LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS EN INVESTIGACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE

SISTEMAS INFORMÁTICOS Y SIMULACIÓN MEDIOAMBIENTAL Los grandes problemas de información medioambiental son: - Su ingente cantidad, que precisa una monitorización y adquisición continua. - Su gran heterogeneidad, ya que incluyen variables de todo tipo, a lo que se suman proyectos, legislaciones, programas… - Su localización dispersa, tanto en tiempo como ubicación Un EIS es, por tanto, un conjunto de mecanismos y procesos mediante los que se recopila y jerarquiza la información ambiental, procesándola convenientemente y transmitiéndola al usuario para su utilización.

Naturaleza de la información medioambiental La información medioambiental se concreta, básicamente, en tres categorías: 1. Los objetos medioambientales: cualquier tipo de entidad física del planeta (rios, bosques…) 2. Los datos de objetos medioambientales: atributos físicos, químicos y matemáticos que describen los objetos medioambientales. 3. Los metadatos ambientales: información que localiza, reúne, organiza, clasifica y jerarquiza los objetos medioambientales

Entre los programas que recopilan, organizan y difunden información ambiental están:  Programa de Vigilancia Ambiental Global.  INFOTERRA  EIONET

El MMA y la Red EIONET en España: la información medioambiental de nuestro país se centraliza en el Ministerio de Medio Ambiente, a través del Sistema de Información Globlal del Medio Ambiente (SIGMA), el Sistema Español de Indicadores Ambientales ys sus bases de datos y fondos.

Sistemas telemáticos apoyados en la teledetección SIG : sistemas de información geográfica. Programas informáticos que contienen una gran cantidad de datos de una zona organizados en capas. Base de datos con información geográfica. Se puede gestionar fácilmente toda la información sobre un territorio.

Definición de SIG Software Gente Datos Análisis Hardware

Componentes de un SIG Datos: conjunto de variables tomadas por observación y medición. Pueden ser geográficos (posición, dimensiones, formas…) o atributos (describen sus propiedades). Sistema informático de gestión de datos. Sistema de generación de informes alfanuméricos (listados, gráficas, fichas…) y cartografía.

Funciones que realiza un SIG Captura de datos: datos numéricos y cartografía. Organización y gestión de los datos. Generación de documentación. Análisis espacial. Función más característica.

Utilización de los SIG Recursos naturales: inventariado, distribución, tendencias en su explotación, etc. Actividades antrópicas e impacto ambiental derivado (EIA). Riesgos naturales: cartografía, predicción y prevención. Clasificación de ecosistemas o biomas.

SIG GEOLOGICO

Sistemas telemétricos Telemetría: conjunto de técnicas que permiten facilitar la transmisión de datos de diversa naturaleza utilizando diferentes medios : fibra óptica, vía satélite, telefonía. Dos tipos: teledetección y posicionamiento

SISTEMAS DE TELEDETECCIÓN Detección remota a través de sensores. Teledetección: técnica que permite la observación a distancia y la obtención de imágenes de la superficie desde sensores en aviones o satélites.

Con la teledetección se obtienen datos de gran utilidad práctica, y en el aspecto medioambiental constituyen la base para la confección de cartografías temáticas, inventarios de recursos naturales y evaluación de los riesgos e impactos ambientales

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE TELEDETECCIÓN SENSOR: Cámaras situadas en aviones o satélites (+800km.) En función de la ENERGÍA DETECTADA (fuente de emisión): - Pasivos: Capta energía externo al sensor, del sol o emitida por elementos terrestres. - Activos: Emite energía y capta el reflejo producido por la superficie terrestre. CENTRO DE RECEPCIÓN: Se transmite información digital a la tierra. Se corrige imperfecciones y se destacan algunos elementos. SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN:

Mecanismos de la teledetección Órbitas de los satélites: - Geoestacionaria: El satélite está situado a gran altitud, siempre sobre el mismo punto, moviéndose de forma sincronizada con la rotación de la Tierra. - Órbita polar: El satélite rota de forma circular pasando por los polos a baja altura. ult.asp?document=297&language=es

Sensores de barrido multiespectral: - Los sensores hacen un barrido de la superficie de forma perpendicular al movimiento del satélite. - Las radiaciones son separadas según su longitud de onda y convertidas en una señal digital. Sensores de microondas: - Pasivos : captan la radiación emitida por nieve o hielo (cuerpos fríos) - Activos: RADAR. Se emite el pulso de microondas y se recoge. La señal de microondas se distorsiona por la diferente reflexión de la cubiertas terrestres.

RADIACIONES ELECTROMAGNÉTICAS La atmósfera es un filtro para las radiaciones. Sólo se utilizan aquellas radiaciones que atraviesan la atmósfera : ventanas atmosféricas

Zona visible (V) región central. - Azul: (de 0,4-0,5) – B - Verde: (0,5-0,6) – G - Rojo: (0,6-0,7) – R Infrarrojo (IR) - (IRP) infrarrojo próximo(0,7-1,3) Detecta masas vegetales - (IRM) infrarrojo medio (1,3-8) detecta humedad. - (IRT) infrarrojo lejano o térmico (8-14) detecta calor producido por el Sol, seres vivos, incendios. Microondas (1mm-1m.) - Utilizadas para tomar imágenes sin iluminación o con nubes.

IMÁGENES DE TELEDETECCIÓN Características de las imágenes: Están divididas en pequeños recuadros: pixel y es la superficie mínima detectada. Tiene asociado un valor, cifra o dígito. Resolución de un sensor: Es la medida de su capacidad para discriminar los detalles. - Resolución espacial. Tamaño del píxel y representa el área menor que puede distinguirse de su entorno.

- Resolución temporal. Frecuencia con que se actualizan los datos. - Resolución radiométrica. Capacidad para discriminar las variaciones de intensidad y se mide por el número de tonos de gris que posee una imagen.(6 bits por pixel –> 2 6 =64 niveles gris) Resolución espectral. Longitudes de onda o bandas de detección que se es capaz de medir. (ver pag.70-fig.3.10). Obtención de imágenes en color: Cámaras compuestas por sensores digitales que son sensibles a diferentes bandas o longitudes de onda. Combinando tres de esas bandas y asignándolas un color a cada una: - Color natural o RGB=321 - Falso color o RGB=432 - Otras como RGB=754, RGB=

Ver tabla 3.2 pag. 72

Imágenes Landsat TM. ¿Cual es la resolución espacial sabiendo que representa una superficie de 15x15 km.? (pixel de 30x30m.) ¿Número de píxeles?

Imagen radar del Envisat del derrame de crudo del Prestige

Aplicaciones Recursos naturales e impactos ambientales (cultivos, bosques, erosión, incendios, contaminación aguas..) Cartografía geológica (Relieve, recursos naturales…) Ordenación territorial (redes viarias, núcleos de población, desarrollo urbanístico…) Vigilancia ambiental.

Utilización de satélites Militares Científicos (Image, Soho) Meteorológicos (Meteosat) Medioambientales (Landsat, Envisat, Ers….

Imágenes del ENVISAT

Imágenes estereoscópicas: son dos imágenes realizadas del mismo punto, desde diferentes puntos. Se ve una imagen tridimensional.

Imagen radar del volcán Pinatubo la sensación de color se logra combinando 3 señales recogidas (total, vertical y horizontal) y asignándoles 3 colores.

Posicionamiento y navegación Los satélites de navegación tienen la finalidad básica de determinar con la mayor exactitud posible, la localización de un receptor en la tierra.

GPS : Sistema de posicionamiento global Sistema formado por unos aparatos que nos permiten conocer nuestra posición exacta sobre la superficie terrestre, gracias a la triangulación de las señales emitidas por satélites.

Sistemas GPS Hay tres sistemas SPS (Sistema de posicionamiento estandar) PPS (Sistema de posicionamiento preciso). Uso militar. DPGS (GPS diferencial). Carreteras

Aplicaciones de los GPS Tráfico aéreo Control de flotas de vehículos terrestres Navegación marítima Levantamientos topográficos Localización de bancos de pesca o recursos minerales Control de aplicación de fitosanitarios y fertilizantes

Localización, búsqueda y rescate Seguimiento de icebergs. Posicionamiento submarino. Elaboración y actualización de cartografía Gestión de espacios protegidos Demarcación de zonas que han sufrido impactos ambientales Cartografía de riesgos Estudios faunísticos, botánicos,….

Páginas WEB interesantes Instituto Nacional de Meteorología: Página de búsqueda imágenes de cualquier lugar del mundo: Agencia europea del medio ambiente: Instituto Geográfico Nacional RALES/INSTITUTO_GEOGRAFICO/Teledeteccion/htm Otras páginas:

Proyecto Corine

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Sistemas telemáticos Y modelado ambiental

La telemática 1. Objetivo básico: enlazar cualquier información que se encuentre en una red informática y permitir la comunicación a nivel global 2. Un sistema telemático comprende: 1.Los equipos informáticos 2.Las fuentes de información 3.El software 4.Los sistemas de comunicación que enlazan los equipos

Funciones Obtener datos medioambientales y metadatos Disponer de bibliotecas virtuales Acceder a instituciones pública, organizaciones gubernamentales y no gubernamentales Disponer de proyectos, cartografía, tesis….medioambientales

Programas mas importantes A nivel mundial: GOSIC, UNEP A nivel Europeo: CORINE, EEA,IONET