Conferencia Iván Darío Gómez Guzmán

Programa Satelital Colombiano de
Observación de la Tierra
Iván Darío Gómez Guzmán
Director General – Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC)
Secretario Ejecutivo – Comisión Colombiana del Espacio (CCE)
Comisión Colombiana del Espacio
DECRETO 2442 DE 2006 / MIEMBROS
1. Ministerio de Relaciones Exteriores
2. Ministerio de Defensa Nacional
3. Ministerio de Agricultura y
Desarrollo Rural
4. Ministerio de Educación Nacional
5. Ministerio de Comunicaciones
6. Ministerio del Interior y de Justicia
7. Ministerio de Transporte
Comisión Colombiana del Espacio
ACUERDO No. 10 DE 2008 / NUEVOS MIEMBROS
8. Ministerio de Minas y
Energía
9. Ministerio de Ambiente,
Vivienda y Desarrollo
Territorial
10.Ministerio de Protección
Social
11.Ministerio de Comercio,
Industria y Turismo
TOTAL: 11 MINISTERIOS
26 INSTITUCIONES
Comisión Colombiana del Espacio
DECRETO 2442 DE 2006
CONFERENCIA ESPACIAL DE
LAS AMÉRICAS 2002 - 2006
Telecomunicaciones
Asuntos Políticos y Legales
Gestión del Conocimiento
y la Investigación
Infraestructura
Colombiana de Datos
Espaciales
Secretaría Ejecutiva
2007 - 2010
Navegación
Satelital
Observación de
la Tierra
Astronomía, Astronáutica,
Medicina Aeroespacial
Comisión Colombiana del Espacio
DECRETO 2442 DE 2006 / VISIÓN
Consolidar el acceso al conocimiento sobre el territorio
nacional, la tierra, y el espacio
• Aplicación de tecnologías satelitales
• Consolidación de programas de investigación y gestión
del conocimiento
• Desarrollo de la industria aeroespacial en Colombia
Atender necesidades actuales y futuras, de los sectores
productivos, académico y privado
COORDINA: MINISTERIO
Todos los Colombianos Conectados DE COMUNICACIONES
• Estudio utilización de la órbita geoestacionaria
• Ejecución de dos nuevas fases del programa
COMPARTEL de Banda Ancha.
• Satélite Colombiano de Comunicaciones
Plan Nacional de Navegación Satelital
Red MAGNA SIRGAS, CARTOGRAFÍA DIGITAL, SISTEMAS
DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
CATASTRO: DISPOSITIVOS MÓVILES,
NAVEGACIÓN: AÉREA, MARÍTIMA, FLUVIAL, TERRESTRE
COORDINA:
AERONAUTICA CIVIL
Diagnóstico: Proyecto
Lanzadera Satélites Órbita Baja
Maestrías en Ingeniería Astronáutica,
Astronomía y Medicina Aeroespacial
Banco de Proyectos:
COHETE TÁCTICO COLOMBIANO
PLATAFORMA DE LANZAMIENTO
COORDINA: FUERZA
AÉREA COLOMBIANA
PLAN NACIONAL DE OBSERVACION
COORDINA: IDEAM-IGAC
DE LA TIERRA
Conocimiento y Gestión del Territorio
Imágenes Cartografía básica y temática
Gestión ambiental
Sistemas de Alerta Temprana
Prevención y Atención de Desastres
COORDINA: MINISTERIO DE
RELACIONES EXTERIORES DNP
Adoptar una Política Nacional en
Ciencia y Tecnología Espacial
•Elevar el nivel de desarrollo del país
•Estudio ratificación de Tratados
Internacionales
•Defender los intereses del país en
el contexto internacional.
COMUNIDAD DE CIENCIAS
GEOESPACIALES
Incrementar el nivel de:
• Investigación
• Desarrollo tecnológico
• Innovación
• Gestión del conocimiento
• Formación y Capacitación
COORDINA: COLCIENCIAS
- IGAC
COORDINA: IGAC
COLOMBIA UNA SOCIEDAD INFORMADA
AUNAR ESFUERZOS INSTITUCIONALES
Organización de la producción / Acceso a
productos y servicios
Alianzas estratégicas / Uso masivo de
información Geoespacial
Proyecto Satelital Colombiano de Observación de la Tierra: Una
estrategia de innovación y desarrollo tecnológico para Colombia
OBJETIVO
Implementar un sistema satelital de observación de la tierra, que permita
garantizar el acceso a imágenes del territorio colombiano y la
consolidación de una estructura de investigación e innovación tecnológica
que apoyen los programas de desarrollo nacional, regional, local y
sectorial
ALCANCE
•
•
•
•
•
•
2009 – 2014 (Tres Fases)
Diseño, adquisición, puesta en órbita del Satélite
Implementación del Centro de Control y Estación Terrena
Desarrollo de Metodologías de procesamiento
Investigación, Innovación Tecnológica
Programas de Formación
Cooperación Internacional
VALOR
US $ 200’ 000.000
Satélite Colombiano de Observación de la Tierra
IMPLEMENTACIÓN
Fase 0
2008
Fase I
2009 - 2010
Fase II
2011 - 2012
Fase III
2009 - 2014
Desarrollo de
capacidades de
Investigación
Estudio de
Factibilidad
Diseño y proceso
de adquisición
Metodologías de
procesamiento
de imágenes
Construcción,
puesta en órbita
Centro de
administración de
misiones
Administración de
Imágenes y
aplicaciones
Investigación,
formación
cooperación
COMITÉ DE
COORDINACIÓN
GESTIÓN DEL
CONOCIMIENTO
INVESTIGACIÓN Y
DESARROLLO
TRANSFERENCIA DE
CONOCIMIENTOS
COOPERACIÓN
TÉCNICA
LINEAMIENTOS DE
POLÍTICA
PORTAL DEL
CONOCIMIENTO
INGENIERÍA
SATELITAL
MECÁNICA
APLICACIONES
GESTIÓN
ASEGURAMIENTO
DE LA CALIDAD
SENSORES Y
TECNOLOGÍAS
ANÁLISIS JURÍDICOS
Y LEGALES
PROCESAMIENTO
DE IMÁGENES
ANÁLISIS
ECONÓMICOS
SENSORES
SISTEMAS DE
CÓMPUTO
SISTEMA DE
POSICIONAMIENTO
GESTIÓN
AMBIENTAL
COMUNICACIONES
SIMULACIÓN DE LA
ÓRBITA
CONTROL INTERNO
SISTEMA DE
ALIMENTACIÓN DE
ENERGÍA
GESTIÓN DEL
RIESGO
MINERO
ENERGÉTICO
ESTANDARIZACIÓN
GESTIÓN
DOCUMENTAL
GESTIÓN DEL
PROYECTO
Proyección del Programa Satelital Colombiano de
Observación de la Tierra a 2019
Segmento Aero-Espacial: Captura de datos
Satélites (óptico, radar)
Geomagnetismo
Gravimetría
Ionósfera
Cámara
Radar
LIDAR
Sensores
Aerotransportados
Segmento en Tierra: Recepción y administración de imágenes
• Estación de control
• Antena Receptora
• Microestaciones de
apoyo (meteorología)
• Centro de Planeación y
gestión de misiones
• Banco Nacional de
imágenes
• Políticas de acceso y uso
Aplicaciones y Gestión del Conocimiento
LINEAMIENTOS DE POLÍTICA
Investigación, Desarrollo e
Innovación
Formación
Cooperación
Técnica
Diagnóstico de Requerimientos para
un Satélite Colombiano de
Observación de la Tierra
Satélite Colombiano de Observación de la Tierra
Sector Ambiental
(16)
Sector Infraestructura
y Transporte (8)
Sector Agropecuario
(10)
Sector Minas y
Energía (11)
Sector Gestión del
Riesgo (10)
Sector Defensa (7)
DIAGNÓSTICO: SECTORES CONSULTADOS
62
INSTITUCIONES
130
REPRESENTANTES
Satélite Colombiano de Observación de la Tierra
36 APLICACIONES
8 ÁREAS
Satélite Colombiano de Observación de la Tierra
CONCLUSIONES : SECTOR AMBIENTAL
Especificaciones requeridas
Variables / aplicaciones prioritarias
Resolución
espacial
Discriminación de coberturas de la
tierra: Monitoreo de ecosistemas,
Cambio cobertura, deforestación
5 - 10 - 30 m
1 -5m
aplicaciones
puntuales
1 mes
5 – 10- 30 m
1 mes
Óptico
5 - 10 – 30 m
3 meses
(Radar –I+D)
5m
1 año
Óptico / (Radar
–I+D)
5m
1 mes
Óptico
Estado de la vegetación, vigor
humedad: estado ecosistema – Cambio
climático
Estructura vertical de la vegetación:
Estado ecosistemas, biomasa, cambio
climático
Periodo de
actualización de
información
Óptico prioritario
Topografía del paisaje
Cuerpos y corrientes de agua:
Identificación y Calidad de agua
Tipo de
Sensor
(Radar –I+D)
Satélite Colombiano de Observación de la Tierra
CONCLUSIONES : SECTOR AGROPECUARIO
Variables / aplicaciones
prioritarias
Discriminación de coberturas de la
tierra: Identificación cultivos,
cambio uso del suelo
Estado de la vegetación, vigor
humedad: estado de los cultivos
Humedad del suelo: Seguimiento
de cultivo, definición riegos,
erosión
Topografía del paisaje:
zonificación agrológica
Cuerpos y corrientes de agua:
Identificación y Calidad de agua Evidencias de contaminación
Especificaciones requeridas
Resolución
espacial
Periodo de
actualización de
información
Tipo de Sensor
Óptico prioritario
5 – 10 m
3 meses
5 – 10 – 20m
3 meses
Óptico
5 – 10 m
1 mes
Óptico
(Radar –I+D)
5 – 10 m
Anual
Óptico / Radar
5 – 10 m
3 meses
Óptico
(Radar –I+D)
Satélite Colombiano de Observación de la Tierra
CONCLUSIONES : SECTOR GESTIÓN DEL RIESGO
Variables / aplicaciones
prioritarias
Especificaciones requeridas
Resolució
n espacial
Periodo de
actualización de
información
Tipo de
Sensor
Discriminación de coberturas o
elementos de la superficie de la tierra
5 -10 m
15 Días (diario
ante desastres)
Óptico
Topografía del paisaje
< 5m
6 meses
(Radar – I+D)
5 -10 m
15 Días (diario
ante desastres)
Óptico
5 -10 m
15 Días (diario
ante desastres)
Óptico
30 m
Anual
gravimétricos y
Magnetométricos
Imágenes multipropósito para
discriminación de objetos del océano:
Infraestructura, derrames
Estado de la vegetación, vigor
humedad: Índices de vegetación,
contenido de humedad, etc.
Mediciones de la gravedad de la Tierra
sobre el terreno, campo magnético, y
actividad geodinámica
Satélite Colombiano de Observación de la Tierra
CONCLUSIONES : SECTOR INFRAESTRUCTURA Y TRANSPORTE
Variables /
aplicaciones
prioritarias
Especificaciones requeridas
Resolución
espacial
Periodo de
actualización
de información
Aerofotos
Cartas náuticas
Ortofotos
Magnetometría
Gravimetría
Datos (Boyas de oleaje)
Imágenes de satélite
0,25 m
1m
0,25 m
3 km
3 km
Óptico
Óptico
Óptico
Magnetómetro
Gravímetro
< 1m
3 años
3 años
3 años
> 5 años
> 5 años
Horaria
15 días
Cartografía base
< 1m
15 días
Óptico
Modelos
tridimensionales
(Edificaciones)
<1m
3 Meses
Lidar
Imágenes de satélite
(GOES NOAA)
< 1m
Horaria o menor
Tipo de
Sensor
Óptico
Satélite Colombiano de Observación de la Tierra
CONCLUSIONES : SECTOR MINERO ENERGÉTICO
Variables / aplicaciones
prioritarias
Especificaciones requeridas
Resolución
espacial
Periodo de
actualización de
información
Tipo de Sensor
Topografía
10m - 20m - 30m
6 meses
Óptico / Radar
Geología básica
10m - 20m - 30m
1 año
Óptico / Radar
Geología estructural
10m - 20m - 30m
1 año
Óptico / Radar
Geomorfología
10m - 20m - 30m
1 año
Óptico / Radar
Cobertura y uso del suelo
1m - 5m
1 año
Óptico / (Radar
I+D)
Hidrología, hidráulica superficial
y agua subterránea
1m - 5m
La mas alta posible de
acuerdo a las condiciones
del sitio
Estudios de Impacto Ambiental,
Planes de Manejo Ambiental
1m - 5m
15 días
Óptico / Radar
Óptico
Satélite Colombiano de Observación de la Tierra
Ayuda Humanitaria.
Monitoreo de cultivos ilícitos.
Seguimiento de operaciones
militares
Planificación de actividades
militares. (operaciones tácticas)
Vigilancia litoral.
Identificación de objetivos
(campamentos, laboratorios,
etc.)
Gestión del riesgo. (rescate y
respuesta ante emergencias)
Vigilancia de fronteras
Meteoro
lógico
Lidar
Radar
Campos de acción
Óptico
CONCLUSIONES: TALLER SECTOR SEGURIDAD Y DEFENSA
X
X X
X
X
X X
X
X
X
X
X X
X
X X
X
Período de
actualización de
información
diario
diario
Escala /
Resolución
Espacial
submétrico 1m 3m 10m
submétrico 1m 3m 5m 20m
diario bimestral submétrico 1m 3m 20m
diario
submétrico 1m 3m 20m
diario
submétrico 1m 3m
diario
submétrico 1m 3m 10m
diario
submétrico 1m 3m 10m
diario
submétrico 1m 3m
SISTEMA SATELITAL PROPUESTO: CARACTERÍSTICAS
TÉCNICAS
ASPECTOS GENERALES
Número de satélites
Sensor
Resolución espacial
Resolución espectral
Órbita
Período de revisita
Período para ejecución del
proyecto
Uno
Óptico
1,5 m - 2,5 m
5 Bandas,
Pancromática y multiespectral
Polar
< 15 días
28 meses, incluyendo contrato,
diseño, construcción,
instalación y entrega
Ingeniería Satelital
Gráficas realizadas con el programa STK8.0, y generadas por Germán Gaviria
Satélite Colombiano de Observación de la Tierra
Tipo de órbita: Sincrónica con el Sol.
Altura: 654.69 Km
•
Inclinación: 98 º
•
Velocidad: 7,5 Km./s
Satélite Colombiano de Observación de la Tierra
Ancho groundtracks adyacentes: 109 km.
Porcentaje de solapamiento entre imágenes: 9.1%.
Gráficas realizadas con el programa STK8.0, y generadas por Germán Gaviria
Satélite Colombiano de Observación de la Tierra
Tiempo máximo de visibilidad desde la estación terrena (en cada
paso): 13.58min.
Gráficas realizadas con el programa STK8.0, y generadas por Germán Gaviria
Programa Satelital Colombiano de Observación de
la Tierra: BENEFICIOS
• Centro de Simulación e Implementación de Misiones
Satelitales
• Administración autónoma del programa satelital Prioridades Nacionales
• Desarrollo de capacidad en ingeniería satelital
• Incubadora de empresas de base tecnológica
Programa Satelital Colombiano de Observación de
la Tierra: BENEFICIOS
• Masificación del uso de las imágenes de sensores remotos
• Centros de Procesamiento: en diversos sectores
• Proyectos de investigación y generación de
conocimiento
• Programas de capacitación y difusión de tecnologías
geoespaciales
Programa Satelital Colombiano de Observación de
la Tierra: BENEFICIOS
• Convenios con agencias espaciales internacionales que
producen información satelital, incluyendo meteorológica
• Política Nacional de Información Geoespacial
• Acceso y mecanismos de intercambio
• Uso y Licenciamiento
• Precios y opciones de reinversión en desarrollos
tecnológicos
Programa Satelital Colombiano de Observación de
la Tierra: BENEFICIOS
• Fortalecimiento institucional
• Procesos de producción de cartografía básica y
temática
• Creación de oportunidades laborales en el sector de
tecnologías de información geoespacial
• Sector Gobierno preparado para la toma de decisiones
Programa Satelital Colombiano de Observación de
la Tierra: BENEFICIOS SECTOR MINERO ENERGÉTICO
Prospección y exploración de minerales e hidrocarburos
Selección y desarrollo de áreas para
exploración de hidrocarburos y
minerales
Reconocimiento estratigráficoestructural
Ubicación de líneas sísmicas
Fusión de datos de otro tipo de
sensores (radar, gravimetría,
magnetometría) para reducir la
incertidumbre exploratoria.
Amarre estructural de la información
sísmica
Integración de información superficial
con información del subsuelo
Programa Satelital Colombiano de Observación de
la Tierra: BENEFICIOS SECTOR MINERO ENERGÉTICO
Explotación de minerales e hidrocarburos y restauración
Ubicación de pozos e infraestructura
asociada a la extracción de los
recursos.
Monitoreo de oleoductos,
infraestructura, escombreras
Monitoreo de los impactos
ambientales producidos por las
actividades de exploración y
explotación de los recursos.
Programa Satelital Colombiano de Observación de
la Tierra: BENEFICIOS
• Análisis de la dinámica
del
territorio,
con
adecuada frecuencia y
cobertura
Programa Satelital Colombiano de Observación de
la Tierra: BENEFICIOS
• Base de información
confiable, de soporte a
programas
de
desarrollo
nacional,
regional,
local
y
sectorial
Galeras
PASTO
Programa Satelital Colombiano de Observación de
la Tierra
INVERSIÓN:
CIFRAS PARA CONSIDERAR
Se toman como base las imágenes SPOT
(resoluciones cercanas a las del satélite colombiano)
Resoluc.
Espacial
No.
No. tomas
imágenes
al año
100% país
(12)
Costo de
cada
imagen
€
Costo anual
por compra
no
programada €
Con program.
(+800 € por
imagen)
20 m
450
12
1900
10.260.000
14.580.000
5m
450
12
5400
29.160.000
33.480.000
39.420.000
48.060.000
Con program.
Licencia multiusuario
(costo mayor en
40%)
24.796.800
53.902.800
78.699.600
Costo a 5 años
(multiusuario) €
123.984.000
269.514.000
393.498.000
Satélite colombiano: Inversión proyectada (1/2)
Plataforma Satelital*
Adquisición y soporte
Administración Técnica
Diseño del Sistema
Realización del Satélite
Evaluación técnica
%
Costo US $
Estimado
7
17
30
15
31
100.000.000
Subtotal plataforma satelital
Lanzamiento del satélite
Póliza de seguro
Segmento en Tierra
7.000.000
17.000.000
30.000.000
15.000.000
31.000.000
50
20
COSTO DEL SISTEMA SATELITAL
50.000.000
20.000.000
$ 5.000.000
175.000.000
*Fuente: Systems Engineering Cost Estimation for Space Systems Massachusetts Institute of
Technology - MIT
Satélite Colombiano: Inversión proyectada (2/2)
Administración, Innovación y Gestión del
Conocimiento
Operación y Mantenimiento
Costo US
$
7.500.000
Control y administración del satélite
Procesamiento preliminar
Seguros de equipos e instalaciones
4.000.000
3.000.000
500.000
Banco Nacional de Imágenes
Investigación e Innovación tecnológica
5.000.000
6.500.000
Metodologías de procesamiento
Desarrollo tecnológico
Aplicaciones sectoriales
1.250.000
3.250.000
2.000.000
Programas deTransferencia
6.000.000
En Colombia
En el exterior (becas)
2.500.000
2.500.000
Difusión y transferencia de conocimientos
1.000.000
SUBTOTAL ADMINISTRACIÓN Y GESTIÓN DEL
CONOCIMIENTO
25.000.000
Programa Satelital Colombiano de Observación de
la Tierra
INVERSIÓN EN NUESTRO PROGRAMA SATELITAL
US$ 95’ 000.000
ASPECTOS ESTRATÉGICOS: FORTALECIMIENTO
INSTITUCIONAL
POLÍTICA NACIONAL ESPACIAL
• Respaldo del DNP
• Visión Colombia 2019: Comisión Colombiana del
Espacio
• Conpes
Programa Satelital
Observación de la Tierra
Colombiano
de
• Fortalecimiento de la Estructura de la CCE
• Análisis del mercado satelital de Observación de la
Tierra a 2017 (prospectiva del Sector Gobierno)
• Consolidación de un programa satelital de mediano y
largo plazo: Observación de la Tierra (2 SATÉLITES)