3 .2 sistemas informáticos y simulación medioambiental:
Los modelos de simulación constituyen la principal aplicación de la informática a los estudios del medio ambiente. -club de roma: Organización cuyo fin es examinar los problemas que preocupan a la humanidad y así poder aportar soluciones.
A. World 2: Usa la dinámica de sistemas con 5 variables: población, recursos naturales, alimentos, contaminación y capital invertido. Al simular la evolución futura se determinó que no podemos mantener ese ritmo de crecimiento(limite de crecimiento). Para estabilizarlo habría que reducir todos los parámetros.
B. World 3: La primera conclusión fue que la tendencia de crecimiento llegaría al declive subido el 100 años. La segunda conclusión fue modificar la tendencia de crecimiento e implantar normas de estabilidad ecológica y económica que llevan a una sostenibilidad. La tercera conclusión fue que cuanto antes se tomen esas medidas más posibilidades de éxito.
3.3 sistemas de teledeteccion
~ La teledetección es la técnica que permite la observación a distancia y la obtención de imágenes de la superficie terrestre desde sensores instalados en satélites artificiales o en aviones.
A. Componentes
+sensor: Dispositivo que capta radiaciones: cámara en aviones
+flujo de energia: (Radiaciones captadas) -pasivos: captan radiaciones solares o infrarrojas emitidas por los objetos -activos que emiten radiaciones que luego captan.
+centro de recepcion: Recibe la información captada en forma de dígitos, la corrige y la transforma en imágenes.
+ sistema de distribución: Internet (accede todo el mundo).
B. Empleo en la teledeteccion
En un principio, el único objetivo de la teledetección fue estrategico y militar. En 1960 comienza la teledeteccion meteorolpgica por satelite con el lanzamiento al espacio del TIROS. Mas tarde se ampliaron las aplicaciones cn el envio al espacio del LANDSAT.
C. Radiaciones electromagneticas empleadas en la teledeteccion:
Las ventanas atmosféricas son cuando los sensores sólo usan zonas del espectro electromagnético que no hayan sido absorbidas por la atmósfera.
+zona visible(V)percibimos tres bandas: azul(B)1, verde(G)2, rojo(R)3. – Pancromática (blanco y negro). – RGB (se toman los colores por separado).
+region del infrarrojo(IR): -proximo(masas vegetales 4) -medio(superficies humedas 5,7) -lejano o termico(calor emitido pr las superficies 6).
+microondas: utilizadas por sensores radar emitidas por superficies frías, permitiendo cartografiar territorios con circunstancias especiales.
D. Imagenes obtenidas mediante la teledeteccion
¤ Caracteristicas de las imagenes digitales:
~pixel: Superficie mínima detectada sobre el terreno y que se corresponde con cada una de las unidades mínimas de información en las que se divide la imagen.
¤ Resolucion de un sensor:
+resolucion espacial: tamaño del píxel que representa el area que puede distinguirse de su entorno.
+temporal: frecuencia con la que se actualizan los datos en un sensor(LANDSAT-TM 16 dias METEOSAT 15 min).
+radiometrica: capacidad para discriminar las variaciones de intensidad de la radiación emitida por el objeto y se mide por la cantidad total de tonos de gris que tiene la imagen.
+espectral: especto de longitudes de onda o las diferentes bandas que puede medir(multibanda, cuando opera con varias bandas).
¤ Obtencion de imagenes a color
Se obtiene de la combinación de las 3 bandas espectrales. En los multibanda existen muchas combinaciones de 3 bandas. Aunque queda raro para el ojo, es útil para resaltar detalles.
+color natural(RGB): A cada píxel le otorgamos el color rojo (banda 3) verde (banda 2) y azul (banda 1). El píxel de la imagen resultante tiene un color que depende de la combinación de las bandas (256 elevado a3).
+falso color
-432: Como la imagen natural pero el color rojo (banda 4)verde (banda 3) azul (banda dos)— masas vegetales.
-754—zonas vegetales
-742—zonas urbanas
-743—inundaciones
E. Adquisicion de datos en teledeteccion
¤ Orbitas de los satelite
+geoestacionaria: se mueven como la rotación de la Tierra siempre observan la misma zona(36000 km altitud). Cómo toman imágenes de zonas muy amplias son utiles para observar fenómenos globales y dan solución temporal.
+polar: se mueven circularmente y perpendicular al plano del ecuador( 800 y 1500km) el área de barrido es menor pero se aprecian más los detalles (mejor resolución espacial).
¤ Sensor de barrido multiespectral
Es llevado a cabo por sensores pasivos que actúan como escáneres con el fin de recoger las radiaciones visibles e infrarrojas reflejadas por el suelo captadas mediante un espejo. Posteriormente al pasar a través de un prisma óptico las radiaciones son separadas en distintas longitudes de onda enviadas hacia el sensor correspondiente.
¤ Sensores microondas
+ pasivos: Radiómetro microondas que capta las radiaciónes microondas emitidas por la superficie. Es util para determinar movimientos de iceberes y su cartografia.
+activos: Radar que emite microondas y recoge y valora su señal de retorno y el tiempo que tarda en volver. Realizan imágenes digitales en diferentes grises pero se pueden colorear después. La imagen suele estar distorsionada ya que depende de la cubierta terrestre. -Actúan sobre cualquier circustancia -Util para distinguir la rugosidad del terreno -Detecta movimientos de la superficie -Fiable para comprobar el vigor de la vegetacion- Valorar el alcance de las mareas negras. El tono de gris del pixel depende del angulo.
+imagen estereoscopica: hace dos tomas del mismo territorio en dos pasadas y con ángulo diferente.
+radarmetria: aprovecha las ventajas de los altímetros para representar topográficamente el terreno. Constituida por una secuencia de bandas coloreadas con intervalos de altitud regulares.(DEM)
+anaglifo: Superposición de imágenes unas rojo y otra en azul qué al ser miradas con lentes especiales producen sensación de relieve.
+interferometria: Realización de dos imágenes distintas de un mismo lugar(hechas en dias distintos) donde se registran variaciones en la topografía debido a movimientos.
¤ Sensor lidar
El sensor emite un pulso láser en ondas visibles o en infrarrojos que choca contra los contaminantes un polvo atmosférico dispersándose y retornando de nuevo al sensor. La energía de retorno es recogida por un telescopio transmitida a un foto-detector grabada y almacenada en un ordenador. Se ha de elegir el pulso adecuado para detectar cada uno de los contaminantes y con los datos obtenidos se puede construir un mapa tridimensional de la concentracion de los mismos y deducir sus focos de emision.
3.4 Sistemas globales de navegacion por satelite(GNSS)
Son conjuntos de satélites artificiales lanzados al espacio con el objetivo de determinar las coordenadas geográficas. Resultan utiles para: el transporte por tierra, la navegacion, el control de trafico aereo… Cada gps capta las señales de tres de los satélites y por triangulación nos permite conocer datos sobre la latitud y la longitud de cualquier punto geográfico donde nos encontremos en una precisión de 1 metro cada 15 segundos.
3.5 sistemas telematicos apoyados en la teledeteccion.
~SIG: Es un programa de ordenador que contiene un conjunto de datos espaciales de la misma porción de un territorio organizados de forma geográfica.
+google earth: contiene imágenes de toda la superficie terrestre tomadas desde satélites.
+GMES: SIG de la UEpara la información sobre el estado del medio ambiente y sobre la seguridad ante los riesgos.
+programa CORINE: de la UE, es un SIG basado en datos geográficos de vegetación, tierra, aire, agua y aspectos socioeconómicos a los que es posible acceder a través de Internet.
Los modelos de simulación constituyen la principal aplicación de la informática a los estudios del medio ambiente. -club de roma: Organización cuyo fin es examinar los problemas que preocupan a la humanidad y así poder aportar soluciones.
A. World 2: Usa la dinámica de sistemas con 5 variables: población, recursos naturales, alimentos, contaminación y capital invertido. Al simular la evolución futura se determinó que no podemos mantener ese ritmo de crecimiento(limite de crecimiento). Para estabilizarlo habría que reducir todos los parámetros.
B. World 3: La primera conclusión fue que la tendencia de crecimiento llegaría al declive subido el 100 años. La segunda conclusión fue modificar la tendencia de crecimiento e implantar normas de estabilidad ecológica y económica que llevan a una sostenibilidad. La tercera conclusión fue que cuanto antes se tomen esas medidas más posibilidades de éxito.
3.3 sistemas de teledeteccion
~ La teledetección es la técnica que permite la observación a distancia y la obtención de imágenes de la superficie terrestre desde sensores instalados en satélites artificiales o en aviones.
A. Componentes
+sensor: Dispositivo que capta radiaciones: cámara en aviones
+flujo de energia: (Radiaciones captadas) -pasivos: captan radiaciones solares o infrarrojas emitidas por los objetos -activos que emiten radiaciones que luego captan.
+centro de recepcion: Recibe la información captada en forma de dígitos, la corrige y la transforma en imágenes.
+ sistema de distribución: Internet (accede todo el mundo).
B. Empleo en la teledeteccion
En un principio, el único objetivo de la teledetección fue estrategico y militar. En 1960 comienza la teledeteccion meteorolpgica por satelite con el lanzamiento al espacio del TIROS. Mas tarde se ampliaron las aplicaciones cn el envio al espacio del LANDSAT.
C. Radiaciones electromagneticas empleadas en la teledeteccion:
Las ventanas atmosféricas son cuando los sensores sólo usan zonas del espectro electromagnético que no hayan sido absorbidas por la atmósfera.
+zona visible(V)percibimos tres bandas: azul(B)1, verde(G)2, rojo(R)3. – Pancromática (blanco y negro). – RGB (se toman los colores por separado).
+region del infrarrojo(IR): -proximo(masas vegetales 4) -medio(superficies humedas 5,7) -lejano o termico(calor emitido pr las superficies 6).
+microondas: utilizadas por sensores radar emitidas por superficies frías, permitiendo cartografiar territorios con circunstancias especiales.
D. Imagenes obtenidas mediante la teledeteccion
¤ Caracteristicas de las imagenes digitales:
~pixel: Superficie mínima detectada sobre el terreno y que se corresponde con cada una de las unidades mínimas de información en las que se divide la imagen.
¤ Resolucion de un sensor:
+resolucion espacial: tamaño del píxel que representa el area que puede distinguirse de su entorno.
+temporal: frecuencia con la que se actualizan los datos en un sensor(LANDSAT-TM 16 dias METEOSAT 15 min).
+radiometrica: capacidad para discriminar las variaciones de intensidad de la radiación emitida por el objeto y se mide por la cantidad total de tonos de gris que tiene la imagen.
+espectral: especto de longitudes de onda o las diferentes bandas que puede medir(multibanda, cuando opera con varias bandas).
¤ Obtencion de imagenes a color
Se obtiene de la combinación de las 3 bandas espectrales. En los multibanda existen muchas combinaciones de 3 bandas. Aunque queda raro para el ojo, es útil para resaltar detalles.
+color natural(RGB): A cada píxel le otorgamos el color rojo (banda 3) verde (banda 2) y azul (banda 1). El píxel de la imagen resultante tiene un color que depende de la combinación de las bandas (256 elevado a3).
+falso color
-432: Como la imagen natural pero el color rojo (banda 4)verde (banda 3) azul (banda dos)— masas vegetales.
-754—zonas vegetales
-742—zonas urbanas
-743—inundaciones
E. Adquisicion de datos en teledeteccion
¤ Orbitas de los satelite
+geoestacionaria: se mueven como la rotación de la Tierra siempre observan la misma zona(36000 km altitud). Cómo toman imágenes de zonas muy amplias son utiles para observar fenómenos globales y dan solución temporal.
+polar: se mueven circularmente y perpendicular al plano del ecuador( 800 y 1500km) el área de barrido es menor pero se aprecian más los detalles (mejor resolución espacial).
¤ Sensor de barrido multiespectral
Es llevado a cabo por sensores pasivos que actúan como escáneres con el fin de recoger las radiaciones visibles e infrarrojas reflejadas por el suelo captadas mediante un espejo. Posteriormente al pasar a través de un prisma óptico las radiaciones son separadas en distintas longitudes de onda enviadas hacia el sensor correspondiente.
¤ Sensores microondas
+ pasivos: Radiómetro microondas que capta las radiaciónes microondas emitidas por la superficie. Es util para determinar movimientos de iceberes y su cartografia.
+activos: Radar que emite microondas y recoge y valora su señal de retorno y el tiempo que tarda en volver. Realizan imágenes digitales en diferentes grises pero se pueden colorear después. La imagen suele estar distorsionada ya que depende de la cubierta terrestre. -Actúan sobre cualquier circustancia -Util para distinguir la rugosidad del terreno -Detecta movimientos de la superficie -Fiable para comprobar el vigor de la vegetacion- Valorar el alcance de las mareas negras. El tono de gris del pixel depende del angulo.
+imagen estereoscopica: hace dos tomas del mismo territorio en dos pasadas y con ángulo diferente.
+radarmetria: aprovecha las ventajas de los altímetros para representar topográficamente el terreno. Constituida por una secuencia de bandas coloreadas con intervalos de altitud regulares.(DEM)
+anaglifo: Superposición de imágenes unas rojo y otra en azul qué al ser miradas con lentes especiales producen sensación de relieve.
+interferometria: Realización de dos imágenes distintas de un mismo lugar(hechas en dias distintos) donde se registran variaciones en la topografía debido a movimientos.
¤ Sensor lidar
El sensor emite un pulso láser en ondas visibles o en infrarrojos que choca contra los contaminantes un polvo atmosférico dispersándose y retornando de nuevo al sensor. La energía de retorno es recogida por un telescopio transmitida a un foto-detector grabada y almacenada en un ordenador. Se ha de elegir el pulso adecuado para detectar cada uno de los contaminantes y con los datos obtenidos se puede construir un mapa tridimensional de la concentracion de los mismos y deducir sus focos de emision.
3.4 Sistemas globales de navegacion por satelite(GNSS)
Son conjuntos de satélites artificiales lanzados al espacio con el objetivo de determinar las coordenadas geográficas. Resultan utiles para: el transporte por tierra, la navegacion, el control de trafico aereo… Cada gps capta las señales de tres de los satélites y por triangulación nos permite conocer datos sobre la latitud y la longitud de cualquier punto geográfico donde nos encontremos en una precisión de 1 metro cada 15 segundos.
3.5 sistemas telematicos apoyados en la teledeteccion.
~SIG: Es un programa de ordenador que contiene un conjunto de datos espaciales de la misma porción de un territorio organizados de forma geográfica.
+google earth: contiene imágenes de toda la superficie terrestre tomadas desde satélites.
+GMES: SIG de la UEpara la información sobre el estado del medio ambiente y sobre la seguridad ante los riesgos.
+programa CORINE: de la UE, es un SIG basado en datos geográficos de vegetación, tierra, aire, agua y aspectos socioeconómicos a los que es posible acceder a través de Internet.