ANÁLISIS GEOMÁTICO DEL RELIEVE

ANÁLISIS GEOMÁTICO DEL RELIEVE

Grado en Ingeniería Geomática y Topografía

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 21-07-17 21:53)
Código
106038
Plan
ECTS
3.00
Carácter
OBLIGATORIA
Curso
4
Periodicidad
Segundo Semestre
Área
GEODINÁMICA EXTERNA
Departamento
Geología
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor
Pablo-Gabriel Silva Barroso
Grupo/s
1
Departamento
Geología
Área
Geodinámica Externa
Centro
E. Politécnica Superior de Ávila
Despacho
101; Edificio de la Facultad de Ciencias, E1524
Horario de tutorías

Por determinar

URL Web
http://moodle.usal.es
E-mail
pgsilva@usal.es
Teléfono
920353500 Ext. 3777

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

Geomática

Papel de la asignatura.

Comparte materia con las asignaturas de Introducción a la Geomática, Aplicaciones de la Geomática a la ingeniería y Proyectos Geomáticos y de Ingeniería

3. Recomendaciones previas

Fundamentos de Geología, Geomorfología, Geofísica, SIG y Cartografía Matemática, cursados en asignaturas básicas u obligatorias previas

4. Objetivo de la asignatura

Esta asignatura pretende que el alumno adquiera los conocimientos básicos sobre el análisis multi-metodológico del relieve mediante el uso de herramientas geomáticas, bases de datos geo-espaciales y cartografía matemática. Se introduce al alumno al manejo y análisis de los que se denominan índices morfométricos y su aplicación al análisis de la dinámica del relieve o de su evolución a lo largo del tiempo, para lo cual se enlazan con parámetros geofísicos de diferente temática como “relieve geofísico”, “aceleración sísmica del terreno” y otros. La asignatura hace especial incidencia en el uso y análisis de índices morfométricos indicadores de actividad tectónica y su aplicación cartográfica en estudios de peligrosidad sísmica. La asignatura pretende que el alumno alcance los conocimientos para la producción de cartografías de vulnerabilidad y peligrosidad de diferentes procesos geológicos como deslizamientos, inundaciones y terremotos

5. Contenidos

Teoría.

Los contenidos genéricos de la asignatura son los siguientes:

- Análisis de la Superficie Dinámica Terrestre. Procesos de cambio de relieve y cambio de coordenadas.

- Análisis del relieve mediante el uso y tratamiento de índices morfométricos y modelos digitales del terreno (MDTs): Aplicaciones a la investigación y a la ingeniería.

- Análisis de Superficies Planetarias e Ingeniería Planetaria.

- Producción Geomática de cartografías de vulnerabilidad, peligrosidad  y riesgo ante fenómenos naturales. Aplicación a la ordenación del territorio. Cartografías dinámicas

CONTENIDOS TEÓRICOS

Los Contenidos teóricos se dividen en los diferentes bloques temáticos que se describen en los contenidos genéricos. Cada bloque temático se encuentra subdividido en temas específicos dedicados al estudio y análisis de los diferentes métodos de análisis del relieve mediante herramientas geomáticas y análisis de bases de datos morfométricos y geo-espaciales. No todos los bloques tienen el mismo peso docente ni la misma carga teórica y práctica, así el mayor peso de la asignatura recaerá en el tercer bloque temático dedicado a la producción geomática de cartografías temáticas.

TEMA 1.- INTRODUCCIÓN A LA SUPERFÍCIE DINÁMICA TERRESTRE: Macrotopografía terrestre. Hipsometría global, continental, regional y métodos de análisis. Principales procesos de cambio de relieve (tectónica global y vulcanismo). Comparativa con superficies planetarias. Integración e interacciones entre las superficies del Elipsoide (U2), Geoide (W0) y la superficie física real de la Tierra Sólida. Introducción a los movimientos tectónicos (cambios de coordenadas XY), isostáticos, eustáticos (cambios de coordenadas Z) y sísmicos (cambios de coordenadas XYZ instantáneos).

TEMA 2.- MOVIMIENTOS HORIZONTALES DE LA SUPERFÍCIE TERRESTRE: TECTONOFÍSICA. Velocidad de desplazamiento de las Placas litosféricas. Velocidades Absolutas, relativas e instantáneas. Medidas Geodésicas de los desplazamientos relativos (SLR, VLBI y GPS). Cinemática de los desplazamientos, campos de velocidades y mapas de velocidades. Geometría no euclídea, puntos triples y migración de límites de placas. Tectónica sobre una esfera. Geometría euclídea, vectores y polos de rotación. Calculo de desplazamientos relativos sobre una esfera. Calculo de polos de rotación y combinatoria de vectores de rotación.

TEMA 3.- MOVIMIENTOS VERTICALES DE LA SUPERFICIE TERRESTRE: ISOSTASIA. Anomalías gravimétricas e Isostasia. Modelos de Airy-Heiskannen y Pratt-Hayford. Correcciones isostáticas. Anomalías regionales y estructura de la corteza. Profundidades y velocidades de compensación. Movimientos verticales isostáticos. Variaciones de cotas absolutas y desniveles topográficos. Procesos flexurales por adicción o sustracción de masa y respuesta isostática. Formación, elevación de sistemas montañosos (tectónica, denudación e isostasia). Análisis del relieve mediante el cálculo del Relieve Geofísico y funciones de respuesta isostática. Simulaciones numéricas y cartografía geomática de procesos de elevación de la superficie terrestre.

TEMA 4.- MOVIMIENTOS EUSTÁTICOS: VARIACIONES DEL NIVEL DEL MAR. Origen, causas y efectos de las variaciones recientes del nivel del mar. Periodos Glaciares e interglaciares. Análisis paleogeodesicos: registro y análisis de los movimientos eustáticos. Identificación de antiguas líneas de costa y evaluación de tasas de elevación. Simulaciones numéricas paleo-geográficas y paleogeodésicas. Cartografías geomáticas de la superficie del geoide marino (elevación, temperatura). Simulaciones numéricas de escenarios pasados y futuros.

TEMA 5.- MOVIMIENTOS SÍSMICOS: ACELERACIÓN HORIZONTAL Y DEFORMACIÓN DEL TERRENO DURANTE TERREMOTOS. Origen, causas y efectos sobre el terreno de los terremotos. Velocidad y aceleración horizontal del terreno: registro y cartografía. Deformación del terreno durante un terremoto: medidas SLR y GPS y su cartografía geomática. Simulaciones numéricas de escenarios sísmicos (ShakeMaps). Bases de datos geo-espaciales de fallas activas y terremotos (creación y gestión). Aplicación a estudios de peligrosidad sísmica.

TEMA 6.- ÍNDICES MORFOMÉTRICOS Y ANÁLISIS GEOMÁTICO DEL RELIEVE. Morfometría y la red de drenaje. Mapas de pendientes, rugosidad, relieve y aspecto del terreno. Cálculos de índices estándares. Cálculos sobre mapas y sobre modelos digitales del terreno. Índices de erosión. Índices indicadores de actividad tectónica. Índices de elevación/subsidencia tectónica del terreno. Productos geomáticos resultantes sobre MDTs. Aplicaciones en investigación e ingeniería.

TEMA 7. ANÁLISIS DE SUPERFICIES PLANETARIAS. Tipos de Planetas y cuerpos planetarios. Tipos de superficies planetarias. Análisis hipsométrico y comparativo terrestre Procesos activos en la construcción del relieve en cuerpos planetarios rocosos. Tipos de imágenes y análisis en espectro visible, infrarrojas, multiespectrales, radar, térmicas y geofísicas. Cráteres de impacto, volcanes y Criovolcanes. Métodos de análisis de la edad de las superficies. Análisis de signos de deformación tectónica, presencia de agua, y/o hielo y vida. Procesado de imágenes y cartografía: resolución y registro electrónico de datos. Introducción a la Ingeniería Planetaria.

TEMA 8. INTRODUCCIÓN A LOS RIESGOS NATURALES. Importancia del estudio de los riesgos naturales para la Sociedad. Peligrosidad de los Procesos geológicos internos, externos y procesos atmosféricos. Clasificación de los riesgos naturales. Frecuencia y Magnitud de los fenómenos naturales. Ordenación del Territorio, susceptibilidad, peligrosidad, riesgo y prevención.

TEMA 9. CARTOGRAFÍA DE RIESGOS Y PLANIFICACIÓN DEL TERRITORIO. Producción de cartografías de susceptibilidad, peligrosidad y riesgo. Parámetros básicos. Adquisición y gestión de bases de datos del terreno y ambientales. Implementación geomática de datos raster en mallados grid. Álgebra de mapas, Operaciones lógicas y regresiones logísticas. Sistemas de producción y validación.

TEMA 10. OTRAS APLICACIONES GEOMÁTICAS PARA ANÁLISIS DINÁMICOS DE LA SUPERFICIE TERRESTRE. Análisis dinámico de procesos activos mediante técnicas geomáticas (Radar, InSar, LIDAR, etc.) para la confección de cartografías comparativas y/o dinámicas.

Práctica.

CONTENIDOS DE PRÁCTICAS

Las prácticas de la asignatura constan de varias actividades, de realización y entrega obligatoria para poder superar la asignatura en primera convocatoria. Cada bloque de prácticas dispone de guiones de prácticas y ficheros de bases de datos correspondientes que pueden bajarse desde el sitio web de la asignatura en Studium. Las prácticas estarán dirigidas principalmente al análisis de datos morfométricos y producción de cartografías temáticas (índices morfométricos, mapas de peligrosidad y riesgo) mediante algebra de mapas y operaciones lógicas. Todas las prácticas se realizarán en ordenador, por lo que se utilizaran las aulas de informática o se necesitará de un ordenador personal. En la medida de lo posible se utilizaran programas de uso público y extendido como Acces®, Excel®. Este último se utilizará como un simulador SIG en la mayoría de las prácticas de la asignatura.

6. Competencias a adquirir

7. Metodologías

La Metodología docente se desarrolla en dos grandes bloques de contenidos teóricos y prácticos, en el que la parte práctica tiene el mayor peso. La parte teórica se impartirá en seminarios presénciales durante el desarrollo de la asignatura, contando con el apoyo de todo el material específico y on-line generado para la asignatura a disposición del alumnado en STUDIUM. Las clases prácticas serán de casi exclusiva responsabilidad del alumnado, teniendo que desarrollar cartografías digitales específicas con ejemplos teóricos y casos prácticos, también disponibles en STUDIUM. 

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

Los recursos de aprendizaje están apoyados sobre una estructura de e-learning basados en Eurored (Moodle). Al inicio de la asignatura los profesores ofertarán a los alumnos de la misma los siguientes materiales, bien directamente en el aula o bien a través de la plataforma virtual Moodle: studium

Guión detallado con los contenidos de la asignatura y el calendario de las distintas actividades (exposición de las unidades temáticas y cronograma de actividades prácticas).

Apuntes específicos del temario desarrollado para la asignatura y presentaciones con los contenidos de las distintas unidades temáticas.

Fuentes de información bibliográfica y on-line. Base de datos y modelos para el desarrollo de ejercicios prácticos.

Calendario de tutorías presenciales (tanto con carácter obligatorio como optativo).

Libros de consulta para el alumno:

ANGUITA, F y MORENO, F. Geología. Procesos internos. Ed. Rueda. Madrid, 1991.

LOWRIE, W. Fundamentals of Geophysics. Cambridge University Press, Cambridge (UK), 2000

KELLER, E.A. y PINTER, N. Active Tectonics : Earthquakes, Uplift and landscape. Prentice Hall, New Jersey (USA), 1996.

GREELEY, R. Introduction to Planetary Geomorphology. Cambridge University Press. 2013

KELLER, E.A. & BLODGETT, R.H. Riesgos Naturales. Prentice-Hall. Madrid. 2007. 

WATTS,  A.B.  Isostasy  and  Flexure  of  the  Lithosphere.  Cambridge  University  Press, Cambridge (UK), 2001

GOMARASCA, M. A. Basics of Geomatics. Springer. Germany. 2009

DERMANIS, A., GRÜN, A., SANSÒ, F. Geomatic Methods for the Analysis of Data in the Earth Sciences New York: Springer. 2000.

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

PÁGINAS WEB DE INTERÉS.

NIMA, Department of Defense World Geodetic System 1984: Its definition and relationships with local Geodetic Systems. Technical Report of National Imagery and Mapping Agency NIMA TR8350.2 Third Edition, St. Louis (EEUU), 1997. informe completo en formato pdf en: http://www.nima.mil

PÁGINA WEB INSTITUTO GEOGRÁFICO NACIONAL (IGN): Información sísmica, gravimétrica y geomagnética de la Península Ibérica, Baleares y Canarias.

http://www.fomento.es/MFOM/LANG_CASTELLANO/DIRECCIONES_GENERALES/INSTITUTO_GEOGRA FICO/

http://www.eeecatalog.sinanet.apat.it/terremoti/index.php

http://www.ign.es/ign/resources/volcanologia/HIERRO.html

https://planetarygeomorphology.wordpress.com/

http://serc.carleton.edu/NAGTWorkshops/mars/activities/12989.html

http://geohazards.cr.usgs.gov/

http://lidar.geos.pdx.edu//

www.gisdevelopment.net/

http://earthobservatory.nasa.gov/NaturalHazards/

http://www.earthscope.org

http://www.opentopography.org/index.php

http://www.public.asu.edu/~arrows/

10. Evaluación

Consideraciones generales.

Los conocimientos y destrezas obtenidas en teoría y prácticas tendrán el mismo peso docente en la evaluación de los conocimientos y destreza en las técnicas de representación alcanzadas a lo largo del curso. Se exigirá la entrega de los ficheros digitales en la plataforma STUDIUM como requisito fundamental para superar la asignatura por curso.  En las prácticas el alumno tiene que demostrar la destreza en las técnicas de análisis y representación e interpretación de cartografías y registros de los diferentes parámetros de análisis del relieve cursados durante el desarrollo de la asignatura. El trabajo realizado durante el curso (expresado en la entrega de prácticas) representará 1/2 de la nota final. La evaluación de la parte teórica, tendrá lugar mediante una prueba tipo-test on-line. La evaluación de las destrezas prácticas se realizará mediante una examen-práctico presencial.

11. Organización docente semanal