GEO - Geomàtica

Transcripción

1 Unitat responsable: Unitat que imparteix: Curs: Titulació: Crèdits ECTS: ESAB - Escola Superior d'agricultura de Barcelona EAB - Departament d'enginyeria Agroalimentària i Biotecnologia GRAU EN ENGINYERIA ALIMENTÀRIA (Pla 2009). (Unitat docent Obligatòria) GRAU EN ENGINYERIA DE SISTEMES BIOLÒGICS (Pla 2009). (Unitat docent Obligatòria) 6 Idiomes docència: Català Professorat Responsable: Altres: LYDIA SERRANO PORTA RAFAEL VIDAL Metodologies docents En l'aprenentatge dirigit s'exposaran els conceptes bàsics de la matèria i es resoldran problemes pràctics amb programari SIG. Es realitzaran pràctiques sobre connectivitat IP amb una plataforma de sensors genèrica dissenyada de forma ad-hoc per l'assignatura. Les hores d'aprenentatge autònom s'hauran de dedicar a la realització de pràctiques avaluables, estudi del temari, realització d'exercicis pràctics i problemes, tutories, consultes en biblioteca i Internet i preparació d'exàmens. Objectius d'aprenentatge de l'assignatura En finalitzar l'assignatura, l'alumne haurà de conéixer els fonaments dels SIG (Sistemes d'informació Geogràfica), les eines i operacions bàsiques d'anàlisi SIG i identificar la seva potencial aplicació en l'àmbit dels sitemes biològics. També haurà de conéixer els fonaments i les aplicacions potencials de la teledetecció en l'àmbit dels sistemes biològics, i realitzar operacions d'anàlisi d'imatges mitjançant programari especialitzat. Igualment, en finalitzar l'assignatura, l'alumne haurà de poder comparar les tecnologies sense fils actuals a nivell de prestacions, preu i complexitat, de cara a les seves aplicacions en xarxes de sensors per agronomia. També haurà de saber configurar la connectivitat IP dels dispositius més usuals: PC, router sense fils, plataforma de sensors. Pel que fa al GPS haurà de conèixer el funcionament general i les seves prestacions i limitacions. Hores totals de dedicació de l'estudiantat Dedicació total: 150h Hores grup gran: 40h 26.67% Hores grup mitjà: 0h 0.00% Hores grup petit: 20h 13.33% Hores activitats dirigides: 0h 0.00% Hores aprenentatge autònom: 90h 60.00% 1 / 7

2 Continguts 1. INTRODUCCIÓ A LA GEOMÀTICA Dedicació: 3h Grup gran/teoria: 1h Aprenentatge autònom: 2h Introducció. Conceptes bàsics de cartografia i geodèsia Activitat 1. Classes de teoria i exercicis pràctics 2. SISTEMES D'INFORMACIÓ GEOGRÀFICA Dedicació: 26h Grup gran/teoria: 6h Grup petit/laboratori: 4h Aprenentatge autònom: 16h Definició, components i aplicacions Operacions d'anàlisi SIG vectorial i raster Models digitals d'elevacions Activitat 1. Classes de teoria i exercicis pràctics Activitat 3. Classes pràctiques de SIG i teledetecció 2 / 7

3 3. TELEDETECCIÓ Dedicació: 26h Grup gran/teoria: 6h Grup petit/laboratori: 4h Aprenentatge autònom: 16h Definició, components, tipus i aplicacions Fonaments físics Sensors i plataformes Anàlisi digital d'imatges Activitat 3. Classes pràctiques de SIG i teledetecció 4. INTRODUCCIÓ A LES COMUNICACIONS SENSE FILS Dedicació: 15h Grup gran/teoria: 5h Aprenentatge autònom: 10h Espectre de freqüències: bandes utilitzades per a comunicacions sense fils. Propagació radioelèctrica en espai lliure i en interiors. Antenes, modulacions, amplada de banda, interferències, relació senyal/soroll. Xarxes cel lulars i xarxes ad-hoc (GPRS, UMTS, LTE, WLAN, Bluetooth). 3 / 7

4 5. INTRODUCCIÓ ALS PROTOCOLS D'INTERNET: LA SUITE TCP/IP Dedicació: 41h Grup gran/teoria: 9h Grup petit/laboratori: 10h Aprenentatge autònom: 22h Comunicacions per paquets: Internet, la xarxa de xarxes. Concepte de capes ISO/OSI per inter-connectivitat entre ordinadors remots: la suite TCP/IP. Protocol IP (adreces IP, idees bàsiques de sub-netting). Protocols UDP i TCP (concepte de port, conceptes de latència i integritat). DHCP, DNS i configuració de dispositius de xarxa IP: terminal d?usuari, switch, router NAT. Activitat 4. Pràctiques de connectivitat IP basades en la plataforma Arduino 6. EL SISTEMA GPS: CARACTERÍSTIQUES I LIMITACIONS Dedicació: 21h Grup gran/teoria: 7h Aprenentatge autònom: 14h El sistema GPS: segments de control, espai i usuari. Escales de temps i les seves relacions: TAI, UT1, Temps GPS. El missatge de navegació: elements Keplerians. Pseudo-distancies (pseudorange): definició i mètode de mesura. Fonts d'error en la mesura de les pseudodistancies. Càlcul de la posició mitjançant les pseudo-distancies i el missatge de navegació. 4 / 7

5 Planificació d'activitats ACTIVITAT 1. CLASSES A L'AULA Dedicació: 109h Grup gran/teoria: 38h Aprenentatge autònom: 71h Classes de teoria, problemes i exercicis a l'aula ACTIVITAT 2: PROVES INDIVIDUALS D'AVALUACIÓ Proves individuals sobre els conceptes bàsics de l'assignatura i resolució de problemes i exercicis pràctics Material de suport: Enunciat i dades de la prova. Descripció del lliurament esperat i vincles amb l'avaluació: Prova solucionada. Dedicació: 2h Grup gran/teoria: 2h ACTIVITAT 3: PRÀCTIQUES DE SIG I TELEDETECCIÓ Dedicació: 25h Grup petit/laboratori: 10h Aprenentatge autònom: 15h Classes en grup petit en aula informàtica, on l'alumne aprendrà a realitzar operacions d'anàlisi SIG amb programari especialitzat. En finalitzar-les els alumnes hauran de fer un treball individual d'anàlisi SIG. Material de suport: Enunciat de la pràctica, programari SIG i dades. Descripció del lliurament esperat i vincles amb l'avaluació: Memòria del procediment, capes intermèdies i final realitzades. Objectius específics: En finalitzar la pràctica l'alumne haurà de ser capaç de realitzar operacions bàsiques d'anàlisi amb un sistema d'informació geogràfica ACTIVITAT 4: PRÀCTIQUES DE CONNECTIVITAT IP BASADES EN LA PLATAFORMA ARDUINO Dedicació: 14h Grup petit/laboratori: 10h Aprenentatge autònom: 4h Configuració d'una plataforma de sensors genèrica (basada en Arduino ) per fer-la accessible des de Internet. Es faran 5 sessions de pràctiques de laboratori de 2 hores cadascuna. Material de suport: Enunciat de la pràctica, plataforma de sensors, ordinador amb un interface Ethernet dedicat a la plataforma de sensors. La pràctica es pot completar amb l'ús d'ordinadors portàtils per part dels alumnes, que es connectarien entre sí mitjançant router WiFi. 5 / 7

6 GEO - Geomàtica Descripció del lliurament esperat i vincles amb l'avaluació: La pràctica s'avaluarà en base a la verificació pel professor, durant les sessions de pràctiques, de que l'alumne aconsegueix determinades fites que es proposaran a l'enunciat de la pràctica. La nota obtinguda serà proporcional al nombre de fites aconseguides correctament. Objectius específics: En finalitzar la pràctica l'alumne haurà de ser capaç de configurar els dispositius IP més habituals per fer-los accessibles des d'internet, incloent-hi la comprensió del funcionament de un router NAT i el mètode per fer accessibles determinats ports dels dispositius connectats. També aprendrà la representació digital dels senyals analògics capturats pels sensors i la utilització de l'sniffer Wireshark. Sistema de qualificació N. final: Qualificació final NA1: nota prova individual de teoria (continguts 1 a 3) NA2: nota prova individual d'exercicis (continguts 1 a 3) NA3: nota avaluació pràctiques (activitat 3) NA4: nota prova individual de teoria (continguts 4 a 6) NA5: nota prova individual d'exercicis (continguts 4 a 6) NA6: nota avaluació pràctiques (activitat 4) N. final= 0,15NA1+0,20NA2+0,15NA3+0,15NA4+0,20NA5+0,15NA6 Normes de realització de les activitats L'assistència a les classes pràctiques comptarà en la nota final de l'assignatura. 6 / 7

7 Bibliografia Bàsica: Sanz Subirana, Jaume; Juan Zornoza, J. Miguel; Hernández Pajares, Manuel. GNSS data processing. Noordwijk: ESA Publications Division, ISBN Stevens, W. Richard; Wright, Gary R.; Fall, Kevin R. TCP/IP illustrated [en línia]. Reading, MA [etc.]: Addison-Wesley, Disponible a: < ISBN Gutiérrez Puebla, Javier; Gould, Michael. SIG : sistemas de información geográfica. Madrid: Síntesis, ISBN Chuvieco Salinero, Emilio. Teledetección ambiental : la observación de la tierra desde el espacio. 3ª ed., actualizada. Madrid: Ariel, ISBN Complementària: Tanenbaum, Andrew S.; Wetherall, David J. Computer networks. 5th. ed.. Harlow: Pearson Education, ISBN Stallings, William. High-speed networks : TCP/IP and ATM design principles. Upper Saddle River, N.J.: Prentice Hall, ISBN Leick, Alfred. GPS satellite surveying. 3rd ed. New York [etc.]: John Wiley & Sons, ISBN Comer, Douglas E. Internetworking with TCP/IP. 6th ed. Upper Saddle River: Prentice-Hall International, ISBN Altres recursos: Enllaç web Wireshark Infraestructura de datos espaciales de España Infraestructura de dades espacials de Catalunya Pàgina de l'instituto Geográfico Nacional. Destaca la calculadora geodèsica i els llibres en PDF del temari del cos d'enginyers Geògrafs. Pàgina de l'institut Cartogràfic de Catalunya. Destaquen la calculadora geodèsica i la possibilitat de descàrrega de mapes. Pàgina web del fabricant de la plataforma Arduino QGIS Recurs 7 / 7