DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO NOMBRE: JAVIER CARDENAL ESCARCENA

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1 TITULACIÓN: INGENIERÍA TÉCNICA EN TOPOGRAFÍA INGENIERÍA EN GEODESIA Y CARTOGRAFÍA CURSO ACADÉMICO: GUÍA DOCENTE de AEROTRIANGULACIÓN Y AJUSTE DE BLOQUES EXPERIENCIA PILOTO DE IMPLANTACIÓN DEL SISTEMA DE CRÉDITOS EUROPEOS EN LA UNIVERSIDAD DE JAÉN. UNIVERSIDADES ANDALUZAS DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA NOMBRE: AEROTRIANGULACIÓN Y AJUSTE DE BLOQUES CÓDIGO: 5533 AÑO DE PLAN DE ESTUDIOS: 2000 TIPO (troncal/obligatoria/optativa) : OPTATIVA Créditos LRU / ECTS totales: 4.5 / 3.5 Créditos LRU/ECTS teóricos: 2 / 1.6 CURSO: 3º ITT / 2º IGC CUATRIMESTRE: 2º CICLO: 1º / 2º Créditos LRU/ECTS prácticos: 2.5 / 1.9 DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO NOMBRE: JAVIER CARDENAL ESCARCENA CENTRO/DEPARTAMENTO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE JAÉN / INGENIERÍA CARTOGRÁFICA, GEODÉSICA Y FOTOGRAMETRÍA ÁREA: INGENIERÍA CARTOGRÁFICA, GEODÉSICA Y FOTOGRAMETRÍA Nº DESPACHO: A jcardena@ujaen.es TF: URL WEB: NOMBRE: JOSÉ LUIS PÉREZ GARCÍA CENTRO/DEPARTAMENTO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE JAÉN / INGENIERÍA CARTOGRÁFICA, GEODÉSICA Y FOTOGRAMETRÍA ÁREA: INGENIERÍA CARTOGRÁFICA, GEODÉSICA Y FOTOGRAMETRÍA Nº DESPACHO: A jlperez@ujaen.es TF:

2 DATOS ESPECÍFICOS DE LA ASIGNATURA 1. DESCRIPTOR Aerotriangulación analógica y analítica. Ajuste de bloques. 2. SITUACIÓN 2.1. PRERREQUISITOS: No procede 2.2. CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN: Asignatura de último curso de la carrera y posterior (en curso y/o cuatrimestre) a las otras asignaturas troncales/obligatorias de la disciplina de Fotogrametría (Fotogrametría I -2º- y Fotogrametría II -3º- -en ITT- y Fotogrametría Analítica y Fotogrametría Digital en IGC-). Se cursa al mismo tiempo que Fotogrametría Terrestre (optativa) RECOMENDACIONES: Haber cursado las asignaturas de Fotogrametría I (2º curso, 1 er cuatrimestre) y Fotogrametría II (3 er curso, 1 er cuatrimestre), y, en su caso (IGC) Fotogrametría Analítica y Fotogrametría Digital. Aunque de menor importancia que las asignaturas anteriores puede ser conveniente haber cursado Ajuste de Observaciones (optativa 2º curso, 2º cuatrimestre). 3. COMPETENCIAS 3.1. COMPETENCIAS TRANSVERSALES/GENÉRICAS: Instrumentales - Capacidad de análisis y síntesis - Conocimiento de una o más lenguas extranjeras (se analiza y comenta la terminología en inglés, dado que la mayor parte de los textos son anglosajones y los menús de los principales programas y páginas web están en este idioma) - Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio - Resolución de problemas Personales - Trabajo en equipo (el informe final de prácticas se elabora en grupos de trabajo compuestos por un máximo de cinco personas) Sistémicas - Aprendizaje autónomo a partir de tutoriales y versiones demo (de libre difusión) de sistemas de aerotriangulación.

3 3.2. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS: Disciplinares (Saber): (El nivel de profundización es el de conocer, comprender y/o aplicar) o Los diversos tipos de datos o Los diversos instrumentos y sensores (restituidores analíticos, digitales y sistemas de aerotriangulación) o Los métodos fotogramétricos y de teledetección (métodos de triangulación) o Los métodos de posicionamiento y navegación espacial (sistemas GPS/INS) o La integración de datos (fotogramétricos y GPS/INS) o Las fuentes de error en los diferentes procesos Profesionales (Saber hacer): o Adquisición y/o procesamiento de datos fotogramétricos y su automatización o Control de procesos fotogramétricos vinculados a la aerotriangulación o Integrar datos y sistemas fotogramétricos y de posicionamiento y navegación o Validación de modelos fotogramétricos 4. OBJETIVOS El principal objetivo planteado será resolver un trabajo real de aerotriangulación y redactar un informe final de carácter profesional. Por ello, las prácticas jugarán un papel fundamental en el desarrollo de esta asigantura. Además, se analizarán los principales modelos matemáticos de triangulación analítica (los métodos analógicos en la actualidad están completamente obsoletos en ambos ámbitos profesional y docente) y los automatismos derivados de las actuales técnicas digitales (a nivel introductorio). Otro aspecto importante a analizar será la integración de los datos fotogramétricos convencionales con aquellos derivados de los sistemas de posicionamiento e inerciales (GPS/INS). Estos objetivos se completan con las competencias genéricas comentadas en el apartado 3.1.

4 5. METODOLOGÍA NÚMERO DE HORAS DE TRABAJO DEL ALUMNO: SEGUNDO SEMESTRE: Nº de Horas: Clases Teóricas*: 15 Clases Prácticas*: 17 Exposiciones y Seminarios*: Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales): A) Colectivas*: 7 B) Individuales: 1 Realización de Actividades Académicas Dirigidas: A) Con presencia del profesor*: 6 (planificación y ejecución de un proyecto de vuelo simulado (con modelos a escala) y manejo y adiestramiento de sistemas de aerotriangulación digital restituidor digital-) B) Sin presencia del profesor: 12 (finalización de medidas de aerotriangulación y cálculo de la aerotriangulacion con diferentes sistemas) Otro Trabajo Personal Autónomo: 3 (consultas páginas web y tutoriales on line) A) Horas de estudio: 10 (examen de teoría) B) Preparación de Trabajo Personal: 19 (preparación y entrega de informe final) C)... Realización de Exámenes: A) Examen escrito: 3 B) Exámenes orales (control del Trabajo Personal):

5 6. TÉCNICAS DOCENTES (señale con una X las técnicas que va a utilizar en el desarrollo de su asignatura. Puede señalar más de una. También puede sustituirlas por otras): Sesiones académicas teóricas X Exposición y debate: Tutorías especializadas: X Sesiones académicas prácticas Visitas y excursiones: Controles de lecturas X obligatorias: Otros (especificar): o Empleo de modelos de terreno a escala (modelos sintéticos) para elaboración, simulación y ejecución de proyectos globales fotogramétricos (planificación, ejecución, medida y cálculo de la triangulación) o Tutorías virtuales ( ). o Realización de tutoriales on line disponibles en sitios web de referencia internacional (e.g. International Society of Photogrammetry and Remote Sensing, Instituto de Fotogrametría de la Universidad de Hannover, etc.). DESARROLLO Y JUSTIFICACIÓN: Las sesiones académicas teóricas se desarrollarán según un modelo de clase magistral (con posibilidad de participación del alumno) con apoyo de medios audiovisuales. Se requiere pizarra (para el desarrollo necesario y pausado de los modelos matemáticos) y ordenador (portátil) con cañón de vídeo para mostrar no sólo transparencias de texto más imágenes, sino también desarrollos numéricos en entorno de hoja de cálculo. Las sesiones prácticas (con o sin presencia del profesor) se desarrollarán en tres laboratorios del Departamento de Ingeniería Cartográfica, Geodésica y Fotogrametría. Por un lado, el Laboratorio de Fotogrametría Analítica, Laboratorio de Cartografía y Teledetección y de Fotogrametría Digital, donde se hará uso de los equipos analíticos (Leica Sd-2000 y Kern DSR14), sistemas de fotogrametría digital (Leica Photogrammetry System LPS- y Socet Set), hojas de cálculo e internet. Además en el Laboratorio de Calibración y Medidas Industriales del Departamento, se harán las simulaciones de vuelos fotogramétricos a partir de modelos a escala. Hay que indicar que, dada la imposibilidad de realizar la totalidad de las observaciones mediante el restituidor analítico y digital en el tiempo dedicado a prácticas (debido al necesario entrenamiento en el manejo de este tipo de equipos, la lentitud y edición de las medidas especialmente a principios del cuatrimestre, etc.), la finalización del trabajo será realizada por el propio alumno en equipo durante un horario establecido de acceso libre. El alumno, por tanto, debe aprender correctamente el manejo del equipo, incluyendo las medidas de seguridad necesarias para un apropiado uso de las instalaciones y equipamientos de los laboratorios. En las tutorías especializadas se realizarán repasos y revisiones (especialmente importante será una introducción a la fotogrametría analítica) a los temas que se van impartiendo, así como nuevas sugerencias y cuestiones que se planteen. Las actividades académicas dirigidas se realizarán en el Laboratorio de Cartografía y Teledetección o, en su defecto, en un aula de informática convencional con acceso a internet. Estas sesiones irán encaminadas a consulta de páginas y descarga de software de aerotriangulación de libre difusión (versiones beta y demos limitadas a un número reducido de fotografías). La introducción al manejo de estos programas irán en un principio dirigidas por el profesor, pero posteriormente el alumno autónomamente seguirá trabajando e integrando los resultados en la aplicación concreta que se realice. Además, en estas sesiones el alumno podrá realizar diferentes tutoriales on line (ver referencias).

6 7. TEMARIO (con indicación de las competencias a desarrollar) UNIDAD I: INTRODUCCIÓN. PRINCIPIOS BÁSICOS. Tema 1. Introducción. Fases de trabajo en Aerotriangulación. Preparación del material. Distribución de puntos de control y enlace. Tema 2. Clasificación de los métodos de Aerotriangulación. Los diversos tipos de datos Los diversos instrumentos y sensores (restituidores analíticos, digitales y sistemas de aerotriangulación) Los métodos fotogramétricos y de teledetección (métodos de triangulación) Las fuentes de error en los diferentes procesos Control de procesos fotogramétricos UNIDAD II: MODELOS MATEMÁTICOS DE AEROTRIANGULACIÓN Y AJUSTE DE BLOQUES. AEROTRIANGULACIÓN ANALÍTICA. Tema 3. Aerotriangulación analítica. Introducción. Modelos matemáticos básicos. Fuentes de error. Tema 4. Ajuste polinómico. Formación de la pasada. Cálculo de la altimetría y planimetría. Errores (deformación de la pasada). Tema 5. Ajuste por modelos independientes. Ajuste simultáneo planimetría y altimetría. Ecuaciones planimétricas y altimétricas. Parámetros adicionales. Errores. Paquetes informáticos comerciales. Tema 6. Ajuste de haces. Modelo matemático básico. Parámetros adicionales. Errores. Paquetes informáticos comerciales. Tema 7. Aerotriangulación soportada por Sistemas de Posicionamiento Global (GPS) y sistemas inerciales (INS). Orientación directa. Inclusión de parámetros de deriva. Modelo matemático. Requisitos del sistema y planificación del vuelo y apoyos. Los métodos fotogramétricos y de teledetección (métodos de triangulación) Las fuentes de error en los diferentes procesos Control de procesos fotogramétricos Validación de modelos fotogramétricos Los métodos de posicionamiento y navegación espacial (sistemas GPS/INS) La integración de datos (fotogramétricos y GPS/INS) Integrar datos y sistemas fotogramétricos y de posicionamiento y navegación UNIDAD III: AEROTRIANGULACIÓN DIGITAL. Tema 8. Aerotriangulación Digital Automática. Introducción y objetivos. Fases del proceso de aerotriangulación digital (información inicial, transferencia y medida de puntos, correlación). Tema 9. Aspectos relativos al desarrollo de la metodología. Resultados. Sistemas comerciales. Comparación AT analítica y AT digital. Los diversos instrumentos y sensores (restituidores analíticos, digitales y sistemas de aerotriangulación) Adquisición y/o procesamiento de datos fotogramétricos y su automatización Validación de modelos fotogramétricos PROGRAMA DE PRÁCTICAS

7 -Simulación de vuelos fotogramétricos a partir de modelos a escala. Aerotriangulación del bloque. Simulación de diferentes condiciones de apoyo. - Cálculo y compensación de un bloque fotogramétrico. Distribución de puntos de control. Selección de puntos de paso y enlace. Transferencia de puntos (PUG 4). Sistemas analíticos Leica SD Proceso de medida en aerotriangulación. Cálculo de la aerotriangulación (sistemas ORIMA) y determinación de errores. - Aerotriangulación digital (LPS-ORIMA/SOCET SET). Informe final. Las competencias genéricas (apartado 3.1) se desarrollarán de modo especial en el transcurso de programa práctico de la asignatura.. 8. BIBLIOGRAFÍA 8.1 GENERAL - American Society of Photogrammetry and Remote Sensing: Manual of Photogrammetry, 5th ed., A.S.P. R.S. Falls Church, Va., Kraus, K, Photogrammetry. Vol. I y II. Ed. Dümmler, Colonia, Alemania, 1992, Kraus, K. Photogrammetry: geometry from images and laser scans. Ed. W. De Gruyter, Lerma, J.L. Fotogrametría Moderna: Analítica y Digital. Serv. Public. Universidad Politécnica de Valencia, Mikhail, E.M., Bethel, J.S. y McGlone, J.C. (2001). Introduction to Modern Photogrammetry, John Wiley and Sons, USA, 479 p. - Zhilin, Chen y Baltsavias (2008). Advances in Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences ISPRS Congress Book. CRC Press, 527p. 8.2 ESPECÍFICA (con remisiones concretas, en lo posible) - American Society of Photogrammetry: Manual of Photogrammetry, 4th ed., A.S:P. Falls Church, Va., Ghilani, C.D. y Wolf, P.R. Adjustment computations: Spatial Data Analysis 4 th ed., John Wiley & Sons, 640 p., Slama, Ch.C., Ebner, H. y Fritz, L. (1980). Aerotriangulation. En Slama, Ch.C. (Ed.). Manual of Photogrammetry, 4th ed. American Society of Photogrammetry. Falls Chuch, VA. USA. Capítulo IX, pp Wang Zhizuo (1990). Principles of Photogrammetry (with Remote Sensing). Wuhan Technical University of Surveying and Mapping. Pub. House of Surveying and Mapping. Beijing, China. Manuales, páginas web, tutoriales. Hinskens, L. (1998). CAP-A. combined Adjustment Program, Aerial version. User guide. Jacobsen, K. (2003). BLUH. Bundle Block Adjustment University of Hannover. Institute of Photogrammetry and GeoInformation. University of Hannover Leica (1998). Orima. User guide Ref Leica Geosystems (2005). ERDAS Field Guide 7 th ed. (formato pdf) Stevens, M.H. (2005). Aerosys. Aerotriangulation. User guide, V.3.0. (formato pdf)

8 (página web Aerosys Consulting) (página web oficial Internacional Society of Photogrammetry and Remote Sensing) (página web oficial American Society of Photogrammetry and Remote Sensing) (Curso on line Integrated sensor orientation) 9. TÉCNICAS DE EVALUACIÓN Examen convencional con cuestiones teóricas y problemas. Evaluación del informe final de aerotriangulación (trabajo individual o realizado en equipo, en función del número de alumnos matriculado). Criterios de evaluación y calificación (referidos a las competencias trabajadas durante el curso): El examen de teoría contará un 50% de la calificación final. El 50% restante corresponderá al informe final. En cualquier caso, será necesario aprobar (mínimo de 5.0) ambas partes para superar la asignatura. Asistencia obligatoria a las sesiones instrumentales de prácticas (de otro modo no puede formar parte de un equipo que elabore el informe). Aquellos alumnos que no asistan a las sesiones instrumentales deberán elaborar un trabajo individual equivalente al anterior o realizar un examen de prácticas.

9 Distribuya el número de horas que ha respondido en el punto 5 en 15 semanas para una asignatura semestral y 30 para una anual 10. ORGANIZACIÓN DOCENTE SEMANAL (Sólo hay que indicar el número de horas que a ese tipo de sesión va a dedicar el estudiante cada semana) El número de columnas y actividades a realizar se puede modificar en función de la organización docente de la asignatura SEMANA Nº de horas de sesiones Teóricas Nº de horas sesiones prácticas Nº de horas trabajo en grupos Nº de horas Tutorías especializadas Nº de horas de estudio y trabajo individual (no presenciales) Exámenes Temas del temario a tratar Segundo Cuatrimestre (curso ) 1ª: ª: ,3 3ª: 2 2 3,4 4ª: ,5 5ª: 2 2 5,6 6ª: ª: ,8 8ª: PERIODO DE VACACIONES (SEMANA SANTA: de abril de 2011) 9ª: 2 10ª: 2 11ª: ª: 2 13ª: 2 14ª: 2 15ª: ª-19ª: PERIODO DE EXÁMENES (13 de junio 11 de julio de 2011) TOTALES 3