Miguel A. Bernabé + Miguel A. Manso. Grupo de Trabajo MERCATOR. Dep. Ingeniería Topográfica y Cartografía. UPM

INTRODUCCIÓN al Caso “Captura de Datos Espaciales”

Basado en un trabajo de Joep Crompvoets (+ Boudewijn van Leeuwen, ITC)

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Resumen

Técnicas Topográficas Estación Total GPS

Fotogrametría Ortofotografía Restitución fotogramétrica LIDAR

Teledetección Principios de la Teledetección Baja/Media/Alta Resolución

Introducción al Caso: “Infraestructuras de Datos Espaciales”

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Resumen

Revisión de los métodos de captura de Datos

Topografía Encuestas y estadísticas Fotogrametría Teledetección Digitalización de mapas Datos censales Sensores: (redes permanentes, WSN) Procedentes de proyectos de investigación

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Técnicas Topográficas

Estación Total

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Fotografía aérea -> Determinación de coordenadas de objetosPosición + elevación

Proyección central frente a ortogonal

Imagen óptica frente a simbólica

Imagen óptica en Proyección Central Imagen simbólica. Proyección Ortogonal

Fotogrametría (Airborne Remote Sensing)

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Ejemplos de imágenes fotográficas

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Sensores y plataformas utilizados para crear datos con imágenes de la Tierra.

Introducción a la Teledetección

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Mundo real

Sensor

Datos de imagen Base de datos espacial

Observación y Medida

Componentes básicos de los procesos de Teledetección

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Análisis

Aplicación

Sensor

Objeto

Fuente energía

Satélite de comunicaciones

Estación de proceso

Proceso de la Teledetección

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Sensores desde 1 m a 36.000 km de altura

Las plataformas son:• Terrestres • Aerotransportadas (Fotogrametría)• Espaciales (Teledetección)

Plataformas (por altura)

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• Polar• Geoestacionaria• Helio-sincronizada

Tipos de Orbitas

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Resoluciones

• Resolución espacial

• Resolución espectral

• Resolución radiométrica

• Resolución Temporal (periodo repetición)

1/

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Comparación de resoluciones espaciales

QuickBird

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Resolución espectral

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Resolución frente al periodo de la órbita

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Cuantificación / Resolución radiométrica

2 (number of bits) = number of grey levelsbits GL’s range (b-w)

1 2 0-1

2 4 0-3

3 8 0-7

4 16 0-15

5 32 0-31

6 64 0-63

7 128 0-127

8 256 0-255

9 512 0-511

10 1024 0-1023

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Sensores Activos / Pasivos

• Los pasivos pueden percibir

– Luz reflejada

– Emisiones térmicas (TIR)

• Pueden operar de noche y

penetrar a través de las nubes

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Escaner Multi-espectrales

Un escaner multiespectral es un instrumento único que detecta varias bandas estrechas de energía electromagnética a la vez.

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Escaners Multi Espectrales (MSS)

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Diferencias de alturas entre avión y suelo por láser scanner

Posición y altura Del avión por medio de dGPS/INS

Altimetría Láser (active sensor)

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Mapa en relieve de Holanda

1 pt/ha,

20-50

years old

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Imagen radar

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Ejemplos de satélites de baja resolución

Platform Orbit Sensor Resoluc. # Bands Revisit

Meteosat GEO VISSR 2.5 km 3 30 min

NOAA Polar AVHRR 1 km 5 Daily

Resurs-O1 S-sync MSU-SK1 200 m 4 3-5 days

SeaStar S-sync SeaWiFS 1.1 km 8 Daily

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Baja resolución desde el espacio

Meteosat-7 Geoestacionario1 November 20002.5 km resolution

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Ej. satélites con resolución media

Platform Sensor Resolution # Bands Revisit

Landsat 4 & 5 TM 30 m 7 16 days

IRS 1C & 1D LISS-3 24 m 4 24 days

Landsat 7 ETM+ 15 m (PAN) 8 16 days

Spot 1-3 HRV 10 m (PAN) 3 4-6 days

Spot 4 HRVIR 10 m (PAN) 4 4-6 days

Spot 5 HRG 2.5 m (PAN) 5 1-4 days

Terra (EOS AM-1) ASTER 15 m (VNIR) 14 5 days

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Resolución mediaIRS: 5,8 m de resolución (en color 24 m de resolución)

Aeropuerto de Heathrow, Londres

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Landsat TM (30m) G(4)+R(5)+SWIR(7)

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Resolución Media: SPOT & Landsat

SPOT XS, 20m resolutionLandsat TM, 30m resolution

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SPOT 3D

Honolulu, Hawai

3

2

1

1 2

3

2

44 55

6

6

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Ej. Satélites de Alta Resolución

Plataforma Sensor Resol # bandas Revisión

Cosmos KVR-1000 2 m 1 banda N/A

EROS A1 CCD 1 m 1 banda 3 días

Ikonos OSA 1 m 4 bandas 1-3 días

QuickBird QBP 61 cm 4 bandas 1-3 días

OrbView-3* PAN 1 m 4 bandas 3 días

GeoEye-1 PAN 0.5m 4 bandas 3 días

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Alta resolución desde el espacio

IKONOSPanchromática1m resoluciónLondres (derecha),Washington DC (debajo)

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Alta resolución desde el espacio

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Alta resolución desde el espacio

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Futuros desarrollos

Hacia altas resoluciones:

• Alta resolución espacial < 1 m

• Hiper-espectral > 100 bandas

• Alta resolución temporal revisión < 3 días

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Digitalización de mapasSegunda fuente de adquisición

Tableta digitalizadoraEscáner

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Cambio de modelo/mentalidad

Hasta la actualidad: Toma el dato, se procesa, se representa

cartográficamente y se utiliza para realizar análisis o trabajos de ingeniería.

El futuro apunta a: Existen sensores (GPS, satélite, metereológicos,

etc..) que generan datos accesibles, procesables y analizables en remoto apoyándose en TIC (IDE/SDI)

Las IDE como fuentes de datos

Los servicios de búsqueda CSW

Los servicios de visualización WMS

Los servicios de consulta/descarga de datos WFS/WCS

Los servicios de Nomenclátor WFS-G

Los servicios de acceso a datos de sensores SOS

Los servicios de procesamiento

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Redes de sensores permantes

Redes de estaciones de aforos

Redes de estaciones meteorológicas

Redes de sensores sismológicos

Redes de sensores mareógrafos

Ejemplos de SOS

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La neocartografía/VGI

Proyectos orientados a compartir o crear nuevos datos de forma voluntaria: OpenStreetMap (OSM): Redes de calles y

carreteras (www.openstreetmap.org) Wikimapia (wikimapia.org)

Climatología (360.org)

Buscador de rutas (http://es.wikiloc.com/wikiloc/home.do)

Eye on the map (http://eyeonearth.cloudapp.net/)

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Algo está cambiando en el mundo de la Geo Información

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