G4051322 - Teledetección (Fotogrametría e Teledetección) - Curso 2013/2014
Información
- Créditos ECTS
- Créditos ECTS: 9.00
- Total: 9.0
- Horas ECTS
- Clase Expositiva: 36.00
- Clase Interactiva Laboratorio: 36.00
- Horas de Titorías: 4.00
- Total: 76.0
Outros Datos
- Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007
- Departamentos: Enxeñaría Agroforestal
- Áreas: Enxeñaría Cartográfica, Xeodésica e Fotogrametría
- Centro: Escola Politécnica Superior
- Convocatoria: Anual de Titulacións de Grao/Máster
- Docencia e Matrícula: null
Profesores
Horarios
Programa
Existen programas da materia para os seguintes idiomas:
CastelánGalegoInglésObxectivos da materia- Capacitar ao alumno para acometer a realización de cartografía e tratamento dixital de imaxes mediante teledetección tanto a partir de sensores pasivos ou activos
- Que o alumno realice o esforzo da autoaprendizaxe.
- Dotar o alumno da capacidade para o traballo en grupo.
- Que o alumno se exercite nos recursos da presentación e defensa oral do seu traballo
ContidosTEORÍA
BLOQUE I.- FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Tema 1: Introdución á Teledetección
Definición e obxecto.- Evolución histórica.- Desenvolvemento actual.- Compoñentes dun sistema de teledetección.- Vantaxes da observación espacial.- Principais aplicacións
Tema 2: Principios físicos da Teledetección
Fundamentos da observación remota.- O espectro electromagnético. Bandas espectrais empregadas.- Principios e leis da radiación electromagnética.- A resposta espectral. Signaturas espectrais.- Interaccións da atmosfera coa radiación electromagnética
Tema 3: Sistemas espaciais de Teledetección
Resolución dun sistema sensor. - Tipos de sistema sensor.- Tipos de plataformas.- Plataformas de teledetección espacial: NOAA, Landsat, SPOT, IRS, ENVISAT. Satélites de alta resolución: IKONOS, QuickBird, Orbview. Teledetección hiperespectral. Tecnoloxía Radar e INSAR
BLOQUE II.- TRATAMENTO DE IMAXES DE SENSORES ÓPTICOS
Tema 4: Técnicas de análise de imaxes
Análise visual.- A imaxe analóxica. Criterios de interpretación.- Análise dixital. -Avantaxes e inconvintes de ambas técnicas.- Formatos de gravación da imaxe dixital. - A matriz de datos nunha imaxe dixital.- Soporte e organización da imaxe
Tema 5: Correccións da imaxe
Fontes de erro radiométrico e xeométrico.- Corrección radiométrica.- Corrección xeométrica. Técnicas de corrección: sistemática, empírica, rectificación diferencial.- Funcións de transformación. O erro medio cuadrático.- A resolución da imaxe e a escala do produto final. El error planimétrico resultante da corrección: estadísticos.- Criterios de precisión planimétrica: estándares de precisión cartográfica.- Criterios de calidade visual.
Tema 6: Tratamentos de realce e mellora básicos
Histrograma dunha imaxe.- Axuste do contraste. Técnicas de expansión.- Composicións coloreadas.- Táboas de pseudocolor Filtraxe. Tipos de filtros.- Transformacións previas. Índices
Tema 7: Tratamentos dixitais avanzados
Composición IHS. Fusión de imaxes.- Análise de Compoñentes principais.-Transformación Tasseled Cap.- Outros algoritmos
Tema 8: Extracción da información
Fundamentos.- Clasificación non supervisada e supervisada. Fases da clasificación supervisada.- Algoritmos de clasificación.- Medida da separabilidade entre clases
Tema 9: Verificación de resultados
Fontes de erro na clasificación temática.- Medidas de fiabilidade.- Deseño da mostraxe para a verificación.- A matriz de confusión.- Análise estatística da matriz de confusión.
BLOQUE III.- TRATAMENTO DE IMAXES DE SENSORES ACTIVOS
Tema 10: Radar
Introducción.-Radar de Apertura Sintética.-Ecuación radar.- Bandas radar.- Apariencia das imaxes radar.- Distorsións dunha imaxe radar.- Propiedades das imaxes radar.-
TEMA 11. Tratamientos propios da imaxen radar
Realce: Reducción do moteado e detección de bordes.- Análise de textura: medidas de primeiro e segundo orden.- Técnicas radar avanzadas:Interferometría, Radargrametría, Polarimetría.
Tema 12: LIDAR
Introducción.- Principios e desenvolvemento técnico.- Instrumentación.- Ventaxas.- Inconvenientes.- Fontes de erro.
PRÁCTICAS
BLOQUE I.- TELEDETECCIÓN: INTRODUCCIÓN
1: Interpretación visual de imaxes de satélite
2: Análise dunha imaxe: tipos de resolución, análise do histograma. Ferramentas básicas e obtención de axuda en liña con PCI Geomática
3: Cálculo do espazo de disco requirido para almacenar unha imaxe
4: Visualización en 3D: manexo do simulador de voo
BLOQUE II.- TRATAMENTO DE IMAXES DE SENSORES ÓPTICOS
1: Corrección xeométrica de imaxes.
2: Métodos de visualización: realces e composicións en cor.
3: Filtrado espacial. Realces dos límites das áreas.
4: Índices de Vexetación, Operacións Aritméticas e Táboas de Pseudo-Cor. Creación dunha imaxe coloreada de temperatura de superficie. Creación dunha imaxe coloreada NDVI
5: Análise de Compoñentes Principais
6: Dixitalización das Áreas de Adestramento Sobre a Imaxe, Signaturas Espectrais e Separabilidade Espectral
7: Clasificación da imaxe usando o método de clasificación non supervisada
8: Clasificación Supervisada. Clasificación e Filtrado
9: Análise Post-clasificación. Establecemento da exactitude. Combinación de clases
10: Outros Procesos Pre-Clasificación. Correccions de ruido Instrumental. Determinación da contribución atmosférica. Correccions Atmosféricas.
BLOQUE III.- TRATAMENTO DE IMAXES E DATOS DE SENSORES ACTIVOS
1.- Importar unha imaxe RADARSAT-1 desde o seu formato orixinal en CD a formato *.pix usando CDSAR
2.- Filtrar a imaxe en PCI Geomatica usando FSPEC.
3.- Calcular variables de textura e análise dos seus resultados.
4.- Xerar imaxes de radar brightness e radar backscatter a partir dunha imaxe RADARSAT-1 usando SARSBETA, SARINCD e SARSIGM.
5.- Xerar un mapa de contido en humidade do solo
6.- Filtrado de datos lidar
Bibliografía básica e complementariaBIBLIOGRAFIA BÁSICA
- Chuvieco Salinero, E. “Teledetección ambiental” Ed Ariel Ciencia. Madrid. 2006.
- Gil Docampo, M.L. y Armesto González, J. "Apuntes de teledetección". Ed. Unicopia. 2002.
- Jensen, J. R. (1996). Introductory Digital Image Processing: a Remote Sensing Perspective. Upper Saddle River: Prentice Hall.
- Lillesand, T and Kiefer R. (1994). Remote Sensing and Image Interpretation. John Wiley and Sons. USA.
- Sobrino, J. A."Teledetección" Universitat de Valencia.2001.
- Pinilla, C. "Elementos de Teledetección". Ed. Rama. 1995.
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
-Arroyo Méndez, L. et al. (2005). El empleo de clasificadores de contexto para la obtención de -cartografía en la interfase urbano forestal. Geofocus, 5, 115-128.
-Canty, M. J. (2006). Image Analysis Classification, and Change Detection in Remote Sensing. Boca Raton, FL: Taylor & Francis.
-Campbell, J. B. (1996). Introduction to Remote Sensing. New York: The Guilford Press.
- Corbelle, E. Gil, M.; Armesto, J.y Rego, T.2006. La escala cartográfica de la imagen de satélite. Caso particular de las imágenes IKONOS y QuickBird. Revista de teledetección nº 26.
- Cuartero, A. y Felicísimo, A. M., 2003. Rectificación y ortorrectificación de imágenes de satélite: análisis comparativo y discusión. GeoFocus, nº 3.
-Curlander, J. C., McDonough, R. N. (1991). Synthetic Aperture Radar: Systems and Signal Processing. New York: John Wiley & Sons.
- Ferrero, S. B., Palacio, M. G., Campanella, O. R. Análisis de Componentes Principales en teledetección. Consideraciones estadísticas para optimizar su interpretación. http://www.gabrielortiz.com/index.asp?Info=062a
-Fujii, T., Fukuchi, T. (2005). Laser Remote Sensing. Taylor & Francis.
-Gibson, P. J., Power, C. H. (2000). Introductory Remote Sensing: Digital Image Processing and Applications. London: Routledge.
- Gil, M.L: Armesto, J Tobar, A. (2003) ”Estudio de las variables que influyen en la transformación HSI para la fusión de imágenes multiespectrales y pancromáticas”. Anales de Ingeniería Gráfica
-Henderson, F. W., Lewis, A. J. (1998). Principles and Applications of Imaging Radar. New York: John Wiley and Sons.
- Kampes, B. M. (2006). Radar Interferometry: Persistent Scatterer Technique. Dordrecht: Springer.
- Leberl, F. W. (1990). Radargrammetric Image Processing. Norwood, MA: Artech House.
- Maestro Cano, I., Recio Recio, J. (2004). Análisis comparativo de distintos métodos de estimación de la superficie glaciar en el Pirineo axial aragonés a partir de imágenes Landsat. Geofocus, 4, 79-92.
- Measures, R. M. (1992). Laser Remote Sensing: Fundamentals and Applications. Malabar: Robert E. Krieger Publishing.
- Richards, J. A., Jia, X., Xiuping, J. (2006). Remote Sensing Digital Image Analysis: an Introduction. Berlin: Springer-Verlag.
- Rees, W. G. (2006). Physical Principles of Remote Sensing. Cambridge: Cambridge University.
- Schowengerdt. R. A. (2007). Remote Sensing: Models and Methods for Image Processing. Burlington, Massachusset: Academic Press.
- Toutin, TH., 2004. Geometric processing of remote sensing images: models, algorithms and methods. International Journal of Remote Sensing, 25 (10), pp. 1893-1924.
- Ulaby, F. T., Moore, R. K., Fung, A. K. (1986). Microwave Remote Sensing: Active and Passive. Norwood, MA: Artech House.
- Ulaby, F. T., Elachi, C. (1990). Radar Polarimetry for Geoscience Applications. Norwood, MA: Artech House.
Material para ampliar información
Recoméndase a consulta ás páxinas web dos departamentos de teledetección de empresas como Cotesa, Aurensa, INTA e Indra Espazo e os links relativos ás aplicacións das imaxes.
CompetenciasCompetencias xerais:
- Reunir e interpretar información do terreo e toda aquela relacionada
xeográfica e económicamente con el.
- Planificación, proxecto, dirección, ejecución e xestión de procesos
de medida, explotación de imaxes,representación e
visualización de características físicas de e sobre a superficie
terrestre.
Competencias específicas da materia:
- Coñecemento, aplicación e análise dos procesos, técnicas e metodoloxías de tratamento de imaxes dixitais e información espacial, procedentes de sensores aerotransportados e satélites (pasivos e activos).
- Deseño e produción da cartografía básica e temática a partir de imaxe de satélite
- Coñecementos e aplicación dos métodos e técnicas geomáticas nos
ámbitos das diferentes enxeñerías.
- Capacidade para a fotointerpretación
- Habilidade para a procura de material de teledetección na rede
Metodoloxía da ensinanza Materia anual, con 36 horas de clases maxistrais que se impartirán fundamentalmente mediante power point. Estas presentacións serán facilitadas aos alumnos mediante a USC virtual.
Se impartirán así mesmo 36 horas de prácticas de laboratorio nas que se traballará na aula de informática. Levarase a cabo a aplicación de metodoloxías e técnicas vistas na teoría, con aplicación a exemplos concretos. As prácticas realizaranse fundamentalmente mediante o campus virtual da USC, mediante a plataforma Blackboard. O software a empregar será o de Geomática
Os alumnos deberán realizar un traballo de prácticas individual. A asistencia a prácticas é obligatoria.
Os alumnos deberán realizar un traballo de satélites que será defendido oralmente mediante power point durante o horario de tutorías da asignatura.
Sistema de evaluaciónTEORÍA (NT = 55% da cualificación total)
Realizarase un exame final na data oficial fixada polo centro.
Considerarase, ademais da cualificación do exame, a participación na WIKI da asignatura no campus virtual do USC. A máxima cualificación será de 1 punto, para engadir á nota do exame.
TRABALLO DE SATÉLITES (NTR = 10% da cualificación final)
PRÁCTICAS (NP = 35% da cualificación total)
A asistencia a prácticas é obligatoria, esíxese unha asistencia mínima do 80%. Será preciso a entrega dunha memoria final de prácticas. As prácticas aprobadas gardaranse para sucesivas convocatorias.
NOTA FINAL = NT x 0.55 + NTR x 0.10 + NP x 0.35
Para o cálculo da nota final é necesario que ambos NT e NP sexa maior que 5.
Tempo de estudo e traballo persoalA materia consta de 4.5 créditos, iso supón unha carga total para o alumno de 225 horas.
Traballo presencial
na aula Horas Traballoo persoal do alumnado Horas
Clases teóricas
(expositivas de grupo grande) 36 Lectura e preparación de temas 60
Actividades en seminarios
(interactivos, con grupos reducidos) - Realización de exercicios -
Prácticas
(con grupos reducidos) 36 Preparación e traballo prácticas 60
Tutorías en grupo
(con grupos moi reducidos) 4 Elaboración de traballos de curso
(en grupo ou individuais) 10
Tutorías individuais - Preparación de probas de evaluación -
Actividades de evaluación 4
Outras (especificar) Otras (proxecto de prácticas) 15
TOTAL 80 TOTAL 145
Recomendacións para o estudo da materiaAsistencia regular ás clases. Participación nas tutorías e na wiki.
Asistencia obligatoria ás prácticas.