Las nuevas tecnologas en el estudio del medio ambiente.

NDICE

1- Satlites meteorolgicos y de informacin medio ambiental

2- GPS. Sistema de posicionamiento Global

3-Sistema Galileo

4- La teledeteccin

5- Sistemas informticos de simulacin

6-Programas de Cooperacin Internacional 6.1 - SIG 6.2 - GLOBE

Satlites meteorolgicos y de informacin ambiental.

Satlites meteorolgicos: Envan informacin sobre las condiciones atmosfricas y son una herramienta fundamental para la prediccin del tiempo.

Space Based Infrared System (SBIRS)

Son geostacionarios, su movimiento est sincronizado con el de rotacin de la Tierra.

Se sitan a gran altitud ( 36.000km).

Satlites de informacin medio ambiental : Se emplean para conocer las caractersticas de la superficie terrestre.

Landsat 7.

Son heliosncronos , giran alrededor de la Tierra en una rbita desde la que van barriendo distintas reas de la superficie terrestre.

Se sitan entre 800- 1.500 km. Estos tienen mayor presicin.

Landsat 5 y 7 : Tienen una resolucin de 30 m lo que significa que el mximo detalle de la imagen corresponde a un cuadro (pxel) de 30 m de lado.Son saltites utilizados por el programa GLOBE.

Meteosat: Enva imgenes de Europa cada 30 minutos con una resolucin de un cuadrado de 2,5 km de lado.

( Satlites meteorolgicos)

(Satlites de informacin medioambiental)

GPS. Sistema de posicionamiento Global

El sistema GPS est formado por un conjunto de satlites artificiales que orbitan la Tierra. Las distancias entre ellos son conocidas, y cada uno emite una seal que puede ser captada por un receptor.

Si el receptor incluye una base de datos de un SIG, es decir: mapas de carreteras, planos de ciudades, aplicaciones para calcular distancias...etc y adems tiene una pantalla dnde muestra los mapas y los clculos, el conjunto se denomina navegador o sistema de navegacin.

Funcionamiento del GPS:

Los satlites emiten seales muy precisas y son recogidas por los receptores GPS.

Para que el GPS funcione son necesarios, al menos, las seales de 3 satlites de los 28 del sistema.

Debido a su utilidad militar y por motivos de seguridad se introduce un pequeo error para evitar fines no deseados.

Aplicaiones :

Su uso principal es la navegacin terrestre y martima.

Las principales aplicaciones en la gestin ambiental son :

Elaboracin de mapas y planificacin del territorio.

Posicionamiento de puntos de inters.

Tarea de seguimientos de animales en peligro de extincin.

Sistema Galileo

El sistema de posicionamiento Galileo es un sistema similar al GPS, formado por treinta satlites puestos en rbita por la Agencia Espacial Europea ( ESA), que proporciona una precisin de pocos centmetros, y que permite el aterrizaje de aviones o el atraque de barcos en condiciones de visibilidad nula.

Los treinta satlites estn situados a 23.600 km de altura.

La teledeteccin

Gaspar Felix de Tournachon:en 1858, toma desde un globola primera fotografa aerea deuna ciudad europea (Pars) utilizando como plataformaun globo aerosttico.

1888. Batut obtiene fotografas aereas desde un cometa sujetopor un cable.

Historia de la teledeteccin.

En 1903 se crea el Bavarian Pigeon Corps, con la misin de mensajeray toma de fotografas para uso militar, incorporando cmaras fotogrficas a las palomas

1908. Wilbur Wright toma la primera fotografa aerea desde un aeroplano.

1929.Goddard instala una cmara en un cohete y tomauna fotografia aerea de la ciudad de Auburn (Massachusets)

Goddard en 1938 conun cohete de su construccin.

Cohete Viking en 1950. Acabada la Guerra, los EEUU , aprovechando el material capturado a los alemanes y siguiendo los estudios de Goddard, deciden la construccin de motores cohete de combustible lquido desarrollando el cohete Viking.Entre 1949 y 1954 se construyeron y lanzaron 20 cohetes Viking, alcanzando alturas comprendidas entre 80 y 250 km.

Durante la II Guerra Mundial, los ingenieros alemanes consiguieron grandes avances en la construccin de motores cohete y sistemas gua. En esta imagen puede verse una V-2 en su rampa de lanzamiento; fue el primer cohete estratosfrico.

Primeras imagenes de otros planetas: En la imagen, la superficie de Marte tomada por Mariner 4.El programa Mariner se desarroll entre 1962 y 1973.

A partir de aqu lleg la era digital, que facilit mucho la teledeteccin algunos ejemplos son El Spot 5.

Componentes de un sistema de teledeteccin:

Sensor: Situado en un avin o satlite. Son aparatos que detectan la energa del espectro de radiacin electromagntico emitida por un cuerpo.

Radiacin electromagntica: son aquellas radiaciones que atraviesan la atmfera.

Las radiaciones que mas se utilizan en la teledeteccin son :

- Microondas. - Infrarrojos. - Radiacin visible. - Radiacin Ultravioleta.

Flujo de energa detectada por los sensores: Es la radiacin electromagntica. ( Comentada en la diapositiva anterior).

Dependiendo de la energa utilizada se distinguen dos tipos de sensores:

Pasivos -----> Utilizan energa emitida por los objetos.

Activos ----> Emiten radiacin y captan su reflejo.

Centro de recepcin : La imagen obtenida por el sensor se transmite a tierra en forma de imagen digital, dnde son captadas por una antena.

Aplicaciones de la teledeteccin

Permite obtener un gran nmero de imgenes y la observacin peridica de la superficie terrestre. Por lo que permite establecer comparaciones temporales y detectar variaciones en una zona concreta.

Fotografas areas

Se pueden obtener desde un avin o desde un satlite. Son imgenes de gran detalle.

Visin estereoscpica.

Se realizan dos tomas del mismo territorio, en dos pasadas distintas y con diferente ngulo de incidencia; de forma similar a las imgenes tomadas por cada uno de nuestros ojos. Las dos imgenes del par tienen un recubrimiento de 2/3.

La observacin se realiza con un estereoscopio y las imgenes que se ven reflejan el relieve real.

Resolucin espectral

Son las distintas longitudes de onda o bandas en las que es capaz de medir un sensor. La resolucin del sensor aumenta al hacerlo en nmeros de bandas ( longitudes de onda) en las que opera.

Obtencin de imgenes en color

Resultan de la combinacin en un programa informtico de las imgenes tomadas en 3 bandas espectrales.

Color natural o RGB = 3 2 1 : Se toman las imgenes en gris de las bandas 3, 2 y 1 y se les asigna un color:

Banda 3 ( corresponde al color rojo) ---> ROJO Banda 2 ( corresponde al color verde) ---> VERDEBanda 1 ( Corresponde al color azul) ---> AZUL

Cada pxel tendr un color definido por la combinacin de los tres anteriores.

Falso color, RGB = 432 :

Banda 4 ( corresponde al IF prximo) ---> ROJOBanda 3 ( corresponde al color rojo ) ---> VERDEBanda 2 ( correcponde al color verde) ---> AZUL

Radiometra

Es una tcnica similar a la teledeteccin, pero que utiliza, la radiacin no visible ( infrarroja) que emite el objeto en estudio.

Sistemas informticos de simulacin

Son programas informticos que permiten el anlisis y la elaboracin de modelos predictivos en los estudios ambientales. Constituyen el medio ms eficaz para probar distintas hiptesis acerca de procesos ambientales mediante la utilizacin de modelos de sistemas ambientales.

Uno de los programas de simulacin ambiental ms conocidos es el WORD que fue presentado por el Club de Roma en 1970.

El Club de Roma es una asociacin no gubernamental fundada en 1968 en la Ciudad de Roma, creada por un grupo de polticos y cientficos.

WORLD 2 :

Fue desarrollada por Jay Forrester.

Variables que determinan el comportamiento del mundo.

Las conclusiones se publicaron en 1972 en el informe: Los Lmites del crecimiento.

WORLD 3:

Fue desarrollada por Dennis L. Meadows, y otros discpulos de Forrester.

Se simulan diferentes escenarios en funcin de decisiones polticas respecto al consumo de recursos naturales.

Conclusiones de WORLD 3:

1.- Si se contina con la tendencia actual de crecimiento de la poblacin mundial, la industrializacin, la contaminacin, la produccin de alimentos y el consumo de recursos, los lmites del planeta se alcanzarn dentro de los prximos 100 aos,

2.- Es posible modificar las tendencias de crecimiento y establecer unas normas de estabilidad ecolgica y econmica, que pueden ser mantenidas por mucho tiempo.

3.- Si los pueblos de la Tierra se decidan por esta segunda alternativa, y no por la primera , cuanto antes se empiece a trabajar a favor de ella mayores sern sus posibilidades de xito.

Programas de Cooperacin Internacional

Son sistemas telemticos que se basan en la interconexin de muchos ordenadores mediante una red de intercambio de informacin. Los datos se toman a travs de sensores o con instrumento de medida convencionales, se digitaliza la informacin y se manda almacenada y transmite a travs de la red.

SIG.

GLOBE.

Sistema de informacin geogrfica (SIG)

Es un programa de ordenador que contiene datos de la misma porcin de un territorio organizados de forma geogrfica.

Caractersticas:

- Los datos proceden de imgenes desde aviones o satlites (teledeteccin) o de fuentes convencionales (mapas geogrficos, litolgicos, )

- Se representan en capas superpuestas en las que se describen la hidrologa, la litologa, la pendiente, infraestructuras, etc. de la zona de estudio. Tambin se incorporan datos cualitativos no representables en mapas (catastrales, censales,)

- La informacin se distribuye dividiendo el espacio en celdillas determinadas por coordenadas geogrficas. Cada celdilla contiene la informacin correspondiente de los datos anteriores.

Utilidad:

- Se utilizan para estudios ambientales de: prevencin de riesgos, ordenacin del territorio, gestin de recursos, deteccin de impactos, etc.- Sirven, adems, para realizar simulaciones si se quiere llevar a cabo alguna modificacin en el territorio.

GLOBE : (Aprendizaje y Observaciones Globales en Beneficio del Medio Ambiente.)

- Es un programa de colaboracin entre cientficos (NASA y otros Centros y universidades americanos) y escuelas de primaria y secundaria de todo el planeta, que comenz en 1995.

- Su objetivo es registrar datos desde las escuelas de todo el mundo relativos a parmetros ambientales (hidrologa, atmsfera, suelo y vegetacin) segn protocolos establecidos por los cientficos.

- El programa tambin pretende aumentar el grado de conciencia de los estudiantes sobre los problemas ambientales, familiarizarles con las nuevas tecnologas, mejorar el aprendizaje en las materias cientficas e incrementar el conocimiento de la Tierra.

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