hoy. En el siglo XIX con su avance tecnológico basado en el conocimiento científico de la tierra, se produjo grandes volúmenes de información geomorfológica que se debía cartografiar. La orientación espacial de la información se conservó con la superposición de mapas temáticos especializados sobre un mapa topográfico base. Recientemente la fotografia aérea y particularmente la imágenes de satélite han permitido la observación periódica de los fenómenos sobre la superficie de la corteza terrestre. La información U N I V E R S I D A D 31 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS producida por este tipo de sensores ha exigido el desarrollo de herramientas para lograr una representación cartográfica de este tipo de información. El medio en el cual se desarrollaron estas herramientas tecnológicas correspondió a las ciencias de teledetección, análisis deimagenes, reconocimiento de patrones y procesamiento digital de información, en general estudiadas por físicos, matemáticos y científicos expertos en procesamiento espacial. Obviamente, éstos tenían un concepto diferente al de los cartógrafos con respectoo a la representación visual de la información. Con el transcurso del tiempo se ha logrado desarrollar un trabajo multidisciplinario y es por ésta razón que ha sido posible pensar en utilizar la herramienta conocida como " SIG (GIS)" TAREA DEL DIF´S En base al documento presentado y la información adicional consultada, el equipo de trabajo presentará una propuesta tecnica sobre la importancia que tiene en el ambito agrícola y pecuario el empleo, manejo y conocimiento de estas herramientas del SIG, y además propondrán ejemplos practicos del empleo y aplicaciones de esta tecnología para la actividad profesional que ejercerán en nuestro medio. U N I V E R S I D A D 32 D E A Q U I N O B O L I V I A