Universidad Autónoma de Baja California Sur

Transcripción

1 Universidad Autónoma de Baja California Sur PROGRAMA DE POSGRADO EN CIENCIAS MARINAS Y COSTERAS (CIMACO) Nivel: Maestría y Doctorado Nombre de la materia: Geomática Marina Aplicada Número de horas clase/semana: 3 horas de teoría, 2 horas de laboratorio (8 créditos) Nombre del profesor: Dr. Eduardo González Rodríguez La Paz, B.C.S. agosto 2013

2 INTRODUCCIÓN La Geomática es definida como una disciplina de análisis de información geográfica que está espacialmente referenciada. Es un término científico, relativamente moderno, utilizado para describir el conjunto de disciplinas y herramientas relacionadas con la colecta, análisis, gestión y visualización de información geográfica. Dicha información incluye imágenes digitales y satelitales, coordenadas de posición, datos geofísicos ambientales y datos biológicos, entre otros. En el ámbito marino, la geomática tiene utilidad en la generación de mapas referidos a ambientes marinos y costeros, principalmente en el manejo de información biológica, ambiental y oceanográfica (satelital e in situ). La integración y visualización de dicha información tiene la finalidad de proveer elementos de apoyo para el monitoreo, manejo y exploración de los ambientes marinos y costeros, así como sustentar la toma de decisiones para dar respuestas a problemas en donde están involucrados factores ambientales y marinos. OBJETIVO DEL CURSO Desarrollar el conocimiento técnico y habilidades prácticas, por medio de herramientas y tecnologías computacionales modernas, para la representación geoespacial de datos biológicos, hidrográficos, geográficos y de percepción remota, así como el manejo de sistemas de información geográfica y su aplicación en de investigación, exploración y monitoreo de ambientes marinos y costeros. REQUERIMIENTOS Disponibilidad de un laboratorio de cómputo dado que el curso es 80% práctico, se instalarán programas y aplicaciones, en específico el lenguaje de programación MATLAB y el sistema de información geográfica QUANTUM GIS. EVALUACIÓN Ejercicios de laboratorio 40% Examen final 20% Proyecto final 40%

3 Unidad 1. Introducción a la geomática y mapeo de información (Matlab y Quantum). Teoría 2 hrs. Laboratorio 6 hrs Proporcionar las bases fundamentales de la geomática, geomática marina y software relacionado. Introducir a los Introducción a la geomática marina. Por qué Matlab y Quantum? Instalación de Matlab y cajas de herramientas. Instalación de Quamtum GIS. Presentaciones PPT y discusión con el grupo respecto a la geomática marina. Introducción y discusión sobre software de estudiantes en la Importación de datos a Matlab. visualización geográfica. creación de gráficos Gráficos tipo XY y similares. Sesiones de laboratorio básicos y su forma de Gráficos de barras, circulares y para la instalación de la representación. polígonos irregulares. paquetería computacional Instalación de Mapas de colores. requerida. paquetería. Bibliografía: Basics of Geomatics, Autor Mario A. Gomarasca. ISBN: MATLAB Recipes for Earth Sciences, Autor, Martin H. Trauth. ISBN-13: MATLAB and Design Recipes for Earth Sciences: How to Collect, Process and Present Geoscientific Information, Autores, Martin H. Trauth y Elisabeth Sillmann. ISBN

4 Unidad 2. Obtención de datos geográficos básicos, introducción al mapeo geográfico Teoría 2 hrs. Laboratorio 6 hrs Obtención y manejo de información geográfica básica libremente distribuida. Uso y manejo de información generada por GPS. Visualización de la información obtenida. Manejo de Líneas de costa (coast line extrator NOAA) Global Self-Consistent Hierarchical High-Resolution Shoreline (GSHHS). Enmascarado de tierra (GSHHS). Información geográfica en formato shapefile (ESRI) Información geográfica proveniente de GPS (GPX) Presentaciones PPT y búsqueda de información geográfica en internet. Descripción de los formatos comunes de datos (ASCII, ESRI y GPX). Sesiones prácticas con GPS y manejo de información. Descripción y discusión en clase de proyecciones proyecciones Uso de proyecciones geográficas geográficas geográficas. Bibliografía: MATLAB and Design Recipes for Earth Sciences: How to Collect, Process and Present Geoscientific Information, Autores, Martin H. Trauth y Elisabeth Sillmann. ISBN ,

5 Unidad 3. Manejo de datos dispersos (scattered), creación de mallas regulares e interpolación básica. Visualización en mapas base. Teoría 4 hrs. Laboratorio 8 hrs Conocer la diferencia entre datos dispersos y mallas regulares. Generar mallas regulares a partir de datos dispersos de acuerdo a diferentes métodos. Visualizar la información en mapas base. Importación de datos dispersos (x, y, z). Ubicación de datos dispersos (x,y,z) sobre un mapa base. Métodos de interpolación de datos dispersos. Generación de mallas regulares. Visualización de la información. Presentaciones PPT sobre datos dispersos y métodos de interpolación Sesiones de laboratorio con prácticas sobre interpolaciones y formas de visualización. Creación de mapas base con falso color. Bibliografía: MATLAB Recipes for Earth Sciences, Autor, Martin H. Trauth. ISBN- 13:

6 Unidad 4. Manejo y visualización de información geográfica y satelital (percepción remota). Teoría 4 hrs. Laboratorio 12 hrs Conocer las distintas fuentes de información con datos geográficos y satelitales. Conocer, manejar y extraer información Introducción a la percepción remota y su aplicación en ambientes marinos y costeros. Herramientas para el manejo de archivos con formato científico. Visualización de información: Presentaciones PPT sobre datos obtenidos a partir de percepción remota, antecedentes y aplicaciones en medios marinos y costeros. Sesiones de laboratorio contenida en archivos o ETOPO y GEBCO con ejercicios de con formatos (batimetría, isolineas) visualización y aplicación científicos (HDF y o Imágenes LANDSAT de algoritmos para la NETCDF) Visualizar o AVHRR, SEAWIFS, MODIS Y VIIRS generación de imágenes compuestas por diferentes adecuadamente los distintos tipos de información en mapas base o Datos vectoriales, QUIKSCAT y AVISO (vientos y corrientes superficiales). fuentes de información. o Manejo de escalas. Bibliografía: MATLAB Recipes for Earth Sciences, Autor, Martin H. Trauth. ISBN- 13: Computer Processing of Remotely-Sensed Images. An Introduction, P. M. Mather y Magaly Koch. ISBN Landsat 7 Science Data Users Handbook (NASA). Remote Sensing of the Changing Oceans, Editor, Dan Ling. ISBN

7 Unidad 5. Personalización de mapas base, exportación de datos y gráficos. Teoría 2 hrs. Laboratorio 6 hrs Conocer cuando es conveniente Manejo de series de tiempo, múltiples series X Presentaciones PPT y discusión en grupo. personalizar un mapa. Comprender las o Y (diferentes escalas) en un eje. Ejercicios prácticos en laboratorio sobre ventajas y desventajas de la personalización Generación de varios mapas en una figura. personalización de mapas base y de mapas base. Conocer los distintos formatos para la Tipos de archivos que se pueden generar para distribuir. exportación de la información para su uso en otros exportación de archivos con datos y/o Exportar datos georeferenciados. programas. gráficos con calidad científica. Generación de archivos GEOTIFF y ESRI (uso en SIG) Exportar figuras con calidad para publicación científica. Bibliografía: MATLAB Recipes for Earth Sciences, Autor, Martin H. Trauth. ISBN- 13:

8 Unidad 6. Manejo de sistemas de información geográfica (SIG). Teoría 2 hrs. Laboratorio 6 hrs. Aprender el manejo básico del sistema de información geográfica de distribución libre QUANTUM GIS. Introducción a los sistemas de información geográfica (SIG). Manejo de archivos raster (GEOTIFF). Creación de imágenes de índices de vegetación. Manejo de archivos vectoriales (ESRI y GPX) Georeferenciación de imágenes. Estudio de caso. Presentaciones PPT. Ejercicio con un estudio de caso en laboratorio, ortorectificación y generación de imágenes de índices de vegetación. Bibliografía: QGIS User Guide Ver GIS Cartography A Guide to Effective Map Design, Gretchen N. Peterson. ISBN-13:

9 REFERENCIAS Basics of Geomatics, Mario A. Gomarasca. Springer. ISBN: Computer Processing of Remotely-Sensed Images. An Introduction, P. M. Mather y Magaly Koch. Wiley-Blackwell. ISBN GIS Cartography A Guide to Effective Map Design, Gretchen N. Peterson. CRC Press. ISBN-13: Landsat 7 Handbook, MATLAB and Design Recipes for Earth Sciences: How to Collect, Process and Present Geoscientific Information, Martin H. Trauth y Elisabeth Sillmann. Springer. ISBN , MATLAB Recipes for Earth Sciences: How to Collect, Process and Present Geoscientific Information, Martin H. Trauth. Springer third edition. ISBN QGIS User Guide, Ver Remote Sensing of the Changing Oceans, Editor, Dan Ling. Springer. ISBN