Planificación de Introducción al Radar (2019)

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Información básica

Carrera
Ingeniería en Agrimensura
Departamento
Cartografía y Agrimensura
Sitio Web
No especificada
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

Carga horaria

Carga horaria total 90 hs
Teoría 30 hs
Resolución de ejercicios 14 hs
Proyecto y diseño 0 hs
Evaluaciones 6 hs
Formación experimental 40 hs
Resolución de problemas de ingeniería 0 hs
Otras actividades 0 hs

Contenidos mínimos

-Fundamentos de Radar

-Sistemas Radares

-Características de la imagen Radar

-Imagen Radar

-Elementos de interpretación de imágenes SAR

-Interferometría

-Aplicaciones de Imágenes Radar

Objetivos

  • Conocer los principios necesarios para comprender la interacción entre las microondas 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.
  • Comprender los principios para abordar un análisis visual y digital de las imágenes obtenidas por sensores Radares.
  • Generar un ámbito para el trabajo interdisciplinario con otras asignaturas.

Conocimientos específicos previos para cursar la asignatura

Regularizada Teledetección

Metodología de enseñanza

Clases teórico-prácticas semanales

Programa Analítico

Unidad I. Fundamentos de Radar

1.1 Introducción: Historia del Radar, características del Radar, características de la señal Radar: radiación electromagnética, espectro electromagnético, longitudes de onda, frecuencias, bandas.

1.2  Principios Radar: Funciones básicas, definiciones, principios y ecuación Radar.

1.3 Geometría de la imagen SAR: Altitud, dirección en azimut y en alcance, alcance  inclinado y alcance terreno, alcance cercano y alcance lejano, ancho y longitud de faja, ángulo de visión o iluminación y ángulo de incidencia. 

1.4 Parámetros del Radar: Parámetros de los elementos: forma geométrica, rugosidad de la superficie, constante dieléctrica, ángulo de incidencia local y ángulo de aspecto. Parámetros del sensor: frecuencia / longitud de onda, polarización, dirección de visión y resolución espacial: en alcance (inclinado y terreno) y en azimut.

Carga Horaria: 16 horas.

Unidad II. Sistemas Radares

2.1 Sistemas radares: Pasivo y activo, Radar de apertura real (RAR), Radar de apertura sintética (SAR), Radar espacial, sistemas SAR espaciales (Radarsat 2, Envisat, Sentinel 1, Saocom 1, Palsar 2, Cosmo Skymed, Terrasar).

Carga Horaria: 4 horas.

Unidad III. Características de la imagen Radar

3.1 Distorsiones inherentes a la geometría de la imagen SAR: Sombra (shadow), achatamiento o compresión (foreshortening) e inversión por relieve (layover).

3.2 Propiedades de la Retrodispersión de las microondas: Especular y difusa, volumen y retrodispersor de esquina (corner reflectors).

3.3 Ruido multiplicativo: Moteado o speckle.

Carga Horaria: 6 horas.

Unidad IV. Imagen Radar

4.1 Generación de la imagen: Proceso de compresión, multilook, corrección geométrica (conversión de Rango inclinado a rango terreno), corrección radiométrica.

4.2 Procesamiento de la imagen: filtros adaptativos, clasificaciones e integración de datos.

Carga Horaria: 8 horas.

Unidad V. Interferometría

5.1 Interferometría: Principios de interferometría SAR, corregistro de imágenes, fase de tierra plana, coherencia, desenrrollamiento de fase (phase unwrapping) y geocodificación.

Carga Horaria: 6 horas.

Unidad VI. Aplicaciones de Imágenes Radar

6.1 Aplicaciones: Hidrología, agricultura, forestal, uso y cobertura del terreno, cartografía.

Carga Horaria: 16 horas.

Unidad I. Fundamentos de Radar (Práctica)

TP 1. Visualización de imágenes Radar – Diferentes Bandas y Polarizaciones

Objetivo: Familiarizarse con las imágenes Radar

Unidad II. Sistemas Radares (Práctica)

TP 2. Importación de una imagen Radar del satélite Envisat

Objetivo: Aprender a importar una imagen Radar original

Unidad III. Características de la imagen Radar (Práctica)

TP 3. Importación de una imagen Radar del satélite Radarsat 1

Objetivo: Reconocer los diferentes tipos de imágenes Radar

Unidad IV. Imagen Radar (Práctica)

TP 4. Aplicación de Filtros para reducción del speckle

Objetivo: Extraer el ruido multiplicativo (speckle) de las imágenes Radar

Unidad V. Aplicaciones de Imágenes Radar (Práctica)

TP 5. Aplicación de una imagen Radar

Objetivo: Realizar una aplicación medioambiental o catastral con una imagen Radar.

Ottawa, Ontario.

Bibliografía

Bibliografía básica

Graciani, S., De Vito, J.
Extracción de humedad del suelo desde imágenes SAR – ENVISAT. Curso ASI-CONAE
-

Descripción:

Firenze, Italia.

Ahern, F.J.
Fundamental concepts of imaging radar: basic level; unpublished manual
Canada Centre for Remote Sensing

Descripción:

Ottawa, Ontario, 87p.

ELACHI C.
Introduction to the Physics and Techniques of Remote Sensing
Jhon Wiley & Sons.

Giraldes, Alberto
Module 1 - Radar Basics Principios de Interferometria SAR
-

Paloscia S., Pampaloni P. and Macelloni G.
Multifrequency SAR data for estimating hydrological parameters
IL Nuovo Cimento

Selección de páginas: Vol. 24, N° 1, 41-51.

Halliday, D. and Resnick, R.
Physics for students of science and engineering
John Wiley and Sons, New York.

Canada Centre for Remote Sensing
Radar basics—introduction to synthetic aperture radar; unpublished manual
CCRS


Descripción:

Ottawa, Ontario, 75p.

Lillesand, T.M. and Kiefer, R.W.
Remote sensing and image interpretation, 2nd edition
John Wiley and Sons, Inc., New York


Selección de páginas: 721 P.

Lillesand, T.M.; Kiefer, R. W. and Chipman, J.
Remote snsing and image interpretation, 3nd edition
John Wiley and Sons, Inc., New York,


Selección de páginas: 763 P.

Crosetto M.
Técnicas de Teledetección basadas en Imágenes SAR.
CARTOVISUAL, Univ. de La Plata (La Plata, Argentina) e Institut de Geomatica, Barcelona, España.

Oliver, Chris and Quegan, Shaun.
Understanding Synthetic Aperture Radar Images
Scitech. Publishing, Inc, Boston


Selección de páginas: 479 p.

 

Bibliografía complementaria

Macelloni G., Paloscia S., Pampaloni P., Ruisi R., Dechambre M., Valentin R., Chanzy A. and Wigneron J.
Active and passive microwave measurements for the characterization of soils and crops
-

Salgado H., Fortin J. P., Bernier M. and Nielsen J.
Complementarity of Satellite Images and Hydrological Models for Water Balance in Watersheds
GlobeSAR-2 Program, Argentina.

Graciani, S., Novo, E.
Determinação da Cobertura de Macrófitas Aquáticas em Reservatórios Tropicais. Anales del XI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Belo Horizonte – Minas Gerais, Brasil.
-

Paloscia S., Pampaloni P., Macelloni G. and Sigismondi S.
Microwave remote sensing of hydrological parameters on the NOPEX area, Agricultural and Forest Meteorology
-

Selección de páginas: Vol. 98-99, 375-387.

Paloscia S., Macelloni G., Pampaloni P., Ruisi R. and Santi E.
Microwave soil misture monitoring in the Toce Valley,
-

Selección de páginas: Phys. Chem. Earth, Vol. 26, N° 5-6, 377-381.

Costa, M. P. F.
Net Primary Productivity of Aquatic Vegetation of the Amazon Floodplain: a Multi-SAR Satellite Approach. Tese (Doctor of Philosophy).
University of Victoria.

-
Quantitative retrieval of soil moisture content and surface roughness from multipolarized Radar observations of bare soil surfaces.
IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing

Descripción:

Vol. 42, NO 03,


Selección de páginas: pp. 596-601.

Pampaloni P., Santi E., Paloscia S., Pettinato S. and Poggi P.
Radar Remote Sensing of Soil Moisture
Project EnviSnow, IFAC-CNR, Firenze – Italia.

Vannucci Malheiros T. A..
Redução de Speckle em Imagens de Radar.
Dissertação de graduação do Curso de Engenharia Cartográfica UFPR.

Descripción:

Curitiba, Brasil.

Paloscia S., Pampaloni P., Macelloni G. and Sigismondi S.
The Potential of C- and L band SAR estimating vegetation biomass: The ERS-1 and JERS-1 Experiments
IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing

Selección de páginas: Vol 37, No. 4.

Macelloni G., Paloscia S., Pampaloni P., Sigismondi S., De Matthaeis, Ferrazzoli P., Schiavon G. and Solimini D.
The SIR-C/X experiment on Montespertoli: sensitivity to hydrological parameters
Int. J. Remote Sensing

Descripción:

Vol. 20, N° 13, 2597-2612.

Cronograma de actividades

Fundamentos de Radar Semana 1 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Silvio Daniel Graciani
Descripción:
Observaciones:
Fundamentos de Radar Semana 2 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Silvio Daniel Graciani
Descripción:
Observaciones:
Visualización de imágenes Radar Semana 3 Tipo: PL Duración: 10 hs
Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco
Descripción:
Observaciones:
Fundamentos de Radar Semana 4 Tipo: EP Duración: 14 hs
Docente/s responsable/s: Silvio Daniel Graciani
Descripción:
Observaciones:
Sistemas Radares Semana 5 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Silvio Daniel Graciani
Descripción:
Observaciones:
Características de la imagen Radar Semana 6 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Silvio Daniel Graciani
Descripción:
Observaciones:
Imagen Radar Semana 7 Tipo: T Duración: 5 hs
Docente/s responsable/s: Silvio Daniel Graciani
Descripción:
Observaciones:
Practica Imagen Radar Semana 8 Tipo: PL Duración: 12 hs
Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco
Descripción:
Observaciones:
Interferometría Semana 9 Tipo: T Duración: 5 hs
Docente/s responsable/s: Silvio Daniel Graciani
Descripción:
Observaciones:
Aplicaciones de Imágenes Radar Semana 10 Tipo: T Duración: 8 hs
Docente/s responsable/s: Silvio Daniel Graciani
Descripción:
Observaciones:
Aplicaciones de Imágenes Radar Semana 11 Tipo: PL Duración: 9 hs
Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco
Descripción:
Observaciones:
Aplicaciones de Imágenes Radar Semana 12 Tipo: PL Duración: 9 hs
Docente/s responsable/s: Pablo Javier Del Barco
Descripción:
Observaciones:
Examen parcial teórico-práctico Semana 13 Tipo: E Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Silvio Daniel Graciani
Descripción:
Observaciones:
Recuperatorio Examen parcial Semana 14 Tipo: E Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Silvio Daniel Graciani
Descripción:
Observaciones:
Recuperatorio Examen parcial Semana 15 Tipo: E Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Silvio Daniel Graciani
Descripción:
Observaciones:

Requerimientos para regularizar

Asistencia 80% clases teórico-prácticas.

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

Aprobación  2 examenes parciales / evaluación de conocimientos  (con 2 recuperatorios).

Requerimientos para promover

-

Examen final

Alumnos regulares

-

Alumnos libres

-

Evaluaciones

Fecha Tipo Modalidad Descripción
07-05-2019 Parcial Escrita Introducción al Radar.
11-06-2019 Parcial Escrita Introducción al Radar.
18-06-2019 Recuperatorio Escrita Introducción al Radar.
25-06-2019 Recuperatorio Escrita Introducción al Radar.