Fuentes de datos geogr

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Fuentes de datos geográficos

• Indice
• Fuentes secundarias mapas
• Fuentes primarias
• Datos raster de imágenes de satélite
• Datos vectoriales de satélites GPS

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Fuentes secundarias de datos

• Datos recogidos por otros
• Importados, convertidos de otros formatos
• Digitalizados desde papel
• escaneo de mapas y planos (ficheros raster)
• vectorización opcional
• digitalización manual en mesa
• proceso lento y tedioso
• potencialmente mejor control de calidad

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Fuentes secundarias de datos (II)

• Es todavía el método más común para la
  introducción de datos en el SIG
• Problemas con los datos secundarios
• Fiabilidad de quiénes son los datos?
• Calidad cómo han sido recogidos?
• Coste frecuentemente precios de monopolio
• Privacidad cuánto saben de nuestros datos?

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Fuentes primarias de datos

• Datos recogidos por nosotros mismos
• O que no han pasado por las manos de nadie.
• Trabajo de campo, levantamiento topográfico
• creación de mapas in situ
• normalmente sobre papel
• Los satélites nos ofrecen otra alternativa

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Satélites y datos raster

• Obtención de ficheros raster
• Digitalización de material impreso (escáner)
• Conversión de ficheros vectoriales
• Algoritmos de conversión al raster ? Inf. Gráfica
• Teledetección ? Imágenes de satélite
• La adquisición digital en los satélites facilita
  la integración entre Teledetección, S.I.G., y
  Sistemas de procesamiento de imágenes (S.P.I.)

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Conceptos básicos

• Teledetección (percepción remota)
• Obtener información a distancia
• Medición de energía electromagnética
• Sensores activos y pasivos
• Bandas del espectro electromagnético

firmas
Visible
Ultravioleta
Rayos
Infrarrojo
?Ondas TV-Radio
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Firma o respuesta espectral

• Imágenes pancromáticas--hiperespectrales
• Respuesta de distintos tipos de terreno en las
  bandas del espectro
• Aplicaciones
• Interpretación de las imágenes
• Base de los procesos de clasificación
• Creación de mapas raster

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(No Transcript)
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Satélites multi espectrales

• Uso de sensores fotográficos y espectrales
• Satélites de observación de la tierra
• Guardan el valor del resel (valores 8-bits)
• Características
• Resolución espectral rango bandas reconocidas
• Resolución espacial tamaño de resel y amplitud
• Resolución temporal frecuencia (revisita)

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Ejemplos de los satélites

• LANDSAT Thematic Mapper (TM). 1974-
• Satélite semi-comercial. Proporciona 7 bandas con
  resolución de 30-50 m. (B, G, R, IRc, 2 IRm,
  IRt), cubriendo una franja de 185 Km.
• Landsat 7 lanzado hace un año.
• SPOT (francés)
• Satélite comercial. Menos bandas, más resolución
  espacial 10 y 20 m.

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Ejemplos de los satélites

• IRS-1C
• Satélite semi-comercial del gobierno de la India
• Multiespectral, resolución de 23,5 m. (25m)
• NOAA AVHRR
• Satélite público, para la climatología,
  estudios de vegetación (escala continental)
• Resolución espacial de 1,1 Km.

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Procesamiento digital de imágenes

• Aplicación de técnicas informáticas a las
  imágenes multi espectrales de satélite
• Realce de imágenes
• Ajuste de contraste, composición y filtrado
• Clasificación
• Obtención de categorías (mapa raster)
• Supervisada y no supervisada

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(No Transcript)
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Realce de imágenes

• Ajuste de contraste
• Interpretación de bandas aisladas. En IDRISI se
  implementa mediante HISTO y STRETCH
• Composición
• Color natural y composición falsa. En IDRISI se
  implementa mediante COMPOSITE
• Filtrado
• Filtros de media, mediana, etc.

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Clasificación

• Interpretación asistida por ordenador
• Necesidad de realizar visitas de campo
• Clasificación supervisada
• Uso de ejemplos clases de entrenamiento
• Análisis de firmas y caracterización estadística
• Clasificación no supervisada
• Agrupación mediante métodos estadísticos

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Clasificación en IDRISI

• Definición de clases de entrenamiento
• Digitalización en pantalla, MAKESIG
• Análisis de firmas
• SCATTER, MINDIST, MAXLIKE
• Clasificación no supervisada
• CLUSTER

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(No Transcript)
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Satélites de observación Futuro

• 2000 10 satélites de alta resolución
• 1 metro escalas de gris (foto aérea)
• 3 metros multi espectral
• Primero, IKONOS, lanzado (septiembre 99)
• vistas disponible vía web
• Cobertura global y 24 horas/día
• www.Terraserver.microsoft.com
• 4 terabytes de imágenes.

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Sistemas de Posicionamiento por Satélite

• SPS GPS, Glonass, GNSS
• Repaso de conceptos del GPS
• Modos cinemático y diferencial
• Aplicaciones GPS
• El futuro

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Sistemas de Posicionamiento por Satélite

• También conocido genéricamente por GPS
• Global Positioning System (GPS) EE.UU
• Glonass Rusia
• GNSS-2 Europa
• GPS es el término más conocido y utilizado...

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GPS

• Proyecto Navstar del Depto Defensa (EE.UU.),
  creó el sistema GPS
• Constelación de 24 satélites en 6 planos
  orbitales a 20.200 Km sobre el geocentro órbita
  de 12 horas
• Normalmente hay 4 o más satélites visibles
  desde cualquier lugar
• Emiten señales de su posición por radio y el
  tiempo de emisión (según un reloj atómico de alta
  precisión...100 ns)

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(No Transcript)
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GPS (II)

• Receptores GPS
• Tamaño de una calculadora
• Antena, pantalla, teclado, puertos ?PC
• De 40.000 a varios millones Pta. Según
  capacidades, precisión, interfaces
• Reciben señales de gt4 satélites y calculan por
  triangulación la posición x,y,z, t, sobre el
  datum internacional WGS-84

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GPS (III)

• Receptores
• El tamaño de las unidades portátiles depende de
  la pantalla, teclado...
• Recepción GPS un chip de 3 cm2
• Recepción estacionaria o cinemática
• Precisión topográfica o para navegación

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GPS (IV)

• Precisión y errores
• Errores atmosféricos (difusión)
• Errores por la degradación sistemática (selective
  availability, SA)
• Errores pequeños entre los dos relojes
• Errores multipath (reflectancia local)
• Total unos 15 metros error por satélite

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GPS radio de error
Promedio de 100 m
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GPS radio de error (II)
Promedio de 100 m
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GPS error oficial

• Un 95 (2 d.e.) de las señales tienen
• 100 metros precisión horizontal (con SA) 30
  metros sin SA
• 156 metros vertical
• 340 nanosegundos en el tiempo
• ...esto, en teoría.

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GPS mejorando la precisión

• Función promedio calcular una posición media
  entre centenares de señales 100 m ? 50 m
• Métodos GPS diferencial
• Uso de receptores móviles y fijos (base)
• Mejora la precisión mediante más triangulaciones,
  con un punto conocido.
• También existen datos para postprocesamiento....

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(No Transcript)
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Glonass

• Sistema ruso, 1993
• Aceptado internacionalmente en 1996
• Similares fines que GPS, otra tecnología, otras
  frecuencias, otro datum
• 24 satélites en 8 órbitas de 19.100 Km
• Mayor precisión a priori, por no incluir ningúna
  señal degradante tipo SA

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GPS Glonass

• Existen receptores duales los dos sistemas
• Mejora la precisión más satélites visibles
• Mejora el problema sombra, por ejemplo de
  montañas, entre edificios, etc.

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GNSS-2

• Proyecto de la Agencia Espacial Europea (ESA),
  para su propia constelación de satélites para la
  navegación (mercado 40.000 MegaEuro en 2005)
• Se convierte en proyecto Galileo
• 2000-2006
• 2.100 millones de Euro !
• www.esa.int/Press/99/press17.html

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Aplicaciones GPS

• Colección in situ de datos geográficos
• Permite digitalizar mapas en el campo, punto por
  punto
• Normalmente por medio de métodos cinemáticos
  (desde coche, helicóptero)
• Topografía rapidez, sencillez, precisión
• Medida del monte Everest

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Aplicaciones GPS (II)

• La navegación
• En carretera París-Dakar, etc.
• Control de flotas, logística
• Barcos de todo tipo
• Aviación civil autonomía del sistema de torres
  de navegación
• Agricultura de precisión
• Control de tractores, reparto de químicos

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Aplicaciones GPS (III)

• Sistemas móviles !!!
• Teléfonos móviles con GPS en el año 2001
• PDAs, laptops, cámaras, coches, niños....
• Ingrediente clave en la Computación Ubíquita
• Aparatos inteligentes, conectados en red, y
  localizados por GPS

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Repaso

• Fuentes primarias más fáciles de controlar
• Satélites de alta resolución para la observación
  de la tierra
• Creación de mapas raster mediante la
  clasificación de imágenes
• Satélites GPS para la colección de datos
  vectoriales (puntuales)