This is default featured post 1 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.This theme is Bloggerized by Lasantha Bandara - Premiumbloggertemplates.com.

This is default featured post 2 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.This theme is Bloggerized by Lasantha Bandara - Premiumbloggertemplates.com.

This is default featured post 3 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.This theme is Bloggerized by Lasantha Bandara - Premiumbloggertemplates.com.

This is default featured post 4 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.This theme is Bloggerized by Lasantha Bandara - Premiumbloggertemplates.com.

This is default featured post 5 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.This theme is Bloggerized by Lasantha Bandara - Premiumbloggertemplates.com.

sábado, 8 de octubre de 2011

Levantamiento Topográfico

Levantamiento Topográfico de Parcelas 

Introducción

un método que nos permita obtener resultados confiables, para hacer conteos en bosques tropicales se tomando como punto  inicial una parcela base que tiene que contener ciertas características de tamaño y representatividad del bosque. 

El conocimiento que debemos aprender en campo es levantar parcelas las cuales abarcan un determinado número   árboles con sus respectivas características como altura, diámetro o volumen.

Objetivos

• Conocer y familiarizarnos con el uso de los instrumentos y materiales necesarios para lograr un levantamiento topográfico de parcelas en el campo.

• Representar gráficamente las parcelas levantadas a una escala adecuada, definiendo su perímetro, superficie, orientación respecto al norte magnético y el error de cierre.

Revisión Bibliográfica

Levantamiento topográfico: Permite trazar mapas o planos de un área, e los que aparecen Las principales características físicas del terreno, tales como rios, lagos, reservorios, caminos, bosques o formaciones rocosas; o también los diferentes elementos que componen la granja, estanques, represas, diques, fosas de drenaje o canales de alimentación de agua y las diferencias de altura de los distintos relieves, tales como valles, llanuras, colinas o pendientes; o la diferencia de altura entre los elementos de la granja. Estas diferencias constituyen el perfil vertical.

Parcela: Es una unidad que se caracteriza por su poca extensión menor a 1 ha. Es la parte mínima del monte con calidad de estación semejante, considerada como unidad productiva permanente, empleándose en bosques ordenados bajo manejo intensivo. Estas unidades pueden dividirse a su vez en: Parcelas de dimensiones variables y  parcelas de dimensiones fijas.  

Las de dimensiones variables, son las parcelas en las cuales se puede variar sus dimensiones y las parcelas de dimensiones fijas son las que ocupan áreas determinadas por las formas de figuras geométricas regulares. Estas parcelas pueden también sub-dividirse en: Parcelas cuadradas, parcelas rectangulares, parcelas poligonales y parcelas circulares.

Plano de las parcelas: Debe incluir los rumbos ó azimut de cada uno de los lados de las parcelas y las distancias a los puntos de referencia para las localizaciones futuras de los lotes.
Error de Cierre: Al terminar el trazado de la poligonal, se podrá observar que la poligonal no cierra, o sea que existe un error de cierre, el cual, se mide con la wincha. El error de cierre puede darse dentro de la poligonal o fuera, si es  error de cierre es hacia dentro el error pudo deberse a errores de brújula y si es hacia fuera el error pudo deberse a malas mediciones con wincha. 

El error de Cierre puede estar dentro o fuera de tolerancia y esta es el 1% del perímetro de la parcela. 

Brújula: Consta de una aguja magnética imantada, suspendida por el centro, toma en cualquier lugar de la Tierra, una dirección determinada, el Norte magnético. La mitad  de la aguja que se dirige al Norte se denomina aguja norte y a la otra mitad, aguja sur. La brújula se utiliza en topografía para trabajos no excesivamente precisos. Trabajar con brújula trae ciertos errores pero no son acumulables, visto que cada lectura se hace con independencia.

Clinómetro: Instrumento manual para medir ángulos de elevación y depresión.

Azimut: Es una recta respecto al norte magnético. Se mide en el sentido de las agujas del reloj, el rumbo varía de 0º a 360º.

Materiales y Equipos:

- Brújula
- Clinómetro
- Wincha
- Jalones
- Libreta de campo

Datos del terreno a levantar

Ubicación: Universidad Nacional Agraria La Molina en la Plantación “Dantitas”.

Relieve: Terreno relativamente plano, con pequeñas elevaciones.
Especies en”Dantitas”: Tangarana (Triplaris peruviana), Gevillea (Grevellea robusta), Eucalipto (Eucalyptus sp.)  y Fresno (Fraxinus americana).

Dimensiones de la parcela: Parcela Cuadrada  de 20m de lado.

Perímetro: 80m.

Área: 400m2.

Metodología

1. Reconocimiento del área evaluada.

2. Definir el vértice de origen de la parcela.

3. Establecer los vértices, de tal modo que se forme una parcela cuadrada, abarcando como mínimo 12 árboles. Para ello, el control del azimut debe buscar formar ángulos de noventa grados.

4. Se debe medir el azimut de los lados, desde ambos vértices que forman cada lado. También se medirá la distancia de cada lado.

5. Llenar los datos obtenidos siguiendo el modelo de libreta de campo.

6. Graficar la parcela estableciendo una escala adecuada.

7. Ubicar los árboles dentro de la parcela mediante el método (X,Y) y ubicarlos en el croquis.

8. Determinar el error de cierre, el perímetro de la parcela y su superficie.

9. Hacer las conclusiones respectivas. 


Resultados

Croquis de la parcela:



Dimensiones:  

• Perímetro: 20m x 4 lados = 80m.
• Área:  L2 = (20m)2 = 400 m2.

Cuadro de Resultados:



Error de Cierre:

Error de Cierre: 1.20m.
Tolerancia: 1% (perímetro de parcela) = 1% (80m) = 0.8m =  80cm.
Error de cierre fuera de la tolerancia, en: 1.20m-0.80m = 0.40m.

Discusiones

• El error de cierre de la parcela está fuera de la tolerancia, esto se puede deber a algún error instrumental o personal.

• Por haberse presentado el error de cierre fuera de la poligonal, entonces el error pudo deberse a malas mediciones con wincha por causa del tensado.

• El terreno donde es levantó la parcela no era un terreno plano, tenía una leve pendiente.
Conclusiones
• El terreno en el cual se levanto la parcela no es plano.

• En esta práctica se aprendió a utilizar los instrumentos básicos para hacer un levantamiento de parcelas.

• El grado de exactitud y de confiabilidad de la parcela levantada realizada va a depender de la habilidad de los encargados y por la exactitud de los instrumentos utilizados.

• El encargado de la brújula y wincha debe procurar ser lo más exacto posible en la lectura de los azimutes y en la medición de la distancias pues de éstas mediciones depende la calidad del trabajo final.

• Al hacer levantamiento topográfico siempre habrá un error de cierre el cuál dependerá de los métodos e instrumentos usados, pero tiene que estar dentro de la tolerancia, caso contrario se debe volver hacer la toma de medidas.

• En las parcelas forestales la magnitud del error de cierre puede ser un más grande, es por eso necesario el cuidado al hacer la toma de datos y al manipular los instrumentos utilizados.

• Es adecuado conocer las ventajas y desventajas de los instrumentos que se utilizan para hacer la toma de datos.

Recomendaciones

• Antes de realizar el levantamiento de parcela se debe hacer un reconocimiento del área, de este modo se puede determinar cuales serán los posibles vértices y que individuos entrarían en esta evaluación.

• Al utilizar la wincha  esta debe estar bien  tensada con la finalidad de evitar errores de cierre fuera de la tolerancia, lo que implicaría volver a tomar las medidas, implicando pérdida de tiempo y costo adicional.

• Cuando se mide la pendiente es necesario  establecer un punto de referencia igual para todos los lados. 

Bibliografía

• Alberto Benito Otero Noruega. 1970. Tamaño optimo de parcela y eficiencia de diseños de muestreo en Inventarios forestales de bosques tropicales. Tesis Lic. Ing. Forestal. Perú. UNALM.
• Manual de instrucciones para: El establecimiento de parcelas permanentes para estudio de crecimiento en bosques naturales y artificiales. UNALM. Servicio Forestal y de Caza. 1969. p.4.
• Marcelo Portugués M. Manual de practicas de Topografia I.  DRAT. Universidad Nacional Agraria La Molina. Lima. Perú.
• Padilla G. Higinio. 1987. Glosario practico de términos forestales. Editorial LIMUSA. México D.F. p. 146;  179.

Referencia:
http://engitectopografia.es/aixecament_cas.htm


FOTO AÉREA, FOTO SATELITAL Y EL RADAR

Diferencia visual y digital de imágenes fotográficas aéreas, de radar y satelital


Introducción

Tanto las imágenes satelitales como las imágenes de radar proporcionan información valiosa a una amplia comunidad de usuarios. La geología, la agricultura y el mapeo de la cobertura del terreno son sólo algunas de las aplicaciones que se benefician con esta tecnología. El uso de cada una de ellas o las 2 estará regido por el estudio que quiera realizarse.

El presente informe tiene como fin el reconocimiento de lo que son imágenes satelitales y de radar, así como su diferencia, ya que al conocer el alcance de cada una podremos optimizar su uso.

Objetivo
  • Diferenciar el tratamiento visual y digital de imágenes aéreas, de radar y satelitales.

Revisión bibliográfica 

Que es una imagen satelital?

Plataforma satélite sensor:

Los satélites de observación de recursos naturales orbitan a unos 800 km de altura y van cubriendo cíclicamente franjas de la superficie terrestre, captando y enviando imágenes a las distintas estaciones receptoras en la Tierra.

Los equipos sensores montados sobre los satélites pueden ser pasivos (ópticos) o activos. Los primeros captan la radiación solar reflejada por las distintas zonas de la superficie terrestre, en diversas bandas del espectro electromagnético. 

Ejemplo: los barredores multiespectrales de la serie LANDSAT y los sensores CCD ("Charge Coupled Device") de la serie SPOT. 

Los sensores activos, tales como el radar de apertura sintética (SAR en inglés), montados sobre series de satélites más recientes (ERS de Europa y RADARSAT de Canadá) envían a la superficie terrestre señales de radar y captan los ecos reflejados por los distintos elementos del terreno. Al poder operar durante el día o la noche y bajo cualquier condición de visibilidad, son útiles particularmente en regiones cercanas a los polos, en donde existe un alto porcentaje de cobertura de nubes durante gran parte del año. Dada la naturaleza de la información captada, la interpretación de estas imágenes es más compleja que en el caso de las provenientes de sensores pasivos.

Toma de la imagen y características:

A medida que el satélite avanza en su órbita, el sensor montado en el mismo va "observando" transversalmente líneas de pequeños elementos contiguos de la superficie terrestre representados como "pixeles" (del inglés PICture Element). Tales líneas, ubicadas una a continuación de la otra, van formando los cuadros de imágenes.

El "pixel" es el mínimo elemento de detalle discernible que el sistema sensor puede captar, y determina la "resolución" espacial que tendrá la imagen. Las resoluciones de imágenes de satélites de uso civil más utilizadas en evaluación de recursos terrestres son de 30x30 metros, 20x20 metros ó 10x10 metros.


Los sensores pasivos u ópticos van captando los elementos de la superficie terrestre de la siguiente manera: el haz luminoso reflejado proveniente del elemento se separa, a través de filtros, en haces de distinta longitud de onda, dentro de los rangos visible e infrarrojo. Estas señales luminosas se convierten en señales eléctricas, que se digitalizan y almacenan como datos numéricos.

Los pixeles quedan entonces agrupados en imágenes multiespectrales formadas por varias bandas o planos, que representan la reflectancia del terreno en cada una de las correspondientes bandas del espectro electromagnético. Tres de estas bandas pueden asignarse a los canales rojo, verde y azul en un monitor de video (o fotográficamente) para formar una imagen en color.

La importancia de contar con planos de imágenes en distintas bandas espectrales radica en que los elementos sobre la superficie terrestre reflejan la luz solar en distintas proporciones para cada banda, y al tener un juego de datos multibanda se puede posteriormente identificar mejor dichos elementos.

Los sensores activos (radar de apertura sintética), a diferencia de los pasivos, envían a Tierra señales en una dada frecuencia y reciben las señales de retorno de los distintos objetos. Las características geométricas y eléctricas del terreno (constante dieléctrica, pendiente, rugosidad, etc.), junto con la longitud de onda (frecuencia) transmitida y la polarización de la antena, determinan la intensidad de los retornos de radar. 

Luego se procesan los datos recibidos para formar una imagen constituida por pixeles, cada uno con un valor numérico o nivel de gris.

Las imágenes de radar constan de una sola banda, por lo que pueden verse sólo en blanco y negro, pero pueden combinarse con imágenes de otras fechas o de otros sensores para formar productos en color. 

¿Cómo se procesa una imagen satelital?

La imagen satelital consiste en un archivo de datos numéricos que pueden procesarse digitalmente por medio de procedimientos computacionales, que incluyen procesos matemáticos y estadísticos.

Las imágenes a procesar se seleccionan en función de la aplicación, teniendo en cuenta las características requeridas: resolución espacial, fecha de toma, cantidad y tipo de bandas, etc.

Los tratamientos se realizan en sistemas de procesamiento de imágenes satelitales (software y hardware apropiados), y tienen como finalidad corregir los datos, mejorar las imágenes y extraer información.

La corrección de los datos se realiza debido las alteraciones que sufre la imagen por distintas causas, en el momento en que se capta la información, como por ejemplo: movimientos indeseados del satélite, descalibración de los detectores, deformación por la rotación terrestre, etc.

Posteriormente, pueden efectuarse procesos para mejorar visualmente la imagen y así facilitar la fotointerpretación, por ejemplo: ensanches de contraste, realces de bordes, ampliaciones digitales, combinaciones color de bandas, etc.


La vegetación aparece en tonalidades de ocres, naranjas y marrones, la ciudad y caminos en distintas intensidades de celeste, el suelo arado verde claro, el suelo desnudo celeste, la laguna azul negro y el mar azul profundo

Dependiendo de la aplicación, también se utilizan técnicas para extraer información útil. Algunos ejemplos, entre muchos otros otros, son:

1. Clasificación multiespectral: se aplican técnicas estadísticas para identificar clases de elementos en la imagen tales como cultivos, forestación, y en general zonas uniformes. 

2. Cocientes matemáticos entre bandas: permiten separar suelo y agua, y tipos de suelo entre sí. 

3. Componentes principales: transformación matemática de los planos de imagen que permite la identificación de  cierto tipo de elementos tales como rocas y distintos suelos, entre otras aplicaciones. 

4. Análisis de textura: utiliza parámatros estadísticos para evaluar las distintas texturas presentes en el terreno. 

5. Indices de vegetación: son combinaciones matemáticas entre bandas que indican la presencia y condición de la vegetación verde. 

6. Generación de modelos digitales de terreno (elevación del terreno): se realiza a partir de pares estereoscópicos, es decir imágenes de una misma zona tomada desde distintos ángulos de mira del sensor. 

7. Filtrados: permiten destacar o enmascarar características relativas a la variación espacial de los tonos de gris del terreno.

Opcionalmente, los resultados obtenidos pueden integrarse con información geográfica de otro tipo (infraestructura, caminos, datos demográficos, pendiente del terreno, etc.) en sistemas de información geográfica.










Servicios ofrecidos:

1. Imágenes Landsat MSS de archivo, ampliaciones papel en laboratorio fotográfico. 

2. Interpretación temática. 

3. Mapeos y estimaciones de superficie. 

4. Diseño de metodologías para estudios específicos.

5. Evaluaciones y diagnósticos de problemas. 

6. Cursos de capacitación, entrenamiento y actualización. 

7. Asesoramiento y consultoría técnica. 

(Centro de Sensores Remotos, fuerza aérea argentina;2007)

- Las imágenes de radar son capturadas por sistemas satelitales vivos, es decir el satélite emite un haz de energía y captura la porción de esta que es reflejada. Por sus características estas imágenes son insensibles a las variaciones atmosféricas, no se ven afectadas por la falta de iluminación solar y capturan información de la superficie incluso con presencia de nubes. 

La resolución espacial de las imágenes de radar es variable y su rango de captura no se mide en longitudes de onda sino en bandas de frecuencia. 

(http://www.biesimci.org/Satelital/Original/Radar/Indices/radar.html)

- Una imagen de radar es la relación de la energía de microondas transmitida a la Tierra con la energía reflejada directamente de regreso al sensor. Esta energía reflejada se llama retrodispersión y depende de la topografía local, la rugosidad y las propiedades dieléctricas que están directamente afectadas por los niveles de humedad.

Por tratarse de imágenes monobanda es posible visualizarlas únicamente en blanco y negro.

Las imágenes de radar proporcionan información valiosa a una amplia comunidad de usuarios. La geología, la agricultura y el mapeo de la cobertura del terreno son sólo algunas de las aplicaciones que se benefician con esta tecnología. Aunque no hay dos unidades de terreno iguales, existen algunas reglas generales para la interpretación de una imagen de radar. El agua es usualmente oscura debido a que su reflejo especular retorna una señal débil al satélite. Por el contrario, las zonas urbanas son siempre muy brillantes gracias a los reflejos sobre extensas superficies verticales. La información comprendida entre estos extremos se corresponderá con distintos matices de gris. Interpretando los distintos tonos , texturas y patrones sobre la imagen, es posible obtener información relacionada con la estructura geológica y litológica de la zona.

(http://www.aeroterra.com/p-radarsat.htm)

- las imágenes de satelite pueden interpretarse mediante un análisis visual o en forma digital. De estas,las interpretaciones visual de imágenes ha sido por mucho tiempo el caballo de la batalla de l a teledetección del sensoramiento remoto. Las técnicas de interpretación visual sirven para evaluar cualitativamente para evaluar patrones espectrales en la imagen, diferenciando tonalidades, textura, forma entre otras características. Sin embargo esta técnica puede tener ciertas desventajas, ya que ciertas características espectrales, no son siempre evaluadas a pesar de los esfuerzos de la interpretación visual, esto se debe a que l ojo humano tiene una capacidad limitada para discernir tonalidades similares en la imagen y la dificultad de un interprete a analizar simultáneamente numerosas imágenes espectrales. En aplicaciones donde los patrones espectrales contienen mucha información.

(lillesand;1987)

- Información satelital y mapa planimétrica del Perú.- Comprende la información de satélite en formato digital e impreso en papel fotográfico de toda la cobertura del país, con dos sistemas principales: 1) LANDSAT – TM y ETM (USA), con 07 bandas (con resolución espacial de 30 m) y 08 bandas (con resolución espacial de 30 m y 15 m en la 8º banda), se cuenta con una cobertura del 98 % del país; 2) SPOT (Francés), con 03, 04 y 05 bandas (con resolución espacial de 20 m y 05 m en el tipo multiespectral y 10 m y 01 m en el tipo pancromático), se cuenta con una cobertura limitada del país (14 %).

Existe además el Mapa Planimétrico del Perú a escala 1:250 000, elaborado con imágenes del satélite LANDSAT- MSS, sobre la base cartográfica de la carta nacional del IGN. Este mapa puede ser actualizado utilizando imágenes de mayor resolución 

LANDSAT-TM o ETM recientes, para obtener una nueva versión a nivel nacional y departamental a escala 1:250 000.

Se puede aplicar en:

1. Análisis e interpretación analógica o digital para estudios de los recursos naturales a diferente nivel de detalle (Exploratorio a Detallado), utilizando el falso color o diferentes combinaciones de bandas, de acuerdo a la necesidad de los especialistas.

2. Proporciona información para la explotación de las aguas subterráneas.

3. Planeamientos y diseño de proyectos de desarrollo hasta nivel de factibilidad.

4. Monitoreo y actualización de información de recursos naturales, de acuerdo a las necesidades de los proyectos.

5. Selección de áreas de interés con fines de zonificación de cultivos, pastos, bosques, manejo de cuencas y otros usos.

6. Discriminación de áreas de cultivo a nivel de predios rurales y zonificación urbana, con fines de catastro.

7. En exploración minera y petrolera, turismo, planificación vial, hidráulica y energética, y otros usos. 

(INRENA;2007)

Bibliografía

- INRENA;2007
- lillesand;1987
- http://www.aeroterra.com/p-radarsat.htm
- http://www.biesimci.org/Satelital/Original/Radar/Indices/radar.html
- Centro de Sensores Remotos, fuerza aérea argentina;2007

Compartir

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites