MODELOS MATEMÁTICOS EN FOTOGRAMETRÍA Y TELEDETECCIÓN

MODELOS MATEMÁTICOS EN FOTOGRAMETRÍA Y TELEDETECCIÓN

Grado en Ingeniería Geomática y Topografía

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 21-07-17 21:53)
Código
106015
Plan
ECTS
6.00
Carácter
OBLIGATORIA
Curso
2
Periodicidad
Segundo Semestre
Área
INGENIERÍA CARTOGRÁFICA, GEODÉSICA Y FOTOGRAMETRÍA
Departamento
Ingeniería Cartográfica y del Terreno
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor
Carlos Pérez Gutiérrez
Grupo/s
1
Departamento
Ingeniería Cartográfica y del Terreno
Área
Ingeniería Cartográfica, Geodésica y Fotogrametría
Centro
E. Politécnica Superior de Ávila
Despacho
202
Horario de tutorías

Se fija al inicio de la asignatura en consenso con el alumnado

URL Web
-
E-mail
carpegu@usal.es
Teléfono
920-35.35.00

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

Común a la rama de Topografía

Papel de la asignatura.

La asignatura está enmarcada en el bloque formativo Fotogrametría y Teledetección,  continuación de Principios de Fotogrametría y Teledetección (3er semestre) y antesala de Ampliación de Fotogrametría y Teledetección (5º semestre).

La asignatura se focaliza en los modelos matemáticos y físicos que rigen la fotogrametría y la teledetección.

El alumno adquirirá los conocimientos para entender de forma abstracta los modelos matemáticos y físicos que rigen la fotogrametría y teledetección. Se prestará especial atención al uso de esos modelos para el desarrollo, análisis y comprensión de los procesos geomáticos utilizados para la elaboración de cartografía topográfica y derivada.

Perfil profesional.

Grado de Ingeniero en Geomática y Topografía

3. Recomendaciones previas

Para cursar la asignatura con garantías se recomienda que el alumnado disponga de los conocimientos adquiridos previamente en las asignaturas Principios de Fotogrametría y Teledetección, Fundamentos Matemáticos de la Ingeniería I y II, Informática, Cartografía, Expresión Gráfica, Ajuste de Observaciones y, Óptica y Electromagnetismo.

Los conocimientos adquiridos en las asignaturas Principios de Fotogrametría e Informática son de vital importancia para el correcto desarrollo de la presente asignatura. Se ruega encarecidamente que aquellos alumnos que no hayan superado dichas asignaturas, no cursen Modelos Matemáticos de Fotogrametría y Teledetección.

La aplicación de los modelos matemáticos y físicos se realizará con el uso de algoritmos informáticos. El alumno precisará dominar los procesos algorítmicos de la asignatura Informática.

 

4. Objetivo de la asignatura

  • Comprender los modelos matemáticos y físicos que gobiernan las relaciones en Fotogrametría y Teledetección.
  • Analizar el uso y la aplicación de dichos modelos en la disciplina cartográfica.
  • Diferenciar la dicotomía geométrica y radiométrica de la Fotogrametría y Teledetección.
  • Dominar algorítmicamente los procesos básicos de la Fotogrametría y Teledetección.

 

5. Contenidos

Teoría.

INTRODUCCIÓN

BLOQUE GEOMETRÍA

  • Transformaciones en el plano
    • Aplicaciones
    • Refinamiento de coordenadas
  • Matrices de Orientación
    • Método aproximado
    • Método riguroso
    • Aplicaciones
  • Condición de Colinealidad
    • Métodos
    • Aplicaciones
  • Condición de Coplanaridad
    • Métodos
    • Aplicaciones
  • Transformación de Semejanza Tridimensional
    • Métodos
    • Aplicaciones

BLOQUE RADIOMETRÍA

  • Calibración radiométrica
  • Correspondencia, localización y extracción de características
  • Tratamiento multiespectral
    • Algebra de bandas
    • Tasseled Cap
    • Componentes principales
    • Clasificación de imágenes

BLOQUE PRODUCTOS DERIVADOS

  • Ortoimágenes
    • Mosaicos
  • Modelos digitales de elevación
    • Imágenes normalizadas (epipolarización)
  • Roaming

Práctica.

PRÁCTICAS

Bajo un aprendizaje basado en proyectos, los alumnos desarrollarán algoritmos informáticos que den cuenta de los procesos matemáticos y físicos descritos en los contenidos teóricos.

Los algoritmos serán mayoritariamente elaborados por el alumno como actividades no presenciales.

El 50% de la calificación final lo constituye el proyecto desarrollado por el alumno durante el curso.

6. Competencias a adquirir

Básicas / Generales.

E1, E3, E4

Específicas.

T1, T3, T8, T11, T13, T14, T15

Transversales.

E8, E9, E10, E16, E17, E23

7. Metodologías

La asignatura está prácticamente virtualizada. En todo caso, la metodología planteada es un enfoque híbrido que trata de obtener la máxima eficacia del proceso de enseñanza-aprendizaje, tomando lo mejor de la modalidad presencial, con las virtudes de la modalidad online.

El aprendizaje basado en trabajos se realizará mediante el desarrollo de algoritmos informáticos. La programación constituye una herramienta sólida que todo ingeniero debe conocer en nuestros días. Sustentar los modelos matemáticos y físicos sobre algoritmos de programación, permite que el alumno se familiarice con los modelos y los aplique a un fin tangible.

El trabajo a través del desarrollo de algoritmos hace que la asignatura sea eminentemente práctica.

La impartición de conocimientos teóricos se realizará mediante sendos seminarios temáticos que se impartirán al principio y en el ecuador de la asignatura.

 

La secuenciación será síncrona. Esto es, todos los alumnos atenderán al mismo ritmo. Para ello, se habilitarán fechas concretas para la entrega de las diferentes actividades, que formarán parte de la evaluación continua de la asignatura.

La Universidad de Salamanca establece que un crédito ECTS supone entre 25 y 30 horas de trabajo efectivo del alumno. La asignatura consta de 6 créditos ECTS, lo que supone una carga total de entre 150-180 horas/semestre, equivalentes a 10-12 horas/semana de dedicación a la asignatura.

Dado el escaso número de alumnos matriculados, y la distancia de algunos de ellos al Centro Académico, se velará por una formación basada en un modelo mixto: seminarios presenciales para el seguimiento de los contenidos, más desarrollo de algoritmos para su entrega y calificación de forma continuada a lo largo del curso.

La evaluación de la asignatura será a partir de los conocimientos teóricos y habilidades prácticas adquiridas por el alumnado. Para ello, se dispondrán de ejercicios teóricos y prácticos que los alumnos deberán realizar siendo su entrega necesaria en tiempo y forma.

Se dará especial importancia a la elaboración del proyecto sin la cual el alumno no podrá examinarse de los conocimientos teóricos.

Los conocimientos teóricos de la asignatura se evaluarán mediante pruebas escritas desarrolladas a mitad y final del curso.

Actividades introductorias, teóricas y prácticas guiadas (dirigidas por el profesor):

  • Actividades introductorias.
  • Sesión magistral.
  • Prácticas en aulas de informática
  • Exposiciones

Atención personalizada:

  • Tutorías
  • Seguimiento online

Actividades prácticas autónomas (sin el profesor)

  • Preparación de trabajos (búsqueda, lectura y documentación)
  • Desarrollo de trabajos
  • Resolución de problemas
  • Foros de discusión

Pruebas de evaluación

  • Pruebas objetivas de preguntas cortas
  • Pruebas de desarrollo
  • Pruebas prácticas
  • Pruebas orales

 

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

BLOQUE I  • GEOMETRÍA

Pérez, C., 2002, Fotogrametría II • Ayudas al estudio. C. Pérez (disponible en Studium)

Pérez, J.A, 2001. Apuntes de Fotogrametría Analítica y Digital. Universidad de Extremadura.

Pérez, J.A, 2001. Transformaciones de coordenadas. Biblioteca técnica Universitaria. Bellisco.

Buill, F., Nuñez Andrés, A. Rodríguez Jordana, J.J., 2003. Fotogrametría Analítica. Edicions UPC. (Disponible en biblioteca)

Gómez Lahoz, J. 2001. ATuAire. (simulador)

Lerma, J.L. 2002. Fotogrametría Moderna: Ed. UPV.

Mikhail, M.M., Bethel, J.S, y McGlone J.C.,, 2001. Introduction to Modern Photogrammetry. Winley and sons

Ghosh, 2002 Fundamental of Computational Photogrammetry. Concept Publishing Co

BLOQUE II • RADIOMETRÍA

Chuvieco, E, 2010, Teledetección ambiental.  la observación de la Tierra desde el espacio. Ed. Ariel

Pérez, C y Muñoz, A. L, 2006, Teledetección • Nociones y Aplicaciones. Editan: Los autores.

Lillesand, T.M, Kiefer, R.W. y Chipman, J.W., 2008. John Wiley.

Curran, P.J. 1985. Principles of Remote Sensing. Longman.

BLOQUE III • PRODUCTOS

Todos los anteriores

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

Por su interés para el desarrollo de las prácticas como trabajo autónomo del alumno, se recomienda encarecidamente que el alumnado disponga de la versión más reciente del software Matlab en su edición de estudiante.

 

10. Evaluación

Consideraciones generales.

La calificación final será la componente resultante de los trabajos parciales (algoritmos) desarrollados por el alumno, la presentación de los mismos en las tutorías de seguimiento, así como las pruebas escritas desarrolladas de forma continuada.

El 50% de la calificación final corresponderá al trabajo programado por el alumno mediante algoritmos. Se hará un seguimiento continuado del mismo y las diferentes entregas se evaluarán de forma ponderada.

El 50% restante lo constituirán dos exámenes presenciales que versarán sobre los conocimientos adquiridos en los seminarios.

Para aprobar la asignatura se debe aprobar por separado tanto la teoría como la práctica.

Se velará por las buenas prácticas académicas. Siguiendo las Propuestas de actuación contra el plagio en los trabajos académicos de los estudiantes de la Universidad de Salamanca (consejo de docencia de 18 de julio de 2010), amparado en el Artículo 13.d del Estatuto del Estudiante Universitario, se considerará indecoroso cualquier intento fraudulento de evaluación por parte del alumnado, considerándolo un atentado al sistema educativo y al propio código de honor el alumnado. Como tal, se penalizará con la máxima vehemencia.

Criterios de evaluación.

Al principio del curso, el profesor diseñará con cada alumno los pesos de ponderación de las actividades. Esto permitirá que el alumno focalice su esfuerzo en el desarrollo de los algoritmos, en las pruebas escritas y/o en la presentación oral de las misma.

Instrumentos de evaluación.

  • Pruebas escritas realizadas discrecionalmente en las horas presenciales.
  • Presentación de algoritmos realizados como trabajos prácticos.
  • Presentación de trabajos escritos.
  • Exposición oral de trabajos solicitados o contenidos de la asignatura

Recomendaciones para la evaluación.

El 10% de la calificación se destina a la participación activa del alumno en el seguimiento de la asignatura. El 90% restante lo comprende el grado de conocimiento y habilidades alcanzado por el alumno en las actividades de evaluación continuada.

La presencialidad NO es obligatoria. Pero debido a que las pruebas de evaluación se realizarán mayoritariamente en horario presencial, la ausencia del alumno a estas clases imposibilitará la correcta evaluación del mismo.

Se utilizará el sistema de calificaciones marcado en R.D. 1125/2003 que regula el sistema de créditos europeo y el sistema de calificaciones para todo el territorio nacional.

Según lo anterior, en caso de que no existan elementos de juicio para valorar el seguimiento continuado del alumno, esto es, el alumno se ha matriculado pero no ha realizado las pertinentes entregas a lo largo del curso, o no se puede garantizar las autorías de las mismas, se calificará con la mínima nota en las escalas establecidas al efecto.

Aquellos alumnos que atenten el código de honor se les calificará con la nota de 0 (cero) tanto en la convocatoria ordinaria como en la de recuperación.

Recomendaciones para la recuperación.

Previo al examen de recuperación, los alumnos que no hayan aprobado en la convocatoria ordinaria, tendrán que mejorar el trabajo final del curso.

Un examen teórico-práctico valorará los conocimientos y habilidades del alumno.

Aquellos alumnos que no hayan presentado el trabajo en la convocatoria ordinaria, no tendrán acceso a fase de recuperación al no existir trabajo previo que pueda ser recuperado.

11. Organización docente semanal