6. Aplicaciones específicas.

Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental - 2013

Sistemas de Información Geográfica 2-2013

Aspectos prácticos:

• ¿Qué es un MDE?

• ¿Dónde conseguir un MDE para Ecuador?

– SRTM.

– ASTER.

– Marc Souris.

• ¿Cómo cargar un MDE en QSIG?

• ¿Cómo calcular la pendiente?

CURSO QSIG AEIG - 2014 2

Análisis del terreno.

- El estudio del terreno es un tema muy estudiado por los SIG.

- El estudio del terreno tiene un ámbito de utilidad amplísimo, por la cantidad de información que se puede derivar de capas con información del terreno.

- Muchas aplicaciones en muchas ramas de interés para la Ingeniería.

MDE

- Usualmente ráster, mayores prestaciones para el análisis.

- Tamaño de celda.

- Distribución regular.

- «Representación matricial regular de la variación continua del relieve en el espacio»

Olaya, 2012.

¿Cómo conseguir un MDE?

• SRTM: http://srtm.csi.cgiar.org/SELECTION/inputCoord.asp

• ASTER: http://gdem.ersdac.jspacesystems.or.jp/

• Marc Souris:http://www.savgis.org/ecuador.htm

• Existen más fuentes (SIGTierras por ejemplo)

CURSO QSIG AEIG - 2014 5

Modelos derivados del MDE.

- Mapas de pendientes.

- Mapas de dirección de la pendiente (aspecto).

- Mapas de sombreado.

- Mapas de visibilidad (cuencas de visibilidad).

- Perfiles topográficos.

- Volúmenes.

- Modelación SIG.

Pendiente.

- Calcula la tasa máxima de variación entre una celda y sus adyacentes.

- Cada celda tiene un valor de pendiente.

- Valores de pendiente bajos, indican terrenos planos y viceversa.

- Se puede expresar la pendiente en grados o en porcentaje.

- Cuando la inclinación es 45 grados, la pendiente es 100%.

- Conforme la pendiente tiende a 90 grados, el porcentaje tiende a infinito.

http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.2/index.cfm?TopicName=Calculating_slope

Pendiente – Aplicaciones.

- Aplicación de modelos de riesgo de erosión.

- Modelos de inundación.

- Peligros de deslizamientos.

- Análisis de unidades geomorfológicas.

- Apoyo a otra cartografía.

Perfiles topográficos.

• Expresan la variación de la altitud en función de la distancia a partir de un punto.

• En QGIS se puede calcular con un plugindenominado Terrain Profile.

Consultar valores de altitud de MDE.

• Instalar el complemento Point Sampling Tool.

• La herramienta realiza una consulta de cada punto de una capa de puntos en una capa de MDE.

• Crea una capa de puntos con un campo con el valor consultado de altura.

• V.sample (GRASS).

Visualización.

• QGIS posee herramientas para visualización en 3D de raster.

• Qgis2threejs.

• NVIZ (Grass)

Imágenes de satélite.

• ¿Qué es una imagen satelital?

• ¿Qué imágenes satelitales disponibles existen?

• ¿Cómo descargar una imagen satelital?

• ¿Cómo cargar una imagen en QGIS?

• ¿Cómo hacer una composición en QGIS?

CURSO QSIG AEIG - 2014 14

Imagen satelital

• Una imagen satelital o imagen de satélite se puede definir como la representación visual de la información capturada por un sensor montado en un satélite artificial.

CURSO QSIG AEIG - 2014 15

El espectro electromagnético.

- Sucesión continua de valores de longitudes de onda.

- La radiación electromagnética cubre un amplio rango de longitudes de onda.

- En TD nos interesa la radiación UV (0.3 a 0,4 um)hasta las ondas de radar (10 cm).

Interacción con la radiación.

- Cada cuerpo responde de forma única ante la radiación a una determinada longitud de onda (firma espectral).

- Conocer el comportamiento reflectivo de cada cubierta a una determinada longitud de onda permite discriminarla de otras.

- En la región visible, un cuerpo toma el color de la radiación que refleja, por ejemplo una cubierta es azul, si refleja la energía de esa banda y absorbe el resto.

Chuvieco, 2010

Interacción con la radiación.

- Cada cuerpo responde de forma única ante la radiación a una determinada longitud de onda (firma espectral).

- Conocer el comportamiento reflectivo de cada cubierta a una determinada longitud de onda permite discriminarla de otras.

- En la región visible, un cuerpo toma el color de la radiación que refleja, por ejemplo una cubierta es azul, si refleja la energía de esa banda y absorbe el resto.

Chuvieco, 2010

Firma espectral.

- La nieve refleja mucho en el espectro visible (por eso su color blanco).

- El agua absorbe casi toda la radiación que recibe, conforma aumenta la longitud de onda.

- La vegetación tiene un comportamiento variado, baja reflectividad en el visible, altos valores en el infrarrojo cercano y menores en el IR medio. Además depende del vigor de la cubierta.

Chuvieco, 2010

Resoluciones:

- Todos los sistemas de sensores remotos poseen 4 tipos de resolución:

- Resolución espacial.

- Resolución Espectral.

- Resolución Temporal.

- Resolución Radiométrica.

Resolución espacial.

- Define el nivel de detalle espacial de una imagen.

- Se puede describir como una de medida de la pequeñez de los objetos que pueden ser distinguidos como objetos individuales. En este sentido se refleja directamente en el tamaño de pixel de la imagen.

- El tamaño de pixel es usualmente función de la plataforma y del sensor.

Resolución espacial.- La resolución entre los sensores es muy

variada.

- Desde resoluciones muy finas (cercanas al metro) hasta a algunos kilómetros (satélites meteorológicos).

- La resolución espacial está ligada con la escala del trabajo y la fiabilidad obtenida con la interpretación.

Chuvieco, 2010

Resolución espacial.

Landsat 7

OrbView

Resolución espectral.- Como se mencionó diferentes materiales

responden en diferentes formas a la radiación.

- Esto significa que se puede determinar una respuesta específica para cada material.

- Se refiere al número y al ancho de las ventanas espectrales que puede discriminar el sensor.

- A mayor cantidad de bandas y menor ancho, la resolución espectral aumenta.

Resolución espectral.- La resolución es función del satélite usado.

- Desde una banda pancromática (r+g+b).

- 3 bandas SPOT (r,g,b).

- 7 bandas LandSat (r, g, b, SWIR, IR, IRt, pancromática).

- 220 bandas Hyperion (muchas bandas).

- Más bandas permiten una mejor discriminación, con firmas espectrales más detalladas.

Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental - 2013

Sistemas de Información Geográfica1-2013

Resolución temporal.

- Es la frecuencia con la que el satélite visita una misma zona geográfica.

- Landsat visita el mismo sitio cada 16 días.

- Esto permite el seguimiento de fenómenos en función de su escala temporal.

- Un derrame de petróleo no tiene el mismo ámbito temporal que la deforestación de la amazonía por ejemplo.

Resolución radiométrica.

- Número de intensidades que el sensor es capaz de distinguir, se mide en bits.

- Landsat posee 8 bits de resolución radiométrica, quiere decir que el sensor de Landsat puede «sentir» 256 intensidades de la energía recibida (28 niveles)

- Hay sensores con resoluciones superiores: 14 bits.

Práctica.

- Fuentes de información.

- LandSat.

- EarthExplorer.

- Glovis.

- Descargar una imagen.

- Descomprimir una imagen.

- Combinar una banda.

- SRC de una imagen.

Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental - 2013

Sistemas de Información Geográfica1-2013

Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental - 2013

Sistemas de Información Geográfica 2-2013