Introduction to applied photogrammetry and cartography for civil engineering

Los ingenieros civiles, a lo largo de sus carreras, deberían manejar información cartográfica, que se obtiene principalmente mediante técnicas de fotogrametría. Este trabajo tiene como objetivo prácticamente introduciendo la técnica de fotogrametría aérea digital, con el propósito de compartir los métodos utilizados para obtener la cartografía para planificar su trabajo. La formulación matemática no está dentro del alcance de este trabajo, ya que, en mi opinión, tiene poco que aportar a los ingenieros civiles y existen tratados muy complejos destinados a lectores más especializados en el campo. Este breve texto comienza por delinear algunos conceptos básicos de cartografía, centrándose en sistemas de referencia, que están cambiando hoy en día y deberían ser conocidos por civiles ingenieros antes de trabajar con datos cartográficos. La parte fundamental del texto se centra en la fotogrametría digital, y al enfatizar una vez más, en su simplicidad, pretende explicar, desde mi experiencia profesional, todo el proceso de trabajo desde el momento en que se solicita un vuelo fotogramétrico hasta la cartografía digital llega a las manos de los ingenieros para trabajar en ella, con sus precisiones y precisiones. Por lo tanto, este trabajo está destinado a proporcionar ayuda a los profesionales de ingeniería civil cuando evaluar y manejar datos cartográficos que, en mayor o menor grado, ser la base de su trabajo.Civil engineers, throughout their careers, should handle cartographical information, which is mainly obtained by photogrammetry techniques. This work aims at practically introducing the digital aerial photogrammetry technique, with the purpose of sharing the methods used to obtain cartography to plan their work. Mathematical formulation is not under the scope of this work, since, in my view, it has little to contribute to civil engineers and there exist very complex treaties aimed at more specialised readers in the field. This short text begins by outlining some basic cartography concepts, focusing on reference systems, which are changing nowadays and should be known by civil engineers before working with cartographical data. The text’s fundamental part focuses on digital photogrammetry, and by emphasizing once again on its simplicity, it aims at explaining, from my professional experience, all the work process from the moment when a photogrammetric flight is requested until digital cartography arrives into the hands of engineers to work on it, with its accuracies and precisions. Therefore, this work is intended to provide help to civil engineering professionals when valuating and handling cartographical data which, to a greater or lesser degree, would be the basis for their work

II Jornadas de Innovación Docente en la Ingeniería. 26 de abril de 2017. Escuela Politécnica, Cáceres

En esta publicación se recogen los trabajos presentados en estas Jornadas, con el fin de dar a conocer a la comunidad Universitaria y a la Sociedad en general, todas las actividades de innovación educativa que el profesorado, e incluso el alumnado, desarrollan para la mejora continua de la calidad de la docencia de la Escuela Politécnica de Cáceres

Introducción a la fotogrametría y cartografía aplicadas a la ingeniería civil

Este breve texto comienza esbozando algunos conceptos básicos de cartografía, haciendo especial hincapié en los sistemas de referencia, que en la actualidad están en proceso de cambio y que conviene que el ingeniero civil conozca antes de comenzar a trabajar con datos cartográficos. La parte fundamental del texto se centra en la fotogrametría digital e insistiendo de nuevo en su sencillez, trata de explicar, desde la experiencia profesional, todo el proceso de trabajo, desde el momento en que se encarga un vuelo fotogramétrico, hasta que la cartografía digital llega a manos de un ingeniero para trabajar sobre ella, con sus exactitudes y precisiones. Por todo ello, se pretende que este trabajo sirva de ayuda a los profesionales de la ingeniería civil, para valorar y saber manejar correctamente los datos cartográficos que en mayor o menor medida serán la base de su trabajo.This brief text begins by outlining some basic concepts of cartography, with special emphasis on systems of reference, currently in the process of change and that it should be that the civil engineer know before you begin to work with mapping data. The fundamental part of the text focuses on the digital photogrammetry and by reemphasizing in its simplicity, it tries to explain, from the professional experience, the whole process of work, from the moment that is responsible for a photogrammetric flight, until the digital mapping arrives at the hands of an engineer to work on it, with its accuracies and details. For all these reasons, it is intended that this work will serve as an aid to professionals in the civil engineering, to assess and know how to handle properly the cartographic data that to a greater or lesser extent will be the basis of their work

Circular statistics applied to the study of the solar radiation potential of rooftops in a medium-sized city

La energía solar constituye una de las fuentes de energía alternativa más eficaces para combatir el cambio climático. Sin embargo, el potencial solar de una ciudad puede variar dependiendo de la morfología urbana. El propósito de este trabajo es realizar un análisis estadístico direccional de la distribución del potencial solar mensual de los tejados de la ciudad de Cáceres, España, en relación con las orientaciones e inclinaciones de los tejados. Se han evaluado dos zonas residenciales, una en el centro de la ciudad y otra en las afueras de la misma, y una zona industrial, todas ellas con diferentes morfologías urbanas. Se han evaluado las estadísticas teniendo en cuenta los valores de orientación y pendiente de las azoteas como datos circulares, y los valores de radiación como datos lineales. Las tres morfologías urbanas disímiles dan como resultado diferentes valores de potencial solar, y la desagregación mensual de los datos permite detectar las diferencias existentes en el potencial solar entre cada zona, durante cada mes. El análisis propuesto también podría extrapolarse a la planificación urbana para el diseño de ciudades más sostenibles para hacer frente a los desafíos asociados al cambio climático.Solar energy constitutes one of the most effective alternative energy sources for combating climate change. However, the solar potential in a city can vary depending on the urban morphology. The purpose of this paper is to perform a directional statistical analysis of the distribution of the monthly solar potential of rooftops in the city of Cáceres, Spain, in relation to the orientations and slopes of the rooftops. Two residential areas, one in the city center and one on the outskirts of the city, and an industrial zone, all of which exhibit different urban morphologies, have been evaluated. Statistics have been assessed in consideration of the orientation and slope values of the rooftopsas circular data, and the radiation values as linear data. The three dissimilar urban morphologies result in different solar potential values, and the monthly disaggregation of the data enables theability to detect the differences existing in the solar potential between each zone, during each month. The proposed analysis could also be extrapolated to urban planning for the design of more sustainable cities to face the challenges associated with climate change.• Gobierno de Extremadura y Fondo de desarrollo Regional Europeo. Proyecto GR15129peerReviewe

Variability in estimated runoff in a forested area based on different cartographic data sources

OBJETIVO DEL ESTUDIO: El objetivo de este estudio es analizar las variaciones en los valores de número de curva (CN) producidos por diferentes fuentes de datos cartográficos en una cuenca forestal y determinar cuál de ellos se ajusta mejor a los volúmenes de escorrentía medidos. ÁREA DE ESTUDIO: una cuenca forestal ubicada en el oeste de España. MATERIAL Y MÉTODOS: Se utilizaron cuatro fuentes de datos cartográficos digitales para determinar la escorrentía de CN en la cuenca. RESULTADOS PRINCIPALES: Ninguna de las fuentes cartográficas proporcionó toda la información necesaria para determinar correctamente los valores de CN. Nuestra metodología propuesta, enfocada en la cobertura del dosel del árbol, mejora los resultados obtenidos. HECHOS DESTACADOS DE LA INVESTIGACIÓN: La estimación del valor de CN en áreas boscosas se debe lograr en función de la cobertura de la copa de los árboles y se deben implementar nuevas tablas calibradas a escala local.AIM OF STUDY: The goal of this study is to analyse variations in curve number (CN) values produced by different cartographic data sources in a forested watershed, and determine which of them best fit with measured runoff volumes. AREA OF STUDY: A forested watershed located in western Spain. MATERIAL AND METHODS: Four digital cartographic data sources were used to determine the runoff CN in the watershed. MAIN RESULTS: None of the cartographic sources provided all the information necessary to determine properly the CN values. Our proposed methodology, focused on the tree canopy cover, improves the achieved results. RESEARCH HIGHLIGHTS: The estimation of the CN value in forested areas should be attained as a function of tree canopy cover and new calibrated tables should be implemented in a local scale.peerReviewe

Radiografía de un castro de la Edad del Hierro: arqueología no invasiva en el asentamiento de Villasviejas del Tamuja (Botija, Cáceres)

The aim of this paper is to present the progress that has been made in the study of the hillfort of Villasviejas del Tamuja (Botija, in the province of Cáceres), based on a combination of non-destructive techniques. The possibility of cross-referencing the results obtained with different geophysical methods (magnetometry, georadar and electric tomography) raises the opportunity to formulate a reliable diagnosis on the spatial organization of this site. The most relevant results are described, and their contribution to a general interpretation of the urban structure and morphology of domestic spaces is analyzed. This information is contrasted with previously available excavation data and its framing is analysed within the existing knowledge on this type of settlements. In addition, elements of interest about the diachronic evolution of the site are added, which are relevant in relation to the hypotheses formulated about the impact of the Roman conquest. Ultimately, the potential of this type of research strategy for the study and revaluation of large and complex archaeological zones is considered.El objetivo de este trabajo es proporcionar un primer avance del estudio del castro de Villasviejas del Tamuja (Botija, provincia de Cáceres) a partir de la combinación de técnicas no destructivas. La posibilidad de cruzar los resultados obtenidos con diversos métodos geofísicos (magnetometría, georradar y tomografía eléctrica) plantea la oportunidad de formular un diagnóstico fiable sobre la organización espacial de este enclave.Se describen los resultados más relevantes, y se valora su aportación para una interpretación general de la estructura urbana y la morfología de los espacios domésticos. Esta información es contrastada con los datos de excavación previamente disponibles, y se analiza su encuadre dentro del conocimiento actualmente existente sobre este tipo de asentamientos. Asimismo, se añaden elementos de interés acerca de la evolución diacrónica del sitio, que son relevantes en relación con las hipótesis formuladas acerca del impacto de la conquista romana.En última instancia se pondera el potencial de este tipo de estrategias de investigación para el estudio y revalorización de zonas arqueológicas grandes y complejas

Non invasive exploration of a late republican fortified settlement in the mid Tagus valley. The site of Cerro de la Breña (Talaván, Cáceres)

En este trabajo se muestran los primeros resultados de una exploración del asentamiento fortificado del Cerro de la Breña (Talaván, Cáceres), principalmente mediante la combinación de una batería de sistemas de registro no invasivos (prospección geomagnética, georradar, tomografía eléctrica y LiDAR). Los resultados acreditan la existencia de un complejo sistema defensivo, que encerraría una trama urbana densa y regular. Estos datos son valorados a la luz del conocimiento previo que existía sobre el sitio, para así poder avanzar una lectura en términos históricos del sentido de este asentamiento. Este marco se define como un proceso de transformación de la estructura territorial del valle medio del Tajo (actual Alta Extremadura) a caballo entre el final de la Edad del Hierro y los primeros momentos de la dominación romana. Se valora en este sentido el contexto geográfico y la evidencia disponible sobre otros sitios arqueológicos del entorno. La propuesta de interpretación se orienta a considerar al Cerro de la Breña como un asentamiento directamente vinculado con la implantación romana entre finales del siglo II e inicios del siglo I a.C.This paper shows the first results of an exploration of the fortified settlement of Cerro de la Breña (Talaván, Cáceres), mainly through the combination of non-invasive methods (geomagnetic survey, GPR, electric tomography and Li- DAR). The results prove the existence of a complex defensive system, which would enclose a dense and regular urban layout. These data are valued in light of the previous knowledge about the site, in order to advance an interpretative proposal in functional and historical terms about this settlement. This framework is the process of transformation of the territorial structure of the middle Tagus valley (now Alta Extremadura) between the end of the Iron Age and the first moments of Roman domination. In this sense, the geographical context and the available evidence on other archaeological sites in the area are valued. The interpretation is oriented to consider Cerro de la Breña as a settlement directly linked to the Roman implantation between the end of the 2nd century and the beginning of the 1st century BC

Villasviejas del Tamuja (Botija, Cáceres). Desvelamiento del paisaje urbano de un Castro de la Edad del Hierro

Editor: Victorino Mayoral Herrera.El objetivo de la presente monografía es dar a conocer a la comunidad científica y al conjunto de la ciudadanía, los resultados de las últimas investigaciones desarrolladas en el castro de Villasviejas del Tamuja (Botija, provincia de Cáceres). Se reúnen en ella las aportaciones de un amplio grupo de profesionales que han trabajado de manera coordinada durante tres años en este sitio arqueológico emblemático de la Protohistoria peninsular. Se trata, no obstante, del fruto de una colaboración científica mucho más larga, cuyos ejes temáticos responden a dos grandes líneas de investigación potenciadas desde el Instituto de Arqueología-Mérida (Consejo Superior de Investigaciones Científicas/Junta de Extremadura, IAM en lo sucesivo). Por un lado, el estudio de las comunidades de la Segunda Edad del Hierro y el impacto provocado por la conquista romana, con un especial énfasis en su dimensión territorial y socioeconómica. Por otro, la experimentación y aplicación de los métodos no destructivos en Arqueología, como una vía para obtener un conocimiento extensivo de las transformaciones en paisajes y asentamientos a través del tiempo.Esta monografía ha sido realizada dentro del proyecto de investigación Desarrollo de métodos de mínima invasión para la revalorización socio-cultural de zonas arqueológicas (Ref. IB16150) financiado por la Consejería de Economía, Comercio e Innovación de la Junta de Extremadura.Peer reviewe

Clasificación de imágenes multiespectrales ASTER mediante funciones adaptativas

La mayoría de métodos utilizados en teledetección para la clasificación de usos del suelo son paramétricos, mientras que las distribuciones de los valores de reflectancia no siguen una distribución Gaussiana. El uso de estos métodos supone una pérdida de potencia en el sentido estadístico del término debido al no cumplimiento de los requisitos del método. El trabajo de investigación que se plantea en esta Tesis Doctoral es la aplicación de métodos no paramétricos para la clasificación supervisada de usos del suelo con imágenes ASTER. Se investigará sobre la potencialidad del método MARS (Multi-Adaptive Regression Splines) en el reconocimiento de los usos del suelo en comparación con los métodos de máxima verosimilitud y paralelepípedos

Introducción a la fotogrametría y cartografía aplicadas a la ingeniería civil

Este breve texto comienza esbozando algunos conceptos básicos de cartografía, haciendo especial hincapié en los sistemas de referencia, que en la actualidad están en proceso de cambio y que conviene que el ingeniero civil conozca antes de comenzar a trabajar con datos cartográficos. La parte fundamental del texto se centra en la fotogrametría digital e insistiendo de nuevo en su sencillez, trata de explicar, desde la experiencia profesional, todo el proceso de trabajo, desde el momento en que se encarga un vuelo fotogramétrico, hasta que la cartografía digital llega a manos de un ingeniero para trabajar sobre ella, con sus exactitudes y precisiones. Por todo ello, se pretende que este trabajo sirva de ayuda a los profesionales de la ingeniería civil, para valorar y saber manejar correctamente los datos cartográficos que en mayor o menor medida serán la base de su trabajo.This brief text begins by outlining some basic concepts of cartography, with special emphasis on systems of reference, currently in the process of change and that it should be that the civil engineer know before you begin to work with mapping data. The fundamental part of the text focuses on the digital photogrammetry and by reemphasizing in its simplicity, it tries to explain, from the professional experience, the whole process of work, from the moment that is responsible for a photogrammetric flight, until the digital mapping arrives at the hands of an engineer to work on it, with its accuracies and details. For all these reasons, it is intended that this work will serve as an aid to professionals in the civil engineering, to assess and know how to handle properly the cartographic data that to a greater or lesser extent will be the basis of their work