ANTECEDENTES ANTECEDENTES Aplicaciones Económicas, Sociales y Ambientales del Satélite Peruano ESTUDIO A NIVEL PERFIL (03-02-06) Msc. Jorge Pacheco Linares Dirección Técnica de Ciencias y Aplicaciones Espaciales 17 JUL 2006 CONTENIDO ANTECEDENTES PIP - PCM: CODIGO SNIP Nº 21918 (2005) 1
SISTEMA SATELITAL, PERUSAT-1 SISTEMA SATELITAL, CNOIS BASE CIENTÍFICA PUNTA LOBOS - CONIDA TANDEM-X OPTICO MÉTRICO SPOT 6/7 ÓPTICO SUBMÉTRICO Pleiades 1A/1B PROPIO SUBMÉTRICO FIRMA DE CONTRATO CNOIS (Compromiso Infrestructura) Lanzamiento y Seguros Suministro de Imágenes (Constelación en Orbita) - - - - - - - - - - 13 años VPN (Data Center) + Estación Terrena (11 meses) + Satélite Propio (1er Semestre 2016) 2
TELEDETECCIÓN ÓPTICA - RADAR Y SIG 14/12/2016 SISTEMA SATELITAL, OFFSET DIRECCIÓN DE GEOMÁTICA Acceso a señales de satélites de observación de la Tierra de las constelaciones ópticas SPOT 6 y 7, PLEIADES 1A y 1B; y de señal de radar TERRASAR-X, TANDEM-X. CONIDA, desarrolla y participa de proyectos de investigación y desarrollo acordes con los intereses nacionales en su campo de acción. CAMPOS DE INVESTIGACION RECURSOS BIOLOGICOS AGUA CLIMA ENERGIA SALUD DESASTRES MINERIA GEOLOGIA APLICACIONES MULTISECTORIALES Retroceso glaciar Planeamiento urbano PCM: CENEPRED, INDECI, CONCYTEC MINAM: OEFA, SENAMHI, IGP, SERNANP, IIAP MINEM: INGEMMET MINAGRI: ANA, INIA MINEDU: Universidades Desastres naturales Oceanografía Forestal GEOMATICA Hidrografia Administración del ambiente y suelo Monitoreo de cultivos Geología Costa marina Exploración minera y petrolera Gestión del Riesgo de Desastre GRD. Ciencia y Tecnología. Inventario y monitoreo de recursos forestales. Contaminación por actividades industriales y mineras, etc. Agricultura de precisión, monitoreo del recurso hídrico (glaciares, lagunas, ríos, Catastro minero, riesgo geológico, mapeo geológico, litológico, etc. etc.), cambio del - INSTITUCIONES BENEFICIADAS uso del suelo, - estrés hídrico, etc Desarrollo de ciencia y tecnología DICAPI espacial en universidades. PARA LA TOMA DE DECISIONES Imágenes Ópticas: Pancromáticas y Multiespectrales, con capacidad estereoscópica + Imágenes de radar (Offset) 3
MINEM: INGEMMET MIN. CULTURA GOBIERNOS REGIONALES MININTER MINDEF: EP, FAP, AP, CONIDA, IGN Catastro minero, riesgo geológico, mapeo geológico y litológico, etc. Catastro minero metalúrgico Elaboración del mapa geológico minero. Prospección y exploración de recursos minerales, hidrocarburos y gases Monitoreo de zonas arqueológicas, Inventario de monumentos arqueológicos Ordenamiento Territorial, prospección vial, evaluación de recursos naturales, Planes de Desarrollo. Monitoreo de zonas de interés del Mininter Inventario de los cultivos Detección e identificación de cultivos ilícitos. Detección de pistas clandestinas Detección de Actividades Ilicitas: rutas contrabando, tala ilegal. Teledetección aplicada a la Seguridad, Defensa Nacional y Orden Interno. Demarcación territorial Cartografía nacional. Vigilancia y monitoreo de infraestructura estratégica. Sistema de Vigilancia Amazónica, oceánica y Territorial Imágenes Ópticas: Pancromáticas y Multiespectrales, con capacidad estereoscópica + Imágenes de radar (Offset) Imágenes Ópticas: Pancromáticas y Multiespectrales, con capacidad estereoscópica + Imágenes de radar (Offset) PCM: CENEPRED, INDECI Gestión del Riesgo de Desastre - GRD. PELIGRO: Inundaciones, Sequías, Actividad volcánica, deslizamientos, Tsunamis, otros. CENEPRED Instituciones de Investigación IGP, SENAMHI,CONIDA, INGEMMET, IMARPE INDECI, GOBIERNOS REGIONALES Y LOCALES INDECI, GOBIERNOS REGIONALES Y LOCALES Imágenes Ópticas: Pancromáticas y Multiespectrales, con capacidad estereoscópica + Imágenes de radar (Offset) SECTOR CULTURA : 1. Inventario y monitoreo de los monumentos culturales 2. Participación en las políticas de conservación de monumentos culturales. 3. Cartografía temática aplicado a patrimonios de la humanidad. 4. Monitoreo de frecuencia de visitantes orientado a vulnerabilidad. 5. Determinación de las áreas intangibles. 6. Soporte a programas de investigación arqueológica y cambios en la arquitectura del paisaje 4
AGRICULTURA Y RIEGO: Zona Cordillera Blanca. 1. Inventario de los cultivos 2. Monitoreo de bosques cultivados. 3. Cartografía por tipo de cultivo. 4. Determinación de las áreas por tipo de cultivo. 5. Cambios del uso y la cobertura de la tierra y las tendencias de estos cambios en el tiempo. 6. Estadísticas agrícolas por regiones y por temporadas. 7. Control de malezas, pestes, plagas, insectos e infecciones de hongos, etc. 8. Control de áreas agrícolas, evaluación de cosechas, fertilidad del suelo y condiciones de humedad. 9. Monitoreo de sequias y estrés hídrico El MINAGRI es uno de los ministerios con mayores necesidades de Información temática. Las imágenes satelitales son de utilidad para la producción de cartografía temática e información para la toma de decisiones: Plan de Gestión de Riesgos y adaptación al Cambio Climático PLANGRACC AGROVRAEM BANDA 2 INDICE NORMALIZADO PARA DIFERENCIAR LA NIEVE EN LA CUENCA DEL RIO PARON Banda TM2-Banda TM5 Banda TM2+Banda TM5 RETROCEDIO 8 KM 2 ENTRE LOS AÑOS 1962 Y 1987 1. Utilidad de las imágenes satelitales en temas hídricos. 2. Utilidad de las imágenes satelitales en temas agrícolas. 3. Humedales alto andinos BANDA 5 Normalized-Difference Snow Index - NDSI 5
EVOLUCIÓN DEL RETROCESO GLACIAR EN LA CORDILLERA BLANCA Paron (30 Junio 2001) RETROCEDIO 8 KM 2 ENTRE LOS AÑOS 1962 Y 1987 CARAZ YUNGAY CARHUAZ Cobertura glaciar (Fotografías Aéreas 1962) Cobertura glaciar (Imágenes de Satélite Landsat 1987) HUARAZ Paron (31 Mayo1987) Humedales alto andinos 1/100 000 Humedales de altura en la cuenca de Moquegua Como puede verse, se sitúan casi siempre en la parte alta de los cursos fluviales. Su función reguladora de flujos de agua es obvia, aparte de su importancia como ecosistema. En un contexto de cambio climático, con pérdida de glaciares, los humedales son aún más importantes. 6
Estado de los campos de cultivo Esta es una imagen del satélite SPOT 6 (Lambayeque) Localización e inventario de reservorios / nivel y disponibilidad de agua Imagen Spot 6 a escala 1/7,500, para monitoreo de cultivos. ESTUDIO AGROMETEOROLOGICO DE LAS CONDICIONES HÍDRICAS DE LA SIERRA DEL. Conocer las características generales de las condiciones hídricas de la zona andina del Perú. CONIDA SENAMHI 7
14/12/2016 PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN SATELITAL. AMBIENTE: Landsat Deforestación Elevación Humedales Cartografía Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Clasificación cultivos Áreas protegidas Minería Contaminación Ambiental Medición de la deforestación, senderos forestales, quemas. Planificación y seguimiento de la reforestación Estudios del bosque como ecosistema En el caso de los algarrobales del Norte: Estudios del comportamiento en la alternancia lluvias/periodos secos PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN METEOROLÓGICA. Precipitación DEFORESTACIÓN REQUERIMIENTO HÍDRICO Cultivo de Papa Mapas de bosque y no bosque del Departamento de San Martin Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Enero Febrero Marzo Abril Mayo BOSQUE NO BOSQUE NUBES - SOMBRAS Evapotranspiración 8
A-2003 F A D E B C Comisión Nacional de Investigación y Desarrollo Aeroespacial Comisión Nacional de Investigación y Desarrollo Aeroespacial A-1987 A-2009 Comisión Nacional de Investigación y Desarrollo Aeroespacial Comisión de Investigación y Desarrollo Aeroespacial 9
A-2011 B-2007 Comisión de Investigación y Desarrollo Aeroespacial Comisión Nacional de Investigación y Desarrollo Aeroespacial B-1997 B-2009 Comisión Nacional de Investigación y Desarrollo Aeroespacial Comisión Nacional de Investigación y Desarrollo Aeroespacial 10
B-2011 E-2003 Comisión Nacional de Investigación y Desarrollo Aeroespacial Comisión Nacional de Investigación y Desarrollo Aeroespacial E-1987 E-2009 Comisión Nacional de Investigación y Desarrollo Aeroespacial Comisión de Investigación y Desarrollo Aeroespacial 11
E-2011 Curvas de nivel a escala 1/5,000 Generación de un DEM a una escala 1/5000 para la ortorectificación de las fotografías aéreas. Comisión de Investigación y Desarrollo Aeroespacial Fotografías aéreas tomadas el año 2009 Imagen Quick Bird (2005) utilizada para el cartografiado, el reconocimiento del área y la comparación temporal. COMPARACIÓN TEMPORAL Departamento de Lima, provincia de Huarochirí, distrito de San Mateo de Huanchor; en la sierra limeña a una altitud de 3.185 msnm, en la cuenca alta del río Rimac. Imagen Quick Bird 2005 Fotografía aérea 2009 12
DELIMITACIÓN DE LAS ÁREAS VULNERABLES Deformación del suelo asociada a deslizamientos El mapa de susceptibilidad muestra las posibles áreas en ser afectadas por un deslizamiento del cerro Tamboraque. Dicho mapa fue generado tomando en cuenta: La pendiente del valle del Rímac. El caudal del rio Rímac. El volumen del relave N 2. San Luis (Ancash)) Tres Cruces (Ancash) Maca (Arequipa) Pallata (Tacna) Actividad Sísmica Actividad Tectónica ENERGIA Y MINAS Deslizamientos de la Zona de Tres Cruces - ANCASH Tres Cruces (Ancash) 19-20/01/2000 Actividad Volcánica Actividad Minerales Extracción Agua Subterranea Extracción Petróleo Deslizamineto de Terreno Interferometría Radar 0 2 13
VIVIENDA, CONTSRUCCION Y SANEAMIENTO 1.2 La pérdida de valles agrícolas, la urbanización no controlada dificulta y encarece la instalación de servicios de agua, desagüe, electricidad 1. Localización, medición y monitoreo de la expansión urbana en terrenos agrícolas en el cono Norte, 1.1 Medición multitemporal de la construcción en el valle del Río chillón. 1.2 Encarecimiento de la instalación de servicios de agua, desagüe, electricidad 1.3 Desorden y descontrol sobre terrenos agrícolas puede ser medida entodos los valles agrícolas del Perú 1998 2002 2013 1.1 Medición multitemporal de la construcción en el valle del Río chillón. 1.3 La construcción desordenada sobre terrenos agrícolas puede ser medida en todos los valles agrícolas del Perú, y luego diseñar directivas para frenar esta tendencia, escogiendo lugares idóneos. Valle del Río Chillón 1986 1998 2002 1998 2013 14
14/12/2016 Capas temáticas Imágenes Ikonos Se generó de una Geodatabase de: Refugios Damnificados. Refugios de Atención. Áreas Vulnerables. Puentes. Vías. PREVENCIÓN Proyecto SATREPS 2013-2014 Comisión Nacional de Investigación y Desarrollo Aeroespacial - CONIDA 281000 Detección de viviendas asentadas en laderas mayores a 40 grados 282000 ESTUDIO: EVALUACIÓN DE ZONAS VULNERABLES A RIESGO SÍSMICO EN LA CIUDAD DE LIMA UTILIZANDO IMÁGENES DE SATÉLITE Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres - CISMID PRODUCTO: 003-2014 - LIMA Comas, San Juan de Lurigancho, Carabayllo MAPA GENERAL DIAGRAMA DE LOCALIZACIÓN Escala 1:10,000 8680000 8680000 250 125 0 250 Metros INFORMACIÓN CARTOGRÁFICA PROYECCIÓN LOCAL UTM Zona 18S Datum WGS-84 DATOS FUENTE Imagen WORLDVIEW-2 DSM ALOS PRISM Leyenda Lotes - Manzanas Rangos de Pendientes (Grados) Alto : 89.4433 Información preliminar obtenida con imágenes de satélite para la prevención y atención del desastre. Alianza para la Investigación en Ciencia y Tecnología para el Desarrollo Sostenible - SATREPS Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología - JST Agencia de Cooperación Internacional del Japón - JICA Instituto de Tecnología de Tokio TIT Bajo :40 MARCO DE TRABAJO 281000 282000 Mapa producido el 12 de Febrero del 2014 CONIDA 2014 www.conida.gob.pe 15
Rangos de Pendientes (Porcentaje) Alto : 90 Bajo : 0 Gráfico N 3.- Detección de viviendas asentadas en zona de laderas utilizando filtros de detección de bordes y datos de pendientes en porcentajes. ANÁLISIS Los datos de teledetección nos han permitido generar información del crecimiento urbano informal. mediante la aplicación de filtros a la imagen Worldview-2, el porcentaje de pendiente se obtuvo del DSM de ALOS PRISM, así mismo la vectorización de la capa de vivienda s nos permitirá integrar atributos como asistencia técnica en la construcción, tipo de material, nivel socioeconómico, etc. Índice de Vegetación Diferencia Normalizada - NDVI Detección de viviendas asentadas en laderas, mediante filtro de detección de bordes y posterior clasificación (color rojo) Capa de viviendas asentadas en laderas (color rojo) extraídas mediante vectorización manual. Integración de viviendas detectadas con filtros (color rojo) y datos de pendiente en porcentajes. Integración de la capa de viviendas (color rojo) y datos de pendiente en porcentajes. Rangos de Pendientes (Porcentaje) Alto : 90 Bajo : 0 Gráfico N 2.- Aplicación de filtro ROBERTS para la detección de bordes. (imagen Worldview-2) y datos de pendientes generados a partir del DSM de ALOS 16
Índice Normalizado de Edificaciones y Expansión Urbana Conchán Cerro Lomo de Corvina Chosica DESLIZAMIENTO CHOSICA Uso de imágenes satelitales de muy alta resolución espacial para la detección semi-automática de asentamientos urbanos en terrenos de alta pendiente expuestas a amenaza sísmica Miguel Miranda Peña - CONIDA mmiranda@conida.gob.pe 17
OTROS ESCENARIOS Volcán UBINAS, 24 MAYO 2014 Poblado QUERAPI (al pie del Volcán Ubinas) 1. Localización, medición y monitoreo de la expansión urbana en terrenos agrícolas en el cono Norte, 1.1 Medición multitemporal de la construcción en el valle del Río chillón. 1.2 Encarecimiento de la instalación de servicios de agua, desagüe, electricidad 1.3 Desorden y descontrol sobre terrenos agrícolas puede ser medida entodos los valles agrícolas del Perú 18
TUMBES Mapas para la evaluación del riesgo en Puerto Huarmey FORTALECIMIENTO A LA GRD Imagen satelital Pancromática: Modelos de Elevación (DEM) Multiespectral: Índices (NDVI, NDS, etc.) DEM Mapas de elevaciones / curvas de nivel Mapas de pendientes Imagen satélite Pleiades Elevaciones Curvas de nivel Mapa de riesgos Producto de la Integración mapas base (NDVI, pendientes) e información vulnerabilidad NDVI Índice de Vegetación Pendientes Horizontalidad Poblado de AGUANANA San Martín 19
Imágenes de Radar TERRASAR - X + = POBLADO DE MACA - AREQUIPA Se generaran Interferogramas a partir de las imágenes de radar TERRASA - X 2. Modelización 3D con imágenes satelitales 2.1 Simulación del entorno de un edificio planificado 2.2 Cartografía tridimensional urbana 2.3 Análisis en temas de peligros naturales en entornos urbanos 2.4 Agua potable + = Imágenes Ópticas SPOT 6 par estéreo Se generara un DEM a partir de las imágenes Ópticas SPOT 6 INFORMACIÓN GENERADA CON FOTOGRAFIAS AEREAS E IMAGEN PLEIADES - 2013 MADRIGAL LARI 2.1 Simulación del entorno de un edificio planificado. Satélite PLEIADES: DEM (Modelo 3D). Zona al frente del aeropuerto Jorge Chávez (Callao). MACA 20
Modelo 3D + orto imagen El edificio incrustado está en algún formato de archivo tipo CAD Vamos a simular la implantación de un edificio futuro Aquí! La demanda de agua y desagüe con un nuevo edificio aumenta bruscamente en una manzana. Varios edificios en una zona demandan más. La visualización de Construcciones mayores en las grandes ciudades permite calcular el punto de saturación de las redes y adaptarlas a tiempo. 21
Con una orto imagen y un modelo 3D PLÉIADES se puede trazar las formas y alturas reales de los edificios y casas existentes. En este ejemplo, Miraflores (Lima) La imagen y el modelo de elevación son solo la base. Es necesario luego hacer el plano 3D. Es laborioso, pero el resultado es un plano de alta utilidad en planificación urbana, catastro, respuesta ante incendios, etc. Notar: En un mismo edificio se registra estructuras de alturas distintas en la parte alta En este caso las fachadas son genéricas, pero los perímetros de los inmuebles y las diferentes alturas son reales. El modelo 3D y la orto imagen permiten este nivel de planos 3D precisos. Estos planos urbanos 3D, colocados en software avanzados, permiten estudiar aspectos como saturación de redes, análisis de vulnerabilidad ante incendios, densificación urbana deseada o no, permisos de construcción, tránsito, calidad del ambiente urbano, etc. 22
2.3 Análisis en temas de peligros naturales en entornos urbanos Moquegua. Zona urbana en el cono de deyección de una quebrada Origen de aluvión Zona de captación de la quebrada Zona urbana vulnerable En este caso, estas zonas con erosión y cárcavas están situadas en la parte alta de la ciudad de Huaraz. La visualización en 3D ayuda a colocar el mapa de peligros en relación con el espacio humano Origen de aluvión Zona de flujo de detritus en caso de lluvias moderadas a fuertes: Como es una zona sin vegetación, el agua descenderá rápidamente. Recordar los casos de las quebradas en Chosica. Flujo HUARAZ 23
Estos modelos 3D permiten planificar defensas, forestación, etc. Aquí se puede ver el relieve del terreno y las construcciones Imagen satéltie PLEIADES y DEM PLEIADES Esta es la entrada a Pucusana. Los asentamientos humanos se han instalado Es posible simular objetos como torres de agua, se puede calcular trazados de Agua y desagüe, así como el corte y relleno de las obras. 24
OBJETIVO DEL PROYECTO CUAJON E AYACUCHO MACHU PICCHU PUERTO MALDONADO EL GRAN CAMBIO QUE ESTAS BUSCANDO ESTA EN TI ENTONCES CAMBIA! GRACIAS POR SU ATENCIÓN jrpachecol@conida.gob.pe 25