INTRODUCCIÓN al Caso Captura de Datos Espaciales

Transcripción

1 INTRODUCCIÓN al Caso Captura de Datos Espaciales Basado en un trabajo de Joep Crompvoets (+ Boudewijn van Leeuwen, ITC) 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 1

2 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 Técnicas Topográficas Estación Total 2

3 Fotogrametría (Airborne Remote Sensing) Fotografía aérea -> Determinación de coordenadas de objetos Posición + elevación Proyección central frente a ortogonal Imagen óptica frente a simbólica Imagen óptica en Proyección Central Imagen simbólica. Proyección Ortogonal Ejemplos de imágenes fotográficas 3

4 Introducción a la Teledetección Sensores y plataformas utilizados para crear datos con imágenes de la Tierra. Componentes básicos de los procesos de Teledetección Mundo real Sensor Datos de imagen Observación y Medida Base de datos espacial 4

5 Proceso de la Teledetección Fuente energía Sensor Satélite de comunicaciones Objeto Estación de proceso Análisis Aplicación Plataformas (por altura) Sensores desde 1 m a km de altura Las plataformas son: Terrestres Aerotransportadas (Fotogrametría) Espaciales (Teledetección) 5

6 Tipos de Orbitas Polar Geoestacionaria Helio-sincronizada Resoluciones Resolución espacial Resolución espectral Resolución radiométrica λ Resolución Temporal (periodo repetición) 1/ 6

7 Comparación de resoluciones espaciales QuickBird Resolución espectral 7

8 Resolución frente al periodo de la órbita Cuantificación / Resolución radiométrica 2 (number of bits) = number of grey levels bits GL s range (b -w )

9 Sensores Activos / Pasivos Los pasivos pueden percibir Luz reflejada Emisiones térmicas (TIR) Pueden operar de noche y penetrar a través de las nubes Escaner Multi-espectrales Un escaner multiespectral es un instrumento único que detecta varias bandas estrechas de energía electromagnética a la vez. 9

10 Escaners Multi Espectrales (MSS) Altimetría Láser (active sensor) Posición y altura Del avión por medio de dgps/ins Diferencias de alturas entre avión y suelo por láser scanner 10

11 Mapa en relieve de Holanda 1 pt/ha, years old Imagen radar 11

12 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 days SeaStar S-sync SeaWiFS 1.1 km 8 Daily Baja resolución desde el espacio Meteosat-7 Geoestacionario 1 November km resolution 12

13 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) days Spot 4 HRVIR 10 m (PAN) days Spot 5 HRG 2.5 m (PAN) days Terra (EOS AM-1) ASTER 15 m (VNIR) 14 5 days Resolución media IRS: 5,8 m de resolución (en color 24 m de resolución) Aeropuerto de Heathrow, Londres 13

14 Landsat TM (30m) G(4)+R(5)+SWIR(7) Resolución Media: SPOT & Landsat Landsat TM, 30m resolution SPOT XS, 20m resolution 14

15 SPOT 3D Honolulu, Hawai 4 5 Ej. Satélites de Alta Resolución Plataforma Sensor Resol # bandas Revisión Cosmos KVR 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 15

16 Alta resolución desde el espacio IKONOS Panchromática 1m resolución Londres (derecha), Washington DC (debajo) Alta resolución desde el espacio 16

17 Alta resolución desde el espacio Futuros desarrollos Hacia altas resoluciones: Alta resolución espacial Hiper-espectral Alta resolución temporal < 1 m > 100 bandas revisión < 3 días 17

18 Digitalización de mapas Segunda fuente de adquisición Tableta digitalizadora Escáner 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) 18

19 Redes de sensores permantes Redes de estaciones de aforos Redes de estaciones meteorológicas Redes de sensores sismológicos Redes de sensores mareógrafos 19