ADQUISICIÓN Y PRINCIPALES CARÁCTERÍSTICAS DE LOS DATOS GEOGRÁFICOS

Inv. Juan Carlos Rey

Inv. María Fernanda Ropdríguez

Inv. Francisco Ovalles

Ing. Walter González

Ing. Jairo Nogales

Ing. Manfred Sapucky

1. Teledetección

2. Sensores Remotos

3. Cartografía

4. Sistemas Coordenadas

5. Gps

6. Fuentes de datos

7. Bases de datos existentes

esquema

1. Teledetección

“Ciencia y arte de obtener información acerca de la superficie de la tierra sin entrar en contacto con ella. Esto se realiza detectando y grabando la energía emitida o reflejada y procesando, analizando y aplicando esa información”

A. Fuente de energía

B. Radiación o atmósfera

C. Interacción con el objeto

D. Detección de la energía por el sensor

E. Interpretación y análisis

F. Aplicación

A

B

C

D

E

F

G

1. Teledetección

“El estudio de los recursos por medio de la teledetección se basa en la diferencia en la emisión de energía de los distintos objetos”

1. Teledetección

HISTORIA:

• 1946-1950: Cohetes americanos V-2 con pequeñas cámaras fotográficas

• 1960: Satélite Meteorológico TIROS-I 1970 – 2007 NOAA 16

• Década de los 60: Mercury, Géminis y Apolo (fotografías multiespectrales para observación de los recursos terrestres)

• 1972: LANSAT (NASA) Multispectral Scanner (4 bandas)

• 1999: LANSAT 7 Thematic Mapper (7 bandas) con resolución espacial de 30 m y 15 m en pancromático.

• 1978 – actual: SeaSat, SPOT (Francia), MOS (Japón), RADARSAT (Canada), IRS (India), ERS (Agencia Europea del Espacio)

• 2013: Lansat 8 (11 bandas) con resolución espacial de 100 m, 30 m y 15 m en pancromático.

• SPOT: Spot 5 (5 bandas) hasta 2.5 m de resolución

2. Sensores remotos

PLATAFORMAS SEGÚN LA ALTURA:

Rangos varían entre unos pocos metros y 36.000 Km de altura

Tipos de plataforma:

•Terrestres

•Aéreas (dentro de la atmosfera)

•Espaciales (fuera de la atmósfera)

“Sensor Remoto es el instrumento capaz de percibir los datos”

2. Sensores remotos

SATÉLITES (Espaciales):

Se pueden clasificar de acuerdo a diferentes criterios

Tipos de Satélites de acuerdo a la Orbita:

• Polares

• Geoestacionarios

• Inclinados

2. Sensores remotos

SATÉLITES:

Tipos de Satélites de acuerdo al Sensor:

• Pasivos: son los sensores especializados en la recepción de longitudes de onda reflejadas o emisión termal (TIR) por los objetos (LANSAT, SPOT).

• Activos: emiten rayos que reflejan en los objetos y miden la energía que se devuelve reflejada al sensor. El sensor activo que se emplea más en teledetección es el radar (RADARSAT).

2. Sensores remotos

SATÉLITES:

Tipos de Satélites de acuerdo a la Resolución:

• Resolución Espacial: medida de la distancia más pequeña que puede captar un sensor representada por un pixel

• Resolución Espectral: tamaños y longitud de onda del espectro electrompagnético que puede detectar un sensor

• Resolución Radiométrica: define la sensibilidad de un detector a las diferencias de fuerza de la señal detectada.

• Resolución Temporal: define la frecuencia con que un satélite puede obtener imágenes de un área en particular.

2. Sensores remotos

SATÉLITES:

Tipos de Satélites de acuerdo a la Resolución Espacial:

2. Sensores remotos

SATÉLITES:

Tipos de Satélites de acuerdo a la Resolución Espacial:

2. Sensores remotos

SATÉLITES:

Tipos de Satélites de acuerdo a la Resolución Espectral:

Radiación de la estrella Sol.El máximo de emisión esta en el rango del espectro electromagnético denominado Visible.

Radiación del planeta Tierra. El máximo de emisión esta en el rango del espectro electromagnético denominado Infrarojo Térmico.

2. Sensores remotos

SATÉLITES:

Tipos de Satélites de acuerdo a la Resolución Espectral y Radiométrica:

2. Sensores remotos

SATÉLITES:

Tipos de Satélites de acuerdo a la Resolución Radiométrica:

2. Sensores remotos

SATÉLITES:

Tipos de Satélites de acuerdo a la Resolución Temporal:

2. Sensores remotos

SATÉLITES:

Tamaño de una imágen:

2. Sensores remotos

SATÉLITES: Ejemplos:

Instrumentos de Gran Cobertura:

•NOAA-AVHRR: Monitoreo de la tierra y análisis de Vegetación

•TERRA: Estudio del clima y cambios ambientales

Satélites Meteorológicos Geoestacionarios:

•GOESS (USA), METEOSTAT (Europa), GSM (Japón), INSAT (India), GOMS (Rusia)

Instrumentos de Alta Resolución:

•LANSAT, SPOT: Estudios de la tierra de alta resolución (vegetación, agricultura, etc.)

•IRS: Mapas de recursos (India)

•FY-1: Satélite Meteorológico (China)

•Resurs-O1: Satélite de estudio de diversos recursos (Rusia)

•MOMS-2P: Satélite alemán, diversos usos (principalmente agricultura)

Instrumentos de Microondas:

•ERS-1: Estudios de la tierra, mar y áreas bajo hielo a pesar de la nubosidad (Europa)

•RADARSAT: Estudios de recursos naturales y ambiente a nivel mundial (Canadá)

2. Sensores remotos

SATÉLITES:

Ejemplos: (Baja Resolución)

Plataforma Orbita Sensor Res. Bandas Ancho Revisita Meteosat GEO VISSR 2.5 km 3 ½Tierra 30 min NOAA Polar AVHRR 1 km 7 3000 km Diaria Resurs-O1 S-sinc MSU-SK1 200 m 4 760 km 3-5 days SeaStar S-sinc SeaWiFS 1.1 km 8 2800 km Diaria

2. Sensores remotos

SATÉLITES:

Ejemplos: (Baja Resolución)

2. Sensores remotos

SATÉLITES:

Ejemplos: (Imagen NOAA Holanda)

2. Sensores remotos

SATÉLITES:

Ejemplos: (Mediana Resolución)

Platforma Sensor Resolution Bandas Ancho Angulo Revisita Landsat 4 & 5 TM 30 m 7 185 km No 16 días IRS 1C & 1D LISS-3 24 m 4 142 km No 24 días Landsat 7 ETM+ 15 m (PAN) 8 185 km No 16 días Spot 1-3 HRV 10 m (PAN) 3 60 km ±27° 4-6 días Spot 4 HRVIR 10 m (PAN) 4 60 km ±27° 4-6 días Spot 5 HRG 5 m (PAN) 5 60 km ±27° 1-4 días Terra (EOS AM-1) ASTER 15 m (VIS) 14 60 km ±24° 5 días

2. Sensores remotos

SATÉLITES:

Ejemplos: (Mediana Resolución)

IRS

Aereopuerto de Londres

2. Sensores remotos

SATÉLITES:

Ejemplos: (Mediana Resolución)

LANSAT 80 m Resolución SPOT 20 m Resolución

2. Sensores remotos

SATÉLITES:

Ejemplos: (Alta Resolución)

Plataforma Sensor Res. Bandas Ancho Angulo Revisita IRS 1C & 1D PAN 5.8 m 1 70 km ±26° 5 días Cosmos KVR-1000 2 m 1 160 km No EROS A1 CCD 1 m 1 12.5 km ±45° 3 días Ikonos OSA 1 m 4 11 km ±45° 1-3 días QuickBird QBP 61 cm 4 16 km ±30° 1-3 días OrbView-3 PAN 1 m 4 8 km ±45° 3 días

2. Sensores remotos

SATÉLITES:

Ejemplos: (Alta Resolución)

IKONOS Pancromatica 1m resolución Londres

2. Sensores remotos

SATÉLITES: Ejemplos: (Bandas)

2. Sensores remotos

SATÉLITES: Venezuela

El objetivo del satélite Simón Bolívar es facilitar el acceso y transmisión de servicios de datos por Internet, telefonía, televisión, telemedicina y teleeducación.

Es un Satélite de Observación Remota, destinado a tomar fotografías digitales en alta resolución del territorio de la República Bolivariana de Venezuela. 3 bandas, resolución de 10 y 2.5 m Uso ambiental, agrícola, salud, seguridad, defensa y gestión de riesgos

2. Sensores remotos

FOTOGRAFÍAS AÉREAS

Permiten el estudio de la superficie de la tierra por medio de la Fotointerpretación.

En una primera fase se trata de reconocer y ubicar los diferentes elementos que aparecen representados. Sin embargo, se requieren ciertos conocimientos acerca de los procesos geomorfológicos, formaciones vegetales y usos del suelo del área de trabajo.

Las fotografías aéreas se toman con un 40% de sobreposición, de manera que puede obenerse una visión tridimensional de la superficie de la tierra por medio de la estereoscopía.

2. Sensores remotos

FOTOINTERPRETACIÓN

2. Sensores remotos

FOTOINTERPRETACIÓN

2. Sensores remotos

FOTOINTERPRETACIÓN

2. Sensores remotos

IMÁGENES DE SATÉLITE VS. FOTOS AÉREAS

Fotografía aérea • Alta resolución espacial • Cubre áreas pequeñas • Adecuado en mapas de escala pequeña

y grande • Almacenamiento eficiente

Imagen de Satélite • Menor (?) resolución espacial • Cubre grandes áreas • Información multi-espectral • Archivos de datos de gran volumen – listos

para ser procesados • Pueden ser útiles en mapas de escala pequeña

3. CARTOGRAFÍA

La cartografía es una disciplina que integra ciencia, técnica y arte, que trata de la representación de la Tierra sobre un mapa o representación cartográfica.

ESCALA: Relación entre la distancia en el mapa y la distancia real

Pequeña 1:250.000 (poco grado de detalle)

Grande 1:5.000 (gran grado de detalle)

Existen diferentes tipos de mapas:

•Políticos

•Planimétricos

•Topográficos

•Recursos Naturales

•Censales

•Otros

3. CARTOGRAFÍA

Mapa Político

3. CARTOGRAFÍA

Mapa Planimétrico

3. CARTOGRAFÍA

Mapa Topográfico

3. CARTOGRAFÍA

Mapa Recursos Naturales

Vegetación

Suelos

Esta información espacial está asociada a una base de datos (BD) temática

3. CARTOGRAFÍA

Mapa Censal, otros

Parques Nacionales

Densidad de Población

3. CARTOGRAFÍA

Ortofotomapas

4. Sistemas de coordenadas

Un sistema de coordenadas es un conjunto de valores que permiten definir inequívocamente la posición de cualquier punto de un espacio geométrico

(x, y, z)

4. Sistemas de coordenadas

Coordenadas Geográficas:

El Sistema de Coordenadas Geográficas expresa todas las posiciones sobre la Tierra usando dos de las tres coordenadas de un sistema de coordenadas esféricas que está alineado con el eje de rotación de la Tierra. Este define dos ángulos medidos desde el centro de la Tierra:

• La latitud mide el ángulo entre cualquier punto y el ecuador. Las líneas de latitud se llaman paralelos y son círculos paralelos al ecuador en la superficie de la Tierra.

• La longitud mide el ángulo a lo largo del ecuador desde cualquier punto de la Tierra. Se acepta que Greenwich en Londres es la longitud 0. Las líneas de longitud son círculos máximos que pasan por los polos y se llaman meridianos.

4. Sistemas de coordenadas

Coordenadas Geográficas:

4. Sistemas de coordenadas

Coordenadas Geográficas:

4. Sistemas de coordenadas

Coordenadas UTM:

El Sistema de Coordenadas Universal Transversal de Mercator (En ingles Universal Transverse Mercator, UTM) es un sistema de coordenadas basado en la proyección geográfica transversa de Mercator, que se construye como la proyección de Mercator normal, pero en vez de hacerla tangente al Ecuador, se la hace tangente a un meridiano. A diferencia del sistema de coordenadas tradicional, expresadas en longitud y latitud, las magnitudes en el sistema UTM se expresan en metros únicamente al nivel del mar que es la base de la proyección del elipsoide de referencia.

4. Sistemas de coordenadas

Proyección Transversa de Mercator

Los meridianos se proyectan sobre el plano con una separación proporcional a la del modelo, así hay equidistancia entre ellos. Sin embargo los paralelos se van separando a medida que nos alejamos del Ecuador, por lo que al llegar al polo las deformaciones serán infinitas. Es por ello que solo se representa la región entre los paralelos 80ºN y 84ºS. Además es una proyección compuesta; la esfera se representa en trozos, no entera. Para ello se divide la Tierra en husos de 6º de longitud cada uno

4. Sistemas de coordenadas

Coordenadas UTM:

4. Sistemas de coordenadas

Coordenadas UTM:

Huso

UTM

Meridiano

Central

Rango Longitudes

18

75º O

78º - 72º O

19

69º O

72º - 66º O

20

63º O

66º - 60º O

21

57 O

60 -54 O

Usos UTM para

Venezuela

Fuente: Instituto Geográfico de Venezuela

Fuente: Instituto Geográfico de Venezuela

4. Sistemas de coordenadas

Coordenadas UTM:

Fuente: Instituto Geográfico de Venezuela Fuente: Instituto Geográfico de Venezuela

4. Sistemas de coordenadas

Datum

Datum La Canoa

Local

Establecido por métodos convencionales

Vigente en Venezuela hasta 1999

Actualmente vigente para otros países suramericanos

Datum Regven

Geocéntrico

Establecido por métodos modernos

Vigente en Venezuela desde 1999

Representa a SIRGAS* en Venezuela

*Sistema de Refereferncia Geocéntrico de las Américas

4. Sistemas de coordenadas

Sistema de Referencia Geocéntrico para Venezuela

Fuente: Instituto Geográfico de Venezuela

5. GPS

El Global Position System (GPS) o Sistema de Posicionamiento Global (más conocido con las siglas GPS aunque su nombre correcto es NAVSTAR-GPS1 ) es un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) el cual permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona, un vehículo o una nave, con una precisión hasta de centímetros usando GPS diferencial, aunque lo habitual son unos pocos metros.

5. GPS

El GPS funciona mediante una red de 27 satélites (24 operativos y 3 de respaldo) en órbita sobre el globo a 20.200 km con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. Cuando se desea determinar la posición, el aparato que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo cuatro satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la posición y el reloj de cada uno de ellos.

5. GPS

Por "triangulación" calcula la posición en que éste se encuentra. La triangulación en el caso del GPS, a diferencia del caso 2-D que consiste en averiguar el ángulo respecto de puntos conocidos, se basa en determinar la distancia de cada satélite respecto al punto de medición.

5. GPS

Operación con Navegadores GPS

•Escoger DATUM (wgs84 o

sad56)

Seleccionar tipo de

Coordenadas: UTM o

Geográficas.

•Tipos de Pocisionamiento: Autónomo o absoluto Diferencial o relativo

6. Fuentes de datos

SIG

Cartografía:

Papel

Digital

Teledetección:

Satélites

Fotos

GPS

Bases de datos:

Papel

Digitales

6. Fuentes de datos

Chaguaramas, Estado Guárico, Venezuela

6. Fuentes de datos

Chaguaramas, Estado Guárico, Venezuela

Mapa de Suelos del Sector Río Orituco-Chaguaramas (Rodríguez, 1995; derivado de Uzcategui y Carrero, 1992)

Metros

N

6. Fuentes de datos

Chaguaramas, Estado Guárico, Venezuela

6. Fuentes de datos

Chaguaramas, Estado Guárico, Venezuela

6. Fuentes de datos

Chaguaramas, Estado Guárico, Venezuela

6. Fuentes de datos

Chaguaramas, Estado Guárico, Venezuela

6. Fuentes de datos

Chaguaramas, Estado Guárico, Venezuela

6. Fuentes de datos

Chaguaramas, Estado Guárico, Venezuela

6. Fuentes de datos

Chaguaramas, Estado Guárico, Venezuela

SIG

GENERACIÓIN DE NUEVA INFORMACIÓN E INTERPRETACIONES

DISEÑO DE MUESTREO PARA ESTUDIO DE LOS RECURSOS

7. BASES DE DATOS EXISTENTES

7. BASES DE DATOS EXISTENTES

7. BASES DE DATOS EXISTENTES

7. BASES DE DATOS EXISTENTES

7. BASES DE DATOS EXISTENTES

7. BASES DE DATOS EXISTENTES

7. BASES DE DATOS EXISTENTES

MUCHAS GRACIAS

Las tecnologías para los SIG son muchas!

Si! La selección de ellas depende de los objetivos del estudio y de la disponibilidad

de los recursos!!!