lunes, 9 de junio de 2014

Teledetección y posicionamiento


Alumnos:
v Águila García, Pablo.
v Argain, Yesica.
v Gómez, Lucia.
v Mayorga, Jorge.
v Martínez, Soledad.
v Moreira Romina
v Lagarrigue, Silvana.
v López Alvar, Jimena.
Se consideran actividades espaciales, aquellas cuyo objeto consiste en asegurar relaciones de un punto a otro del planeta que permitan al hombre, entre otras cosas; explorar el espacio exterior, estudiar los astros que en él se encuentran e incluso intentar alcanzarlos.
Estas actividades han generado una disciplina jurídica que gobierna las relaciones, de Derecho Público y de Derecho Privado, que nacen entre sujetos individuales y Estados, al utilizar dispositivos equipados y capaces de abandonar el planeta Tierra y penetrar en el espacio ultraterrestre; sea esto para circular a cierta distancia mientras toma información, gravitar, o alcanzar la superficie de cualquier astro del cosmos y volver a la superficie terrestre. Esta disciplina jurídica se conoce como Derecho Espacial.
En nuestro país, el ente encargado de monitorear y controlar las actividades de este tipo que se llevan a cabo es la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE), que  es una organización estatal dependiente del Ministerio de Planificación Federal, Inversión Pública y Servicios.
La CONAE fue creada en 28 de mayo de 1991, antes precedida por la Comisión Nacional de Investigaciones Espaciales (CNIE), la cual fue cancelada ese mismo año. Actualmente es el organismo competente para entender, diseñar, ejecutar, controlar, gestionar y administrar los proyectos, actividades y emprendimientos en materia espacial en toda la República. Sin embargo, no monopoliza todos los estudios de este tipo en el país, ya que deja lugar a que agencias privadas exploren libremente el espacio.
Su misión es ejecutar el Plan Espacial Argentino, que culmina en el 2015.
Para cumplir con su misión la CONAE cuenta con información espacial que generan satélites construidos y diseñados en la Argentina, en conjunto con la empresa INVAP de Bariloche (Sociedad del Estado) y asociándose principalmente con la estadounidense NASA, que provee la plataforma satelital y la mayoría de los instrumentos de dichos satélites.

Las actividades espaciales pueden clasificarse a su vez en actividades científicas y de aplicación, pudiendo distinguirse entre estas últimas, las siguientes:
a) Teledetección
b) Posicionamiento
c) Comunicaciones

En lo que respecta a nuestro ensayo, nos referiremos, en particular, a las dos primeras.
TELEDETECCIÓN:
La palabra teledetección, proviene de la traducción dada por los franceses al término inglés “remote sensing” y se utiliza para definir a una disciplina científica que implica la adquisición de información la superficie de un objeto (usualmente cuerpos celestes o partes de ellos), mediante imágenes tomadas a cierta distancia del mismo, es decir, sin que exista contacto directo con el objeto estudiado.
Esto presenta importantes ventajas respecto de los métodos tradicionales, como por ejemplo:
a)      Al realizarse coberturas periódicas de la superficie, se permiten estudios de evolución temporal.
b)      Posibilita una visión global de grandes espacios, lo que homogeneiza la toma de datos.
c)       Al obtener información de regiones no visibles del espectro electromagnético, se registran datos que son inaccesibles al ojo humano.
Desde el punto de vista de su funcionamiento, la teledetección aplica el principios físicos; todo cuerpo que se encuentre a temperaturas por encima del cero absoluto (-273 °C) emite energía; y todos los materiales, sean solidos, líquidos o gaseosos tienen cierta capacidad de refracción de la energía que reciben. Así, la aplicación de esta actividad consiste en recibir las ondas electromagnéticas emitidas por la fuente de energía más  grande de nuestro sistema, el sol o emitir ondas electromagnéticas sobre una superficie, y aprovechando el efecto de “revote” de dichas ondas, se recogen mediante sensores especiales, cada uno adecuado al tipo de radiación emitida y una vez recogida esta información se la traduce de forma digital en imágenes. Al realizarse la captura de información, a través de sistemas digitales, es posible generar imágenes de tipos muy diversos, incluso con datos de un rango del espectro electromagnético que resulta invisible para el ojo humano, como por ejemplo, imágenes térmicas.
Por una cuestión de mayor aprovechamiento, mientras más alejada del objeto se encuentre la plataforma en la que se monta el sensor y mayor sea su movilidad; mayor volumen de datos se podrán recabar en un menor tiempo, por esto, los satélites y aeronaves se han convertido casi de forma exclusiva en las plataformas de elección.
Debido a la variedad de datos, según el sector del espectro electromagnético analizado, la teledetección puede proporcionar información tan variada, con relación a temas tan diversos como:
- Temperatura.
- Condiciones meteorológicas.
- Cartografia.
- Composición y estado del suelo.
- Estado de grandes áreas de vegetación.
- Estado de los mares, hielos y corrientes de agua.


En nuestro país se han realizado numerosas experiencias en relación a esta actividad  y contamos con diversos satélites propios para generar datos; este no es un dato menor, ya que disponemos de información propia, sin intermediarios y en forma constante con la que provee a los sistemas privados y estatales de la nación.
Satélites argentinos en el espacio y el año de su puesta en órbita:
1996. SAC-B: Satélite de observaciones astronómicas.
1998. SAC-A: Satélite para validación de desarrollos tecnológicos.
2000. SAC-C: Primer satélite argentino para la observación de la Tierra y estudios científicos.
2004. SAC-D: Satélite óptico de observación de la Tierra y estudios de la atmósfera.
2004. SAOCOM 1 A: Satélite de observación de la Tierra por radar.
2005. SAOCOM 1 B: Satélite de observación de la Tierra por radar (completa constelación SIASGE).
2006 SAC-E: Satélite óptico de observación (alta frecuencia de observación dedicado a cultivos).

POSICIONAMIENTO:
El posicionamiento como actividad espacial, implica la localización del paradero de objetos determinados, desde grandes distancias de un modo muy preciso.  
A lo largo de la historia, se han desarrollado diversos medios para cumplir con este objetivo, como el sistema de radar y la triangulación mediante estaciones de radio diseminadas a lo largo y ancho del mundo. Actualmente, el modo más acabado, confiable y preciso de llevar a cabo esta finalidad, que ha vuelto casi obsoleta a las tecnologías que lo precedieron, consiste en la Trilateración satelital.
Al hablar de posicionamiento en la actualidad, podemos decir que el modo más acabado de llevar a cabo la actividad espacial referida al posicionamiento de objetos en la Tierra, que ha vuelto casi obsoletas las tecnologías que lo precedieron, lo constituye la Trilateración Satelital; más conocida como el sistema de posicionamiento global (GPS) que consiste en la utilización de una constelación de 24 satélites (21 operativos y 3 de respaldo) que orbitan la Tierra llamada NAVSTAR.

En cuanto a su funcionamiento, el proceso consiste en la utilización de principios matemáticos y físicos, como el efecto “doppler” y la trigonometría. Se mide la distancia que va desde un receptor de señales hasta uno de estos satélites y se cuenta el tiempo que tarda en llegar esa señal de un punto a otro. Dada la cobertura global de la superficie terrestre, un receptor ubicado en cualquier parte del mundo, se encuentra el 96% del tiempo, en contacto con 4 satélites (algo más del 80% del tiempo con 5 satélites, etc); de este modo, midiendo la distancia que va desde cada uno de esos 4 satélites al receptor, la que se encuentra entre los satélites y estaciones en tierra y mediante un cálculo matemático entre estas medidas y la distancia de los satélites entre sí, se puede conocer de modo exacto la posición de la superficie terrestre en la que se encuentra el receptor. El sistema es tan preciso, que puede detectar la posición de un receptor en cualquier punto de la superficie del planeta con un margen de error de entre 1 y 3 metros.

En cuanto a su aplicación, en sus orígenes, el sistema fue pensado para aprovechamientos militares, pero dada su enorme utilidad práctica, era imposible no permitir el aprovechamiento civil de esta tecnología. De este modo, mediante la utilización de este tipo de sistemas, en combinación con los sistemas de teledetección (o SIG, sistemas de información geográfica); hoy se pueden tener mapas o guías de rutas terrestres, aéreas o marítimas y monitorear el avance de cualquier vehículo en ellas. En la planificación del transporte urbano, basta con recorrer las calles de una ciudad con un receptor para generar el levantamiento de la red de transporte o asignar información a los puntos de la misma que necesitan reparaciones, etc. Los geólogos, biólogos o geógrafos pueden recorrer un espacio geográfico y asignar información a determinados puntos precisos, lo que permite una rápida elaboración de mapas temáticos. Se pueden utilizar las señales de alarma de vehículos difíciles de ubicar como buques en alta mar, retransmitiendo estas señales a estaciones en tierra, lo que permite responder a las operaciones de asistencia y salvamento de forma mucho más rápida y precisa.
En fin, son innumerables las aplicaciones de este sistema en la actualidad y las que se descubren día a día, sobre todo si tenemos en cuenta las posibilidades de combinación con otras relacionadas como la teledetección.
FUENTES:
- Página web de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) www.CONAE.gov.ar
- “La Teledetección. Sus Bases.” (Dr. Santiago C. Fernandez, Ing. Jose Reyes Ruiz Gallardo, Lic. Alicia V. Mayorga)
- “Sistemas de Posicionamiento Global” (Leonardo Casanova M.)
- “Teledetección y sistemas de tratamiento digital de imágenes” (A. Arrozarena Villar)
- Blog de Derecho Aeronáutico y Espacial (Dr. Marcelo Nieto Di Biase)
- Fundamentos de Teledetección Espacial” (Emilio Chuvieco)


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