IN ST IT UT O POLIT ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS

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1 CARRERA: Ingeniería Civil PROGRAMA SINTÉTICO ASIGNATURA: Geomática SEMESTRE: Cuarto OBJETIVO GENERAL: El alumno elaborará cartas temáticas a diferentes escalas aplicando las técnicas de Geomática, a partir de fotografías aéreas e imágenes de satélite del terreno, con lo cual obtendrá información específica y precisa, que procesará en gabinete y servirá para proyectos y obras de infraestructura. CONTENIDO SINTÉTICO: I II III IV V VI VII VIII Introducción a la Geomática y su aplicación Equipo necesario para la toma de fotografías aéreas e imágenes de satélite Elaboración de mosaicos fotográficos y de imágenes de satélite Visión estereoscópica Manejo de mapas Plan de vuelo Vectorización Modelo digital del terreno METODOLOGÍA: Búsqueda de información bibliográfica por parte de los alumnos, exposición en clase, descripción de conceptos con utilización de equipo fotográfico para el desarrollo del trabajo de los alumnos con guía del profesor; así como el manejo de la información geográfica. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Se realizarán tres evaluaciones parciales. La primera evaluación abarca de la unidad I a la IV: examen escrito 60%, prácticas 20%, tareas 10%, trabajos 10%. La segunda evaluación abarca la unidad V y VI: examen escrito 60%, trabajos, actividades extra clase y prácticas 40%. La tercera evaluación abarca la unidad VII y VIII: Presentación del Plano de configuración, Perfil topográfico y Restitución fotogramétrica así como las prácticas 100%. BIBLIOGRAFÍA: Alcántara García Dante, Topografía, Editorial Mc. Graw Hill, S.A., México, 2000, págs Betancourt Arce Roberto. Topografía general, Compañía editorial Continental, S.A. de C.V. México, 1999, págs Gómez Quezada José M., Aparicio Rodríguez Gustavo, Topografía para Ingenieros, Editorial Científico-Técnica, La Habana, 2000, págs Schmiot & Raylier, Fundamentos de Topografía, Compañía Editorial Continental, S.A. de C.V. México, 1999, págs

2 ESCUELA: Superior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Zacatenco CARRERA: Ingeniería Civil OPCIÓN: COORDINACIÓN: DEPARTAMENTO: ASIGNATURA: Geomática SEMESTRE: Cuarto CLAVE: VIAIV2004 CRÉDITOS: 7.5 VIGENTE: Agosto 2005 TIPO DE ASIGNATURA: Teórico-Práctica MODALIDAD: ESCOLARIZADA. TIEMPOS ASIGNADOS /SEMANA/TEORÍA: 3.0 /SEMANA/PRÁCTICA: /SEMESTRE/TEORÍA: 54.0 /SEMESTRE/PRÁCTICA: 27.0 /TOTALES: 8 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academia de Vías Terrestres REVISADO POR: Subdirección Académica APROBADO POR: Consejo Técnico Consultivo Escolar AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN. Ing. José Luis Minaburo Castillo

3 ASIGNATURA: GEOMÁTICA CLAVE VIAIV2004 HOJA: 2 DE 13 FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA Ante el avance progresivo de la técnica Ingenieril, se ha hecho necesario incorporar a la enseñanza de dicha profesión, técnicas modernas, cuya dinámica ayude a solucionar los problemas que se presentan; así como se ha considerado necesaria la enseñanza de la Geomática y sus prácticas correspondientes, para dar a conocer a los estudiantes y futuros profesionistas, los procedimientos a seguir para el desarrollo rápido, preciso y económico de la cartografía en forma directa, se requiere de diversas cartas temáticas a diferentes escalas y con la ayuda de los métodos computacionales se pueden actualizar en poco tiempo, como puede ser el caso de la utilización del GPS (Geographic Posicion Satelital). La base para cualquier trabajo Ingenieril se basa en la información temática y la creación de las cartas actualizadas. Para cursar esta asignatura se requiere haber acreditado Topografía. En conclusión la Geomática se aplicará fundamentalmente en proyecto de zonas de riego, proyecto de caminos, aeropuertos etc., se usará la enseñanza oral con el auxilio del pizarrón y material audiovisual, para obtener información del terreno a través de las imágenes fotográficas, para los diversos proyectos de Ingeniería Civil incorporando métodos computacionales para el análisis de imágenes de satélite. Las asignaturas antecedentes son: Topografía; las colaterales: Matemáticas III, Economía, Estática, Ingeniería sanitaria y ambiental y Expresión gráfica II; las consecuentes: Caminos y ferrocarriles, Mecánica de suelos II y Movimientos de tierra. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno elaborará cartas temáticas a diferentes escalas aplicando las técnicas de Geomática, a partir de fotografías aéreas e imágenes de satélite del terreno, con lo cual obtendrá información específica y precisa, que procesará en gabinete y servirá para proyectos y obras de infraestructura.

4 ASIGNATURA: GEOMÁTICA CLAVE VIAIV2004 HOJA: 3 DE 13 UNIDAD I NOMBRE: Introducción a la Geomática y su aplicación El alumno describirá la importancia de la Geomática en el proyecto de obras de Ingeniería Civil, tales como caminos, vías de ferrocarril, sistemas de riego, estudios hidrológicos, etc., como un medio para abreviar el tiempo normalmente empleado por sistemas tradicionales. 1.1 Antecedentes históricos de la Geomática. 1C, 5C, 9C y 10B 1.2 Conceptos generales de Geomática, definición, división, conceptos de fotografía y sus características representativas. 1.3 Aplicaciones diversas con fines informativos, métricos y de investigación aplicada. 1.4 Características de las imágenes satélites Subtotal Formación de grupos para la búsqueda de información histórica de la Geomática y ejemplos fotográficos no tradicionales por parte de los alumnos. Presentaciones grupales con la intervención del profesor. Interpretación de imágenes satelitales con la guía del profesor. Aplicación de conceptos por parte del alumno con guía del profesor con apoyo de video cassettes, transparencias, diapositivas, rotafolios, así como la utilización de material fotográfico, fotografías aéreas, mosaicos fotográficos. La primera evaluación abarca de la unidad I a la IV, tomando en cuenta: examen escrito 60%, prácticas 20%, tareas 10% y trabajos 10%.

5 ASIGNATURA: GEOMÁTICA CLAVE VIAIV2004 HOJA: 4 DE 13 UNIDAD II NOMBRE: Equipo necesario para la toma de fotografías aéreas e imágenes de satélite El alumno describirá el equipo y las principales características de las cámaras para la toma de fotografías aéreas y de las diferentes cámaras métricas y seleccionará el equipo final de restitución. 2.1 Cámaras métricas, su descripción y clasificación. 2C, 3C, 7C y 11C 2.2 Accesorios necesarios. 2.3 Revelado de fotografías. 2.4 Cámaras digitales 2.5 Impresión de imágenes de Satélite Subtotal Utilización de equipos fotográficos e impresión de imágenes de satélite por parte de los alumnos y exposición oral del profesor con apoyo de video cassettes, acetatos, rotafolios, etc. La primera evaluación abarca de la unidad I a la IV, tomando en cuenta: examen escrito 60%, prácticas 20%, tareas 10% y trabajos 10%.

6 ASIGNATURA: GEOMÁTICA CLAVE VIAIV2004 HOJA: 5 DE 13 UNIDAD III NOMBRE: Elaboración de mosaicos fotográficos y de imágenes de satélite El alumno integrará un mosaico índice sencillo con fotografías por contacto y describirá los diferentes tipos de mosaicos más usuales. 3.1 Conceptos de un mosaico fotográfico, procesos de elaboración; diferentes tipos. Utilidad de cada equipo. 3C, 10B, 11C y 12C 3.2 Equipo necesario para la confección de mosaicos C 3.3 Ortofoto 3.4 Mosaico de imágenes Subtotal Clasificación de los diferentes tipos de procesos de un mosaico fotográfico, así como el equipo necesario para la confección de mosaicos; por parte de los alumnos con guía y asesoría del profesor. La primera evaluación abarca de la unidad I a la IV, tomando en cuenta: examen escrito 60%, prácticas 20%, tareas 10% y trabajos 10%.

7 ASIGNATURA: GEOMÁTICA CLAVE VIAIV2004 HOJA: 6 DE 13 UNIDAD IV NOMBRE: Visión estereoscópica El alumno describirá los conceptos de estereoscopia y demostrará sus aplicaciones subsecuentes en los proyectos de Ingeniería Civil. 4.1 Definición de estereoscopia.- Diferentes sistemas de observación estereoscópica. Mediciones en los modelos estereoscópicos C, 7C, 8C y 11C 4.2 Equipo básico para la observación estereoscópica. 4.3 Uso de los estereoscopios de espejos y de lentes 4.4 Observación estereoscópica en la Estación Fotogramétrica Subtotal Utilización del estereoscopio por parte de los alumnos y exposición del profesor con el apoyo de pizarrón blanco, marcadores, borrador, diapositivas, proyector y prácticas en el laboratorio con la finalidad de que el alumno comprenda mejor el tema expuesto. La primera evaluación abarca de la unidad I a la IV, tomando en cuenta: examen escrito 60%, prácticas 20%, tareas 10% y trabajos 10%.

8 ASIGNATURA: GEOMÁTICA CLAVE VIAIV2004 HOJA: 7 DE 13 UNIDAD V NOMBRE: Manejo de mapas El alumno describirá los principios básicos de los sistemas de información geográfica, utilizará las cartas topográficas y las unidades manuales para el posicionamiento por satélite. 5.1 Principios básicos de los Sistemas de Información Geográfica C, 4C, 10B y 14C 5.2 Manejo de cartas Topográficas. Diferentes sistemas de coordenadas. Perfiles deducidos y retoque hidrográfico Principios básicos de los sistemas de posicionamiento por satélite. 5.4 Aplicación del Sistema de Posicionamiento Global GPS (Geographic Posicion Satelital) a la Geomática Subtotal Definición de los principios básicos de los sistemas de información geográfica y manejo de cartas topográficas, por parte de los alumnos con guía y asesoría del profesor. Demostración correspondiente con el apoyo de diapositivas y proyector por parte del alumno con guía del profesor. Realización de prácticas en el laboratorio de fotografías y exposición de temas por parte del profesor. El segundo examen parcial abarca la unidad V y VI, tomando en cuenta: examen escrito 60%, trabajos y actividades extra-clase y prácticas 40%.

9 ASIGNATURA: GEOMÁTICA CLAVE VIAIV2004 HOJA: 8 DE 13 UNIDAD VI NOMBRE: Plan de vuelo El alumno formulará un plan de vuelo para la toma de fotografías aéreas y describirá sus resultados. 6.1 Localización de la zona a fotografiar análisis climatológicos. 3C, 6C, 8C y 12C 6.2 Dirección recomendable para las líneas de vuelo. Errores y Tolerancias. 6.3 Aplicaciones, cálculo y diagramas relativos Vuelos modernos y sus características generales de operación. Subtotal Determinación de zona a fotografiar por parte del alumno con guía del profesor; así como su aplicación en el campo de la Ingeniería Civil. Realización de prácticas en el laboratorio de fotogrametría. El segundo examen parcial abarca la unidad V y VI, tomando en cuenta: examen escrito 60%, trabajos y actividades extra-clase y prácticas 40%.

10 ASIGNATURA: GEOMÁTICA CLAVE VIAIV2004 HOJA: 9 DE 13 UNIDAD VII NOMBRE: Vectorización El alumno elaborará el plano de configuración, perfil topográfico y restitución fotogrametrica. 7.1 Concepto de vectorización. Apoyo terrestre necesario, trabajo de campo y gabinete. Apoyo directo y propagado. Estación Fotogramétrica total 6.0 3C, 4C, 10B, 13C y 14C 7.2 Vector y Vector rastre 7.3 Equipo necesario para la vectorización y su clasificación, ajuste del modelo estereoscópico: orientación interior, orientación relativa y orientación absoluta Barra de paralaje, su descripción y su empleo en trabajos de Ingeniería Civil y otras afines (D. V. P.) Digital Vídeo Plotter, orientación estereoscópica digital. Estéreo compilación digital. (Programas de cómputo) Subtotal Identificación del proceso de vectorización con el apoyo de diapositivas, proyector de acetatos y realización de prácticas en el laboratorio de fotogrametría por parte de los alumnos con la guía del profesor. Utilización de programas de cómputo, videos, acetatos, rotafolios, fotografías aéreas y mosaicos fotográficos, para la realización del perfil topográfico y restitución fotogramétrica. La tercera evaluación abarca la unidad VII y VIII, tomando en cuenta: presentación del plano de configuración, perfil topográfico y restitución fotogramétrica; así como las prácticas de laboratorio 100%.

11 ASIGNATURA: GEOMÁTICA CLAVE: VIAIV2004 HOJA: 10 DE 13 UNIDAD VIII NOMBRE: Modelo digital del terreno El alumno elaborará un plano y podrá modificarlo de acuerdo a programas de cómputo. 8.1 Conocimiento del programa de cómputo ARCVIEW. 13C y 14C 8.2 Conocimiento del programa de cómputo ARCINFO. 8.3 Aplicación de los programas Realización de una lectura de información. Explicación en la computadora por parte del profesor, posteriormente el alumno realizará aplicación del programa sobre un modelo estereoscópico. Realización de prácticas y trabajos extra clase. La tercera evaluación abarca la unidad VII y VIII, tomando en cuenta: presentación del plano de configuración, perfil topográfico y restitución fotogramétrica; así como las prácticas de laboratorio 100%.

12 ASIGNATURA: GEOMÁTICA CLAVE VIAIV2004 HOJA: 11 DE 13 RELACION DE PRÁCTICAS PRACT. NOMBRE DE LA PRÁCTICA UNIDAD DURACIÓN LUGAR DE REALIZACIÓN 1 2 Integración de un mosaico fotográfico y de imágenes de satélite. Uso de los estereoscopios: De bolsillo, espejos, línea y estación. III IV Todas las prácticas se realizarán en el Laboratorio de Fotogrametría 3 Situaciones de puntos y sus transferencias. V Mediciones de fotografías e imágenes. VI 5 Retoque hidrográfico. VI Configuración en fotos e imágenes. VII Barra de paralaje VII Vectorización en fotos e imágenes. VII Aplicación de programas de cómputo. VIII 2.0 Total 27.0

13 ASIGNATURA: GEOMÁTICA CLAVE VIAIV2004 HOJA: 12 DE 13 PERÍODO UNIDAD 1er. parcial I, II, III y IV La primera evaluación se integra de la siguiente manera: Examen escrito 60% Prácticas en el laboratorio 20% Tareas 10% Trabajos extra-clase 10% La primera evaluación contempla el 30% de la evaluación total. 2do. parcial V y VI La segunda evaluación se integra de la siguiente manera: Examen escrito 60% Trabajos extra clase y prácticas 40% La segunda evaluación contempla el 30% de la evaluación total 3er. parcial VII y VIII La tercera evaluación se integra de la siguiente manera: Presentación del Plano de configuración, Perfil topográfico y Restitución fotogramétrica así como las prácticas 100%. La tercera evaluación contempla el 40% de la evaluación. La evaluación final es la ponderación de las tres evaluaciones es decir: el 30% de la primera evaluación, el 30% de la segunda evaluación y el 40 de la tercera evaluación. CLAVE B C BIBLIOGRAFÍA 1 Alcántara García Dante, Topografía, Editorial Mc. Graw Hill, S.A., México, 2000, págs Betancourt Arce Roberto. Topografía general, Compañía editorial Continental, S.A. de C.V. México, 1999, págs Gómez Quezada José M., Aparicio Rodríguez Gustavo, Topografía para Ingenieros, Editorial Científico-Técnica, La Habana, 2000, págs Schmiot & Raylier, Fundamentos de Topografía, Compañía Editorial Continental, S.A. de C.V. México, 1999, págs García Márquez Fernando, Topografía aplicada, Editorial Minerva, México, 2000, págs Salazar Torres Alfredo, Problemarios de Topografía I y Prácticas II, U.N.A.M, México, 1995, págs

14 ASIGNATURA: GEOMÁTICA CLAVE: VIAIV2004 HOJA: 13 DE 13 CLAVE B C BIBLIOGRAFÍA 7 Paul R. Wolf, Elements of Photogrammetry, Editorial Mc. Graw Hill, U.S.A 2000, págs David P. Paine, Aerial Photogrammetry, Editorial John Wiley and Sons, U.S.A., 1999, págs Francis H. Moffitt, Eduard DM Milhail, Photogrammetry, Editorial Harperand Row, U.S.A., 2001, págs Morris M. Thompson, Manuel of Photogrammetry, Editorial American Society of Phatogrametry, U.S.A., págs Carlos of Ternryd, Eliz Lundin, Topografía y Fotogrametría en la Práctica Moderna, Editores y Compañía, S.A., México, 2002, págs Bernard Herrera Herrera, Fotogrametría, Editorial Limusa, México, 2000, págs Leica, Manual de usuario de la estación fotogramétrica, 2003, México, págs INEGI, Manual de usuario de ARVIO ARINFO, 2003, México, págs

15 PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA 1. DATOS GENERALES ESCUELA: Superior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Zacatenco CARRERA: Ingeniería Civil SEMESTRE Cuarto ÁREA: BÁSICAS C. INGENIERÍA D. INGENIERÍA C. SOC. y HUM. OTROS CURSOS ACADEMIA: Vías Terrestres ASIGNATURA: Geomática ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: Ingeniero Civil, Ingeniero Geólogo o Ingeniero Topógrafo 2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno elaborará cartas temáticas a diferentes escalas aplicando las técnicas de Geomática, a partir de fotografías aéreas e imágenes de satélite del terreno, con lo cual obtendrá información específica y precisa, que procesará en gabinete y servirá para proyectos y obras de infraestructura. 3. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS EPERIENCIA PROFESIONAL HABILIDADES Dominio en el área de Experiencia Profesional Comunicación. Topografía, Fotogrametría que permita la y Geomática. aplicación de los temas Establecimiento de climas con la teoría y la favorables para el práctica. aprendizaje. Manejo de grupos y facilidad para transmitir conocimientos. Uso de materiales didácticos. Manejo de técnicas didácticas. Manejo de software. ACTITUDES Respeto (buena relación maestro-alumno). Tolerante. Ética. Responsabilidad. Superación docente y profesional. Compromiso social. ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ Ing. Paul Tinoco Ramírez (T.M.) Ing. Víctor Venegas Villegas (T.V.) M. en C. Demetrio Galíndez López Ing. José Luis Minaburo Castillo PRESIDENTE DE ACADEMIA SUBDIRECTOR ACADÉMICO DIRECTOR DEL PLANTEL FECHA: Agosto 2005