200380- TELEDETECCIÓN Y FOTOGRAMETRÍA

Transcripción

200380- TELEDETECCIÓN
Y FOTOGRAMETRÍA:
LiDAR
Máster Universitario en Tecnologías de la
Información Geográfica
Universidad de Alcalá
Curso Académico 2012/13
GUÍA DOCENTE
Nombre de la asignatura:
Código:
TELEDETECCIÓN Y FOROGRAMETRÍA: LiDAR
200380
Titulación en la que se imparte:
MASTER PROFESIONAL EN TECNOLOGÍAS
DE LA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
Departamento y Área de
Conocimiento:
Geografía
Carácter:
Créditos ECTS:
Obligatoria
2
Curso y cuatrimestre:
1/2
Mariano García Alonso
Profesorado:
Horario de Tutoría:
Lunes de 10 a 12
Miércoles de 10 a 12
Idioma en el que se imparte:
Español
1. PRESENTACIÓN
El objetivo general de esta asignatura es dotar a los alumnos de los conocimientos
básicos, tanto teóricos como prácticos para comprender los procesos de adquisición
de datos LiDAR así como el tratamiento de los mismos.
Prerrequisitos y Recomendaciones (si es pertinente)
Conocimientos básicos de foto aérea
2. COMPETENCIAS
Competencias genéricas:
1. Comprensión oral y escrita
2. Trabajo en grupo
3. Responsabilidad
Competencias específicas:
2
1. Comprender los principios físicos del LiDAR.
2. Capacidad para planificar una campaña de vuelo atendiendo a condicionantes
concretos de adquisición.
3. Entender el proceso de tratamiento general de los datos LiDAR.
4. Dominar las diferentes técnicas desarrolladas para su aplicación en el ámbito
profesional.
3. CONTENIDOS
Bloques de contenido (se pueden especificar los
temas si se considera necesario)
Total de clases,
créditos u horas
•
LiDAR
2 CRÉDITOs ECTS
•
•
•
Cronograma (Optativo)
Semana /
Sesión
Contenido
•
01ª Sesión
•
•
•
02ª Sesión
03ª Sesión
04ª Sesión
Introducción a la tecnología LiDAR: características, componentes
de un sensor, información adquirida, principio de operación.
prácticas
2 horas
•
•
Ecuación del LiDAR. Datos de intensidad. Precisión de los datos
LiDAR, formato
Prácticas
2 horas
•
•
•
Clasificación de sistemas LiDAR.
Prácticas
2 horas
•
Procesamiento de datos LiDAR. Filtrado. Sistemas de huella
continua y sistemas discretos.
Prácticas
•
3
•
3 horas
05ª Sesión
•
•
•
Aplicaciones ambientales de la tecnología LiDAR
Prácticas
3 horas
06ª
•
•
•
Aplicaciones ambientales de la tecnología LiDAR
Prácticas
2 horas
07ª
•
08ª
•
09ª
•
10ª
•
11ª
•
12ª
•
13ª
•
14ª
•
4. METODOLOGÍAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE.-ACTIVIDADES
FORMATIVAS
4.1. Distribución de créditos (especificar en horas)
Número de horas presenciales:
Número de horas del trabajo
propio del estudiante:
Total horas
7 horas de clases en gran grupo.
7 horas elaboración de prácticas en
grupos reducidos.
8 horas revisión contenidos teóricos
17 horas de elaboración de actividades
11 horas de redacción de memorias
evaluables
50
4.2. Estrategias metodológicas, materiales y recursos didácticos
4
5. EVALUACIÓN: Procedimientos, criterios de evaluación y de calificación1
El sistema de evaluación de las titulaciones en el marco del EEES es la evaluación continua.
En el sistema de evaluación continua la asistencia a clase es obligatoria (un mínimo de
asistencia a clase del 80%) y su valoración en el proceso de evaluación continua de la
asignatura se establece de este modo:
•
•
Evaluación continua de asistencia y participación en clase. 15%
Evaluación de las memorias de los trabajos de prácticas (contenido, redacción,
presentación, aportaciones personales, claridad de ideas, formato). 85%
6. BIBLIOGRAFÍA
Bibliografía Básica
• Baltsavias, E.P. (1999). Airborne laser scanning: basic relations and formulas
ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing, 54, 199-214.
• Kraus, K & Pfeipfer, N. (1998). Determination of terrain models in wooded
areas with airborne laser scanner data, 53, 193-203
• Lefsky, M.A., Cohen, W.B., Parker, G., & Harding, D. (2002). Lidar Remote
Sensing for Ecosystem Studies. BioScience, 52(1), 19-30
• Lim, K., Treitz, P., Wulder, M., St-Onge, B., & Flood, M. (2003). LiDAR remote
sensing of forest structure. Progress in Physical Geography, 27, 88-106
• NELSON, R., VALENTI, M.A., SHORT, A., & KELLER, C. (2003). A Multiple
Resource Inventory of Delaware Using Airborne Laser Data. BioScience, 53,
981-992
• Sheng, Y. (2008) Quantifying the Size of a Lidar Footprint: A Set of
Generalized Equations. IEEE GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING
LETTERS, 5(3), 419-422
• Wehr, A., & Lohr, U. (1999). Airborne laser scanning—an introduction and
overview. ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing, 54, 68-82
1
Es importante señalar los procedimientos de evaluación: por ejemplo evaluación continua, final,
autoevaluación, co-evaluación. Instrumentos y evidencias: trabajos, actividades. Criterios o
indicadores que se van a valorar en relación a las competencias: dominio de conocimientos
conceptuales, aplicación, transferencia conocimientos. Para el sistema de calificación hay que
recordar la Normativa del Consejo de Gobierno del 16 de Julio de 2009: la calificación de la
evaluación continua representará, al menos, el 60%. Se puede elevar este % en la guía.
5
200380- Teledetección y
fotogrametría: interpretación
visual de imágenes en
teledetección
Máster Universitario en
Tecnologías de la Información Geográfica
GUÍA DOCENTE
Código:
Teledetección y fotogrametría: interpretación visual de
imágenes en teledetección
200380
Conocimiento:
Geografía, Análisis Geográfico Regional
Carácter:
Créditos ECTS:
Obligatoria
2
Profesorado:
Inmaculada Aguado Suárez
Mañanas, 12 – 13.00, previa cita
Español
1. PRESENTACIÓN
Esta asignatura se orienta a mostrar al alumno los principales métodos de interpretación visual de
imágenes de satélite para extraer información temática de los mismos
Se requieren conocimientos básicos de teledetección.
2. COMPETENCIAS
Destrezas técnicas básicas.
El presente curso tiene como objetivo familiarizar al alumno con la interpretación de imágenes
procedentes de satélite, trabajando distintos aspectos del análisis visual: identificación, delimitación,
correcciones e interpretación de información.
3. CONTENIDOS
2
Bloques de contenido (se pueden especificar los temas si se
considera necesario)
Total de
horas de
clase
1. Criterios en la interpretación visual de imágenes
6
2. Efectos de la resolución espacial y espectral
2
3. Claves de identificación, fotoclasificación y fotointerpretación
2
4. Aplicaciones del análisis visual
4
3
Semana /
Sesión
Contenido
FORMATIVAS
14
36
Total horas
50
Clases teóricas
7
Clases prácticas: Ejercicios de interpretación
visual de imágenes
7
Participación activa en clase
5. EVALUACIÓN: Procedimientos, criterios de evaluación y de calificación
4
La evaluación se basa en la elaboración de un trabajo de prácticas, realizado de forma
individualizada.
6. BIBLIOGRAFÍA
Bibliografía:
•
•
•
•
•
•
•
•
Campbell, J.B. (1987): Introduction to remote sensing. Ed. The Guildford Press.
551 p.
Chuvieco, E. (2010): Teledetección Ambiental. Barcelona, Ariel, 3ª Edición.
Chuvieco, E. y Huete, A. (2010): Fundamentals of Satellite Remote Sensing,
CRC Press, Boca Raton.
Short, N. M. (2001): The Remote Sensing Tutorial (An Online Handbook).
Applied Information Sciences Branch. NASA's Goddard Space Flight Center
(http://rst.gsfc.nasa.gov).
Pernía, P.J.(1989): Guía práctica de fotointerpretación. Ed. Universidad de los
Andes. Escuela de Ingeniería Forestal. 278 pp.
Robinson A. H. (1987): Elementos de cartografía. Ed. Omega. 543 pp.
Strandberg, C. H. (1975): Manual de Fogotrafía Aérea. Ed. Omega. 268 pp.
5
200380- TELEDETECCIÓN
Y FOTOGRAMETRÍA:
Fotogrametría
Máster Universitario en Tecnologías de la
Información Geográfica
GUÍA DOCENTE
Código:
TELEDETECCIÓN Y FOROGRAMETRÍA:
FOTOGRAMETRÍA
200380
MASTER PROFESIONAL EN TECNOLOGÍAS
DE LA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
Conocimiento:
Geografía
Carácter:
Créditos ECTS:
Obligatoria
1
1/1
Mariano García Alonso
Profesorado:
Lunes de 10 a 12
Miércoles de 10 a 12
Español
1. PRESENTACIÓN
El objetivo general de esta asignatura es dotar a los alumnos de los conocimientos
básicos, tanto teóricos como prácticos para comprender el tratamiento y generación
de imágenes métricas (aéreas y de satélite).
Prerrequisitos y Recomendaciones (si es pertinente)
Conocimientos básicos de foto aérea
2. COMPETENCIAS
1.
2.
3.
4.
Comprensión oral y escrita
Trabajo en grupo
Exposición en público
Responsabilidad
2
1. Comprender la metodología general de la fotogrametría.
2. Capacidad para proponer los modelos adecuados para un caso concreto.
3. Entender el proceso de generación de imágenes métricas.
4. Diseñar y planificar una campaña de vuelo teniendo en cuenta los costos y
precisión.
5. Dominar las diferentes técnicas desarrolladas para su aplicación en el ámbito
profesional.
3. CONTENIDOS
Total de clases,
créditos u horas
Bloques de contenido (se pueden especificar los
FOTOGRAMETRÍA
•
1 CRÉDITO ECTS
•
•
•
Semana /
Sesión
Contenido
•
01ª Sesión
•
•
02ª Sesión
•
•
•
03ª Sesión
•
•
Introducción a la fotogrametría digital: definiciones, características
y calidad de la imagen digital, ventajas e inconvenientes.
2 horas
Orientación automática. Orientación interna. Orientación relativa.
Orientación absoluta.
Prácticas
2 horas
Generación de MDT mediante fotogrametría. Ortofotografía
digital. Rectificación de imágenes digitales. Calidad de la ortofoto.
Prácticas
3 horas
3
04ª Sesión
•
05ª Sesión
•
06ª
•
07ª
•
08ª
•
09ª
•
10ª
•
11ª
•
12ª
•
13ª
•
14ª
•
FORMATIVAS
Total horas
3.5 horas de clases en gran grupo.
3.5 horas elaboración de prácticas en
grupos reducidos.
3 horas preparación exámen.
5 horas de redacción de memorias
evaluables
25 horas
4
•
•
•
•
Evaluación de contenidos teóricos-prácticos de la asignatura. 25%
6. BIBLIOGRAFÍA
Bibliografía Básica
- American Society of Photogrammetry. 1980. Manual of Photogrammetry, ASPRS, 4ª
Edición. ISBN 0-937294-01-2.
- Delgado, J. 1997. Apuntes de Fotogrametría Digital, Universidad Politécnica de Jaén.
- Lerma García, J.L. 2002. Fotogrametría moderna: analítica y digital. Universidad
Politécnica de Valencia. 2002. 550 pp.
- Manzano Agugliaro, F.; y otros. 1999. Aplicaciones Fotogramétricas y Cartográficas en la
Ingeniería Rural. Servicio de publicaciones Universidad de Almería.
- Moffitt, F.H. y Mikhail, E.M. 1980. Photogrammetry, 3ª edición. Harper & Row Publishers.,
New York,
- Wolf, P.R. 1.983. Elements of photogrammetry . Mc. Graw-Hill Book Company. N. York.
1
5
200380- TELEDETECCIÓN Y
FOROGRAMETRÍA: RADAR
(Orientación profesional)
GUÍA DOCENTE
TELEDETECCIÓN Y FOROGRAMETRÍA: RADAR
Código:
200380
MASTER PROFESIONAL EN TECNOLOGÍAS DE LA
INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
Departamento
Conocimiento:
y
Área
de
Geografía
Carácter:
Obligatoria
Créditos ECTS:
2
1 /1
Profesorado:
Francisco Carreño Conde
([email protected])
A consultar con el profesor
Español
1. PRESENTACIÓN
El objetivo general de esta asignatura es dotar a los alumnos de los conocimientos básicos,
tanto teóricos como prácticos para entender y dominar el tratamiento de la información
obtenida con los sensores RADAR.
2. COMPETENCIAS
1.
2.
3.
4.
Comprensión oral y escrita
Trabajo en grupo
Exposición en público
Responsabilidad
1. Conocer los conceptos teóricos de los sistemas Radar;
2. Entender las características de las imágenes obtenidas con los sistemas SAR (Radar
de Apertura Sintética).
3. Manejar las herramientas específicas para aplicar los métodos de adquisición y
procesado de datos SAR mediante el programas específico NEST.
4. Conocer las ventajas, limitaciones y usos potenciales de estos datos.
5. Dominar la técnicas y conceptos desarrolladas para su aplicación en el ámbito
profesional.
2
3. CONTENIDOS
Bloques de contenido (se pueden especificar
Total
de
clases,
créditos u horas
los

RADAR
1 CRÉDITO ECTS
Semana
Sesión
/ Contenido

Introducción. Ecuación RADAR. Interacción entre la radiación y la
superficie. Principios del sistema Radar. Propiedades de la señal.
Radares de apertura sintética (SAR).

Geometría del sistema SAR y modos de operación. Descripción y
características generales de las imágenes RADAR. 1,5 horas.
02ª Sesión

Práctica 1. Interpretación de imágenes SAR. 0,5 hora.
03ª Sesión

El ruido Speckle. Procesado y post-procesado de los datos. 2 horas.

Interferometría SAR. Misiones actuales y programas futuros RADAR.
Sensores de RADAR no formadores de imágenes. Aplicaciones en
oceanografía, geología, contaminación, inventarios forestales. 1 hora.

Práctica 2. Tratamiento, procesado e interpretación de imágenes SAR.
1 hora.

Exposición de trabajos bibliográficas de los alumnos. 1 hora.
01ª Sesión
04ª Sesión
05ª Sesión
06ª
4. METODOLOGÍAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE.-ACTIVIDADES FORMATIVAS
5 horas de clases en gran grupo.
2 horas elaboración de prácticas en grupos
reducidos.
5 horas preparación exámenes.
5 horas de redacción de memorias evaluables
5 horas. Lectura trabajo bibliográfico y
preparación de la exposición
3
Total horas
25 horas





Evaluación de contenidos teóricos-prácticos de la asignatura. 45%
Evaluación de los problemas. 5%
Evaluación del trabajo bibliográfico obligatorio (memoria y contenido o exposición y
contenido). 20%
6. BIBLIOGRAFÍA








Asrar, G. 1989. Theory and Applications of Optical Remote Sensing. John Wiley & Sons.
New York.Barton, D.K. & Leonov, S.A. (Ed.). 1997. Radar Technology Encyclopedia.
Artech House. Norwood.
Charles, E. 1988. Spaceborne Radar Remote Sensing : Applications and Techniques,
IEEE Press, 1988.
Cantafio, L.J. 1989. Space-based Radar Handbook. Artech House.Norwood.
Elachi, C. 1987. Introduction to the Physics and Techniques of Remote Sensing. John
Wiley & Sons. New York.
Pinilla, C. 1996. Introducción al Radar en Teledetección. Universidad de Jaén. Jaén.
Rees, W.G. 1996. Physical Principles of Remote Sensing. Cambridge University Press.
Cambridge.
Schowengerdt, R.A. 1997. Remote Sensing: Models and Methods For Image Processing.
Academic Press. San Diego.
Ulaby, F.T. 1989. Microwave Remote Sensing: Active and Pasive. Tomos I, II y III. Artech
House. Norwood.
1
4
200380- Teledetección y
fotogrametría: tratamiento
digital de imágenes en
teledetección
GUÍA DOCENTE
Teledetección y fotogrametría: interpretación digital de
imágenes en teledetección
Código:
200380
Conocimiento:
Geografía, Análisis Geográfico Regional
Carácter:
Créditos ECTS:
Optativa
5
Profesorado:
Emilio Chuvieco Salinero
Martes y Miércoles, 12 – 13.30, previa cita
Español
1. PRESENTACIÓN
Esta asignatura se orienta a mostrar al alumno los principales métodos de interpretación digital de
imágenes de satélite para extraer información temática de los mismos
Se requieren conocimientos básicos de teledetección. Familiaridad con el programa PCI Geomatica
para los ejercicios prácticos
2. COMPETENCIAS
Destrezas técnicas básicas
El presente curso tiene como misión introducir las técnicas digitales de análisis de imágenes que se
emplean en teledetección, con especial énfasis en aquellas que permiten generar información
temática y cuantitativa de orientación ambiental.
3. CONTENIDOS
Bloques de contenido (se pueden especificar los temas si se
considera necesario)
Total de
clases
1. Concepto de imagen digital. Equipos de tratamiento
1
2. Tratamientos previos, correcciones y realces
 Operaciones digitales de propósito general: lectura,
documentación, visualización.
 Realce del contraste
 Filtros
3
3. Corrección geométrica de imágenes
3
2
4. Cálculos de variables biofísicas
3
5. Transformaciones
 Índices espectrales
 Análisis de componentes principales
 Transformación tasseled cap
 Transformación IHS / Fusión de imágenes
 Técnicas hiperespectrales
6
6. Clasificación digital
 Fase de entrenamiento.
 Fase de asignación
 Depuración y producción de resultados
7
7. Técnicas de detección de cambios
El factor temporal en las imágenes de satélite
Técnicas para variables continuas.
Técnicas para variables nominales
6
8. Técnicas para medir la estructura espacial de una imagen
Medidas para imágenes de intervalo
Medidas para imágenes clasificadas
Dinámica de la estructura espacial del paisaje
3
9. Verificación de resultados
3
3
Semana /
Sesión
Contenido
01ª
1. Concepto de imagen digital. Equipos de tratamiento
2. Tratamientos previos, correcciones y realces
 Operaciones digitales de propósito general: lectura, documentación,
visualización.
 Realce del contraste
 Filtros
02ª
3. Corrección geométrica de imágenes
03ª
4. Cálculos de variables biofísicas
04ª
5. Transformaciones
 Índices espectrales
 Análisis de componentes principales
 Transformación tasseled cap
 Transformación IHS / Fusión de imágenes
 Técnicas hiperespectrales
05ª
6. Clasificación digital
 Fase de entrenamiento.
 Fase de asignación
 Depuración y producción de resultados
06ª
7. Técnicas de detección de cambios
 El factor temporal en las imágenes de satélite
 Técnicas para variables continuas.
 Técnicas para variables nominales
07ª
8. Técnicas para medir la estructura espacial de una imagen
 Medidas para imágenes de intervalo
 Medidas para imágenes clasificadas
 Dinámica de la estructura espacial del paisaje
08ª
9. Verificación de resultados
09ª
10. Conexión con Sistemas de Información Geográfica
Ejercicio de evaluación personal
FORMATIVAS
35
4
90
Total horas
125
Clases teóricas + salidas de campo
20
Clases prácticas: Ejercicios de tratamiento
digital de imágenes
15
Participación activa en clase
5. EVALUACIÓN: Procedimientos, criterios de evaluación y de calificación
Se realizará un trabajo de prácticas por equipos de dos personas. Se pondrá énfasis en los
comentarios sobre las distintas técnicas vistas en clase. Para complementar esta nota con una
calificación personal, se realizará un ejercicio escrito individual, en el que cada alumno desarrollará
un supuesto práctico, donde se describan qué operaciones habría que realizar para una determinada
tarea de interés ambiental.
6. BIBLIOGRAFÍA
Revistas de interés (Disponibles en la biblioteca de la Facultad y en versión digital)
. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, IEEE Geoscience and Remote Sensing
Society, Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 345 E. 47th Street, New York, NY, 10017
USA. (http://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=36)
. International Journal of Geographical Information Science, Taylor and Francis Ltd., Rankine Road,
Basingstoke, Hampshire RG24 0PR, Reino Unido.
(http://www.tandf.co.uk/journals/titles/13658816.asp)
International Journal of Remote Sensing, Taylor and Francis Ltd., Rankine Road, Basingstoke,
Hampshire RG24 0PR, Reino Unido. (http://www.tandf.co.uk/journals/tres).
. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, American Society for Photogrammetry and
Remote Sensing, 5420 Grosvenor Lane, Suite 210, Bethesda 20814-2160, USA.
(http://www.asprs.org/publications/pers/index.html).
. Remote Sensing of Environment, Elsevier Science Publishing Company Inc., 52 Vanderbilt Avenue,
New York, NY 10017, USA.
(http://www.elsevier.com/inca/publications/store/5/0/5/7/3/3/index.htt)
. Revista Española de Teledetección, Asociación Española de Teledetección.
http://www.aet.org.es/?q=numeros
Bibliografía:
 CHUVIECO, E. (2010): Teledetección Ambiental, Barcelona, Ariel, 3ª Edición.
 CHUVIECO, E. y HUETE, A. (2010): Fundamentals of Satellite Remote Sensing, CRC Press, Boca
Raton.
 JENSEN, J. R. (2004): Introductory Digital Image Processing. A Remote Sensing Perspective,
Upper Saddle River N.J., Prentice-Hall.
5






LILLESAND, T. M. y R. W. KIEFER (2004): Remote Sensing and Image Interpretation, New York,
John Wiley and Sons, 4th Edition.
MATHER, P. M. (1998): Computer Processing of Remotely Sensed Images, Chichester, John
Wiley & Sons.
RICHARDS, J. A. y X. XIA (1999): Remote Sensing Digital Image Analysis. An Introduction,
Berlin, Springer-Verlag.
SCHOWENGERDT, R. A. (2007): Remote Sensing. Models and methods for image processing,
3rd Ed., San Diego, California, Academic Press.
SHORT, N. M. (2001): The Remote Sensing Tutorial (An Online Handbook). Applied
Information Sciences Branch. NASA's Goddard Space Flight Center (http://rst.gsfc.nasa.gov).
SOBRINO, J. A. (Ed.) (2000): Teledetección, Valencia, Servicio de Publicaciones, Universidad
de Valencia.
6

200380- TELEDETECCIÓN Y FOTOGRAMETRÍA

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