UNIDAD 3. LAS NUEVAS TECNOLOGAS EN LA INVESTIGACIN DEL MEDIO AMBIENTE

UNIDAD 3. LAS NUEVAS TECNOLOGAS EN LA INVESTIGACIN DEL MEDIO AMBIENTE

1. Teledeteccin2. 1. Aplicaciones de la teledeteccin2.2. Fotografas areas 2.3. Imgenes por satlite3. Satlites meteorolgicos y de informacin ambiental4. GPS. Sistema de posicionamiento global. El sistema Galileo5. Sistemas de informacin geogrfica. SIG6. Programas informticos de simulacin ambiental WORD

NDICE

1. TELEDETECCINEs la tcnica que permite la observacin a distancia y la obtencin de imgenes de la superficie terrestre desde sensores instalados en aviones o en satlites artificiales.2.1. Componentes de un sistema de teledeteccin a) Sensor. Situado en un avin o satlite. Son aparatos que detectan la energa del espectro de radiacin electromagntico emitida por un cuerpo. Muchos satlites incorporan sensores multiespectrales que detectan energa de diferentes longitudes de onda.

b) Flujo de energa detectada por los sensores. Es la radiacin electromagntica captada. Dependiendo de la energa utilizada para su funcionamiento se distinguen dos tipos de sensores:- Pasivos. Utilizan la energa emitida por los objetos. Esta energa procede del Sol, y es reflejada por la superficie terrestre, o bien es emitida por los cuerpos (vegetacin, agua, construcciones humanas, etc.). - Activos. Emiten radiacin y captan su reflejo, como el radar o el sonar.

2.1. Aplicaciones de la teledeteccin

Permite obtener un gran nmero de imgenes y la observacin peridica de la superficie terrestre. Por lo que permite establecer comparaciones temporales y detectar variaciones en una zona concreta. Las aplicaciones de la Teledeteccin son mltiples y por tratarse de una tecnologa reciente, todava estn en proceso de desarrollo.Las disciplinas que actualmente ms utilizan las informaciones de los satlites son: geografa, biologa, edafologa, geologa, agronoma, oceanografa, cartografa y arqueologa.

Son imgenes de gran detalle y fcilmente interpretables al corresponder con la visin ocular normal.Pueden ser verticales (las ms utilizadas) que permiten la visin estereoscpica y oblicuas que se utilizan para imgenes de edificios y ciudades (visin panormica, altura, forma y volumen, pero algunos objetos pueden quedar ocultos).Las fotos areas se utilizan para aportar informacin sobre sistemas de riego, evolucin de cultivos, ordenacin del territorio, estado del trfico,2.2. Fotografas areas

Son imgenes digitales divididas en recuadros de diferentes tonos de grises denominados pxeles. Cada pxel refleja un tono de gris proporcional a la radiacin emitida o reflejada por un objeto.Un pxel puede definirse como cada una de las celdillas en las que se divide una imagen y es la superficie mnima detectada sobre el terreno. Cada pxel se expresa por un valor numrico que se corresponde con un tono de gris concreto.

2.4. Imgenes por satlite

Resultan de la combinacin en un programa informtico de las imgenes tomadas en tres bandas espectrales. A cada banda se le hace corresponder un color pudiendo obtener imgenes en color natural o en falso color.(Si se combinan tres de estas imgenes con distinta longitud de ondaasignando cada una de ellas a los colores primarios (azul, verde y rojo) seobtendr una imagen en color. Ser de color real si las tres imgenes utilizadas corresponden realmente a las longitudes de onda del a, v y r. Si una de ellas tiene una longitud de onda distinta a las del espectro visible, la combinacin recibir el nombre de imagen en falso color).

Obtencin de imgenes en color

Los satlites meteorolgicos proporcionan datos actualizados permanentemente, de las condiciones meteorolgicas que afectan a grandes reas geogrficas. Los servicios de prediccin meteorolgica dependen del flujo constante de imgenes tomadas por estos satlites.Los satlites meteorolgicos se sitan en dos tipos de rbitas: geoestacionarias y polares.

3. SATLITES METEOROLGICOS Y DE INFORMACIN AMBIENTAL

Actualmente estn operativos cinco satlites geoestacionarios idnticos dispuestos en rbita geoestacionaria alrededor del Ecuador:-GOES E (Este) y GOES W (Oeste) (EE.UU)-GMS (Japn)-GOMS (Rusia)-INSAT (India)METEOSAT de la Agencia Espacial Europea (ESA)Este grupo de satlites producen cada media hora imgenes actualizadas de toda la superficie terrestre, exceptuando las regiones polares.Sus caractersticas comunes son:-Alta resolucin temporal: 30 minutos.-Baja resolucin espacial: 2.5 a 5 km/pxel-Captan las bandas: visible, Infrarrojo trmico y vapor de agua.

Satlites Meteorolgicos geoestacionarios

Qu es el GPS?El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) es un servicio propiedad de los EE.UU. que proporciona a los usuarios informacin sobre posicionamiento, navegacin y cronometra. Este sistema est constituido por tres segmentos: el segmento espacial, el segmento de control y el segmento del usuario. La Fuerza Area de los Estados Unidos desarrolla, mantiene y opera los segmentos espacial y de control.

4. GPS. SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL

Segmento Espacial El segmento espacial consiste en una constelacin nominal formada por 24 satlites operativos que transmiten seales unidireccionales que proporcionan la posicin y la hora de cada satlite del GPS.Segmento de Control El segmento de control est formado por estaciones de seguimiento y control distribuidas por todo el mundo a fin de mantener los satlites en la rbita apropiada mediante maniobras de mando y ajustar los relojes satelitales. Esas estaciones tambin realizan el seguimiento de los satlites del GPS, cargan informacin de navegacin actualizada y garantizan el funcionamiento adecuado de la constelacin de satlites.

Segmento del Usuario El segmento del usuario consiste en el equipo receptor del GPS que recibe las seales de los satlites del GPS y las procesa para calcular la posicin tridimensional y la hora precisa.Hoy en da el GPSpermite conocer la posicin en todo momento, con gran exactitud y en cualquier lugar del planeta.Los equipos de GPS, con los datos aportados, son capaces de procesar la informacin yaportar al patrn los parmetros bsicos de navegacin: posicin, rumbo, velocidad, hora y as poder establecer rutas y tiempos de llegada.

El Sistema Galileo

Galileoes el programa europeo deradionavegacin y posicionamiento por satlite, desarrollado por laUnin Europea..Este programa dota a la Unin Europea de una tecnologa independiente delGPS estadounidense y elGLONASSruso.1Al contrario de estos dos, ser de uso civil.2El sistema se espera poner en marcha en2020 despus de sufrir una serie de reveses tcnicos y polticos para su puesta en marcha.

UnSistema de Informacin Geogrfica(SIGoGIS, es una integracin organizada dehardware, softwareydatos geogrficosdiseada para capturar, almacenar, manipular, analizar y desplegar en todas sus formas la informacin geogrficamente referenciada con el fin de resolver problemas complejos de planificacin y de gestin.

5. SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA. SIG

El SIG funciona como una base de datos con informacin geogrfica (datos alfanumricos) que se encuentra asociada por un identificador comn a los objetos grficos de un mapa digital. De esta forma, sealando un objeto se conocen sus atributos e, inversamente, preguntando por un registro de la base de datos se puede saber su localizacin en la cartografa.La razn fundamental para utilizar un SIG es la gestin de informacin espacial. El sistema permite separar la informacin en diferentes capas temticas y las almacena independientemente, permitiendo trabajar con ellas de manera rpida y sencilla, y facilitando al profesional la posibilidad de relacionar la informacin existente a travs de la topologa de los objetos, con el fin de generar otra nueva que no podramos obtener de otra forma.

FUNCIONAMIENTO DE UN SIG

Son programas informticos que permiten el anlisis y la elaboracin de modelos predictivos en los estudios ambientales. Constituyen el medio ms eficaz para probar distintas hiptesis acerca de procesos ambientales mediante la utilizacin de modelos de los sistemas ambientales.Uno de los programas de simulacin ambiental ms conocidos es el WORD que fue presentado por el Club de Roma en 1970. Su finalidad era determinar el comportamiento del mundo utilizando cinco variables: poblacin, recursos (no renovables), alimentos producidos, contaminacin y capital invertido. Se simul con ayuda del ordenador la evolucin de la Tierra desde el ao 1900 hasta el 2100. Las conclusiones se expusieron en el libro Los lmites del crecimiento en donde se determinaba que no se puede mantener el actual ritmo de crecimiento, tanto de la poblacin como de la economa. El programa sufri numerosas crticas por la sencillez del modelo y fue mejorado con las versiones WORD 2 y 3.

6. SISTEMAS INFORMTICOS DE SIMULACIN