02 nuevas tecnologías en investigación medioambiental

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02 nuevas tecnologías en investigación medioambiental

  1. 1. Nuevas tecnologías eninvestigación medioambiental Ciencias de la Tierra y Medioambientales
  2. 2. Fuentes de información ambiental Instrumentos aEstaciones fijas Instrumentos de bordo dede medida medida móviles satélites
  3. 3. SISTEMAS DE POSICIONAMIENTOPOR SATÉLITE
  4. 4. Sistemas de posicionamiento• Conjunto de satélites (constelación), en órbitas variadas, a distancias conocidas.• Cada uno emite una señal de radio diferente, que es identificada por un receptor.
  5. 5. Sistema de Posicionamiento Global (GPS)• Pequeños aparatos que captan las señales emitidas por unos satélites especialmente diseñados para ello• Hay 27 satélites GPS a 20.200 km de altitud• Cada aparato recibe señales de al menos tres satélites.• Nos permite conocer datos sobre la latitud y la longitud de cualquier punto geográfico, con +/- 1 m de precisión.• Nos permiten determinar la velocidad y la dirección con que nos movemos.
  6. 6. Sistema de Posicionamiento Global El receptor detecta la señal e identifica cada satélite Los satélites emiten Uniendo las señales señales calcula la posición
  7. 7. Aplicaciones medioambientales• Gestión ambiental
  8. 8. Aplicaciones medioambientales• Posicionamiento preciso de cualquier punto de interés ambiental
  9. 9. Aplicaciones medioambientales• Realización de tareas de seguimiento
  10. 10. Sistema Galileo
  11. 11. LA TELEDETECCIÓN
  12. 12. Elementos de la teledetección• Emisor de energía: natural o pasivo, artificial o activo• Sensor: recibe una forma de energía y la transmite como información• Receptor: recibe la información digital y la procesa• Distribuidor: distribuye la información entre los usuarios
  13. 13. Proceso de teledetección A. Fuente de energía o iluminación B. Radiación y la atmósfera C. Interacción con el objeto D. Detección de energía por el sensor E. Transmisión, Recepción y Procesamiento F. Interpretación y análisis G. Aplicación
  14. 14. EmisorRadio Microondas Infrarrojo Visible Ultravioleta Rayos X Rayos gamma
  15. 15. Radiación electromagnética Las radiaciones más utilizadas en teledetección son: • Las microondas: Las microondas, se usan en los sensores radar. • La radiación infrarroja: Los cuerpos calientes emiten radiación infrarroja. • El espectro visible • La radiación ultravioleta: La radiación ultravioleta es la componente principal de la radiación solar.
  16. 16. Tipos de sensores Teledetección pasiva Teledetección activa Satélite: foco emisor Satélite: y receptor foco receptor Radiación Radiación Radiación emitida emitida reflejada RadiaciónFoco emisor reflejada
  17. 17. Técnicas en teledetecciónCaptación de radiación de origen Captación del reflejo de radiación Captación de radiación natural reflejada emitida por el instrumento de radar infrarroja térmica Captación del espectro de absorción
  18. 18. Firma espectral• Es el conjunto de radiaciones que ese objeto refleja, y es característica de cada tipo de superficie, y es característica de cada tipo de superficie.
  19. 19. Satélites meteorológicos • Geoestacionario: permanecen fijos sobre la vertical de un punto Satélite de de la superficie terrestre situado órbita polar sobre el ecuador. • De órbita polar: describen unaSatélite de órbita órbita que pasa por la vertical degeoestacionaria los polos geográficos.
  20. 20. METEOSAT InfrarrojoLuz visible Infrarrojo térmico
  21. 21. APLICACIONES DE LA TELEDETECCIÓNRELACIONADAS CON EL MEDIO AMBIENTE
  22. 22. 1. Estudios geológicos e hidrológicos•Estudio de la erosión de playas yarenales.•Cartografía geológica para laexplotación de recursos mineralesy petroleros.•Estimación de modelos deescorrentía y erosión del suelo.•Inventario del agua superficial.•Verificación y control de lacalidad del agua, turbidez ycontenido de algas.
  23. 23. Proliferación de fitoplancton en Argentina
  24. 24. 2. Estudios de Biodiversidad Seguimiento de especies ypoblaciones animales Cartografía de la coberturavegetal del suelo. Evaluación de condiciones deestrés en la vegetación, por loefectos de la sequía o ladeforestación. Cartografía e inventario de lacobertura y uso del suelo. Cartografía e inventario decultivos por especies. Agricultura de precisión:predicción del rendimiento decultivos y del momento óptimopara las cosechas
  25. 25. 3. Desarrollo sostenible Inventario regional del medioambiente para hacer estudios deimpacto ambiental. Verificación y control de lacalidad del agua, turbidez ycontenido de algas. Cartografía de áreas quemadas yseguimiento de los procesos derepoblación natural. Selección de rutas óptimas paranuevas vías de comunicación. Progreso de la deforestación Seguimiento de la capa deOzono
  26. 26. 4. Oceanografía•El estudio de los océanos: alturade los mares, cartografía de lasuperficie, medición de lascorrientes, vientos y olas.•La vigilancia de los océanos:seguimiento del nivelmedio, previsión del fenómeno deElNiño, batimetría, temperatura, color del agua.
  27. 27. 5. Catástrofes naturales
  28. 28. Inundaciones en Pakistán
  29. 29. Tsunami en Indonesia
  30. 30. Incendios en el levante español
  31. 31. Marea negra del PrestigeObtenida por el satélite ENVISAT 200
  32. 32. Avance y retroceso de hielos y desiertos Cambio climático Agujero de ozono Fenómeno de El Niño Otras aplicaciones de lateledetección relacionadas con el medio ambiente Usos y deterioro del suelo Daños a cultivos por plagas o granizos Predicciones de cosechas Todo tipo de impactos
  33. 33. OTRAS APLICACIONES DE LA TELEDETECCIÓN
  34. 34. Catastro• Información espacial y temática – Espacial: límites, localización, superficie – Temática: valor, cultivo o aprovechamiento, etc.• Aplicación principal: gestión de impuestos• Concepto genérico: – Uso en toma de decisiones y planificación – Problemas: volumen de datos / actualización
  35. 35. Parcelación de una urbanización
  36. 36. TransportesTrazado de nuevas infraestructuras linealesMantenimiento de infraestructuras existentes Gestión de actualizaciones periódicas. AccidentesSistemas de navegación para vehículos Uso de un conjunto de mapas de soporte Determinación de la posición: sensores, GPS Operaciones: cálculo de rutas, sitios de interés Posible actualización on-line (obras, tráfico, etc.)Variante: control de flotas Supervisión de flotas de vehículos Sistema de navegación + puesto de control
  37. 37. Protección Civil• Prevención de riesgos y gestión de catástrofes – Determinación de focos de riesgo potenciales – Identificación de la población afectada – Planificación de rutas de evacuación• Posibles riesgos – Naturales (inundaciones, incendios, terremotos) – Factores humanos (nucleares, depósitos de gas)• Determinación de “rutas seguras”
  38. 38. FOTOGRAFÍA AÉREA
  39. 39. Fotografía aérea• Se realiza desde plataformas aéreas.• Normalmente son cámaras fotográficas de luz visible.• Pueden ser fotografías aéreas u oblicuas.
  40. 40. Fotografías aéreas oblicuasEl eje óptico no está situado demanera perpendicular a lasuperficie terrestre.Usos:-Evaluación de impactospaisajísticos.- Seguimiento de explotacionesmineras y forestales.- Seguimiento de incendios ycoordinación de tareas deextinción.- Trabajos publicitarios.
  41. 41. Fotografías aéreas verticalesEl eje óptico de la cámara estásituado de manera perpendiculara la superficie terrestre.Usos:-Ordenación del territoriorealizada por las administracioneslocales y autonómicas.- Detectar construcciones ilegales.- Controlar usos del suelo.- Seguimiento de los cultivos.
  42. 42. Fotografía aérea estereoscópicaReúne las ventajas de la fotografía oblicua y vertical.Proporcionan la dimensión tridimensional y la Área de panorámica. Fotografía 1 solapamiento Fotografía 2
  43. 43. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG)
  44. 44. Fundamento• Un sistema telemático se basa en la interconexión entre múltiples ordenadores mediante una red de comunicaciones de intercambio de mensajes para la realización de una tarea común• Los datos se toman a través de sensores o GPS• La información se digitaliza y se procesa a través de ordenador• Después se puede transmitir mediante cables o satélites
  45. 45. SIG• Es un programa de ordenador que contiene un conjunto de datos espaciales de la misma porción de un territorio organizados de forma geográfica• Los datos se representan en capas superpuestas• Los datos proceden de fotografías tomadas por teledetección o de mapas de todo tipo• Los SIG están destinados a almacenar, representar gráficamente, manipular y gestionar una información sobre el territorio
  46. 46. Modelo tridimensionalInformación integrada ToponimiaVías de comunicación Red fluvial Edificaciones Base cartográfica
  47. 47. SIG• Esta información se guarda en formato digital y se puede visualizar en el ordenador• Debe ser actualizada con frecuencia• Nos permiten realizar simulaciones para ver qué puede ocurrir en un territorio si variamos algún parámetro de alguna de las capas.• Muy utilizados: prevención de riesgos, ordenación territorial,…
  48. 48. 1. Planificación territorial
  49. 49. 1. Planificación territorial
  50. 50. 2. Análisis de usos del suelo
  51. 51. 3. Gestión de recursos naturales
  52. 52. 4. Impacto ambiental
  53. 53. 5. Riesgos

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