Objetivos •
Objetivo general
Analizar la cobertura cobertura vegetal de un determinado determinado segmento del terreno y así determinar sus características principales.
Competencias a desarrollar
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Observar los diferentes tipos de suelos para realizar de una forma más acertada el estudio a una fotografía dada.
Clasificar el suelo según su composición física.
Introducción
La cobertura vegetal es de vital importancia para la determinar la historia, el uso, uso, el clima clima y mucho muchos s otros otros fact factore ores s prop propios ios del del terre terreno no,, por por esto esto un ingeniero civil debe aprender a analizar una fotografía aérea cuya vegetación sea variable, y así determinar determinar el tipo de proyecto ideal al realizar las posibles amenazas a las que se pueda ver sometido.
COBERTURA VEGETAL EN UNA FOTOGRAFIA AÉREA
El análisis de los cambios de la cobertura vegetal y uso del suelo, el cambio de cobertura vegetal y uso del suelo implica el uso intensivo de técnicas de percepción remota y sistemas de información geográfica (SIG) que permitan determinar, cuantificar, analizar y modelar especialmente los cambios ocurridos a lo largo del tiempo.
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Conversión en el uso de suelo
El estudio de la cobertura y uso del suelo supone analizar y clasificar los diferentes tipos de cobertura y usos asociado, que el hombre practica en una zona o región determinada. Su importancia radica en que a escala global, regional y local, cambios en el uso del suelo están transformando la cobertura a un paso acelerado.
El ejemplo más difundido sobre el cambio en el uso del suelo es la deforestación tropical.
Se ha estimado que la conversión en la
cobertura forestal tropical ha alcanzado un promedio de 15.5 millones de hectáreas por año para el periodo de 1981 – 1990, lo cual traduce en una tasa anual de deforestación del 8%. No obstante, los datos cuantitativos de dónde, cuándo y por qué cada cambio toma lugar globalmente, están aún incompletos, y algunas veces estos datos son inexactos. De igual forma, el conocimiento de los procesos del cambio de cobertura, son aun fragmentos para estimar el pleno impacto de
estos cambios en sistemas naturales y humanos. Además, al realizar estudios sobre el cambio de uso de suelo se encuentran problemas de indefinición en relación con los parámetros que se desea estudiar y con la escala a adoptar durante el desarrollo del trabajo. Por lo que hay que tener una mayor precisión en el muestreo, en la medición de las variables, y el tipo de leyendas de las representaciones espaciales.
Entender el impacto que ocasiona el cambio de uso y cobertura del suelo implica estudiar factores ambientales y socioeconómicos que afectan su uso. Sin embargo, no existen análisis cuantitativos de la importancia relativa de estos elementos con el cambio de la cobertura y uso del suelo, ya que interpretaciones de cómo estos factores interactúan para estimular el cambio varían ampliamente de una región a otra.
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Degradación del suelo
Este proceso implica una declinación en la condición natural del recurso base y de esta forma afecta directamente la producción de alimentos. Una síntesis de la investigación global más reciente de la degradación del suelo inducida por el ser humano, estima que el 69.5% de las tierras secas se encuentran afectadas por varias formas de degradación del suelo.
No obstante, estas investigaciones no
están basadas en medidas sistemáticas y no permiten derivar espacialmente las tasas de desertificación.
Existe una fuerte
interacción entre la degradación de las tierras secas, la productividad primaria de la vegetación y el clima.
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Intensificación del uso del suelo
La intensificación del uso del suelo se encuentra asociada con sistemas agrícolas, agroforestales o de pastoreo.
Un manejo
intensificado puede estar basado en técnicas como la irrigación, utilización de fertilizantes, incendios, prácticas de labranza o de integración de diferentes actividades de producción.
Esta intensificación afecta la composición del ecosistema, el ciclaje de nutrientes y la distribución de la materia orgánica. Las características de la cobertura del suelo tienen impactos importantes en el clima, la biogeoquímica, la hidrología, la diversidad y abundancia de las especies terrestres.
No es posible entender el significado de los
cambios que ocurren en la cobertura del suelo y la influencia que tienen para el clima, la biogeoquímica o la complejidad ecológica, si no se cuenta con información adicional del uso del suelo. Esto es debido, a que cambios en la cobertura del suelo son dirigidos por el uso que dé él tiene el ser humano y porque las prácticas en el uso del suelo tienen efectos directos en procesos ambientales y sistemas.
El uso del suelo esta obviamente determinado por factores ambientales (las características del suelo, el clima, la topografía, la vegetación) y también refleja la importancia del suelo como un factor fundamental para la producción. Para entender cambios del uso del suelo en el pasado y proyectar su trayectoria en el futuro, requerimos entender las interacciones de las fuerzas humanas que motivan la producción y el consumo.
El espacio físico se refiere al medio ambiente natural o al área geográfica en torno al cual el hombre desarrolla sus actividades. Este ambiente físico no solo es el que considera la geografía urbana, la ecología, la orografía, la hidrografía, etc..., sino que es aquel que en una economía de mercadeo constituye el producto o “mercancía social” al que está sujeta la sociedad moderna.
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Percepción remota
Un modelo es una manera simplificada del mundo real; los productos de la percepción remota (imágenes de satélite, fotografías aéreas y sus
representaciones
cartográficas,
los
mapas)
son
modelos
simplificados de una porción de paisaje que solo muestra las características más relevantes. La percepción remota es la técnica que permite obtener información sobre un objeto, área o fenómeno a través del análisis de los datos adquiridos por un instrumento que no está en contacto con el objeto, área o fenómeno bajo investigación. A
esta técnica se le denomina también teledetección o sensores remotos; con ella es posible analizar los cambios en la cobertura vegetal y uso del suelo, relieve, y paisajes a diferentes escalas.
Los antecedentes más directos de la percepción remota, se encuentra en las disciplinas que aprovechan la fotografía: foto identificación, fotointerpretación y fotogrametría. La fotointerpretación es el análisis manoscopio o estereoscópico de las fotografías aéreas; más que una ciencia, puede ser considerada como la técnica o arte de examinar la imagen fotográfica del suelo (u otros elementos) con el propósito de identificar los distintos componentes del paisaje y suministrar información de interés a las diversas ramas del conocimiento humano. Las técnicas empleadas para la obtención de esta información puede ser clasificada en tres categorías: 1) foto lectura, 2) foto análisis y 3) fotointerpretación.
Las tres técnicas son a menudo utilizadas bajo el término de fotointerpretación, sin embargo, existen diferencias entre el tipo de información y el tipo de estudio que se hace de cada una de ellas. Las técnicas de foto lectura se refieren al reconocimiento e identificación de objetos (edificios, caminos, límites de predios, vegetación, etc.) y su posición relativa. Se utiliza la fotografía aérea como un mapa base detallado y toda la información se obtiene por la lectura directa de las fotos. En este caso es muy importante la experiencia y conocimiento de la persona que realice la foto lectura.
Las fotografías aéreas en blanco y negro representan el suelo en diferentes tonalidades de gris, desde un punto de vista que no es común a las personas a una escala generalmente reducida. Cuando se realiza la delimitación de unidades de cobertura y de relieve (geo formas) para cada tiempo, es necesario considerar una serie de criterios que ayuden al foto interprete a reconocer los elementos a identificar (tamaño, forma, tono y color, textura y patrón) en cada una de las fotografías aéreas.
El análisis de fotografías aéreas se define como el proceso de separar y analizar las partes que componen en todo y establecer su interrelación, con el fin de identificar el elemento estudiado con base en las características de sus componentes individuales. En el análisis de las
fotografías
se llega también
a
algunas conclusiones
cuantitativas o semi-cuantitativas por el estudio del tamaño y otras características métricas directamente visibles en la fotografía.
La fotointerpretación comprende los procesos anteriores, pero además incluye un estudio detallado de los elementos que aparecen en las fotografías a fin de llegar a una correcta evaluación de los mismos. Esta técnica ofrece ventajas considerables cuando se aplica a la realización de estudios sobre recursos naturales, en la programación y proyecto de obras de infraestructura y en la planeación racional del desarrollo integral de una zona, de una región, o de todo un país. Dentro de las ventajas se puede mencionar:
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La alta calidad técnica de los resultado, ya que se puede obtener información que por otros métodos no podría haber sido reconocida (imágenes de satélite, mapas, etc.).
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La reducción del tiempo necesario para llevar a cabo la investigación completa con el nivel de detalle requerido.
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La panorámica de conjunto que se tiene al realizar un estudio sobre algún recurso natural determinado, o para el proyecto de una obra de infraestructura.
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El costo de los estudios que se hacen empleando técnicas de fotointerpretación, es más bajo que si se llevan a cabo a través de otros sistemas de trabajo.
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Deformaciones geométricas.
Una característica que diferencia a las imágenes de satélite y fotografías aéreas de los mapas es el sistema de proyección; las primeras son geométricamente incorrectas, de tal manera que sus deformaciones deben ser corregidas antes de construir un mapa, que es un modelo geométricamente correcto.
Se denominan deformaciones geométricas de las fotografías e imágenes
de
satélite,
a
un
grupo
de
desplazamientos
o
imperfecciones que afectan la calidad de los productos desde un punto de vista cuantitativo, influyendo por consiguiente en las
mediciones que sobre ellas se pretenda hacer. Las deformaciones principales son el resultado de:
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Desplazamiento debido al relieve.
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Desplazamiento debido a la inclinación de la fotografía.
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Distorsión.
En la realización de trabajos fotogramétricos o de interpretación, frecuentemente se requiere la definición e identificación de puntos homólogos en fotografías sucesivas, a fin de realizar sobre estas mediciones (lecturas de paralaje, coordenadas, etc.) deben escogerse puntos que presenten un buen contrastes en la fotografía, cuya identificación
no
ofrezca
duda
en
ninguna
de
las
fotos
y
preferiblemente ubicados sobre una zona plana o de pendiente uniforme y sin vegetación.
Los puntos que pueden ser relacionados se clasifican en dos grupos: 1. Puntos naturales, es decir que forman la imagen fotográfica
pero que por sus características especiales de forma y contraste pueden ser fácilmente localizados en ambas fotos (por ejemplo; cruce de líneas de alumbrado, intersección de caminos, etc.). 2. Puntos artificiales, en zonas donde el suelo es uniforme, sin
detalles fácilmente identificables será necesario definir puntos artificiales, haciendo uso del principio de la marca flotante
colocando marcas de medida (por ejemplo circulares) sobre puntos homólogos t perforando luego un pequeño orificio a través del centro de dichas marcas. Al transferir un punto natural o artificial de una foto a otra se pueden cometer dos tipos principales de errores: •
Un error Px o sea un desplazamiento del punto sobre una paralela a la línea de vuelo, que tiene como efecto que el punto marcado no se observe sobre el suelo sino un poco más abajo o más elevado.
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Un error Py es decir, un desplazamiento del punto en dirección perpendicular la línea de vuelo que introduce una “paralaje Y’ cuya consecuencia es que la altura del punto marcado no se afecta, pero el punto se ve como si estuviera doblemente marcado. En la práctica, los dos errores Px y Py van unidos ya que el error real que se obtiene es una combinación de ambos. El mejor método para reducir estos errores es emplear un estereoscopio o instrumento para transferir puntos, que permita transformar Px en Py y viceversa, girando ópticamente las imágenes.
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Sistema de información Geográfica
La demanda de almacenamiento, análisis y despliegue de datos espaciales complejos y extensos ha ocasionado que en los últimos años se incremente el uso de computadoras para el manejo de los datos y la creación de sistemas de información geográfica. La principal tarea de un SIG consiste en apoyar y asistir en la toma de decisiones espaciales para el manejo y conservación de recursos. Es decir, tiene como meta transformar datos geográficos en información válida para la toma de decisiones ambientales, utilizando herramientas y modelo analíticos provenientes de diferentes disciplinas.
Materiales
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Estereoscopio de espejos
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Marcadores
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Regla
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Acetatos Cinta adhesiva
Estereoscopio de espejos: instrumento usado para la interpretación de fotos aéreas. El estereoscopio de espejos se constituye de un sistema de dos lentes, de dos prismas reflectores y de dos espejos relativamente grandes. Las lentes están alineadas en una distancia de 6,5cm entre sí a lo
largo de un arco, cuyo soporte lleva los dos espejos y los dos prismas reflectores están alineados a lo largo del eje óptico debajo de las lentes. Los espejos y los prismas están alineados en diagonal en la dirección visual y forman un ángulo de 45º entre sí. De tal modo se obtiene la proyección de un encuadre de dos fotos aéreas, cuyo ancho es mayor que la distancia entre las lentes o entre los ojos del observador entre sí (mayor de 6,5 cm). Las lentes del estereoscopio son plano convexas y corrigen la distancia de imagen mayor de 6,5 cm. obtenida por el desvío, que corren los rayos de luz y son reflejados por los espejos, y pasan por los prismas. Además, el estereoscopio de espejos está equipado con lupas binoculares, normalmente de aumento 6 ó 8 veces.
Fuente: http://www.gisiberica.com/estereoscopos/estereoscopios_de_espejos.htm
Características de estereoscopio de espejos: Las fotografías se colocarán, como ya se ha dicho, alineadas según la dirección de vuelo, separando las imágenes homólogas una distancia igual a
la llamada "distancia de base" del estereoscopio, colocándose éste alineado según la línea de vuelo y las imágenes a observar en el centro de los campos de visión. La distancia de base del estereoscopio es la que corresponde a la distancia entre las intersecciones de los caminos ópticos de los pares de espejos con la superficie de observación. Existen algunos modelos pequeños y plegables pero que adolecen del defecto de brindar poco espacio debajo de ellos, para realizar anotaciones en forma cómoda sobre las fotos. Aún estos modelos resultan incómodos para su uso en el campo. Los estereoscopios de espejos brindan imágenes claras sin distorsión. Poseen campos de visión amplios (cuando se usan sin oculares de aumento), que posibilitan la observación de la totalidad del modelo estereoscópico. Normalmente se les puede adicionar oculares de aumento, por ejemplo: 3X, 6X, 8X. El aumento de la potencia de los oculares, obviamente reduce el campo de visión. No resulta conveniente, excepto para observaciones muy detalladas, el trabajar con aumentos superiores a 3X o 4X, por lo reducido del campo visual y la posible observación del grano de las fotografías. Algunos estereoscopios de espejos permiten variar la distancia entre los espejos, de forma tal que permiten la observación de fotografías con cierta diferencia de escalas, o separándolos en forma uniforme, el uso de ampliaciones de fotografías de formato normal. Un accesorio especialmente útil para ser usado con este tipo de instrumentos, es la barra de paralaje o estéreo micrómetro que permite la
medición de alturas (como se explica en el párrafo correspondiente), ampliando notablemente la utilidad del conjunto. Los instrumentos de este tipo son especialmente útiles para trabajo en la oficina, permitiendo una observación cómoda y descansada.
Regla: la regla es útil para realizar los trazos paralelos necesarios
Figura 4. Regla o escuadra
Cinta adhesiva: sirve para pegar las
esquinas
de la hoja, para que esta permanezca
estable.
Fuente:http://www.google.com.co/imgres? imgurl=http://www.conmishijos.com/dibujos/Regla_1_g.gif&imgrefurl =http://www.conmishijos.com/
Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Cinta_adhesiva
Marcadores: se utilizan para escribir sobre el acetato.
Fuente: http://www.pixiekitty.net/tutorialwigcoloring.htm
Acetatos: se utilizan para poder calcar sobre cualquier superficie sin dañar el objeto de transferencia.
Fuente: http://www.yagotoon.com.ar/boletines/boletin27.html
PRECAUCIONES DE USO Y MANEJO DE MATERIALES Y EQUIPOS
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Las lentes y prismas de todo tipo de estereoscopio deben ser limpiadas cuidadosamente, en la misma forma de cualquier cristal óptico, con papel siliconado, liquido limpia lentes etc.
CAMPO DE APLICACIÓN
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Reconocimientos aéreos.
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Arquitectura. Realización de estudios sobre recursos naturales.
PROCEDIMIENTO •
Elegir la fotografía y/o figura a la cual se desea calcular el área y colocarla en la mesa de trabajo.
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una vez colocado el material ubicamos el acetato en la mesa de trabajo, y recién hagamos este fijamos con cinta adhesiva.
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Se procede a realizar la clasificación del suelo mirando las aéreas homogéneas que tiene dicha fotografía, teniendo en cuenta la carta de clasificación del suelo.
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En la parte derecha del acetato ir haciendo una leyenda con cada área diferente que se encuentre en la fotografía.
RESULTADOS ESPERADOS •
se aprenderá a realizar la clasificación del suelo de forma adecuada
CONCLUSIONES •
se realizó la clasificación de los suelos y se determinó la importancia de este en una fotografía aérea.
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Se realizó una foto-interpretación y una foto-identificación como herramientas en la categoría.
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Se identificó la importancia y diferencia de cada tipo de suelo.
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Se reconoció los diferentes tipos de suelos y se determinó el uso adecuado de cada uno de ellos.
FUENTES DE REFERENCIA •
http://es.scribd.com/doc/35445563/Calculo-de-areas-sobrefotografias-aereas
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http://www.pixiekitty.net/tutorialwigcoloring.htm
