UNIVERSIDAD JUÁREZ DEL ESTADO DE DURANGO

FACULTAD DE AGRICULTURA Y ZOOTECNIA

DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO

            Programa del curso: Sensores Remotos y Sistemas de Información
Geográfica

            Catedrático: Ph.D. Juan J. Martínez Ríos

            Semestre: 'A' y 'B'

Introducción

            La manera de observar nuestro planeta cambió para siempre en Julio de 1972, cuando la NASA (National Aeronautics and Space Administration) lanzó el primer satélite del tipo multispectral denominado ERTS (Earth Resource Technology Satellite) iniciando así con esto la serie de satélites de percepción remota que hoy conocemos con el nombre de Landsat.

            Actualmente, los satélites Landsat 4 y 5 aún son operacionales, y mientras Landsat 6 fracasó en alcanzar su órbita, un nuevo y poderoso satélite (Landsat 7) se encuentra circundando la Tierra haciendo uso de sus modernos sensores para la adquisición de datos que encuentran aplicación en un sinnúmero de disciplinas.

            Desde ese primer lanzamiento, muchos otros satélites de percepción remota (tanto de E.U.A como de otros países) han sido colocados en órbita terrestre de manera exitosa. Sin embargo, durante cierto número de años las características y capacidades de esos satélites fueron relativamente desconocidos fuera de las comunidades científicas y académicas. Sus aplicaciones fueron mayormente experimentales, ya que los investigadores se enfrascaron en entender la aplicación de esas nuevas herramientas en la geología, agricultura, uso y manejo del suelo, así como en ‘monitoreos’ ambientales.

            Con el incremento en el número de satélites en órbita y con una amplia mejoría en su resolución espectral y espacial, el volumen y detalle de la información geográfica se ha incrementado dramáticamente.

            Hoy en día, estamos entrando en una nueva era en lo referente a los sensores remotos. El lanzamiento de nuevos sistemas de percepción remota por compañías privadas hace que la adquisición de datos tenga otra dimensión. Los nuevos sistemas de percepción tienen capacidades solo vistas anteriormente en satélites de reconocimiento (espías) utilizados durante la guerra fría. Estos nuevos sistemas van encaminados a ser utilizados no solo en las comunidades científicas y académicas, sino también por un nuevo y creciente grupo de interés, entre los que se incluyen empresas comerciales, así como los gobiernos estatales y municipales.

            Para conocer todo el potencial que estos sistemas ofrecen, las agencias gubernamentales, las dependencias municipales, así como los sectores comercial y empresarial deben entender el cómo operan éstos sistemas, qué hacen y cómo pueden ser utilizados; dicho de otra manera, cómo se puede hacer uso de los sistemas de percepción remota para una explotación racional de los recursos terrestres que reditúen en ahorro de tiempo y de recursos económicos.

Descripción del curso

            El curso está centrado en las metodologías desarrolladas para la extracción de la información temática y el análisis de las bases de datos geográficas, mismas que son utilizadas en el monitoreo de los recursos terrestres mediante el uso de sistemas computarizados.

            Asimismo, el curso hace énfasis en el uso de las bases de datos geográficas y las ubica dentro de un entorno de análisis espacial sobre regiones de interés.

Objetivo

            El objetivo de este curso es el de introducir al alumno en el conocimiento de las teorías  y técnicas utilizadas en el procesamiento digital de imágenes obtenidas mediante percepción remota. Así como el de proporcionar una introducción general a los fundamentos que caracterizan a los sistemas de información geográfica.

Software a utilizar

            El software a utilizar para la realización de los ejercicios del presente curso son:

    ENVI (the Environment for Visualizing Images) versión 4.0b de la Cía. Research Systems, Inc. (Kodak).

ARC/View versión 3.2a, de la Cía. ESRI (Environmental Systems Research Institute) Inc.

Evaluación:

            La evaluación del curso está basada en un total de 300 puntos, constando de dos exámenes parciales para la teoría, así como de un examen práctico para el laboratorio, siendo este último independiente de los reportes  de prácticas semanales.

            Criterio

            2 exámenes parciales ..................    100 puntos cada uno

            1 examen práctico ..................         100 puntos

            Total de reportes semanales .......      100 puntos

Programa

 1. Introducción a la cartografía digital

     1.1 Proyecciones cartográficas

     1.2 Propiedades de las proyecciones

     1.3 Coordenadas geográficas y coordenadas planas

     1.4 Cálculo de coordenadas geográficas

     1.5 Digitalización de mapas

2. Sensores Remotos

     2.1 Procesos

     2.2 Recolección de datos mediante sensores remotos

     2.3 Resolución de los datos adquiridos mediante sensores remotos

     2.4 Plataformas e instrumentos de los sensores remotos

     2.5 Historia del programa Landsat

     2.6 Landsat Multispectral Scanner

     2.7 Landsat Thematic Mapper

     2.8 Enhanced Thematic Mapper

     2.9 Sistemas sensoriales de la agencia NOAA

     2.10 SPOT

     2.11 IRS

     2.12 Orbview-2

     2.13 Ejercicios

3. Orbitas satelitales

     3.1 Ejercicios

4. Fuentes de energía y principios de radiación

     4.1 Radiación electromagnética

     4.2 Interacciones de la energía con la atmósfera

     4.3 Ejercicios

    

5. Sistemas de procesamiento de imágenes

     5.1 Componentes del hardware

     5.2 Estaciones de trabajo (workstations)

     5.3 Medios magnéticos para el almacenamiento de datos

     5.4 Formatos para el almacenamiento de datos

     5.5 Software para el procesamiento de imágenes

    

6. Análisis digital del terreno

     6.1 Imágenes de pendiente (slope images)

     6.2 Imágenes de aspecto (aspect images)

     6.3 Imágenes de relieve sombreado (shaded relief)

     6.4 Ejercicios

7. Rectificación

     7.1 Correcciones geométricas

     7.2 Registro de una imagen

     7.3 Transformaciones para el ajuste de coordenadas

     7.4.Ejemplo numérico de una corrección geométrica

     7.5 Ejercicios

     7.6 Métodos de ‘remuestreo’ (resampling)

8. Cálculos estadísticos para los datos obtenidos mediante sensores
remotos

     8.1 Extracción de parámetros estadísticos

     9.1 Corrección de datos

     9.2 Realce radiométrico

     9.3 Filtros espaciales

     9.4 Realce espectral

    

10. Clasificación de imágenes

     10.1 Clasificación supervisada

     10.2 Métodos para la clasificación supervisada

     10.3 Etapa de entrenamiento

     10.4 Evaluación de la clasificación (accuracy assessment)

11. Sistemas de información geográfica

     11.1 Introducción

     11.2 Orígenes del GIS

     11.3 Definición de GIS

     11.4 Principios de la tecnología GIS

     11.5 Ventajas y desventajas en el uso del GIS

     11.6 Agricultura de precisión

 

       

Bibliografía

           

DeMers, M.N., 1997. Fundamentals of geographic information systems. John Wiley
and Sons, New York , 486 p.

ERDAS. 1999. ERDAS Imagine Field Guide. Fifth edition. Erdas Inc. Atlanta , Georgia.
672 p.

Jensen, J.R. 1996. Introductory Digital Image Processing: a remote sensing
perspective. Second edition, Prentice-Hall , New Jersey . 316 p.

Lillesand, T.M. and R.W. Kiefer, 1994. Remote sensing and image interpretation. 3rd.
edition. John Wiley and Sons. 750 P.

Marble, D. F.,1990. Geographic Information Systems: an overview, in Peuquet, D.J.,
and D.F. Marble, eds., Introductory readings in geographic information systems,
Taylor and Francis, New York, p. 8-17.

Martínez, R.J. 2002. Introducción a la Percepción Remota y a los Sistemas de
Información Geográfica. Editorial  U.J.E.D - CONACYT. 160p.

Verbyla, D.L. 1995. Satelite remote sensing of natural resources. Lewis Publishers,
CRC Press. New York . 197 p.

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