LAS NUEVAS TECNOLOG

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LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS EN INVESTIGACIÓN DEL MEDIO
AMBIENTE
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SISTEMAS INFORMÁTICOS Y SIMULACIÓN MEDIOAMBIENTAL

• WORLD-2 (Jay Forrester-MIT)
• Variables población, recursos naturales no
  renovables, alimentos producidos, contaminación y
  capital invertido.
• Los límites del planeta se alcanzarán dentro de
  los próximos cien años tras lo cual sucederá un
  declive súbito e incontrolable

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• Los límites del crecimiento (1972)
• Reducciones
• 50 la tasa de natalidad
• 75 tasa de consumo de recursos naturales
• 25 cantidad de alimentos producidos
• 50 tasa de contaminación
• 40 tasa de inversión de capital

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• WORLD-3 (Meadows, Meadows y otros)
• Se simulan diferentes escenarios en función de
  decisiones políticas respecto al consumo de
  recursos naturales
• Crecimiento continuo o limitado
• Aproximación al equilibrio
• Soperpasamiento y oscilación
• Sobrepasamiento y colapso

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• Más allá de los límites del crecimiento (1991)
• Si se continua con la tendencia actual de
  crecimiento de la población mundial, la
  industrialización, contaminación, producción de
  alimentos y consumo de recursos, los límites del
  planeta se alcanzarán en 100 años.
• Es posible modificar las tendencias de
  crecimiento y establecer unas normas de
  estabilidad ecológica y económica, que puedan ser
  mantenidos por mucho tiempo de cara al futuro.
• Si los pueblos de la Tierra se deciden por esta
  segunda alternativa, cuanto antes se comience a
  trabajar sobre ella, mayores serán las
  probabilidades de éxito.

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• CRÍTICAS AL MODELO
• Modelo maltusiano la culpa es del incremento
  poblacional. Afecta más a los países del sur que
  del norte, cuando son estos los que consumen más
  recursos y generan más contaminación.
• Son modelos y por lo tanto no representan la
  realidad

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SISTEMAS DE TELEDETECCIÓN

• Detección remota a través de sensores.
• Teledetección técnica que permite la observación
  a distancia y la obtención de imágenes de la
  superficie desde sensores en aviones o satélites.

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COMPONENTES DE UN SISTEMA DE TELEDETECCIÓN

• SENSOR
• Cámara situada en un avión o satélite, capaz de
  captar, codificar y transmitir las imágenes de la
  superficie terrestre.
• 2. FLUJO DE ENERGÍA
• Sensores pasivos utilizan un flujo de energía
  externo a ellos
• Energía solar
• Energía de la superficie terrestre
• b) Activos
• Sensores que emiten un tipo de radiación y captan
  el reflejo de la misma por parte de la superficie
  terrestre.

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(No Transcript)
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• 3. CENTRO DE RECEPCIÓN
• La imagen tomada por los sensores se transmite a
  Tierra en forma de información digital.
• Si está dentro del radio de acción, se recoge con
  ayuda de una antena.
• Si no es así, tiene que ser enviada a un satélite
  de comunicación intermediario que lo transmitirá
  a la Tierra.
• En el centro de recepción la información se
  procesa y se corrige la información.
• Una vez procesada se distribuyen (formato
  analógico, visual o digital)
• 4. SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN
• Suele ser de tipo telemático, a partir del cual
  los usuarios tienen acceso a la información
  recogida para interpretarla.

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(No Transcript)
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EMPLEO DE LA TELEDETECCIÓN

• ESTRATÉGICO Y MILITAR (GLOBOS, PALOMAS
  MENSAJERAS, AVIONES Y SATÉLITES)
• METEOROLÓGICO (SATELITE TIROS-NASA)
• RECURSOS NATURALES (SATELITE LANSDSAT)
• AVANCE Y RETROCESO DE LOS HIELOS, DESIERTOS.
• CAMBIO CLIMÁTICO
• AGUJERO DE OZONO.
• EL FENÓMENO DE EL NIÑO.
• DAÑOS EN CULTIVOS (PLAGAS O GRANIZO).
• DETECTAR MAREAS NEGRAS
• RIEGOS DE SEQUÍA O DE INCEDIOS
• DETECTAR IMPACTOS DE EXPLOTACIÓN MINERA.
• LOCALIZACIÓN DE FRACTURAS (SEISMOS)

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(No Transcript)
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RADIACIONES ELECTROMAGNÉTICAS
No toda la energía emitida por el Sol puede
atravesar la atmósfera terrestre
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• VENTANAS ATMOSFÉRICAS
• 1. Zona visible (V) región central.
• - Azul (de 0,4-0,5) B
• - Verde (0,5-0,6) G
• - Rojo (0,6-0,7) R
• 2. Infrarrojo (IR)
• - (IRP) infrarrojo próximo(0,7µm-1,3µm) Detecta
  masas vegetales
• - (IRM) infrarrojo medio (1,3µm-8µm) detecta
  humedad.
• - (IRT) infrarrojo lejano o térmico (8µm-14µm)
  detecta calor producido por el Sol, seres vivos,
  incendios.
• 3. Microondas (1mm-1m.)
• - Utilizadas para tomar imágenes sin iluminación
  o con nubes.

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CARACTERÍSTICAS DE LAS IMÁGENES DIGITALES

• Píxeles de diferentes tamaños de color gris
• Cuanto más intensa sea la señal más intenso el
  color gris

• Píxel superficie mínima detectada sobre el
  terreno que se corresponde con cada una de las
  celdillas o unidades mínimas de información en
  las que se divide una imagen. Se expresa
  mediante un valor numérico expresado por una
  cifra o dígito que se corresponde con un todo de
  gris en concreto.

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Resolución de un Sensor Medida de su capacidad
para discriminar los detalles a) Resolución
espacial hace referencia al tamaño del
pixel LANDSAT-TM 30m x 30m SPOT. 10m x 10m b)
Resolución temporal frecuencia con la que se
actualizan los datos de un sensor. METEOSAT 15
min LANDSAT-TM 16 días c) Resolución
radiométrica capacidad para discriminar las
variaciones de intensidad de la radiación emitida
por los objetos y se mide por la cantidad total
de niveles o tonos diferentes de gris que posee
una imagen. 64 niveles de gris resolución
radiométrica de 6 bits por pixel (2664)
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d) Resolución espectral de un sensor es la
capacidad de medir diferentes longitudes de onda.
La resolución aumenta con el número de bandas en
las que opera dicho sensor.
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• Los LandSat son una serie de satélites construidos
  y puestos en órbita por EE. UU. para la
  observación en alta resolución de la superficie
  terrestre.
• Los LandSat orbitan alrededor de
  la Tierra en órbita circular heliosincrónica, a
  705 km de altura, con una inclinación de 98.2º
  respecto del Ecuador y un período de 99 minutos.
  La órbita de los satélites está diseñada de tal
  modo que cada vez que éstos cruzan el Ecuador de
  Norte a Sur lo hacen entre las 1000 y las 1015
  de la mañana hora local. Los LandSat están
  equipados con instrumentos específicos para
  la teledetección multiespectral.
• El primer satélite LandSat (en principio
  denominado ERTS-1) fue lanzado el 23 de
  julio de 1972. El último de la serie es el
  LandSat 7, puesto en órbita en 1999, y es capaz
  de conseguir una resolución espacial de 15 metros.

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La misión de los satélites Landsat son establecer
una estrategia de captura periódica de imágenes
de la superficie terrestre, cuya aplicación
principal es el análisis multitemporal. Los
sensores principales instalados a bordo de los
Landsat son MSS, TM y ETM.
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LANDSAT MSS (Land Satellite) El scanner
multiespectral MSS de U.S. Geological
Survey's (USGS) suministra imágenes históricas de
la superficie terrestre desde principios de los
setenta hasta principios de los
noventa.  LANDSAT TM (Land Satellite) Landsat
Thematic Mapper (TM) es un radiómetro
multiespectral colocado en los satélites Landsat
4 y 5. Los sensores TM adquieren imágenes
continuamente desde Julio de 1982 hasta
hoy. LANDSAT ETM (Land Satellite) El Landsat
Enhanced Thematic Mapper (ETM) está a bordo del
satélite Landsat 7. El sensor ETM cubre los
rangos del visible, infrarrojo cercano,
infrarrojo medio, e infrarrojo térmico. El
proyecto Landsat es una iniciativa por parte
de  U.S. Geological Survey (USGS) y la NASA.
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OBTENCIÓN DE IMÁGENES EN COLOR - Color natural o
RGB 3 2 1
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• OBTENCIÓN DE IMÁGENES FALSO COLOR
• RGB 432
• Los primeros sensores solo trabajaban en estas
  bandas.
• En la actualidad siguen siendo las más
  utilizadas.
• Útiles para detectar detalles, vegetación,
  recursos mineros, zonas ocupadas por agua y
  espacios urbanizados.

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• OBTENCIÓN DE IMÁGENES FALSO COLOR
• RGB 754
• Útiles para discriminar zonas quemadas
• RGB 742
• Útiles para discriminar las zonas urbanizadas y
  los cultivos

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Mecanismos de la teledetección

• Órbitas de los satélites
• Geoestacionaria El satélite está situado a gran
  altitud, siempre sobre el mismo punto, moviéndose
  de forma sincronizada con la rotación de la
  Tierra.
• Órbita polar El satélite rota de forma circular
  pasando por los polos a baja altura.

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• Sensores de barrido multiespectral
• Es el mecanismo de teledetección más utilizado
• Sensores pasivos dotados de sistemas
  ópticos-electrónico
• Los sensores hacen un barrido de la superficie de
  forma perpendicular al movimiento del satélite.
• Sensores de microondas
• La señal de microondas se distorsiona por la
  diferente reflexión de la cubiertas terrestres.
• Pasivos captan la radiación emitida por nieve o
  hielo (cuerpos fríos).
• Activos RADAR .(radio detection and ranging) Se
  emite el pulso de microondas y se recoge.

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• Imagen radar del Envisat del derrame de crudo del
  Prestige

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• Imágenes estereoscópicas
• Son dos imágenes realizadas del mismo punto,
  desde diferentes puntos. Se ve una imagen
  tridimensional.

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Radarmetría se basa en aprovechar las ventajas
de los altímetros que poseen los sensores radar
para la representación topográfica del
terreno.A partir de estas imágenes se pueden
generar Modelos Digitales de Elevaciones o DEM
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• Imágenes anaglíficas
• Anaglifo superposición de imágenes, una en rojo
  y otra en azul que al ser miradas con una lente
  especial se forma una imagen tridimensional.
• Son una variante de las estereoscopia.

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• Sensor Lídar
• Se basa en un sensor que emite un pulso de láser,
  ondas visibles o infrarrojos que choca contra los
  contaminantes o el polvo atmosférico
  dispersándose y volviendo de nuevo al sensor.
• Se emplea en la detección de contaminantes.
• Se puede colocar en un vehículo

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GPS Sistema de posicionamiento global

• Sistema formado por pequeños aparatos que captan
  las señales emitidas desde satélites
  específicamente diseñados para la localización
  exacta de cualquier punto geográfico de la
  superficie terrestre.
• Hay 28 satélites situados a 20.200 km de altitud.

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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SIG sistemas de información geográfica.

• Programas informáticos que contienen una gran
  cantidad de datos de una zona organizados en
  capas.
• Base de datos con información geográfica.
• Se puede gestionar fácilmente toda la información
  sobre un territorio.

Utlización de los SIG

• Realizar simulaciones
• Prevención de riesgos (SIG de riesgos)
• Ordenación del territorio
• Gestión de recursos
• Detección de impactos

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Sistemas telemáticos de cooperación internacional

• Información metereológica
• Predicción de situaciones de riesgo (huracanes,
  gota fría, etc.)
• WMO (World Metereologícal Mundial), 1950
• Vigilancia Meteorológica Mundial, 1968
• Equipos de teledetección por satélite
• Estaciones meteorológicas terrestres y marinas.
• Centros meteorológicos Nacionales.
• Constan de
• Sensor de barrido multiespectral que opera en
  bandas visibles.
• Imágenes en infrarrojos permiten detectar la
  humedad atmosférica, distinguir los tipos
  diferentes tipos de nubes y realizar seguimientos
  de huracanes.

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Principios de la Comisión de Naciones Unidas para
el Uso del Espacio Exterior (diciembre
1986) http//daccess-dds-ny.un.org/doc/RESOLUTION
/GEN/NR0/502/15/IMG/NR050215.pdf?OpenElement
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Páginas WEB interesantes

• Instituto Nacional de Meteorología
• http//www.inm.es/
• http//www.inm.es/web/infmet/satel/meteose.html
• http//www.inm.es/web/infmet/radar/radar.html
• Página de búsqueda imágenes de cualquier lugar
  del mundo
• http//earth.google.com/
• Agencia europea del medio ambiente
• http//www.eea.eu.int/main_html
• Instituto Geográfico Nacional
• http//www.fomento.es/MFOM/LANG_CASTELLANO/DIRECCI
  ONES_GENERALES/INSTITUTO_GEOGRAFICO/Teledeteccion/
  htm
• Otras páginas
• http//recursos.gabrielortiz.com/
• http//www.allmetsat.com/
• http//www.landsat.org/