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2020 TOPOGRAFÍA Y PRACTICAS I PROFESOR: ING. JOSE LUIS RAÚL LÓPEZ PEÑA BRIGADA “LOS ARRIMADOS” INTEGRANTES: QUINTANA LÓPEZ FERNANDO RUIZ HERNÁNDEZ MANEÉ REYES GONZÁLEZ YUNUEN SÁNCHEZ CASTILLO DIMAS ALEJANDRO SERRA SUÁREZ CARLOS TELLEZ BERNABÉ COSMÉ ANTONIO VÁZQUEZ BONILLA GABRIEL EDUARDO PREVENCIÓN DE DESASTRES Y COMO INFLUYE LA TOPOGRAFÍA 1 ÍNDICE CARACTERÍSTICAS TOPOGRÁFICAS………………………………..2 FACTORES AMBIENTALES .………………………………………….3 FOTOGRAMETRÍA Y CARTOGRAFÍA ……………………………....8 SISTEMAS DE PERCEPCIÓN REMOTA………………………….....11 SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA……………………..17 CONCLUSIÓN……………………………………………………………20 BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………..21 2 CARACTERÍSTICAS TOPOGRÁFICAS Durante años, uno de los aspectos de mayor interés y preocupación de los profesionales, funcionarios e investigadores involucrados en la prevención y atención de desastres ha sido la respuesta de la población ante situaciones de riesgo, alertas, predicciones y pronósticos de desastres. Una de las características topográficas que influirá en la prevención de desastres naturales en cualquier lugar, será la posición geográfica en la que se encuentre. Como ejemplo, se toma en cuenta la posición geográfica del territorio mexicano debido a que forma parte del llamado Cinturón de fuego del Pacífico, en consecuencia dos terceras partes del país tiene un riesgo sísmico significativo, que se debe principalmente a los terremotos que se generan en la Costa del océano Pacífico, en la conjunción de las placas tectónicas de Cocos y de Norteamérica. Del sinnúmero de volcanes que han existido en las distintas épocas geológicas en el territorio, catorce de ellos han hecho erupción en tiempos históricos y se consideran activos o representan zonas activas. La ubicación del país en una región intertropical, lo hace sujeto a los embates de huracanes que se generan tanto en el océano Pacífico como en el Atlántico. De los 25 ciclones que en promedio llegan cada año a los mares cercanos al país, cuatro o cinco suelen penetrar en el territorio y causar daños severos. También se presentan lluvias intensas, con las consecuentes inundaciones y deslaves importantes, y con mucha frecuencia de manera independiente de la actividad ciclónica, debido a las tormentas que se generan en la temporada de lluvias. En sentido opuesto, la escasez de lluvia se resiente en diversas regiones que, cuando se mantiene por periodos prolongados, da lugar a sequías que afectan la agricultura, la ganadería y la economía en general. Asociados a la escasez de lluvia están los incendios forestales que se presentan cada año en la temporada de secas y que en determinados años alcanzan proporciones extraordinarias, ocasionando pérdidas de zonas boscosas y daños diversos. Los tipos de desastres anteriores tienen como origen un fenómeno natural, por lo que se les suele llamar desastres naturales, aunque en su desarrollo y consecuencias tiene mucho que ver la acción del hombre. Otro tipo de desastre se genera directamente por las actividades humanas y principalmente por la actividad industrial que implica frecuentemente el manejo de materiales peligrosos. Estos se han definido como desastres antrópicos (causados por el hombre). 3 FACTORES AMBIENTALES TERREMOTOS: Un terremoto es el movimiento brusco de la Tierra (con mayúsculas, ya que nos referimos al planeta), causado por la brusca liberación de energía acumulada durante un largo tiempo. Estas placas ("tectónicas") se están acomodando en un proceso que lleva millones de años y han ido dando la forma que hoy conocemos a la superficie de nuestro planeta, originando los continentes y los relieves geográficos en un proceso que está lejos de completarse. Habitualmente estos movimientos son lentos e imperceptibles, pero en algunos casos estas placas chocan entre sí como gigantescos témpanos de tierra sobre un océano de magma presente en las profundidades de la Tierra, impidiendo su desplazamiento. Entonces una placa comienza a desplazarse sobre o bajo la otra originando lentos cambios en la topografía. Recientemente se hicieron unos estudios en el norte de Chile, donde dichos resultados muestran una relación clara entre la extensión del acoplamiento inter sísmico y la topografía de la placa superior, controlada por fallas activas. Esto sugiere, por tanto, que existe una relación mecánica entre la segmentación de la zona de subducción y las estructuras tectónicas de la placa superior, responsables del levantamiento del margen andino, es decir, se ha encontrado evidencias significativas de la relación entre lo que ocurre en el plano de subducción (en la zona en la que se producen los grandes terremotos de subducción) y la placa superior. Según los resultados de este estudio, uno de los factores fundamentales que afecta al tamaño de los terremotos que se producen en la zona son las estructuras tectónicas andinas (que son las que crean la topografía de la placa superior). RÍOS: Una batimetría se refiere al levantamiento topográfico del relieve de superficies del terreno cubierto por el agua, sea este el fondo del mar o el fondo de los lechos de los ríos, ciénagas, humedales, lagos, embalses, etc. es decir, la cartografía de los fondos de los diferentes cuerpos de agua. Al igual que en los levantamientos topográficos convencionales, se determinan las coordenadas X, Y y Z, esta última corresponde a las profundidades de los cuerpos de agua levantados. De esta manera dependiendo del detalle con el que se lleve a cabo la batimetría, se pueden describir los fondos y el relieve de los cuerpos de agua y todas aquellas anomalías que en ellos puedan existir. Las aplicaciones de los levantamientos batimétricos son muy amplias, permiten estimar los volúmenes almacenados en los cuerpos de agua y conocer la dinámica de los lechos de ríos identificando zonas de socavación y áreas de depósito, que en 4 ocasiones puede ocasionar la formación de islas en el río; también ofrece información para la navegación en grandes ríos. Particularmente los levantamientos batimétricos son insumo indispensable para aplicar cualquier software de modelación hidráulica lo cual permite evaluar el tránsito de crecientes con fines de pronóstico hidrológico. Para su estudio se pueden dividir en tres partes: Curso superior: Generalmente son ríos cuyas aguas provienen de alta montaña. Mayoritariamente toman forma de “V”. El caudal en más permanente en esta parte. Curso medio: Es aquí donde el río erosiona más que en los otros dos cursos. Durante este curso el río no desciende (como en el caso anterior) sino que mantiene un nivel recto, excepto algunas excepciones. De todos modos continúa con fuerza y en dirección hasta llegar al curso inferior o final. Curso inferior: En esta parte de los ríos se pueden presentar pequeñas lagunas en forma de herradura. También se observa la presencia de deltas o islas sedimentarias. Este curso desemboca, normalmente, en el mar COSTAS: La topografía, es una rama de la ciencia la cual puede fusionarse perfectamente con otras para trabajar en conjunto y genera una mancuerna perfecta. Hablando específicamente de la hidrografía, el levantamiento topográfico costero consiste de una serie de actividades llevadas a cabo con el propósito de describir la morfología de la superficie costera; incluyendo el relieve de la costay la forma de la misma. Mediante la recolección de puntos del terreno se puede obtener la forma y ubicación de la franja costera. Aplicaciones de la topografía costera: 1. Morfología costera. 2. Determinación de la Zona Federal Marítimo Terrestre (ZOFEMAT). 3. Mediciones de campo para proyectos costeros. 4. Complementación de estudios batimétricos con la topografía costera. 5. Pérdida o ganancia de playa. 6. Cálculo de erosión costera. 7. Procesamiento de datos para determinar ubicaciones, áreas, volúmenes, etc. 8. Elaboración de planos o mapas (representación gráfica de los datos). 9. Nube de puntos. 10. Señalamiento y colocación de mojoneras y estacas. 5 11. Banco de nivel. 12. Proyectos costeros (Rompeolas, Espigones, Dunas artificiales, Proyectos ejecutivos, entre otros) 13. Complemento para estudios hidrográficos e hidrodinámicos. 14. Complemento de fotogrametría costera. 15. Relleno de playa. 16. Diseño de playas artificiales. BAJADA DE AGUA Suelen ser de cinc o hierro y se sujetan a las paredes por medio de collares con patillas, empotradas en la fábrica o con ataduras de alambre sostenidas por horquillas de hierro. En la parte superior, que ajusta con la canal, suelen ensanchar en forma de cubierta, para recoger mejor las aguas y por su parte inferior desaguan en las aceras, en el arroyo, por debajo de éstas o en la alcantarilla, sistema que se va imponiendo en las grandes poblaciones. El propósito de las Canales y Bajadas de agua es la recolección y la evacuación de las aguas lluvias provenientes de la cubierta. Canaletas: Las canaletas son canales o conductos abiertos se instalan al borde del alero de cubierta y conforman el sistema de drenaje que ayudan a eliminar el agua del techo en caso de lluvia. Se fijan mediante ganchos. Bajadas: Las bajadas son conductos cerrados rectangulares o cilíndricos encargado de recibir las aguas lluvias desde las canaletas van fijadas a los muros y llevarlas hasta el nivel del terreno. Para su instalación se ocupan abrazaderas. Cubetas: La cubeta es una pieza especial que es parte de la canal y va conectada a las bajadas que permite un correcto flujo de agua de cubiertas, por lo general son utilizadas en techos planos o mediterráneos. Consecuencias de no tener canaletas para lluvia ● Las consecuencias de no tener un sistema de canaletas de lluvia pueden ser catastróficas, la integridad estructural de tu propiedad se verá amenazada ya que el agua puede dañar sus bases. ● El agua puede inundar tu casa o jardín haciendo que el exterior de tu casa se deteriore y manche la pintura de las paredes. ● La ausencia de canaletas de lluvia también es una cuestión de salud, ya que el agua estancada en tu jardín creará un ambiente ideal para que moho y mosquitos crezcan; esto traerá enfermedades a tu familia poniendo en riesgo su salud. https://es.wikipedia.org/wiki/Cinc https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro https://es.wikipedia.org/wiki/Alambre https://es.wikipedia.org/wiki/Horquilla https://es.wikipedia.org/wiki/Canal_(ingenier%C3%ADa) https://es.wikipedia.org/wiki/Acera https://es.wikipedia.org/wiki/Arroyo https://es.wikipedia.org/wiki/Alcantarilla_(construcci%C3%B3n) 6 ● Tu techo estará desprotegido, de modo que la humedad podrá abombar y manchar su pintura porque el agua de lluvia no es redirigida para fluir hacia abajo. VIENTO Es importante informarse de las condiciones meteorológicas previstas y estar atento a las indicaciones que se vayan dando. En caso de una situación de emergencia por vientos fuertes en general, las medidas de protección a adoptar ante vientos de gran intensidad son: Si se encuentra en su vivienda: - Cerrar y asegurar puertas, ventanas, construcciones en general - Retirar todos aquellos objetos que puedan caer a la calle y provocar un accidente. Si se encuentra en la calle o en el campo: - Es conveniente alejarse de cornisas, muros o árboles, que puedan llegar a desprenderse y tomar precauciones delante de edificaciones en construcción o en mal estado. - Abstenerse de subir andamios sin las adecuadas medidas de protección. Si va a viajar: - Ante la predicción de vientos muy fuertes hay que procurar evitar los desplazamientos por Rutas Provinciales y Nacionales, si es necesario hacerlos, extremar las precauciones por la posible presencia de obstáculos en la misma. En todo caso, infórmese de las condiciones meteorológicas de la zona a la que se dirige. Si se encuentra en zonas marítimas: - Hay que procurar alejarse de la playa y de otros lugares bajos que puedan ser afectados por las elevadas mareas y oleajes que suelen generarse ante la intensidad de vientos fuertes. - En estas situaciones, el mar adquiere condiciones extraordinarias y puede arrastrar si se encuentra en la proximidad del mar. Recuerde las medidas de prevención ayudan a reducir el daño que puede derivarse de los desastres. En caso de emergencia, conocer algunas pautas de autoprotección, ayuda a tomar decisiones que pueden favorecer tanto su seguridad como la de los demás. 7 VOLCANES Una erupción volcánica puede ser un acontecimiento impresionante y destructivo. Peligros por flujo de lava Los flujos de lava son corrientes de roca fundida emitidas a elevadas temperaturas. Estas lavas pueden ser expulsadas por el cráter o fracturas en los flancos del volcán. La lava puede fluir por el fondo de los valles y alcanzar varios kilómetros de distancia con respecto al volcán. Las lavas emitidas por nuestros volcanes normalmente se enfrían en la zona del cráter, a veces formando domos o recorren escasos kilómetros. Los flujos de lava destruyen todo a su paso. Sin embargo, no representan un grave peligro para las personas debido a su baja velocidad. Peligros por flujos de lodo Los flujos de lodo, son mezclas de fragmentos de rocas volcánicas, de diversos tamaños movilizados por el agua que fluyen rápidamente por las quebradas y valles que surcan un volcán, a velocidades que varían de 40 a 100 km/h. Se generan en periodos de erupción o de tranquilidad volcánica. El agua puede provenir de fuertes lluvias, fusión de hielo o nieve. Estos flujos eventualmente pueden salir de los cauces. El área afectada depende del volumen de agua y de materiales disponibles, así como de la pendiente y topografía. Normalmente destruyen todo lo que encuentran a su paso y pueden alcanzar grandes distancias Peligros por avalanchas Las avalanchas de escombros son deslizamientos súbitos de una parte voluminosa de los edificios volcánicos. Se originan debido a factores de inestabilidad, tales como la elevada pendiente del volcán, presencia de fallas, movimientos sísmicos fuertes, explosiones volcánicas, etc. Las avalanchas de escombros ocurren con poca frecuencia y pueden alcanzar decenas de kilómetros de distancia. Bajan a gran velocidad y destruyen todo lo que encuentran a su paso. Peligros por lluvias de ceniza y piedra pómez Se generan cuando los fragmentos de roca son expulsados hacia la atmósfera violentamente, formando una columna eruptiva alta. Las cenizas posteriormente caen sobre la superficie terrestre. Los fragmentos mas grandes y densos caen cerca del volcán y se denominan bombas o bloques (>64 mm), mientras que las partículas de menor tamaño denominadas lapilli (2-64mm) y ceniza (<2 mm) son llevadas por el viento a distancias kilométricas, luego caen y forman una capa de varios mm o cm de espesor. Estas partículas pueden causar problemas de salud en las personas,8 contaminar fuentes de agua, colapsar los techos por el peso acumulado, afectar cultivos, interrumpir el tráfico aéreo, entre otros. Consejos para evitar el peligro y saber qué hacer si te sorprende una erupción. ● Mantente alejado de volcanes activos. ● Si vives cerca de un volcán activo, prepara un kit de emergencia que incluya gafas de seguridad, una máscara, una linterna y una radio en buen estado que funcione con pilas. ● Elabora una ruta de evacuación y ten el depósito de gasolina del coche siempre lleno. ● Evacua siguiendo las recomendaciones de las autoridades para no encontrarte lava y barro, así como rocas y escombros que puede arrojar el volcán. ● Evita zonas de ríos y regiones bajas. ● Antes de abandonar tu casa, ponte una camisa de manga larga y pantalones largos; usa gafas de seguridad o normales, sin lentillas. Ponte una máscara de emergencia o envuélvete la cara con un paño húmedo. ● Si no vas a evacuar, cierra puertas y ventanas, y bloquea la chimenea y otros puntos de ventilación para evitar que la ceniza entre en la casa. ● Ten en cuenta que la ceniza puede sobrecargar el tejado y puedes necesitar retirarla. Durante la limpieza, lleva elementos de protección ● La ceniza puede dañar motores y piezas metálicas, así que evita conducir. Si debes conducir, no supere los 55 kilómetros por hora. FOTOGRAMETRÍA Y CARTOGRAFÍA FOTOGRAMETRÍA Es una disciplina que se encarga de estudiar y definir con precisión la forma, dimensiones y posiciones el espacio de un objeto cualquiera a partir de imágenes fotográficas del este, así como obtenidas de diversos patrones de energía electromagnética y otros fenómenos con los que se puedan interpretar las características de un terreno a estudiar. La fotogrametría se puede implementar en 9 campos como la arquitectura, la arqueología, la medicina, la cartografía, la medicina, el diseño industrial, los videojuegos y la zoología. En la prevención de desastres con fotogrametría En el caso de la prevención de desastres se puede implementar la fotogrametría de manera auxiliar para así poder hacer evaluaciones de los riesgos posibles en cierta área geográfica. Con el uso de drones y distintas herramientas se puede tener una representación clara de un área geográfica en específico, con la cual se pueden detectar ciertas características del terreno, factores de riesgo y demás detalles con los cuales se puedan considerar las catástrofes posibles para poder tomar medidas de prevención caso de que se planee realizar un proyecto en tal lugar. Actualmente se ha extendido de gran manera el uso de Aeronaves no Tripuladas, y en el caso de la fotogrametría ha sido un gran avance en este campo, ya que gracias a ellos y a su correcta implementación en el estudio de desastres de pueden inspeccionar deslizamientos de inundaciones y otras opciones en las cuales se están aplicando para hacer un mejor trabajo en la en la prevención y mitigación. Gracias al uso de esta tecnología se puede mejorar la información de los mapas cantonales de amenazas naturales, para le bien de la sociedad civil y también para la construcción segura de nuevos proyectos, carreteras, presas y todo tipo de construcciones. CARTOGRAFÍA La cartografía es la disciplina que se ocupa de la concepción, producción, difusión y estudio de mapas. Visto en el sentido más amplio, este proceso incluye desde la recopilación, evaluación y procesamiento de datos de origen, a través del diseño intelectual y gráfico del mapa, hasta el dibujo y la reproducción del documento final. Los mapas son herramientas imprescindibles en el mundo globalizado, pero se han utilizado desde hace 10 miles de años. Sirven para localizar una ciudad, encontrar un sitio en ella o ubicarse uno mismo y para los geógrafos son un recurso básico para efecto de sus tareas. La Cartografía exige que los profesionales tengan conocimientos de geografía, geometría, estadística y otras ciencias y disciplinas, combinadas con un estilo artístico que presente los mapas de forma estética y clara, de tal manera que comuniquen eficazmente su intención. CARTOGRAFÍA PARA PREVENIR LOS DESASTRES NATURALES. Los fenómenos geográficos tienen una estrecha correlación con el territorio en el que se presentan. Es casi imposible entenderlos sin entender el entorno físico en el que se desarrollan. El mapa tiene la virtud de generar un modelo bidimensional del hecho geográfico que queremos entender. Retrata con precisión, a la vez que simplifica el territorio que queremos observar. Por ello responden muy nítidamente a preguntas tales como: dónde está, qué tan extenso o intenso, que lugares afecta, con qué se relaciona. Muchos peligros naturales pueden ser causados por un mismo evento natural. El mecanismo que origina el evento puede interconectar varios peligros y se le puede identificar más fácilmente mediante el uso de la cartografía. Las características del fenómeno natural y sus mecanismos de gatillo son sintetizados a partir de diferentes fuentes y presentados en un solo mapa. Adicionalmente, los efectos y el impacto de un solo evento peligroso, como volcanes o terremotos, incluyen diferentes tipos de impactos, cada cual de diferente severidad y afectando localidades diferentes. El uso de la cartografía es un medio excelente para crear conciencia respecto a la mitigación de peligros múltiples. Resulta ser una herramienta analítica total para evaluar la vulnerabilidad y el riesgo, especialmente cuando se combina con la geografía de instalaciones críticas. 11 SISTEMAS DE PERCEPCIÓN REMOTA Los seres humanos tomamos conocimientos del mundo exterior detectando y midiendo los cambios de los objetos imponen en los campos que se envuelven con ayuda de un sensor adecuado para el caso de dicho estudio. Por lo que la percepción remota o Teledetección es aquella ciencia que se utiliza para obtener información de un objeto, área o fenómeno analizando los datos adquiridos mediante algún dispositivo que no está en contacto físico con el propiamente. La Percepción Remota involucra dos procesos básicos: · Adquisición de datos desde plataformas con sensores adecuados · Análisis de los datos mediante dispositivos visuales o digitales. Muchas veces la información así adquirida se complementa con datos de referencia ya existentes de la región en estudio (mapas de suelos, estadísticas de cosechas, planos catastrales, etc.) Toda esta información es usualmente combinada en forma de capas de información en lo que usualmente se denomina un SIG (Sistema de Información Geográfico). ● Las radiaciones electromagnéticas La percepción remota implica la medición de la energía que es reflejada o emitida por objetos, sin entrar en contacto con ellos. Esta energía electromagnética, viaja por el espacio como ondas electromagnéticas. Las ondas se diferencian por su longitud, que es la distancia entre dos crestas sucesivas de una onda. La energía electromagnética o energía radiante es una entidad física que se manifiesta bajo dos aspectos complementarios entre sí: el ondulatorio y el corpuscular. La concepción ondulatoria que permite explicar ciertos fenómenos como los de difracción e interferencia interpreta la radiación como un campo eléctrico y uno magnético oscilando en planos perpendiculares. La relación de Planck permite que un haz de radiación de determinada frecuencia (o longitud de onda) sea interpretado como un flujo de cuantos de determinada energía. Para las aplicaciones agronómicas, la porciónde interés es la que va desde el ultravioleta (UV) hasta el infrarrojo (IR). La mayor parte de la luz solar está en estas bandas y tiene longitudes de onda entre 0.2 y 0.4 micrómetros. ● Interacción de la radiación con la materia Los objetos físicos se hallan constituidos por sistemas atómico-moleculares.El contenido energético total de tales sistemas puede considerarse, en una primera aproximación, como la suma de varios aportes energéticos: energía translacional, energía vibracional, asociada a las vibraciones de los átomos en torno a sus 12 posiciones de equilibrio en las moléculas, energía rotacional, asociada a las rotaciones de la molécula en torno a ciertos ejes y energía electrónica. En condiciones usuales de temperatura ambiente los sistemas atómico-moleculares suelen encontrarse en sus niveles energéticos más bajos, pero por el aporte de diversas formas de energía (eléctrica, térmica, electromagnética, etc.) pueden ser excitados a niveles energéticos superiores. Si las energías aportadas son menores las transiciones sólo se producirán entre niveles vibracionales e incluso sólo rotacionales. ● Interacciones de las radiaciones con los objetos de la superficie terrestre Cuando la radiación incide sobre un dado objeto de la superficie terrestre, la proporción de energía reflejada, absorbida o transmitida variará con los diferentes objetos, dependiendo del tipo de material que lo compone. La dependencia con la longitud de onda determina que la proporción de energía reflejada, absorbida y/o transmitida varía para las diferentes longitudes de onda. Esto hace que dos objetos que pueden ser indistinguibles entre sí en un dado rango espectral puedan ser perfectamente diferenciados en otro rango. La reflexión especular se produce cuando la radiación incide sobre una superficie relativamente lisa, mientras que la reflexión difusa o lambertiana ocurre cuando la superficie es más rugosa y la longitud de onda de la radiación incidente es menor que el tamaño de las partículas de la superficie. Las propiedades de reflectancia de un objeto pueden variar, no sólo con la longitud de onda sino también con los ángulos de irradiación y de observación. Se define así una Función de Distribución de Reflectancia Bidireccional (BRDF: bidirectional reflectance distribution function) que no es sino la reflectancia espectral de un objeto en función de las geometrías de iluminación y observación que se le apliquen. La función BRDF es necesaria en muchas aplicaciones de percepción remota para efectuar correcciones en mosaicos de imágenes, para clasificaciones de coberturas terrestres, etc. ● Interacciones atmosféricas La radiación registrada por sensores remotos debe realizar una trayectoria a través de la atmósfera, a consecuencia de la cual sufre variados efectos, y que intervienen dos mecanismos principales: dispersión y absorción. 13 DISPERSIÓN: Es una difusión de la radiación producida por partículas de la atmósfera y podemos considerar tres mecanismos principales: dispersión de Rayleigh, dispersión de Mie y dispersión no selectiva. ● La dispersión de Rayleigh es consecuencia de la interacción de la radiación con moléculas de los gases atmosféricos y con otras partículas pequeñas de diámetro mucho menor que la longitud de onda de la radiación con la que interaccionan. En complemento es una de las causas primarias de nebulosidad en muchas imágenes que ven así reducida su nitidez o contraste. ● La dispersión de Mie se produce cuando los diámetros de las partículas atmosféricas son esencialmente iguales a la longitud de onda de la radiación (vapor de agua, polvo fino, etc.) y tiende a influenciar la radiación de longitudes de onda mayores que las afectadas por la dispersión de Rayleigh. ● La dispersión no selectiva constituye un fenómeno mucho más molesto que los anteriores y se produce cuando los diámetros de las partículas que producen la dispersión son mucho mayores que las longitudes de onda con que interaccionan. Absorción: en ella se produce una transferencia de energía de la radiación a los constituyentes atmosféricos. Este mecanismo implica absorción de energía de determinada o determinadas longitudes de onda. La absorción selectiva de ciertas longitudes de onda por estas moléculas hace que la atmósfera constituya un medio opaco para ciertos rangos espectrales, mientras que ofrezca ventanas libres de absorción para otros rangos y a través de dichas ventanas deben mirar los satélites de observación. 14 Adquisición de datos y plataformas satelitales Las radiaciones electromagnéticas, fundamentalmente emitidas por el sol y reflejadas por los objetos terrestres, o incluso emitidas por dichos objetos son afectadas por efectos atmosféricos, se combinan generando “señales” de las cuales es posible extraer información acerca de dichos objetos y de las coberturas terrestres; la detección de tales señales electromagnéticas puede efectuarse por medios fotográficos o electrónicos. Históricamente fueron la placa o el film fotográfico, en efecto a partir de la década del 60 que comenzó el desarrollo vertiginoso de la percepción remota desde plataformas satelitales, hasta 1946 la observación terrestre por percepción remota se efectuaba desde aviones o globos; en el mismo año se adquirieron las primeras fotografías desde cohetes V2 capturados a los alemanes, siendo estas experiencias decisivas para ilustrar el potencial de la fotografía desde alturas orbitales. Sin embargo, el año 1972 marca un hito en el avance de la percepción remota satelital con el lanzamiento, por parte de E.E.U.U., del primero de una serie de satélites ópticos especialmente destinados a monitorear los recursos terrestres. ● Sensores Sirven para adquirir y procesar, en este caso los espectro radiómetros de barrido son importantes para PR, el mecanismo de base es el efecto fotoeléctrico: cuando un haz de fotones incide sobre una placa negativamente cargada o sobre algún material fotosensible adecuado se produce una emisión de partículas negativas (electrones). Los sensores que aquí nos interesan son del tipo pasivo, caracterizados porque la radiación que llega a ellos proviene de una fuente externa (p.ej. el Sol). Además, los electrones liberados son capaces de inducir la formación de una imagen cuando son recogidos por dispositivos adecuados de detección (detectores). Como los sensores son instrumentos capaces de medir cuantitativamente la radiación electromagnética en determinadas regiones del espectro se denominan radiómetros, cuando este sensor incluye además un componente del tipo de un prisma o red de difracción o filtros de interferencia que pueden dispersar la radiación de una dada región del espectro en longitudes de onda discretas que son dirigidas hacia los detectores se denomina espectrómetro. Cuando la radiación es dispersada no en longitudes de onda discretas sino en bandas espectrales más anchas, es decir cubriendo ciertos intervalos de longitudes de onda el término más conveniente para el sensor es espectro radiómetro. 15 ● Procesamiento de imágenes satelitales Costa de tres pasos: El Pre procesamiento consiste en el procesamiento inicial de los datos crudos para corregir las distorsiones radiométricas y geométricas de la imagen y eliminar el ruido. Las distorsiones geométricas responden a muy diversas causas y pueden clasificarse en sistemáticasy no sistemáticas. Las principales causas de distorsiones geométricas sistemáticas son: ● Sesgo de escaneado: causado por el movimiento de avance de la plataforma durante el tiempo requerido para cada barrido del espejo (sistemas whiskbroom). ● La línea de barrido sobre el terreno no es normal a la proyección de la trayectoria sino que resulta ligeramente oblicua, produciendo una distorsión geométrica cruzada con la trayectoria. • Velocidad del espejo de escaneado: produciendo una distorsión geométrica a lo largo del escaneado. • Efecto panorámico y curvatura terrestre: el efecto panorámico deriva del hecho de que como para los sensores de las plataformas satelitales el IFOV angular es constante, el tamaño del pixel sobre el terreno será mayor en los extremos de la oscilación que en el nadir. También la curvatura terrestre conduce a un efecto similar, aunque para satélites de barrido poco extenso, como el LANDSAT (185 km) o el SPOT (120 km) el efecto es despreciable, a diferencia de lo que ocurre con los NOAA, con 2700 km de FOV. • Velocidad de la plataforma: Si la velocidad de la plataforma cambia, la cobertura terrestre a lo largo de su traza terrestre para sucesivos escaneos también cambiará. • Rotación de la Tierra. A medida que el sensor escanea el terreno la Tierra se desplaza de oeste a este. • Altitud. Si la plataforma se desvía de su altitud normal o si aumenta la elevación del terreno se producen distorsiones de escala. • Actitud. Hace referencia a la orientación del satélite (o bien plataforma aérea) en el espacio tridimensional en que se desplaza. ● ROLL YAW PITCH: Estos movimientos se definen como: balanceo (roll), cabeceo (pitch) y desvío (yaw). 16 Realces son procedimientos que tienden a mejorar la interpretabilidad visual de una imagen, aunque no aumentan la cantidad de información contenida en ella.El rango de opciones de que dispone el analista para realces de imagen es virtualmente ilimitado, pero en general son dos, las operaciones de punto, que modifican independientemente el brillo de cada pixel y operaciones locales, que modifican el valor de cada pixel basadas en el valor de los pixeles vecinos. Por último la Clasificación llegamos a la etapa de operaciones, extracción de información reemplazando el análisis visual de la imagen mediante la aplicación de técnicas cuantitativas para automatizar la identificación de los objetos contenidos en una escena.Para una imagen que conste de K bandas habrán K niveles de grises asociados a cada pixel. Esos K niveles de grises generan un espacio espectral k-dimensional en el que cada píxel está representado por un vector que es su firma espectral. Las investigaciones de esta área de conocimiento proporcionan la base para: cartografiar las actividades humanas y naturales; monitorear procesos físicos; evaluar y mitigar los desastres; vigilar los cambios temporales en la cobertura terrestre; derivar el patrón y monitoreo de procesos de estacionalidad de cuerpos de agua y 17 expansión del medio urbano construido en regiones del país, monitorear parámetros biofísicos de los bosques, detectar fosas clandestinas, así como estimar población en áreas pequeñas y desarrollar catastro en 3D. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) Hoy en día, los seres humanos estamos creando y almacenando información constantemente, y en cantidades astronómicas. Pero no solamente somos los seres humanos quienes contribuimos a este crecimiento enorme de información, existe también la comunicación denominada máquina a máquina. Se estima que hay más de 30 millones de sensores interconectados en distintos sectores y se espera que este número crezca en un 30% anualmente. Esa información podrá ser muy variada, pero comparte una cualidad: ocurre en algún lugar o espacio. El análisis de la espacialización de toda esa información nos ayuda a ver qué, dónde y por qué está sucediendo en nuestro entorno. Al final, nos encontramos con que tenemos una cantidad de datos para analizar, y una ciencia que nos describe el mundo en el que habitamos. Ahora tenemos que buscar cómo conseguir unir estas dos variables para llevar a cabo el análisis de la información. Aquí es donde entran en juego los Sistemas de Información Geográfica (SIG) o GIS, por sus siglas en inglés. Se entiende por «Sistemas de Información Geográfica (SIG)» la conjunción de datos relacionados con el espacio físico y con herramientas informáticas que permiten a los usuarios finales crear consultas, integrar, analizar y representar de una forma eficiente cualquier tipo de información geográfica referenciada asociada a un territorio. Objetivos de los SIG ❖ Almacenamiento, manejo y manipulación de grandes volúmenes de datos espacialmente referenciados. ❖ Proveer los medios para llevar a cabo análisis que implican, de manera específica, el componente de posición geográfica. ❖ Organización y administración de los datos, de tal forma que la información sea fácilmente accesible a los usuarios. ❖ Vinculación de diversas bases de datos 18 Ciclo de un SIG Aplicaciones más comunes: ● Cartografía digital automatizada y 3D ● Gestión territorial ● Medio ambiente ● GeoMarketing ● Planimetría ● Catastro ● Planificación urbana ● Gestión de recursos naturales ● Gestión de servicios y rutas de transporte ● Evaluación de riesgos y emergencias ● Impacto ambiental ● Estudios sociológicos y demográficos ● Estudios de zonas de riesgo por desastres naturales 19 La tecnología de los GIS tiene muchísimos ámbitos de aplicación, y uno de ellos es la detección y/o gestión de las catástrofes naturales. No cabe duda alguna que el uso de los GIS en el caso de los desastres naturales es crucial, ya que permite abordar este tipo de problemas desde tres fases clave: ➢ Fase 1. Prevención y planificación ➢ Fase 2. Mitigación: ayuda humanitaria ➢ Fase 3. Recuperación temprana Desgraciadamente, muchas de las amenazas naturales que se producen en el planeta vienen provocadas por la influencia del hombre en la Tierra, como el cambio climático o la degradación de los espacios naturales por parte del hombre. Fase 1. Prevención y planificación La elaboración de mapas de peligrosidad, así como mapas de riesgo para lo de diferentes desastres naturales se ha comenzado a convertir en una herramienta muy útil para poder mantener controladas aquellas regiones afectadas por catástrofes naturales. Por otro lado cada región en posible riesgo siempre se encuentra monitoreada. Fase 2. Mitigación: ayuda humanitaria Conseguir una respuesta eficaz ante cualquier desastre natural, ante cualquier crisis humanitaria, se basa en gran medida en disponer adecuadamente de información geográfica completamente actualizada, fiable y precisa. La utilización de software y datos libres se han convertido en grandes aliados en lo que se conoce como logística de la ayuda de emergencia. Asimismo, se ha comprobado que los drones poseen un gran potencial cuando se producen esta clase de desastres, ya que tienen la capacidad de acceder a cualquier espacio, por inaccesible o peligroso que pueda resultar y comprobar si hubiera supervivientes o cualquier otro aspecto vital. Los mismos pueden proporcionar datos de gran valor ante cualquier catástrofe. Fase 3. Recuperación temprana Es el proceso de planificación para el desarrollo a largo plazo, y como es evidente comienza con los trabajosde emergencia. Evaluar las necesidades de recuperación y el conocimiento del entorno son aspectos clave para poder priorizar la movilización de los recursos existentes. Los estudios, así como los análisis precisos para una correcta planificación y evaluación, se centran primordialmente en herramientas como el uso de los GIS. Gracias a estos sistemas se podrá manejar la emergencia, así como las necesidades de la atención de desastre, especialmente de la población que se ha sido afectada. 20 CONCLUSIÓN Muchas veces para la predicción de desastres, la topografía influirá de manera significativa, debido a la tipología del terreno, posición geográfica, etc, en la que se desea construir, tomado de la mano con otros tipos de estudios y con lo que se tiene en mente construir, podremos adelantarnos a las inclemencias que puedan presentarse y a su misma vez evitar, o disminuir de manera de manera exponencial alguna catástrofe. Regularmente las zonas con problemas de erosión y terrenos inestables dan paso a los desastres de tipo topográficos, esto ya generalizando la intervención de agentes geo mórficos del relieve, por lo que a través del tiempo el ser humano ha detectado dichos problemas en las cuales se han hecho normas para ir mejorando y a su vez reducir el porcentaje de desastres, se hace tanto hincapié porque el costo de los desastres equivale al de las principales enfermedades y constituye una carga económica y social. La topografía en esta rama detecta situaciones de riesgo y desastres provocados por agentes naturales y socio-organizativos, lo que le permite planear, diseñar e inculcar una cultura de prevención en la sociedad, y en situaciones de emergencia implementar estrategias que garanticen el bienestar de la población, proteger la vida y el patrimonio de los afectados, además de gestionar y administrar recursos que permitan continuar con el bienestar de la sociedad, aplicando los conocimientos científicos y tecnológicos multidisciplinarios más avanzados, en un contexto mundial globalizado, siempre preservando y mejorando los aspectos del medio ambiente en su quehacer cotidiano. 21 BIBLIOGRAFÍA ● https://www.caracteristicas.co/rios/#ixzz6KUZakVE7 ● http://web.derecho.uchile.cl/dpec/index.php/component/content/article/7 9-noticias-en-reconstruccion/118-descubren-la-relacion-entre-la- topografia-y-los-terremotos ● https://blog.tecnoceano.com/topografia-costera/ ● https://geoinnova.org/cursos/que-son-los-sistemas-de-informacion- geografica-sig/ ● https://www.inegi.org.mx/inegi/spc/doc/internet/sistemainformaciongeog rafica.pdf ● https://geoinnova.org/blog-territorio/gestion-de-catastrofes-naturales/ ● http://www.cenapred.gob.mx/es/Publicaciones/archivos/36- DIAGNSTICODEPELIGROSEIDENTIFICACINDERIESGOSDEDESASTRES ENMXICO.PDF ● https://www.muyinteresante.com.mx/ciencia-y-tecnologia/volcanes- mexico/ ● http://www.teledet.com.uy/tutorial-imagenes-satelitales/procesamiento- imagenes-satelitales.htm https://www.caracteristicas.co/rios/#ixzz6KUZakVE7 http://web.derecho.uchile.cl/dpec/index.php/component/content/article/79-noticias-en-reconstruccion/118-descubren-la-relacion-entre-la-topografia-y-los-terremotos http://web.derecho.uchile.cl/dpec/index.php/component/content/article/79-noticias-en-reconstruccion/118-descubren-la-relacion-entre-la-topografia-y-los-terremotos http://web.derecho.uchile.cl/dpec/index.php/component/content/article/79-noticias-en-reconstruccion/118-descubren-la-relacion-entre-la-topografia-y-los-terremotos https://blog.tecnoceano.com/topografia-costera/ https://geoinnova.org/cursos/que-son-los-sistemas-de-informacion-geografica-sig/ https://geoinnova.org/cursos/que-son-los-sistemas-de-informacion-geografica-sig/ https://www.inegi.org.mx/inegi/spc/doc/internet/sistemainformaciongeografica.pdf https://www.inegi.org.mx/inegi/spc/doc/internet/sistemainformaciongeografica.pdf https://geoinnova.org/blog-territorio/gestion-de-catastrofes-naturales/ http://www.cenapred.gob.mx/es/Publicaciones/archivos/36-DIAGNSTICODEPELIGROSEIDENTIFICACINDERIESGOSDEDESASTRESENMXICO.PDF http://www.cenapred.gob.mx/es/Publicaciones/archivos/36-DIAGNSTICODEPELIGROSEIDENTIFICACINDERIESGOSDEDESASTRESENMXICO.PDF http://www.cenapred.gob.mx/es/Publicaciones/archivos/36-DIAGNSTICODEPELIGROSEIDENTIFICACINDERIESGOSDEDESASTRESENMXICO.PDF https://www.muyinteresante.com.mx/ciencia-y-tecnologia/volcanes-mexico/ https://www.muyinteresante.com.mx/ciencia-y-tecnologia/volcanes-mexico/ http://www.teledet.com.uy/tutorial-imagenes-satelitales/procesamiento-imagenes-satelitales.htm http://www.teledet.com.uy/tutorial-imagenes-satelitales/procesamiento-imagenes-satelitales.htm
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