Practica 7 IRAN Nadia Patzi Gutierrez PDF

Preview

Summary

Download Practica 7 IRAN Nadia Patzi Gutierrez PDF

Description

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA

GEOMÁTICA PRÁCTICA # 7

ASIGNATURA: GEOMÁTICA DOCENTE: ING M.Sc. EDGAR MONTENEGRO ESTUDIANTE: PATZI GUTIERREZ IRAN NADIA FECHA: 27/12/2021

COCHABAMBA-BOLIVIA

GEOMATICA PRACTICA 7 Modelo digital del terreno, aplicaciones del DEM 1. Describa algunas características de la topografía del satélite Pleiades (mínimo 1/2 página) R.- El satélite Pléiades está compuesto por dos satélites ópticos, el Pléidades 1A y el Pléiades 1B, sus órbitas están diferenciadas por 180° de separación y trabajan en conjunto para permitir obtener imágenes diarias de cualquier parte del planeta, aumentando así las posibilidades de obtener imágenes claras y sin nubes. Construida por Astrium para el CNES (la Agencia Espacial Francesa), para ser utilizado por agencias del gobierno de España y Francia, además de instituciones públicas y privadas, y está en órbita desde el 30 de noviembre de 2012. Los dos tipos de sensores instalados en el satélite son capaces de producir imageamiento pacromático y multiespectral, y se llaman e2v. Pléiades 1A es el primero de una nueva generación de satélites operados por Astrium Services. El Pléiades 1B fue diseñado para proporcionar cobertura óptica a la resolución de 70cm. La constelación Pléiades suministra a sus usuarios productos con una muy alta resolución que es de 50 cm sobre un corredor de 20 km, el más amplio de su categoría con una precisión en la localización de las imágenes. Además, estos satélites utilizan una tecnología más pequeña, ligera, barata y más rápida que sus predecesores, los satélites Spot. Los productos Pléiades son idóneos para la cartografía detallada y la fotointerpretación debido a sus capacidades Estéreo y Tirestéreo de Pléiades, se pueden obtener MDE Pléiades, son resoluciones de uno a cuatro metros, lo cual facilita la elaboración de modelos 3D en zonas urbanas o de relieve agrestre. Este tipo de modelos 3D incluyen las características del suelo y su superficie como lo son edificaciones, vegetación y más. Algunas características del satélite Pleiádes: ● Una capacidad de adquisición inferior a 24 horas sobre cualquier punto del planeta en caso de crisis o de catástrofe natural, ● Una posibilidad de supervisión periódica, incluso diaria, ● La aceptación de las solicitudes de última hora con tres planes de programación diarios. ● Una capacidad de cobertura multiplicada por dos, lo que se traduce en el doble de oportunidades de obtener una imagen sin nubes. ● Resolución espacial de 0.50 mts A partir de 2014, esta constelación se articulará en torno a cuatro satélites: Pléiades 1A y Pléiades 1B, dos satélites que suministran productos de 50 cm, y SPOT 6 y SPOT 7, diseñados para garantizar la continuidad de SPOT 5 y suministrar productos en alta resolución (1,5 m). SPOT 6 fue lanzado el 9 de septiembre de 2012. 2. Con qué resoluciones es posible obtener los modelos digitales del terreno gratuitos, mencione por lo menos 3 (aparte de Pleiades) y describa algunas características de estos productos. R.- ALOS PALSAR. - Estas imágenes están disponibles según 3 niveles de procesamiento (1.0-Imagen Cruda, 1.1-Datos comprimidos o 1.5-Imagen expandida) en formato CEOS con una resolución radiométrica de 16 bits. Algunas características son: ● Operador del Satélite: JAXA – Cross Restec ● Fecha de Lanzamiento: enero de 2006

● ● ● ● ● -

Resolución espacial de la Imagen: 6,25 o 12,5 mts. Ángulo de Incidencia: 8°. Polarizaciones: HH o VV. Capacidad de Colección: Escena: 50 km x 70 km Mínima área de pedido en archivo: Escena

SRTM. - La misión SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) fue un proyecto internacional llevado a cabo en cooperación entre la U.S. National Aeronautics and Space Administration (NASA), el German Aerospace Center (DLR), la Agencia Espacial Italiana (ASI) y la U.S. National Geospatial Intelligence Agency (NGA). Algunas de sus versiones son las siguientes: ● SRTM V1 (Primera versión al público). - Los datos generados por el proyecto en zonas diferentes a los Estados Unidos fueron remuestreados para ser liberados al público a una resolución de 3 Arcos-Segundo, aproximadamente 90 metros. ● SRTM V2 (Segunda versión al público). - Los nuevos datos estarían disponibles a una resolución de 1 Arco-Segundo, aproximadamente 30 metros, remuestreados para revelar cabalmente las mediciones originales ● SRTM V3 STRM+ (Tercera versión al público). - Está disponible en ambas resoluciones 90 y 30 metros, se espera se liberen nuevos productos durante el 2014-2015

-

ASTER. - Está compuesto por 3 subsistemas, VNIR, SWIR y TIR; cada uno de cuales presenta características particulares tales como: ● VNIR. - 3 bandas en la región espectral del visible e infrarrojo cercano con una resolución espacial de 15 metros; ● SWIR. - 6 bandas en la región espectral del infrarrojo de onda corta con una resolución espacial de 30 metros y ● TIR. - 5 bandas en el infrarrojo térmico con una resolución espacial de 90 metros.

ASTER también presenta un telescopio con visión hacia atrás que escanea en la región espectral de la banda 3B, lo que nos permite realizar modelos digitales de terreno (MDT) por pares estereoscópicos. 3. Qué entiende por resolución espacial en un archivo del tipo raster. R.- La resolución espacial de un ráster hace referencia al tamaño de las celdas de un dataset ráster y a la relación entre los píxeles de la pantalla y los píxeles de la imagen en la actual escala de mapa. Por ejemplo, un píxel de pantalla puede ser el resultado de nueve píxeles de imagen que se han vuelto a muestrear en uno (una resolución ráster de 1:9). En este caso, cada píxel de pantalla tiene que mostrar nueve celdas ráster, lo que significa que la imagen perderá nitidez y grado de detalle. 4. Bajar el DEM SRTM 30m y el Alos Palsar 12.5 m, para la zona que abarque la cuenca con el punto de salida que usó en su práctica 2.

El link para bajar Alos Palsar es: https://search.asf.alaska.edu/#/

IMAGEN 1: DEM ASTER con resolución de 30 metros.

IMAGEN 2: ALOS PALSAR con resolución de 12.5 metros. 5. Usando la opción Hydrology del ARCGIS, usar el DEM de mejor resolución espacial y delimitar de manera automática la cuenca que usted digitalizo en una práctica anterior, cuando usó una carta topográfica. también obtener de manera automática la red de drenaje.

IMAGEN 3-4: Cuenca y red de drenaje obtenidas de manera automática. 6. Proporcionar una ilustración del límite de la cuenca (las obtenidas mediante delimitación automática y la obtenida por digitalización encima la carta IGM. Todo deberá estar en un único sistema de coordenadas) en Google Earth, Cuál es su parecer respecto a la precisión del límite trazado de manera automática ? R.- Realizando una comparación de los dos límites de cuencas obtenidos anteriormente por carta del IGM, y Alos Palsar 12,5 m se puede apreciar que la cuenca obtenida por el DEM de Alos Palsar se ajusta mejor a la superficie del terreno que nos muestra la imagen satelital del Google Earth.

IMAGEN 5:Cuenca obtenida de manera automática de ALOS PALSAR de 12.5m.

IMAGEN 6: Cuenca obtenida por la digitalización encima de la carta IGM. 7. Si considera necesario, realice arreglos en el límite de la cuenca y adopte UN límite definitivo, lo mismo para las otras características físicas de la cuenca, finalizando esta tarea proporcione: La superficie de la cuenca, la longitud del curso principal, la pendiente del curso principal, la diferencia de alturas del punto más alto y el punto más bajo del curso principal. R.- Se hizo una corrección mínima, casi que no se nota a detalle los cambios, porque a simple vista se ven que coinciden ambos límites de cuenca.

IMAGEN 7: Cuenca con correcciones.

IMAGEN 8: Longitud del curso principal, L=3738.116.

IMAGEN 9: Área de la cuenca, A=15555564,8444.

IMAGEN 10-11: Cota máxima y mínima del punto más alto y bajo.

COHONI

SUPERFICIE CUENCA

LONGITUD CURSO PRINCIPAL

COTA MÁXIMA

COTA MÍNIMA

(DIF. DE COTAS) H

(PENDIENTE) S

CUENCA

(m2)

(Km2)

L (m)

L (Km)

(m)

(m)

(m)

(m/m)

Rio Allallica

15555564,8

15.56

3738.116

3.738

3749

3424

325

0.08694219227

TABLA 1: Características físicas de la cuenca. 8. Para que le servirían los valores determinados en la pregunta anterior. R. – Los datos obtenidos en la anterior pregunta el valor del área de la cuenca, longitud del curso principal (río Allallica) y la pendiente nos sirven para calcular el caudal máximo durante un cierto tiempo, el periodo de retorno, el tiempo en que toda nuestra cuenca aportará al punto de salida, entre otras utilidades como información que es muy importante para la adecuada realización de un proyecto que se vaya a ejecutar en la zona por ejemplo un puente, represas o trabajos hidráulicos. También para estudios hidrológicos y el aprovechamiento de potencial hídrico. 9. Describir ampliamente lo que son el Flow Accumulation y el Flow Direction. ● Flow direction. – Esta herramienta es compatible con tres algoritmos de modelo de flujo. Estos son: D8, Dirección del flujo múltiple (MFD) y D-Infinity (DINF). ➢ D8. -nos permite definir la dirección del flujo o la red de drenaje de la cuenca, a través de las celdas del dem. Básicamente va buscando las celdas que contengan una pendiente descendente más empinada con la ayuda de la coordenada en z dividiendo esta entre la longitud de la ruta en la que está ubicada cada celda, así va seleccionando una por una para obtener una dirección de flujo más acertada. ➢ MFD. - divide el flujo de una celda entre todos los vecinos con pendiente descendente. Se crea un exponente de partición de flujo a partir de un enfoque adaptable basado en las condiciones del terreno local y se usa para determinar la fracción de drenaje de flujo para todos los vecinos con pendiente descendente. ➢ DINF. - determina la dirección del flujo como la pendiente descendente más empinada en ocho facetas triangulares formadas en una ventana de 3x3 celdas centrada en la celda de interés. La salida de dirección del flujo es un ráster de punto flotante representado como un solo ángulo en grados que van en sentido antihorario, de 0 (rumbo este) a 360 (rumbo este de nuevo). ● Flow Accumulation. – Esta herramienta trabaja en base al Flow direction, ya que calcula el flujo acumulado como el peso acumulado de todas las celdas que fluyen hacia cada celda con pendiente descendente. Las celdas con una acumulación de flujo alta son áreas de flujo concentrado y pueden ser útiles para identificar canales de arroyos. Las celdas con una acumulación de flujo de 0 son alturas topográficas locales y se pueden utilizar para identificar crestas. 10. En qué situaciones el uso de un modelo digital del terreno, de los de libre disponibilidad, conduce a una INADECUADA delimitación automática de la cuenca.

R.- Una inadecuada delimitación del terreno por medio de un modelo digital se da principalmente en las zonas más bajas del terreno, debido a que el programa tiene dificultades en identificar los lugares donde el cambio de pendiente es muy pequeño. 11. Proporcionar una vista 3D del DEM ALOS PALSAR 12.5 m, agregar el límite de su cuenca de manera que se pueda visualizar la cuenca colectora, también mostrar la red de drenaje.

IMAGEN 12-13: Cuenca y red de drenaje en vista 3D. 12. Proporcionar el perfil longitudinal del curso principal de la cuenca con que viene trabajando.

IMAGEN 14: Perfil principal de la cuenca.

IMAGEN 15: Perfil longitudinal del río Allallica. 13. Proporcionar el perfil topográfico de un corte, que incluya los límites de la cuenca y el curso principal, presentar una ilustración del sitio en el que realizó el corte, presentar una captura de una parte de la tabla que contiene la cota y la progresiva del perfil citado.

IMAGEN 16: Perfil transversal. X

Graphic Profile 1

0

3842,09483676

30,2630152098

3860,85342175

60,5260304193

3895,18022614

90,7890456291

3904,91078675

121,052060839

3905,25064563

151,315076049

3897,24171691

TABLA 2: Pequeña parte de la tabla que contiene las cotas y sus progresivas del perfil.

MAPA 1: Perfil transversal de la cuenca.

IMAGEN 17: Perfil transversal de un corte que incluye el río principal.

14. Sobre una imagen satélite (que seguramente bajará con Sas Planet), presentar curvas de nivel cada 20 m de un sector del “Pico de Loro”, ubicado en las proximidades de Vinto, en el sector en que el río Rocha cambia su dirección de flujo hacia el sud, el mapa debe estar presentado con el rigor de una representación cartográfica.

MAPA 2: Curvas de nivel cada 20 m en el sector   Pico de loro  . 15. Seleccione un pequeño sector de la representación realizada en la pregunta anterior y presentar los puntos en los que cuenta las coordenadas (x,y,z) para esta zona, presentar en una tabla las coordenadas citadas, cada que distancia cuenta con estos puntos? R.- Como se usó un Dem de 30x30, la distancia entre cada cota es de 30 metros

MAPA 3: Curvas de nivel y coordenadas del sector   Pico de loro  .

IMAGEN 18: Tabla de coordenadas citadas en la zona.

16. Indique si es posible diseñar el alcantarillado pluvial de una zona urbana en base a una representación de la topografía con curvas de nivel obtenidas del DEM del satélite Alos Palsar, justificar su respuesta. R.- No es posible diseñar el alcantarillado en esta zona, porque no contamos con los puntos necesarios para hacer la representación de un relieve debido a que el Alos Palsar tiene una resolución de 12,5 m en el tamaño del píxel. 17. En base a los datos que se le proporcionan en el archivo TOPOGRAFÍA ARCHIVOS.xlsx, a) Elaborar un DEM en formato Tin, presentar una captura de esta representación.

IMAGEN 19: DEM en formato TIN del sector adquirido. b) Elaborar un dem en formato Raster con una resolución de 10 m

IMAGEN 20: DEM en formato raster del sector adquirido.

c) Obtener la representación de la topografía del terreno con curvas de nivel cada 10 m

IMAGEN 21: Topografía del raster, con curvas de nivel cada 10m.

IMAGEN 22: Topografía con mejor visualización de curvas de nivel cada 10m. d) Emitir una conclusión respecto a si el relieve de toda la zona está bien representado por las curvas de nivel. R.- La representación del relieve que se hizo del terreno mediante curvas de nivel, no están bien representadas por que tiene zonas que carecen de puntos y donde hay más puntos es donde sí se ve muy representada el relieve. 18. Para la cuenca del río Rocha, determinar su precipitación promedio anual por los siguientes métodos

a) Polígonos de Thiessen POLÍGONOS DE THIESSEN

Estación

P(mm)

Área (m2)

Wi

Pi*Wi (mm)

Janamayu

803.9

19781512.45

0.05

37.13

Tupuraya

510.5

386811633.50

0.90

461.07

Aasana

448.9

21690328.15

0.05

22.73

428283474.1

1

520.93

SUMA

Precipitación promedio ponderada por altitud

520.93

TABLA 3: Precipitación promedio anual por el método de polígonos de thiessen.

IMAGEN 23: Elaboración de polígonos de thiessen y sus respectivas áreas. b) Ponderación por curva hipsométrica. Los datos para el efecto son proporcionados en el cuadro 1 Cuadro 1: Localización de estaciones meteorológicas y precipitación promedio anual

CURVA HIPSOMÉTRICA

Estación

P(mm)

COUNT

Wi

Pi*Wi (mm)

Janamayu

803.9

205436

0.44

350.47

Tupuraya

510.5

243627

0.52

263.93

Aasana

448.9

22167

0.05

21.12

471230

1

635.51

SUMA

Precipitación promedio ponderada por altitud

635.51

TABLA 4: Precipitación promedio anual por el método hipsométrico.

Cuadro 2: Datos usados. IMAGEN 24: Método con curva hipsométrica. c) Qué valor de precipitación media anual adoptaría para la cuenca, por que adoptaría este valor ? R.- Los resultados por ponderación por curva hipsométrica son más convenientes porque tiene una gran exactitud considerando la altitud de las cotas. d) Calcular el volumen bruto de agua que captaría como promedio anual la cuenca del río Rocha. Precipitación promedio ponderada por altitud

520.93

mm

Superficie cuenca

428296229.8 m2

Volumen de lluvia promedio

223112355

m3

Volumen de lluvia promedio

223.11

Hm3

TABLA 5:Volumen de lluvia promedio anual por el método de polígonos de thiessen.

Precipitación promedio ponderada por altitud

635.51

mm

Superficie cuenca

428296229.8 m2

Volumen de lluvia promedio

272187421.3 m3

Volumen de lluvia promedio

272.19

Hm3

TABLA 6: Volumen de lluvia promedio anual por el método hipsométrico.

IMAGEN 25: Ilustración del Área de la cuenca....