Planificación de Teledetección (2021)

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    Información básica

    Carrera
    Ingeniería en Agrimensura
    Departamento
    Cartografía y Agrimensura
    Sitio Web
    http://e-fich.unl.edu.ar/moodle/course/view.php?id=720
    Plan de Estudios
    Plan 2005
    Carácter Período
    Cuatrimestral 2° Cuatrimestre
    Docente Responsable
    Silvio Daniel Graciani

    Equipo docente

    Nombre y Apellido
    Del Barco, Pablo Javier
    Graciani, Silvio Daniel
    Landolt, Gonzalo Darío

    Carga horaria

    Carga horaria total 90 hs
    Teoría 30 hs
    Resolución de ejercicios 10 hs
    Proyecto y diseño 10 hs
    Evaluaciones 4 hs
    Formación experimental 30 hs
    Resolución de problemas de ingeniería 6 hs
    Otras actividades 0 hs

    Contenidos mínimos

    Conceptos y objetivos de la teledetección. Bases físicas de la percepción remota. Sistemas espaciales de teledetección: pasivos y activos, plataformas y características. Análisis visual de imágenes. Tratamiento digital de imágenes: correcciones radiométricas y geométricas. Realces y mejoras de la imagen. Clasificación digital de las imágenes. Firmas espectrales. Clasificaciones supervisadas y no supervisadas. Redes de decisión. Correlación multivariada de imágenes. Principales programas para clasificación de imágenes. Control de calidad de las clasificaciones. Aplicaciones cartográficas. Modelos numéricos del terreno integrados a la teledetección

    Objetivos

    • Conocer los principios físicos necesarios para comprender la interacción entre la radiación electromagnética y las principales cubiertas terrestres.
    • Iniciarse con los sensores y programas actualmente disponibles, para seleccionar adecuadamente la información más relevante para estudios medioambientales y aplicaciones catastrales.
    • [Aplicar] [una corrección geométrica a una imagen satelital] [para georreferenciarla] [satisfaciendo los estándares de calidad geométrica].

    • [Aplicar] [diferentes  procesamientos digitales a una imagen satelital] [para  identificar y extraer información de la misma] [respetando los estándares de calidad].

    • [Efectúar] [una clasificación digital de una imagen satelital] [para obtener una capa temática de cobertura del suelo] [que cumpla con los estándares de calidad temática de la información obtenida].

    Conocimientos específicos previos para cursar la asignatura

    Tener regularizada la disciplina Interpretación de Imágenes.

    Metodología de enseñanza

    Las clase teóricas son de tipo Lección Magistral Parcipativa e incluyen: presentación de problemas de ingeniería,  T-P-S (Preguntar-Debatir-Compartir), Un minuto escrito, presentación de videos, etc.

    Las clases prácticas se realizan en los laboratorios informáticos y en las mismas se realizan trabajos grupales (2 a 3 alumnos), con empleo de software específico.

    En las dos últimas clases prácticas los alumnos deben realizar el diseño de un proyecto final de la materia.

    Programa Analítico

    I. Introducción. Conceptos básicos

    I.1. Concepto y desarrollo de la teledetección.

    I.2. Aspectos históricos en la evolución de los sensores remotos como fuente de datos. Situación actual.

    I.3. Reseña sobre las aplicaciones en la geociencias y en la cartografía.

    I.4. Aspectos legales de la teledetección.

    I.5. Elementos de un sistema de Teledetección.

    Carga Horaria: 6 horas.

    II. Bases Físicas de la Teledetección

    II.1. Fuentes de energía y principios de radiación electromagnética. El espectro electromagnético.

    II.2. Conceptos básicos de Radiometría. Interacción entre la energía radiante y los objetos. Principios y Leyes de la Radiación Electromagnética.

    II.3. Interacción de la atmósfera con la energía solar. Absorción y dispersión. Emisión atmosférica.

    II.4. Interacción de la energía con las principales cubiertas. Signaturas espectrales. Reflectancia del agua, los suelos y la vegetación. Características principales vinculadas al espectro visible y al infrarrojo.

    Carga Horaria: 16 horas.

    III. Sistemas Aéreos y Espaciales de Teledetección

    III.1 Concepto de resolución. Resolución espacial, espectral, radiométrica, temporal y angular. Características y relaciones.

    III.2 Sistemas sensores pasivos y activos más utilizados. Características. Sistemas fotográficos, multiespectrales, de barrido, de empuje, radiómetros de microondas, sistemas de radar.

    III.3. Proyectos y misiones espaciales de teledetección. Plataformas satelitales e instrumentos utilizados.

    III.3.1. El programa Landsat y sensores MSS y TM. El programa SPOT y el sensor HRV. Características orbitales, espectrales, resoluciones y escalas. Imágenes estereoscópicas.

    III.3.2. El programa SAC-C. El programa CBERS. Características orbitales, espectrales, resoluciones y escalas.

    III.3.3. El programa NOAA y el sensor AVHRR. Características orbitales. Aspectos espectrales, resoluciones y escalas de presentación. Otros programas de observación terrestre: IRS-1A (indio), ALOS (Japón).

    III.3.4. Satélites de alta resolución: IKONOS, QUICKBIRD, GeoEye, CARTOSAT, FORMOSAT, WorldView-2, RapidEye.

    Carga Horaria: 6 horas.

    IV. Pre-procesamiento: Correcciones Geométricas y Radiométricas

    IV.1. La matriz de datos. El soporte físico de la imagen. Organización de los archivos.

    IV.2. Equipos de tratamiento digital. Características básicas de software de uso comercial.

    IV.3. La visualización de la imagen, análisis estadístico e histograma de una imagen.

    IV.4. Aplicación de correcciones de carácter geométrico y radiométrico.

    Carga Horaria: 12 horas.

    V. Procesamiento I: Realces y Filtros

    V.1. Ajuste del contraste. Tablas de referencia del color (Colour Look up Table). Composiciones en color. Realces o expansión del contraste (stretching). Tipos de realce: Lineal y no lineal.

    V.2. Filtrados. Naturaleza de un filtro digital y su propósito. Tipos de filtro: Paso bajo y paso alto.

    V.3. Transformaciones de la imagen. Cocientes e índices de vegetación. Los componentes principales. La transformación Tasseled Cap (TTC).

    V.4. Operaciones algebraicas con imágenes: adición, sustracción, cocientes, etc.

    V.5. Fusión de imágenes. Algoritmos de transformación HSI - RGB.

    Carga Horaria: 10 horas.

    VI. Procesamiento II: Clasificación Digital

    VI.1. Fundamentos de la clasificación digital. Clasificación supervisada y no supervisada.

    VI.2. Etapa de entrenamiento o agrupamiento (Clustering).

    VI.3. Etapa de Asignación. Algoritmos de clasificación rígidos: Mínima distancia, paralelepípedos, máxima probabilidad y clasificadores en árbol. Otros algoritmos: Dempster-Shafer y redes neuronales.

    VI.4. Etapa de verificación. Matriz de confusión.

    VI.5. Elaboración de información temática (tablas, gráficos, cartografías, etc.).

    Carga Horaria: 18 horas.

    VII. Análisis Multitemporal de Imágenes

    VII.1 Técnicas de análisis multitemporal: Requisitos previos (corrección geométrica y radiométrica).

    VII.2 Técnicas de detección de cambios con imágenes de satélite no clasificadas: composiciones color, diferencias de imágenes, cocientes y componentes principales.

    VII.3 Técnica de detección de cambios con imágenes clasificadas: Tabla multitemporal de cambios.

    VII.4 Vinculación entre la Teledetección y los Sistemas de Información Geográfica.

    Carga Horaria: 10 horas.

    Bibliografía

    Bibliografía básica

    Chuvieco Salinero E.
    Fundamentos de Teledetección Espacial
    Rialp. Madrid

    James B. Campbell
    Introduction to Remote Sensing
    The Guilford Press

    ISBN: 978-1-59385-319-8

    Lillesand T., Kiefer R. y Chipman J.
    Remote Sensing and Image Interpretation
    John Wiley & Sons, Inc. New York.

    Floyd F. Sabins
    Remote Sensing Principles and Interpretation
    Waveland Press, Inc.


    ISBN: 1-57766-507-4

    Floyd F. Sabins
    Remote sensing. Principles and applications
    W. Freeman and CO. San Francisco, USA

     

    Bibliografía complementaria

    Morton J. Canty
    Image Analysis, Classification and Change Detection in Remote Sensing
    Taylor & Francis

    ISBN: 0-8493-7251-8

    LORENZZETTI J.A.
    Principios Físicos de Sensoriamento Remoto
    Blucher

    ISBN: 978-85-212-0835-8

    John A. Richards - Xiuping Jia
    Remote Sensing Digital Image Analysis
    Springer

    ISBN: 3-540-25128--6

    de Moraes Novo Evlyn M. L.
    Sensoriamento Remoto
    Blucher

    ISBN: 978-85-212-0540-1

    Cronograma de actividades

    Introducción. Conceptos básicos Semana 1 Tipo: T Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Silvio Daniel Graciani
    Descripción:
    Observaciones:
    Visualización de imágenes Semana 1 Tipo: EP Duración: 3 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Silvio Daniel Graciani, Gonzalo Darío  Landolt
    Descripción:
    Observaciones:
    Bases físicas de la Teledetección Semana 2 Tipo: T Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Silvio Daniel Graciani
    Descripción:
    Observaciones:
    Principios físicos ópticos de Teledetección Semana 2 Tipo: PI Duración: 6 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Silvio Daniel Graciani, Gonzalo Darío  Landolt
    Descripción:
    Observaciones:
    Interacción de la energía con las cubiertas. Signaturas espectrales Semana 3 Tipo: T Duración: 6 hs
    Docente/s responsable/s: Silvio Daniel Graciani
    Descripción:
    Observaciones:
    Reconocimiento espectral de cubiertas Semana 3 Tipo: PL Duración: 3 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Gonzalo Darío  Landolt
    Descripción:
    Observaciones:
    Sistemas aéreos y espaciales de observación remota Semana 4 Tipo: PL Duración: 3 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Gonzalo Darío  Landolt
    Descripción:
    Observaciones:
    Bases para la interpretación de imágenes aéreas y espaciales Semana 4 Tipo: T Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Silvio Daniel Graciani
    Descripción:
    Observaciones:
    Interpretación visual de imágenes Semana 5 Tipo: EP Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Gonzalo Darío  Landolt
    Descripción:
    Observaciones:
    Tratamiento digital. Correcciones geométricas y radiométricas Semana 6 Tipo: T Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Silvio Daniel Graciani
    Descripción:
    Observaciones:
    Preprocesamiento: correcciones radiométricas Semana 7 Tipo: PL Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Gonzalo Darío  Landolt
    Descripción:
    Observaciones:
    Preprocesamiento: correcciones geométricas Semana 7 Tipo: PL Duración: 2 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Gonzalo Darío  Landolt
    Descripción:
    Observaciones:
    Examen parcial. I a V teórico-práctico Semana 8 Tipo: E Duración: 2 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Silvio Daniel Graciani
    Descripción:
    Observaciones:

    Parcial

    Realces y mejoras de las imágenes Semana 8 Tipo: T Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Silvio Daniel Graciani
    Descripción:
    Observaciones:
    Procesamiento digital de imágenes Semana 9 Tipo: PL Duración: 3 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Gonzalo Darío  Landolt
    Descripción:
    Observaciones:
    Fusión de imágenes Semana 9 Tipo: PL Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Gonzalo Darío  Landolt
    Descripción:
    Observaciones:
    Clasificación digital de imágenes Semana 10 Tipo: T Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Silvio Daniel Graciani
    Descripción:
    Observaciones:
    Clasificación digital. Diseño de leyenda cartográfica Semana 10 Tipo: P/D Duración: 2 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Gonzalo Darío  Landolt
    Descripción:
    Observaciones:
    Clasificación digital. Reconocimiento área de estudio Semana 11 Tipo: PC Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Gonzalo Darío  Landolt
    Descripción:
    Observaciones:
    Clasificación digital. Verificación de resultados Semana 11 Tipo: PL Duración: 3 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Gonzalo Darío  Landolt
    Descripción:
    Observaciones:
    Análisis multitemporal de imágenes Semana 12 Tipo: P/D Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Silvio Daniel Graciani
    Descripción:
    Observaciones:
    Examen parcial. VI a VIII teórico-práctico Semana 12 Tipo: E Duración: 2 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Silvio Daniel Graciani
    Descripción:
    Observaciones:

    Parcial

    Análisis multitemporal de imágenes Semana 13 Tipo: PL Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Gonzalo Darío  Landolt
    Descripción:
    Observaciones:
    Recuperatorio de examen parcial Semana 13 Tipo: EP Duración: 3 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Silvio Daniel Graciani, Gonzalo Darío  Landolt
    Descripción:
    Observaciones:

    Recuperatorio

    Exposición trabajos finales integradores (Cartografías temáticas) Semana 14 Tipo: P/D Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco, Silvio Daniel Graciani, Gonzalo Darío  Landolt
    Descripción:
    Observaciones:

    Requerimientos para regularizar

    Asistencia 80% clases teórico-prácticas.

    Aprobación 100% de los trabajos prácticos y del informe del trabajo final integrador.

    Aprobación de los dos parciales con 40% o más.

    Requerimientos para promover

                                                                                                                    Asistencia 80% clases teórico-prácticas.

    Aprobación de los parcialitos semanales con un promedio mínimo de 70%. 

    Aprobación 100% de los trabajos prácticos y del informe del trabajo final integrador.

    Aprobación de los dos parciales obteniendo un promedio mínimo del 70% y no inferior al 60% en cada uno de ellos.

    Presentación en seminario del trabajo final integrador.

    Examen final

    Alumnos regulares

    Examen final teórico.

    Alumnos libres

    Examen final teórico - práctico.

    Evaluaciones

    Fecha Tipo Modalidad Descripción
    27-09-2021 Parcial Escrita Parcial I.
    15-11-2021 Parcial Escrita Parcial II.
    22-11-2021 Recuperatorio Escrita Recuperatorio Parciales.
    29-11-2021 Coloquio Oral Coloquio Final Integrador.