Iniciación a las Técnicas de Análisis Espacial (6902)

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1 Universidad Nacional de Río Cuarto Facultad de Ciencias Humanas Departamento de Geografía Asignatura: Iniciación a las Técnicas de Análisis Espacial (6902) Régimen Anual Carrera: Licenciatura en Geografía Año Académico: Plan: 2001 versión 0 Profesor Responsable y a cargo: Dr. Osvaldo Campanella

2 Carga horaria semanal: 4 hs teórico - prácticas Carga horaria anual: 120 hs Requisitos para regularizar: Asistencia al 80% de las clases teórico prácticas. Aprobación de dos exámenes parciales escritos. Se permitirá un único recuperatorio por parcial. Nota mínima de aprobación: 50%. En cada clase el profesor hará entre 10 y 20 preguntas orales a alumnos elegidos según el método aleatorio orientado. El objetivo es que al final de cada cuatrimestre cada alumno haya sido interrogado al menos 10 veces. Cada pregunta podrá ser aprobada o desaprobada. El porcentaje de respuestas correctas aportará hasta 10 puntos en la evaluación de 0 a 100% en cada parcial. Examen final: Evaluación escrita de conocimientos generales. Fundamentación El análisis espacial remite a uno de los principales empleos del término espacio, común para los geógrafos, para los especialistas de economía espacial o de ciencia regional. El espacio es aquí un espacio relativo, producido, definido por las relaciones entre los lugares que se establecen por medio de las interacciones entre actores sociales localizados. Este concepto es distinto de los conceptos más englobantes del medio y de territorio o de región. El espacio que entra en el proyecto explicativo del análisis espacial no se confunde con la totalidad de la interface tierra/atmósfera/sociedades humanas, que es el objeto de estudio de los geógrafos. Esquemáticamente, con respecto a la problemática de la geografía clásica, que analizaba las relaciones "verticales" entre los medios naturales y las sociedades, el análisis espacial se interesa principalmente por las interacciones "horizontales" entre los lugares. La espacialidad sería en consecuencia una parte, un subconjunto, de la geografía. En este marco, el desarrollo de teorías y de modelos específicos se apoya sobre una posición epistemológica que supone, por un lado, una cierta autonomía del hecho espacial, una especificidad de este componente de la organización de la vida social, y por otro lado, la existencia de leyes o de reglas generales de la espacialidad, que permiten explicar, en las distribuciones o los sistemas geográficos, lo que depende sobre todo de disposiciones sociales, independientemente de la variabilidad de las condiciones ofrecidas por los medios naturales. Los modelos de análisis espacial pueden, por un lado, resumir

3 las estructuras de los sistemas geográficos, que describen las configuraciones estables: éstas son los modelos estáticos; por otro lado, pueden simular los procesos de la génesis y la evolución de estos sistemas: se trata entonces de modelos dinámicos. El proyecto del análisis espacial sería por consiguiente el de estudiar esta "espacialización" o puesta en el espacio de la superficie terrestre por las sociedades humanas. En su origen, como reacción contra una tradición ideográfica de la geografía, preocupada por ilustrar y explicar la unicidad de cada lugar, el análisis espacial se plantea como una aproximación nomotética, orientada hacia la investigación de modelos y leyes generales I.1 OBJETIVOS GENERALES Capacitar al estudiante en el aprovechamiento de productos cartográficos y de teledetección. Mejorar la formación del estudiante en su capacidad de generar y usar cartografía geocientífica. I.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Mejorar en el estudiante la comprensión de los sistemas de proyección usados en la Argentina. Capacitar al estudiante en el aprovechamiento de los GPS Lograr que el estudiante comprenda los aspectos básicos implicados en la obtención de fotografías aéreas e imágenes satelitarias. Capacitar al estudiante en el uso de los aparatos ópticos para la interpretación estereoscópica. Introducir al estudiante en los fundamentos del Procesamiento Digital de Imágenes Capacitar al estudiante en la elaboración de cartografía básica. Introducir al estudiante en la tecnología de los Sistemas de Información Geográfica. II CONTENIDOS DE APRENDIZAJE TEMA CONTENIDO 1 Latitud y longitud. Altura. Geoide. Elipsoide. Sistemas de proyección: UTM y TM. 2 Geoposicionamiento Satelital (GPS): Principios básicos. Aprovechamiento y uso. Modos de relevamiento. 3 Introducción a los Sistemas de Información Geográfica (SIG). Aplicaciones informáticas. Ejemplos 4 Generación de datos y manipulación de éstos en ambiente SIG.

4 5 Modelo Cartográfico. Casos ejemplos 6 Ejemplos de aplicación de la tecnología de SR y SIG en Geografía. 7 Sensoramiento Remoto o Teledetección o Percepción Remota. Definición y alcances de su uso en la Geografía. Teledetección con fines de observación de la superficie terrestre. Productos analógicos vs productos digitales. Tipos de vehículo y sensor. Programas de observación terrestre. Bibliografía 8 Formato de datos geográficos: Raster, Vectorial, programas específicos de tratamiento. 9 PRINCIPIOS FÍSICOS DE LA TELEDETECCIÓN. Radiación Electromagnética (REM). Naturaleza. Nombres que recibe. Radiación de cuerpo negro. Interacciones de la REM con los elementos del terreno. Efectos atmosféricos. Firma espectral. Procesos de formación de la imagen: emulsiones fotosensibles pancromáticas y color. Imágenes pancromáticas, multiespectrales e hiperespectrales. Teoría del color. Dispositivos de carga acoplada (CCD). 10 Principios geométricos de las fotografías aéreas. Balanceo, cabeceo, desviación y deriva. Tipos de fotografías aéreas. Desplazamiento del relieve y paralaje. Exageración vertical del relieve. 11 Visión estereoscópica. Pares estereoscópicos. Fotos simples, mosaicos, fotoíndices. Estereoscopios; tipos, descripción de un modelo; ventajas y desventajas; formas de usarlos. Elementos cualitativos de observación; fotoanálisis y fotodeducción. Caracteres de observación directa: tono, textura, patrón o diseño. Elementos culturales y naturales. 12 Manipulación digital básica. Generación de sub imágenes. 13 Georreferenciación. De puntos GPS. De imagen a imagen. Manejo del RMS. 14 Manipuladores de contraste: lineal, por saturación, por ecualización de histograma. Bases estadísticas. Filtrados digitales. Análisis de Componentes Principales. Composiciones RGB. Imágenes sintéticas HSV. III FORMAS METODOLÓGICAS DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE La premisa fundamental es la de capacitar al estudiante en el aprovechamiento de la cartografía disponible y de la teledetección. Se parte del supuesto de un conocimiento "cero" en teledetección y, luego de una aproximación analítica a las técnicas disponibles, se procurará un acercamiento integral mediante un caso de estudio. IV GUIA DE ACTIVIDADES Se actualiza en el desarrollo del proceso de enseñanza aprendizaje en función de los conocimientos y potencialidades de los estudiantes. Se entrega a los alumnos en soporte papel y soporte digital.

5 V CRONOGRAMA DE CLASES, PARCIALES y CONSULTAS Clases: Martes y Miércoles de 18 a 20hs Consulta: Viernes de 10 a 12 hs Parciales: Tentativamente Miércoles 16/MAY; 29/AGO; 31/OCT. VI NÓMINA DE LOS TRABAJOS PRÁCTICOS ÍNDICE DE ACTIVIDADES ITAE 2013 Topografía - Carta Topográfica -A- ACTIVIDAD A01: Tareas recomendadas para identificar conceptos centrales de Topografía: ACTIVIDAD A02: SISTEMA DE PROYECCIÓN ACTIVIDAD A03: HOJA TOPOGRÁFICA Geoposicionamiento Satelital (GPS) -B- ACTIVIDAD B04: GPS Fotografías Aéreas -C- ACTIVIDAD C05: Tareas recomendadas para identificar conceptos centrales de Teledetección ACTIVIDAD C06: Fotografía Aérea Sistema de Información Geográfica (SIG) -D- ACTIVIDAD D07: Introducción a los SIG D07.1 INTRODUCCIÓN a ArcView D Conceptos Básicos D Guardar el trabajo/proyecto D07.2 DIGITALIZACIÓN EN GOOGLE EARTH E IMPORTACION DE DATOS DE EXCEL ACTIVIDAD D08: Implementación de un Modelo Cartográfico 1. Cómo modelar problemas espaciales 1. Sensoramiento Remoto o Teledetección -E- ACTIVIDAD E09: Introducción, Principios Físicos. ACTIVIDAD E10: Recolección de datos de Google Earth del área de trabajo ACTIVIDAD E11: Recolección de datos de imágenes gratuitas en la página del INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) de Brasil del área de trabajo ACTIVIDAD E12: Recolección de datos de imágenes gratuitas en la página del USGS del área de trabajo ACTIVIDAD E13: Ubicación en el disco duro y despliegue ACTIVIDAD E14: Creación de un único archivo conteniendo todas las bandas ACTIVIDAD E15: Cambio del sistema de proyección. ACTIVIDAD E16: Generación de la subimagen definitiva.

6 ACTIVIDAD E17: Composiciones. ACTIVIDAD E18: Ensanche de contraste. ACTIVIDAD E19: Digitalización de vectores en pantalla. ACTIVIDAD E20: Índice de vegetación de diferencia normalizada (IVN) ACTIVIDAD E21: Clasificación supervisada de la imagen satelitaria. ACTIVIDAD E22: Preparación del mapa de salida

7 V BIBLIOGRAFÍA Obligatoria Aronoff, S Geographic Information Systems: A Management Perspective. WDL Publications, Ottawa, Canadá. CHUVIECO, Emilio Teledetección Ambiental. La observación de la tierra desde el espacio. Ed. Ariel. 584 pp. (910: CH561) Esri Arcview Gis 3.2. Environmental Systems Research Institute, Inc. LECTURA CARTOGRÁFICA. IGM LECTURA CARTOGRÁFICA. IGM MANUAL DEL PROGRAMA ENVI 4.2. rst.gsfc.nasa.gov a través del acceso index.html De consulta ARDILA, Myriam y Jesús Montoya Programa LANDSAT. Apuntes de Clase. Apuntes de clase del Centro Interamericano de Percepción Remota. Bogotá. Colombia. AUTORES VARIOS Fundamentals of Remote Sensing. Multimedia Applications Section. Canada Centre for Remote Sensing. En CD. Bartaburu G. y L. Porro CARTOGRAFÍA TEMÁTICA.. Universidad Nacional de Córdoba. CARRA, F. Lectura de Fotografías Aéreas. Ed. Paraninfo. CARRE, F. Explotación de las Fotografías Aéreas. Ed. Paraninfo. CNIE Manual de Sensores Remotos. Comisión Nacional de Investigaciones Espaciales. Buenos Aires, Argentina. CNIE Sistema Digital de Análisis Interactivo. CNIE. Argentina CONAE Publicaciones_Didacticas. En CD CHOMBART DE LAUWE, Henry. La Fotografía Aérea. Ed. Omega. España. GÓNIMA, Leonardo Fundamentos Físicos de la Teledetección. CIAF. 22 pp. Proveedor gratuito de imágenes satelitarias. Universidad de Maryland. USA. IGAC. Sensores Remotos y Principios de Percepción Remota. Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Pub. Interna. Bogotá. Colombia. IGM IGM CURSO TÉCNICO DEL SERVICIO GEOGRÁFICO DEL INSTITUTO GEOGRÁFICO MILITAR I y II PARTE. IGM LECTURA CARTOGRÁFICA. IRAM NORMAS IRAM DE DIBUJO TECNICO. Instituto Argentino para la Racionalización de Materiales Loxton, John PRACTICAL MAP PRODUCTION. Editorial Wiley International Edition.. MARANCA, Francisco. Síntesis de las clases del curso de Cartografía y Fotogrametría. Publicación Interna del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Plan Mapa de Suelos. Buenos Aires. Argentina. Mena Berrios, Juan CARTOGRAFÍA DIGITAL. Desarrollo de Software Interno.. Editorial ra-ma

8 MILLER, V.C Fotogeology. Ed. McGraw Hill. EEUU. MONTOYA, Jesús Programas SPOT y ERS-1. Apuntes de clase del CIAF. Bogotá. Colombia. 58 pp. MONTOYA, Jesús Clasificación de los Sensores Remotos y Plataformas utilizadas en Percepción Remota. Apuntes de clase del CIAF. Bogotá. Colombia. 68 pp. MONTOYA, Jesús Interacciones de la Radiación Electromagnética con los objetos de la superficie terrestre. Apuntes de clase del CIAF. Bogotá. Colombia. 53 pp. MONTOYA, Jesús Radares Formadores de Imagen. Apuntes de clase del CIAF. Bogotá. Colombia. 61 pp. ORTIZ, G RAED, Mirta Análisis Radiométrico y Espectral en Percepción Remota. Publicación interna de la CNIE. Argentina. RAED, Mirta La medición del color. Publicación interna de la CNIE. Argentina. Raiz, Erwin CARTOGRAFÍA. Editorial Omega. 7ma. Edición ROMER, Henry Fotogeología Aplicada. Ed. Eudeba. Argentina SABINS, Floyd Jr Remote Sensing. Principles and Interpretation. Ed. W. H. Freeman. San Francisco. EEUU. SHORT, Nicholas The Remote Sensing Tutorial. NASA. USA. En CD. STRANDBERG, Carl. H Manual de Fotografías Aéreas. Ed. Omega. Barcelona. España. VON BANDAT Aerogeology. Texas. EEUU