Avís important
La guia docent és provisional.
La versió en PDF de la guia docent pot tardar uns dies en estar disponible al DDD.

Ciència de la Informació Geogràfica: Teledetecció i SIG
Codi: 43380Crèdits: 15
| Titulació | Tipus | Curs |
|---|---|---|
| Teledetecció i Sistemes d'Informació Geogràfica | OB | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom :
- Xavier Pons Fernandez
- Correu electrònic :
- xavier.pons@uab.cat
Equip docent
- Miquel Ninyerola Casals
- Alaitz Zabala Torres
Equip docent (extern a la UAB)
- Joan Masó Pau
- Sergi Gumà
- Mercè Vall-Llossera Ferran
- Lluis Pesquer Mayos
- Joan Cristian Padró Garcia
- Josep A. Gili
- Javier Muñoz
- Jordi Joan Mallorquí Franquet
- Carolina Puig
Idiomes dels grups
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
Prerequisits
No es requereixen requisits previs
Objectius
Aquest mòdul té com a objectiu crear un marc introductori, ampli i específic al mateix temps, a la ciència i tecnologia de la informació geogràfica incidint en conceptes clau tant d'aspectes de la cartografia clàssica i el posicionament global, com aspectes relacionats amb la percepció remota i l'ús dels Sistemes d'Informació Geogràfica.
A l'acabar l'assignatura, l'alumne serà capaç de:
- Comprendre les principals funcionalitats de diferents programes utilitzats en SIG i Teledetecció.
- Usar adequadament diferents formats de dades i metadades.
- Dominar els conceptes fonamentals de les diverses disciplines relacionades amb la posició i representació d'elements en l'espai, com la fotogrametria, la teledetecció o els sistemes de posicionament global.
- Representar adequadament una realitat geogràfica en un document cartogràfic digital o analògic.
- Prendre decisions informades sobre l'ús de la teledetecció en estudis territorials.
- Discriminar entre diferents tipus de plataformes i sensors segons les seves característiques i saber escollir els adequats segons els objectius de l'estudi a realitzar.
Resultats d'aprenentatge
- CA01 (Integrar els fonaments teòrics i pràctics de la informació geogràfica, incloent principis de cartografia clàssica, fotogrametria, posicionament global, Teledetecció i sistemes d’informació geogràfica, com a base per a la seva aplicació en contextos geoespacials diversos.) Integrar els fonaments teòrics i pràctics de la informació geogràfica, incloent principis de cartografia clàssica, fotogrametria, posicionament global, Teledetecció i sistemes d’informació geogràfica, com a base per a la seva aplicació en contextos geoespacials diversos.
- CA02 (Avaluar les funcionalitats dels programes que es fan servir més en Teledetecció i sistemes d’informació geogràfica per poder seleccionar de manera fonamentada les eines i aplicacions més adequades en funció dels objectius d’un projecte d’anàlisi o planificació espacial.) Avaluar les funcionalitats dels programes que es fan servir més en Teledetecció i sistemes d’informació geogràfica per poder seleccionar de manera fonamentada les eines i aplicacions més adequades en funció dels objectius d’un projecte d’anàlisi o planificació espacial.
- KA01 (Definir els aspectes teòrics essencials dels sistemes d’informació geogràfica.) Definir els aspectes teòrics essencials dels sistemes d’informació geogràfica.
- KA02 (Explicar els conceptes fonamentals de les diverses disciplines relacionades amb la posició i representació d’elements en l’espai geogràfic, com ara la cartografia, la fotogrametria o els sistemes de posicionament global.) Explicar els conceptes fonamentals de les diverses disciplines relacionades amb la posició i representació d’elements en l’espai geogràfic, com ara la cartografia, la fotogrametria o els sistemes de posicionament global.
- KA03 (Identificar els coneixements sobre plataformes i sensors de Teledetecció per a l’anàlisi adequada i tractament per a diferents tipus d’estudis de les dades que proporcionen.) Identificar els coneixements sobre plataformes i sensors de Teledetecció per a l’anàlisi adequada i tractament per a diferents tipus d’estudis de les dades que proporcionen.
- SA01 (Fer servir adequadament diferents formats de dades i metadades per afavorir la qualitat de la informació i la interoperabilitat.) Fer servir adequadament diferents formats de dades i metadades per afavorir la qualitat de la informació i la interoperabilitat.
- SA02 (Il·lustrar adequadament una realitat geogràfica en un document cartogràfic digital o analògic.) Il·lustrar adequadament una realitat geogràfica en un document cartogràfic digital o analògic.
- SA03 (Discriminar entre diferents tipus de plataformes i sensors segons les seves característiques i saber triar els adequats segons els objectius de l’estudi que s’hagi de dur a terme.) Discriminar entre diferents tipus de plataformes i sensors segons les seves característiques i saber triar els adequats segons els objectius de l’estudi que s’hagi de dur a terme.
- SA04 (Utilitzar diferents programes informàtics especialitzats de sistemes d’informació geogràfica i Teledetecció, així com altres programes relacionats, partint de coneixements bàsics de cartografia, geodèsia, sistemes d’informació geogràfica i Teledetecció.) Utilitzar diferents programes informàtics especialitzats de sistemes d’informació geogràfica i Teledetecció, així com altres programes relacionats, partint de coneixements bàsics de cartografia, geodèsia, sistemes d’informació geogràfica i Teledetecció.
Continguts
PLATAFORMES I SENSORS
1. Plataformes: Aeronaus.
2. Plataformes: Aeronaus no tripulades.
2.1. Punts clau de la reglamentació.
2.2. Classificació.
3. Plataformes: satèl·lits.
3.1. Subsistemes de un satèl·lit.
3.2. Llançament.
3.3. Òrbites espacials.
3.4. Maniobres orbitals.
3.5. Segment Terra.
4. Sensors.
4.1. Telescopis.
4.2. Lidar.
4.3. Radiòmetres de microones i radar.
4.3.1. Teledetecció de Microones.
4.3.2. SAR: radar d'apertura sintètica.
4.3.3. Geometria i resolució espacial SAR.
4.3.4. \"Performance\" SAR.
4.3.5. Modes d'adquisició SAR.
4.3.6. Sistemes aeroportats i satel·litaris SAR.
4.3.7. Aplicacions interferomètriques.
5. Caracterització d'un instrument/missió de Teledetecció.
5.1. Caracterització espacial (geomètrica).
5.2. Caracterització espectral.
5.3. Caracterització radiomètrica.
5.4. Caracterització temporal.
PRINCIPIS DE CARTOGRAFIA
1. Història de la representació cartogràfica.
2. Geodèsia.
3. Projeccions cartogràfiques.
4. El sistema de referència UTM.
5. Productes cartogràfics: els mapes.
6. Cartografia topogràfica i temàtica.
GEODESIA I SISTEMES DE POSICIONAMENT
1. Geodèsia i Cartografia.
2. Nomenclatura: què és GNSS; altres sistemes a més del GPS.
3. Introducció als sistemes de posicionament global i desenvolupament històric.
4. Fonaments del sistema.
4.1. Sectors o segments.
4.2. Mesures bàsiques. Codi i fase.
5. Mètodes d'operació.
6. Tipus de receptors.
7. Precisions.
8. Aplicacions.
FONAMENTS DE SIG
1. Introducció.
1.1. Definició de SIG.
1.2. La informació geogràfica i els SIG.
1.3. Connexions i diferències entre els SIG i altres sistemes.
1.4. Aplicacions de l'SIG.
1.5. Introducció al programari de l'ArcGIS i MiraMon.
2. Models de dades.
2.1. Model ràster.
2.2. Model vectorial.
2.3. Estructuració topològica.
2.4. Atributs, taules i validació.
2.5. Model d'observacions i mesures.
2.6. Formats: importació i exportació. Model CAD.
3. Producció de dades.
3.1. Entrada de dades.
3.2. Validació i errors.
4. Processament de dades.
4.1. Classificació i reclassificació.
4.2. Transformacions ràster - vector: rasterització i vectorització.
4.3. Generalització cartogràfica.
5. Introducció a l'anàlisi SIG.
5.1. Operacions aritmètiques i lògiques entre capes.
5.2. Combinacions analítiques de capes.
COMPOSICIÓ I IMPRESSIÓ DE DOCUMENTS CARTOGRÀFICS
Continguts eminentment pràctics basats en l'ús de diferent programari per a l'obtenció de cartografia en paper. Es tractaran temes formals de la composició així com consells destinats a l'obtenció d'impressions intel·ligibles i fidels a la realitat que es volen representar.
VISIÓ SINÒPTICA DE LA TELEDETECCIÓ
1. Introducció. Visió general de la teledetecció.
1.1. Definició.
1.2. Quines eines tenim.
1.3. Què es pretén.
1.4. Tipus de plataformes: aèries i satel·litàries, heliosíncrona i geostacionària.
1.5. Tipus de sensors segons la forma d'obtenció de les dades, el tipus d'informació registrada, la regió espectral a que són sensibles, etc.
1.6. Cadena típica de processament de les imatges (correccions, milloraments, extracció d'informació de les imatges, etc).
1.7. Conceptes bàsics: píxel; resolucions espacial, espectral, radiomètrica, temporal i angular; imatges en escala de grisos i amb paleta, representacions en color realit en color fals.
1.8. Anàlisi visual versus processament digital.
1.9. Teledetecció Satelital versus Teledetecció aeroportada i UAV.
1.10. Característiques importants i limitacions de la teledetecció.
1.11. Breu història de la teledetecció. La teledetecció a l'Estat espanyol i internacionalment: associacions, congressos, publicacions.
1.12. Comentari de la bibliografia recomanada i de les principals revistes.
2. Espectre electromagnètic i signatures espectrals.
2.1. Conceptes bàsics.
2.2. Radiació solar; radiació tèrmica emesa per la Terra; microones.
2.3. Firmes espectrals.
3. Naturalesa de les imatges. Correccions, millores, transformacions.
3.1. Naturalesa de les imatges.
3.2. Formats més habituals en teledetecció.
3.3. Correccions geomètriques.
3.4. Correccions radiomètriques.
3.5. Millora d'imatge.
3.6. Transformacions: índexs de vegetació, components principals, etc.
4. Lectura i interpretació d'imatges de satèl·lit.
5. Obtenció d'informació a partir de les imatges.
5.1. Classificació supervisada.
5.2. Classificació no supervisada.
5.3. Classificació i mixta.
5.4. Estimació de variables contínues.
5.5. Verificació de resultats.
6. Teledetecció, cartografia i sistemes d'informació geogràfica.
FOTOGRAMETRIA
1. Fonaments de fotogrametria.
1.1. Introducció.
1.2. La fotogrametria aèria.
1.3. Mesures sobre fotografies i correccions.
1.4. La fotografia vertical.
1.5. Visió estereoscòpica.
1.6. Paral.laxi estereoscòpica.
1.7. Rectificació.
1.8. Restitució.
2. Fotogrametria topogràfica.
2.1. Fases d'un aixecament topogràfic.
2.2. Classificació dels aixecament fotogramètrics.
2.3. Escala fotogràfica i escala d'aixecament.
2.4. Planificació dels treballs. Projectes de vol. Pla i execució de vol.
2.5. Operacions posteriors a el vol fotogramètric (restitució, rectificació, generació de models digitals de terreny, etc.)
2.6. Ortofotografia versus Rectificació.
Activitats formatives i Metodologia
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Lectura d'articles i informes d'interés | 3 | 0,12 | |
| Tutories | 10 | 0,4 | |
| Classes de resolució d'exercicis | 34 | 1,36 | |
| Elaboració de treballs | 157 | 6,28 | |
| Classes magistrals / expositives | 49 | 1,96 | |
| Estudi personal | 30 | 1,2 | |
| Pràctiques d'aula | 87 | 3,48 |
Llengua vehicular majoritària: espanyol (spa), tot i que els materials bibliogràfics poden estar en altres llengües, majoritàriament anglès.
En aquest mòdul es realitzen 3 grups d'activitats d'aprenentatge:
- Les activitats dirigides consisteixen en classes de teoria i pràctiques que es realitzaran en una aula d'informàtica especialitzada. A l'inici de cadascuna de les matèries que formen el mòdul els docents explicaran l'estructura dels continguts teorico-pràctics, així com el mètode d'avaluació.
- Les activitats supervisades consisteixen en pràctiques d'aula que permetran elaborar els treballs i exercicis de cada matèria, així com sessions de tutories amb els docents en cas que els estudiants ho sol·licitin.
- Les activitats autònomes són el conjunt d'activitats relacionades amb l'elaboració de treballs, exercicis i exàmens, com ara l'estudi de diferent material en forma d'articles, informes, dades, etc., definides segons les necessitats de treball autònom cada estudiant.
Avaluació
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Examen teòric i pràctic | 40% - 60% | 5 | 0,2 | CA01, KA01, KA02, KA03, SA01, SA03, SA04 |
| Treballs pràctics | 40 % - 60 % | 0 | 0 | CA01, CA02, KA01, KA02, KA03, SA01, SA02, SA03, SA04 |
Aquest mòdul no preveu el sistema d’avaluació única.
L’avaluació d’aquesta assignatura consta del següent sistema:
- La realització de diversos exàmens, que valdran entre un 40 % i un 60 % de la nota final i que inclouran la matèria teòrica i pràctica realitzada.
- La realització de diferents treballs pràctics proposats al llarg de la docència del mòdul i lliurats dins del termini fixat, que valdran entre un 40 % i un 60 % de la nota final. Es valorarà una presentació formal correcta i una elaboració acurada.
Aspectes a tenir en compte.
- L’assistència continuada a classe és altament recomanable pel correcte seguiment de les assignatures. Només en casos d’impossibilitat física d’assistència presencial el seguiment en streaming està justificat, ja que una part important de les experiències i aprenentatges s’assoleixen plenament amb el contacte amb el professorat i els companys de classe.
- En cas d’haver de lliurar treballs pràctics, aquest lliurament cal fer-lo dins dels terminis previstos perquè siguin avaluats.
- En el moment de realització de cada activitat avaluativa, l’Equip docent informarà l’alumnat del procediment i data de revisió de les qualificacions.
Recuperació.
- En cas que no s’hagi assolit una nota mínima de 5 sobre 10 s’haurà de recuperar l’activitat d’avaluació. La possibilitat de recuperació és única.
- L’Equip docent corresponent informarà de la data assignada per a realitzar/lliurar l’activitat d’avaluació.
Còpies i plagis.
- La realització de qualsevol irregularitat en un acte d’avaluació (frau acadèmic, plagi o ús indegut de la IA, tret que aquest ús estigui autoritzat expressament a la guia docent), que pugui conduir a una variació significativa de la qualificació, suposa que aquest acte es qualificarà amb un 0. En cas que la guia docent prevegi que per superar l’assignatura sigui requisit imprescindible haver obtingut una nota mínima en aquest acte d’avaluació o que es produeixin diverses irregularitats en els actes d’avaluació d’una mateixa assignatura, la qualificació final d’aquesta assignatura és 0. Al marge d’això, es podrà instruir un procés disciplinari a l’estudiant que incorri en alguna d’aquestes irregularitats.
Bibliografia
Obres generals
Arbiol, R., O. Viñas, J.M. Camarasa, V. Palà (1986) "Mapa d'usos del sòl de Catalunya a partir de dades del satèl.lit LANDSAT-2" Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona. 154 pp. + 1 mapa.
Barret, E. C., L. F. Curtis (1999): “Introduction to Environmental Remote Sensing”, Cheltenham, Stanley Thornes Publishers Ltd.
Campbell, J.B., Wynne, R. (2011) "Introduction to Remote Sensing" The Guilford Press. N.Y. 667 pp. 5ª edición.
Chuvieco, E. (2010): “Teledetección Ambiental: La observación de la Tierra desde el Espacio”, Barcelona, Ariel. 608 pp. 3ª edición.
Colwell, R.N. (ed.) (1983) "Manual of Remote Sensing" American Society of Photogrammetry. Falls Church. Virginia. 2 vol.
Conway, E. D. (1997): “An introduction to satellite image interpretation”, Baltimore, John Hopkins University Press.
Cracknell, A. P., L. W. B. Hayes (2007): “Introduction to Remote Sensing”, CRC Press, Boca Ratón. 335 pp. 2ª edición (1ª edición de 1991).
Curran, P.J. (1985) "Principles of Remote Sensing" Longman. London.
Emery, W., A. Camps (2017) "Introduction to Satellite Remote Sensing.Atmosphere, Ocean, Land and Cryosphere Applications". Elsevier. 860 pp.
Girard, M.C., C.M. Girard (1999) "Traitement des données de télédétection" Dunod. Paris. 529 pp. ISBN 2-10-004185-1.
Gandía, S., J. Melià (eds.) (1991) "La teledetección en el seguimiento de los fenómenos naturales. Recursos renovables: Agricultura" Departament de Termodinàmica. Universitat de València.
Institut Cartogràfic de Catalunya (1992) "Mapa d'usos del sòl de Catalunya" Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona. 118 pp.
Jensen, J.R. (2016) "Introductory Digital Image Processing. A Remote Sensing Perspective" Prentice Hall. Englewood Cliffs. 4ª edición. 656 pp.
Lillesand, T.M., R.W. Kiefer, J. Chipman (2015) "Remote Sensing and Image Interpretation" John Wiley & Sons. N.Y. 736 pp. 7ª edición.
Mather, P.M., M. Koch (2010) "Computer Processing of Remotely-Sensed Images" J. Wiley & Sons. Chichester. 460 pp. 4ª edición.
Paine, D., J. Kiser. (2003) "Aerial Photography and Image Interpretation" J. Wiley & Sons. Chichester. 648 pp. 2ª edición.
Pons, X., A. Arcalís. (2012) "Diccionari terminològic de teledetecció" Enciclopèdia Catalana i Institut Cartogràfic de Catalunya. Barcelona. 597 pp. También a http://www.termcat.cat/ca/Diccionaris_En_Linia/197/Cerca/
Pinilla, C. (1995) "Elementos de Teledetección" RAMA. Madrid.
Rees, G. (2005): “The Remote Sensing Data Book”, Cambridge, Cambridge University Press. 276 p. 2ª edición.
Richards, J. A. (2012): “Remote Sensing Digital Image Analysis. An Introduction”, Berlin, Springer-Verlag. 494 pp. (en algunes ediciones anteriores, como la del 2005, en coautoría con X. Jia).
Schowengerdt, R. A. (2006): “Remote Sensing. Models and methods for image processing”, San Diego, California, Academic Press. 560 pp. 2ª edición.
Sobrino, J. A. (Ed.) (2000): “Teledetección”, València, Servei de Publicacions, Universitat de València.
Wilkie, D. S., J. T. Finn (1996): “Remote Sensing Imagery for Natural Resources Monitoring”, New York, Columbia University Press.
Ustin, S. (Ed.) (2008): “Remote Sensing for Natural Resource Management and Environmental Monitoring” (Manual of Remote Sensing - Third Edition), Wiley and American Soc. of Photogrammetry and Remote Sensing. New York. 768 p.
Alguns manuals i articles especialitzats
Bariou, R., D. Lecamus, F. Le Henaff (1985a) "Réponse spectrale des végétaux" Presses Universitaires de Rennes 2. Rennes. 91 pp.
Bariou, R., D. Lecamus, F. Le Henaff (1985b) "L'atmosphère" Presses Universitaires de Rennes 2. Rennes. 77 pp.
Bariou, R., D. Lecamus, F. Le Henaff (1985c) "Le rayonnement electromagnetique" Presses Universitaires de Rennes 2. Rennes.
Bariou, R., D. Lecamus, F. Le Henaff (1985d) "Albedo, Reflectance" Presses Universitaires de Rennes 2. Rennes. 41 pp.
Borengasser, M., W. S. Hungate, R. Watkins (2008) "Hyperspectral Remote Sensing: Principles and Applications” CRC Press, Boca Raton. 119 pp.
Cassenet, J. (1988) "Satellites et capteurs" Paradigme. Caen. 142 pp.
Diaz-Delgado, R., Lucas, R., Hurford, C. (Eds.) (2017) " The Roles of Remote Sensing in Nature Conservation" Springer. 318 pp.
Foin, P. (1987) "Cartographie topographique et thématique" Paradigme. Caen. 128 pp.
Girard, C.M., C.M. Girard (1989) "Teledetection Appliquée. Zones tempereées et intertropicales" Masson. Paris.
Guyot, G. (1989) "Signatures spectrales des surfaces naturelles" Paradigme. Caen. 178 pp.
Joly, G. (1988) "Les données-images" Paradigme. Caen. 137 pp.
Joly, G. (1986) "Traitement des fichiers-images" Paradigme. Caen. 138 pp.
Masek, JG, MA Wulder, B Markham, J McCorkel, CJ Crawford, J Storey, DT Jenstrom (2020) Landsat 9: Empowering open science and applications through continuity, Remote Sensing of Environment, 248:111968
Rees, W.G. (1990) "Physical principles of remote sensing" Cambridge University Press. Cambridge. 247 pp.
Young N.E., R.S. Anderson, S.M. Chignell, A.G. Vorster, R. Lawrence, P.H. Evangelista (2017) "A survival guide to Landsat preprocessing" Ecology, 98:920–932.
Principals revistes
Remote Sensing of Environment. Elsevier Science Publishing Company.
Remote Sensing. MDPI
IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. Institute of Electrical and Electronics Engineers. També editen IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, amb articles més curts i una més ràpida dinàmica de publicació.
International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. Elsevier Science Publishing Company.
ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing. ISPRS.
Photogrammetric Engineering & Remote Sensing. American Society for Photogrammetry and Remote Sensing.
International Journal of Remote Sensing. Taylor and Francis.
Canadian Journal of Remote Sensing. Canadian Aeronautics and Space Institute
Photogrammetry & Remote Sensing. International Society for Photogrammetry and Remote Sensing.
Journal of Applied Remote Sensing. SPIE.
Photointerprétation. Éditions Technip.
Hi ha altres revistes importants que sovint tracten temes de Teledetecció, com el Journal of Geophysical Research – Atmospheres i d’altres revistes de menor impacte, com ara “Photogrammetria”, “Remote Sensing Quarterly”, “EARSeL Advances in Remote Sensing”, “Geocarto International”, “Soviet Journal of Remote Sensing”, “Earth Observation Magazine”, “Revista de Teledetección”, etc. ... O revistes que han quedat absorbides en d’altres, com “Remote Sensing Reviews” que va quedar incorporada a IJRS (https://www.tandfonline.com/loi/grsr20).
Programari
MiraMon, ArcGIS, QGIS, MATLAB, ENVI, Mission Planner, Office Microsoft
Grups i idiomes de l'assignatura
La informació proporcionada és provisional fins al 30 de novembre. A partir d'aquesta data, podreu consultar l'idioma de cada grup a través d'aquest enllaç. Per accedir a la informació, caldrà introduir el CODI de l'assignatura
| Tipus de docència | Grup | Idioma | Semestre | Torn |
|---|---|---|---|---|
| (TEm) Teoria (màster) | 1 | Espanyol | primer quadrimestre | tarda |
| (PAULm) Pràctiques d'aula (màster) | 1 | Espanyol | primer quadrimestre | tarda |