• Categories
• Color
• Geografía
• Ciencia
• Matemática
• Informática y tecnología de la información

Citation preview

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

MANUAL BASICO DE APLICACIÓN DE IMÁGENES SATELITALES EN LA EXPLORACION MINERA

ABANCAY-2012

1

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

1.- IMAGENES DE SATELITE EN LA EXPLORACION GEOLOGICA - MINERA INTRODUCCION Las imágenes de satélite han demostrado ser una herramienta importante en la exploración geológica – minera, minimizando costos en la etapa exploratoria. Las imágenes de satélite se han aplicado con mucho éxito en la geología estructural, los mosaicos de estas permiten la detección de grandes rasgos lineales, la banda del infrarrojo cercano es la más utilizada para esta tarea porque proporciona mayor información debido a la respuesta espectral de determinadas litologías en este rango de la longitud de onda. En los últimos años la aparición de una serie de sensores multiespectrales e hiperespectrales, han permitido discriminar entre distintos tipos de litológica, identificar minerales como la alunita, illita, clorita, caolinita, epidota, óxidos, entre otros. Las bandas más usadas para el mapeo de minerales son las correspondientes al espectro visible e infrarrojo. Para el caso de los silicatos de utiliza las bandas del infrarrojo térmico. Las imágenes satelitales también son utilizadas en la elaboración de mapas geomorfológicos, actualización de cartas geológicas Las imágenes más utilizadas en la exploración geológica – minera son: LANDSAT, ASTER, ALI, QUICKBIRD, SPOT, HYPERION y los aerotransportados: GEOSCAN, MASTER, AVIRIS, HYPMAP, entre otros. 2.-DESCRIPCION DE LAS IMÁGENES UTILIZADOS EN LA EXPLORACION MINERA SATELITES LANDSAT.- Los satélites LANDSAT han capturado imágenes de la tierra desde 1972, es un sensor multiespectral que capta tomado imágenes multiespectrales de mediana resolución por desde 1972, por esto LANDSAT posee un archivo histórico incomparable en calidad, detalle, cobertura y duración. Las imágenes Landsat se caracterizan por la variedad de bandas que las componen. Estas imágenes se separan en 2 tipos: Landsat 7 (sensor ETM+) y Landsat 5 (sensor TM); ambas poseen 7 bandas multiespectrales que van desde el visible hasta el infrarrojo medio, con una resolución de 30 metros, en la mayoría de ellas. Sin embargo, la diferencia entre ellas radica en que las Landsat 7 poseen una banda pancromática de 15 metros y en el caso de la banda termal, aumenta la resolución de 120 a 60 metros. Cada escena cubre 180*175 Km2. Las principales aplicaciones de estas imágenes se centran en la identificación y clasificación de las distintas cubiertas que existen en la superficie terrestre, determinación de humedad del suelo, clasificación de la vegetación, estudios geológicos, elaboración de mapas hidrotermales y estudios multitemporales.

2

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

LANDSAT tiene imágenes de todo el mundo desde la década del 80 hasta la actualidad 2.1.- LANDSAT 5 (TM).- Captura imágenes desde el año 1984 hasta la actualidad, el ancho de la escena es alrededor de 180 Km2 y posee 7 bandas espectrales: Banda 1 (Azul): Usada para el mapeo de aguas costeras, mapeo de tipo de forestación o agricultura y la identificación de los centros poblados. Banda 2 (Verde): Corresponde a la reflectancia del verde de la vegetación vigorosa o saludable. También es usada para la identificación de centros poblados. Banda 3 (Rojo): Es usada para la discriminación de especies de plantas, la determinación de límites de suelos y delineaciones geológicas así como modelos culturales.

3

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Banda 4 (Infrarrojo Reflectivo): Determina la cantidad de biomasa presente en un área, enfatiza el contraste de zonas de agua-tierra, suelo-vegetación. Banda 5 (Infrarrojo Medio): Es sensible a la cantidad de agua en las plantas. Usada en análisis de las mismas, tanto en época de sequía como cuando es saludable. También es una de las pocas bandas que pueden ser usadas para la discriminación de nubes, nieve y hielos. Banda 6 (Termal): Para la vegetación y detección de la vegetación que se encuentra enferma, intensidad de calor, aplicaciones de insecticidas, para localizar la polución termal, ubicar la actividad geotermal, actividad volcánica, etc. Banda 7 (Infrarrojo medio): Es importante para la discriminación de tipos de rocas y suelos, así como el contenido de humedad entre suelo y vegetación. 2.2.- LANDSAT 7 (ETM), este sensor a diferencia del LANDSAT – TM, captura imágenes pancromáticas con 15 metros de resolución y dos imágenes termales en una en ganancia baja y la otra en ganancia alta, cubren un área aproximada de 180 Km2. A partir del año 2003 LANDSAT – ETM tuvo problemas y a partir del 14 de julio del mismo año, las imágenes se colectan en modo SLC-off.

Características de las bandas de las imágenes LANDSAT

4

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

2.3.- COMBINACION DE BANDAS CON LANDSAT Gracias a las combinaciones de bandas podemos resaltar variaciones de color, textura, tonalidad y diferenciar los distintos tipos de cobertura que existen en la superficie, estas son las combinaciones de bandas más usadas: Bandas 3, 2, 1 (RGB): Es una imagen de color natural. Refleja el área tal como la observa el ojo humano en una fotografía aérea a color. Bandas 4, 3, 2 (RGB): Tiene buena sensibilidad a la vegetación verde, la que aparece de color rojo, los bosques coníferos se ven de un color rojo más oscuro, los glaciares se ven de color blanco y el agua se ve de color oscuro debido a sus características de absorción. Bandas 7, 4, 1 (RGB): Esta combinación de bandas es ampliamente utilizada en geología. Utiliza las tres bandas menos correlacionadas entre sí. La banda 7, en rojo, cubre el segmento del espectro electromagnético en el que los minerales arcillosos absorben, más que reflejar, la energía; la banda 4, en verde, cubre el segmento en el que la vegetación refleja fuertemente; y la banda 1, en azul, abarca el segmento en el cual los minerales con óxidos de hierro absorben energía. Bandas 7, 4, 2 (RGB): Permite discriminar los tipos de rocas. Ayuda en la interpretación estructural de los complejos intrusivos asociados a los patrones volcano-tectónicos. Bandas 5, 4, 3 (RGB): En esta combinación la vegetación aparece en distintos tonos de color verde. Bandas 7, 3, 1 (RGB): Ayuda a diferenciar tipos de rocas, definir anomalías de color que generalmente son de color amarillo claro algo verdoso, la vegetación es verde oscuro a negro, los ríos son negros y con algunas coloraciones acules a celestes, los glaciares de ven celestes. 2.4.- LANDSAT EN LA EXPLORACION GEOLOGICA – MINERA Mediante la combinación de bandas se puede resaltar variaciones de color, tonalidad, textura de las rocas, es muy utilizada para el mapeo de estructuras y detectar zonas de óxidos y arcilla. Debido a la resolución espacial de las imágenes LANDSAT se puede trabajar a escalas aproximadas de: 1/80,000 con las bandas de 30 metros y 1/35,000 para la banda pancromática de 15 metros. 3.- IMAGENES ASTER Las imágenes ASTER, son captadas desde 1999 por el satélite Terra. Estas imágenes poseen 14 bandas separadas en 3 grupos, el primero con una resolución de 15 metros, en donde están las bandas del visible y del infrarrojo cercano; el segundo con una resolución de 30 metros compuesto por 6 bandas del infrarrojo y un tercer grupo 5

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

termal, con una resolución de 90 metros. Sus principales aplicaciones están en el análisis de suelos, cuerpos de agua, geología, medio ambiente, usos de suelo, entre otros. Además, cuenta con 2 bandas estereoscópicas, a partir de las cuales se puede generar modelos digitales de elevación. Cada escena ASTER, tiene una extensión de 60 * 60 Km2. ASTER es un sensor multiespectral, tienen una resolución temporal de 16 días al igual que LANDSAT. ASTER. ASTER se divide en tres subsistemas: VNIR, SWIR y TIR; cuyas características se pueden ver en el siguiente cuadro.

Características de las bandas del sensor ASTER

6

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Comparación entre LANDSAT y ASTER

7

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

ASTER tiene imágenes de todo el mundo desde el año 2000 hasta la actualidad

3.1.- UTILIZACION DE ASTER EN LA EXPLORACION GEOLOGICO – MINERA Las características espectrales y geométricas fueron diseñadas especialmente para aplicaciones geológicas. ASTER permite la discriminación litológica, mapeo de estructuras geológicas y la identificación de áreas de alteración hidrotermal, a su vez gracias a las 6 bandas en el SWIR, nos permite analizar las características de absorción de distintos minerales. Entre los minerales que se pueden discriminar se encuentran la caolinita, alunita, illita, clorita, epidota, jarosita, dickita, sericita, entre otros. Aster también es muy utilizada en la generación de modelos de elevación del terreno.

8

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

4. - IMAGENES ALI (ADVANCED LAND IMAGER) Es un sensor que se encuentra a bordo del satélite EO-1, el cual fue lanzado el 21 de noviembre del año 2000. El sensor ALI, se creó con la finalidad de seguir la continuidad de los datos LANDSAT. ALI tiene 10 bandas, de las cuales la primera es pancromática con 10 metros de resolución espacial y 9 multiespectrales (6 en el VNIR y 3 en el SWIR) tienen una resolución de 30 metros y son tomadas en el VNIR y el SWIR.

Comparación de la resolución espectral entre los sensores ALI y LANDSAT

9

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Ejemplos de imágenes ALI

10

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Cobertura de ALI en el sur del Perú 4.1.- ALI EN LA EXPLORACION GEOLOGICO – MINERA ALI al igual que LANDSAT y ASTER permite la discriminación litológica y el mapeo de estructuras geológicas, a diferencia de LANDSAT y ASTER, ALI solo tiene 37 km x 42 km - 180 km (la longitud de la toma es variable). En el mapeo de óxidos y arcillas ALI da resultados más fiables, debido a sus características espectrales. Si comparamos ALI y ASTER, ALI es mejor en el mapeo de óxidos, puesto que tienen 6 bandas en el VNIR y ASTER solo posee 3, en el caso del mapeo de arcillas, ASTER es el mejor sensor multiespectral hasta la fecha.

Comparación de firmas espectrales de la USGS remuestreadas a ALI y ASTER 5.- IMAGENES HYPERION Este sensor se encuentra a bordo del satélite EO-1, HYPERION es el primer sensor hiperespectral a bordo de un satélite, tienen 220 bandas, las cuales abarcan el rango espectral de a los 356 a 2577 mm, con una resolución espacial de 30 metros, gracias a su resolución espectral se puede hacer mapeos detallados de cobertura vegetal, minerales, etc. HYPERION de igual forma que ALI, no tiene recubierto todo el mundo. 11

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Imágenes captadas por HYPERION a nivel mundial

Comparación del tamaño de las escenas de LANDSAT y los sensores del satélite EO-1

12

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Cobertura de imágenes HYPERION en el sur de Perú 5.1.- HYPERION EN LA EXPLORACION GEOLOGICO – MINERA Las imágenes HYPERION son usadas para el detallado de minerales, el procesamiento de datos HYPERION, se hace mediante técnicas avanzadas de procesamiento de imágenes hiperespectrales.

13

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

14

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Ejemplos de imagines HYPERION capturas en Perú

Comparación entre firmas de laboratorio de la USGS y las mismas remuestreadas a la imagen HYPERION

6.- EJEMPLOS APLICATIVOS UTILIZANDO ERDAS IMAGENS 9.2 Y ARCGIS 10 PARA LA COMBINACION DE BANDAS Y CLASIFICACION DE IMÁGENES SATELITALES LANDSAT

15

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

EJERCICIO N° 01 COMBINACION DE BANDAS UTILIZANDO IMÁGENES LANSAT EN ARCGIS 10 En este ejercicio se trabajará con las imágenes LANSADT 7 (ETM) 1. Preparación de la imagen Se trabajará con las bandas del infrarrojo cercano y visible, las cuales tienen una resolución de 30 metros. Son las que se encuentran numeradas como: Bandas 7, 4, 1 (RGB) 2. Composición de bandas: La composición de bandas se realizará con las bandas 7, 4 y 1 Abrir en ArcCatalog el siguiente directorio: D:/GIS/Composicion de Bandas LANDAST Abancay/crear una carpeta de trabajo

Abrir el programa ArcMap 10 desde el escritorio

Se abre la ventana del ArcGis 10, en donde aparece en la ventana principal el ArcMap con vista previas, las guardadas, sin título, a la cual nosotros accédenos a sin título o simplemente cerrar (X)

16

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Abrir la caja de herramientas ArcToolbox/Data Management Tools/Raster/Raster Processing/Composite Bandas

Clic en Compisite bandas/ se genera un cuadro de Composite Bandas en donde ingresamos las imágenes en Input Raster, buscamos la carpeta de las imágenes / seleccionamos/Add 17

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

En Output Raster (seleccionar una carpeta en donde se guardara el archivo)/Save/Ok

Después de unos minutos el programa lo procesa las bandas en la cual nos da la imagen Raster combinadas que nosotros podemos interpretar la composición.

18

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Se debe crear las grides, la escala, la orientación del mosaico creado para ello hacemos clic derecho en la pantalla (imagen)/ Data Frame Properties

En Data Frame Properties/ General y Data Frame colocar las escala, en Display las unidades (meters) y luego pasar a Crides para construir las grillas.

19

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Grides/New grides/ tenemos dos opciones para construir Grides Graticule divides map by mendians and parallels (Coordenadas Geográficas), Measured Grid: divides map into a frid of map units (Coordenadas UTM)/siguiente

En la tabla créate a measured grid, indicar los intervalos (x,y) y el Style tipo de línea y color/siguiente

El tipo de letra y color que van tener las coordenadas también hay configurar en Text style/siguiente

20

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

En Data Frame Properties/Properties/labels/Additional properties/Nuber format/disminuir el número de decimales

Demos reducir a cero los decimales/aceptar/aceptar/aplicar/aceptar/aplicar/aceptar

En la parte inferior clic en Layout View, para visualizar el plano generado por el programa, antes de eso hay configurar el formato de impresión

21

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Una vez configurado el formato de impresión hacer clic en layout View para configurar para el ploteo, antes de eso hay adicionar la leyenda, el norte magnético, la escala gráfica, la rótula, etc.

EJERCICIO N° 02 CLASIFICACION DE IMÁGENES LANDSAT UTILIZANDO ERDAS IMAGINE 1.- Procesamiento de Imágenes Satelitales LANDSAT Este manual consiste en manejar las imágenes satelitales para hacer una interpretación del tipo de cobertura que representan. Basándose en la manipulación numérica de las imágenes, podemos interpretar y clasificar los números digitales que representa cada píxel y convertirlos a un lenguaje que podamos manipular y trabajar en diferentes formatos. Las manipulaciones que se pueden realizar incluyen:  Pre procesamiento  Realce  Clasificación 22

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Trabajaremos en el Realce y la Clasificación, ya que nuestra imagen insumo ya cuenta con correcciones de distorsiones radiométricas y geométricas, mismas que corresponden al pre procesamiento. Para realizar este ejercicio utilizaremos ERDAS Imagine.

Mejoramiento Visual de la imagen: Aquí aplicaremos técnicas de realce para mejorar la interpretabilidad visual de una imagen, aunque no aumenta la cantidad de información contenida en ella. Utilizaremos la técnica de Estiramiento de contraste, para reasignar valores a los pixeles y realzar su diferenciación para que sea más fácil su clasificación. Abrir ERDAS Imagine 9.2, y abrir una vista, clic en Viewer

Luego en la nueva ventana se abrirá (si pregunta qué tipo de vista se desea utilizar seleccionar Classic Viewer)

Ingresar la imagen con que trabajaremos, en la vista creada en clic en File, Open/Raster Layer

23

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Se abrirá una nueva ventana donde navegaremos hacia donde guardamos la imagen landsat banda 3, 5 y 7 al encontrarla, seleccionarla y clic en ok

Una vez cargada hacer anti clic en la pantalla y clic en Fit imagen To Para que aparezca en la pantalla en tiempo real hacer clic derecho en Fit Image To Window

24

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Una vez visualizada en la pantalla abrir otra ventana Viewer # 2 y enseguida OK

Se abrirá una nueva ventana Viewer # 2, buscamos la carpeta donde está guardado la imagen lansat banda 5 y 7 al encontrarla, seleccionarla y clic en OK y así sucesivamente las bandas que se desee cargar.

Una vez cargadas las bandas 3, 5 y 7, se cierra cada ventana (Viewer # 1, Viewer # 2, Viewer # 3 ) 25

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Abrir la ventana Interpreter / Utiles / layer Stack

En este cuadro de Layer Selection and Stacking, se selecciona las imágenes de las bandas 4, 5, y7 en el recuadro Imput File (*gif)

En el recuadro Input File de entrada se adiciona las imágenes landsat 4, 5 y 7 haciendo clic en Add para cada imagen

26

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

En el recuadro de salida de la imagen Output file (*img) se busca una carpeta de salida de la imagen, enseguida clic en OK

Una vez combinadas las bandas, abrimos ERDAS IMAGEN clic en VIEWER y en seguida en OK

Se visualiza el cuadro Viewer # 1, donde hacemos clic en File/Open/Raster layer y buscamos el archivo (*img) guardado.

27

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

En este cuadro se busca el archivo (*img) guardado, una vez ubicada clic en OK

Se visualiza el siguiente cuadro, para visualizar en tiempo real la imagen Raster hacer clic derecho en la ventana negra en Fit Imagen To Windows

2. Clasificación de la imagen Se realizará una clasificación no supervisada, lo cual consiste en hacer un agrupamiento de rangos con valores cercanos de los pixeles. El a. En el menú de Erdas Imagine, clic sobre el ícono 28

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Hacer clic en “Classifier”, y seleccionar “Unsupervised Classification” clasificación no Supervisada

En este cuadro de Unsupervised Classification, en la ventana Input Raster File Buscar el archivo raster (*img) guardado y luego clic en OK

29

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

En la ventana Output clúster layer filename (*img.), y Output Signature Set filename (*sig.) de salida de raster buscar una carpeta para poder guardar y en seguida clic en OK.

El programa comienza a procesar los Isodatas finales, una vez procesada hacer clic en OK

30

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Cuando el proceso haya terminado abrir otra vista y cargar la nueva imagen creada. En la nueva vista, seleccionar File/Open/Raster Layer: buscar la nueva imagen creada y OK. Esta nueva imagen está en una sola dimensión, donde cada píxel tiene un valor entre 1-9, el cual se le asignó al grupo de píxeles con similares valores.

En este cuadro se muestra el Raster final

31

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Ahora haremos un link entre las dos vistas que tenemos. En la vista del RASTER clasificado, seleccionar View/Link unlink Viewers/geographical. Clic en la vista de la otra imagen y nuestro link de vistas esta creado. Clic en Raster /Atributes para poder combinar en el cuadro

Al final según obtendremos una capa como la que se muestra en la imagen de arriba, donde las clases han sido cambiadas de color. Para hacernos una idea que representa cada clase, utilizaremos nuestra imagen real (RGB), con la cual se realizó el link, así se nos hará más fácil identificar el tipo de cobertura que estamos coloreando e identificando.

32

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Ahora cambiaremos de nombre las clases que hemos coloreado y pre interpretado. En la tabla de Atributos: Raster Attribute Editor, en la columna de Class Names, cambiaremos los nombres según nuestra interpretación.

Al hacer los cambios debemos guardarlos, clic en el ícono de guardar de esta tabla. Posteriormente tendremos que afinar nuestros resultados.

3. Preparación de nuestra capa de Cobertura: Abrir ArcMap / Add , añadir la imagen clasificada que acabamos de generar

33

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Una vez Add, prepara el Formato de impresión, la escala, los grides, la rótula, leyenda, etc. Antes de plotear hay que eliminar el ruido: como pueden ver en esta capa raster, existen clases con área muy pequeña dentro de clases que representan un área más extensa, a este efecto suele llamársele sal y pimienta y es algo común cuando realizamos este tipo de procesos. Para eliminar este ruido utilizaremos la herramienta Majority Filter, que se encuentra en ArcToolbox /Spatial Analyst Tools/Generalization/Majority Filter

Aquí se muestra la imagen raster de Mapa de cobertura 34

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

3.- GENERACION DE TOPOGRAFIA A PARTIR DE IMAGEN ASTER Para generar topografía a partir de imagen ASTER vamos utilizar dos programas como son GLOBAL MAPPER V 13 y el ArcGIS 10 Para empezar abriremos el programa Global Mapper V 13, es un programa que trabaja con imágenes Raster y Vectoriales, para estos tipo de trabajo se deben tener imagen ASTER de 30 metros de resolución con modelo de elevación Digital (altura), también tenemos imágenes SRTM de 90 metros de resolución y imágenes de 1 y 0.65 metros resolución como IKONOS que se encuentra en el mundo de la Geomatica con un costo de $ 7.00 km2, estas imágenes son más precisos se pueden generar planos Topográficos a escala 1: 5,000, 1:10,000, y modelos de elevación Digital DEM. Abrimos el Global Mapper, tenemos configurar la Proyección, Datum y las unidades para poder trabajar para esto Clic en Tools/Configure/ en este cuadro hacemos clic en Proyection (UTM), Zone (-18 Hemisferio Sur), Datum (WGS84), Planer Units (Meters)/Apply/OK

35

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Abrimos el Raster clic en Open Yuor Own Data Files/buscamos la carpeta donde está guardado la imagen ASTER, antes debemos descomprimir en una carpeta, porque los archivos vienen comprimidos.

Una vez abierto el archivo solo debemos cargar del formato DEM (ASTGTM2_S14W073_dem) y enseguida se visualiza la imagen con sus grides de coordenadas UTM y una barra al lado izquierdo de altitudes 36

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Ahora vamos generar contorno (curvas de nivel) de acuerdo al área seleccionado, para esto entramos a File/Generate Contours

37

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Nos muestra un cuadro de opciones. Donde indicamos en contour interval (intervalo de curvas) a 10 metros/ Contour Baunds (seleccionar el área)

En esta ventana hacemos clic en Draw a Box para seleccionar el área deseada

38

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Con el mouse seleccionamos el área a generar curvas de nivel cada 10 metros/Ok/Ok

Ahora podemos visualizar las curvas de nivel que el programa a generado, este formato vectorial podemos exportar a diferentes formatos con DWG, DXF,etc.

Para exportar entramos a File/Export vector format/DWG/Ok

39

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Ahora no deseamos contornos, queremos extraer puntos (X, Y, Z) para trabajar con programas con AutoCAD Land, AutoCAD Civil 3D, CivilCAD, ArcGIS, etc. Para eso entramos a File/Export Elevation Grid Format

Nos muestra un cuadro para Seleccionar el formato para esto seleccionamos el formato XYZ Grid/Ok/Ok

40

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Nos muestra la separación de los puntos utilizaremos Comma/Export Bouynds/Draw a Box/ seleccionamos el área a extraer puntos/Ok/Ok

En programa nos pide en que unidad vamos a guardar para ello lo indicamos y enseguida por visualizar en formato Text (blok de notas), luego llevar a Excel CSV delimitado por comas

41

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

4.- GENERACION DE ISOLINEAS EN ARCGIS El siguiente es un ejemplo de generación de isoyetas en ArcGis a partir de datos de estaciones pluviométricas para el Departamento de Apurímac. Preparación de capas Se aconseja guardar la información a usar ( tablas de Excel, etc) en una sola carpeta preferiblemente en D: y guardar en libro de Excel 97-2003 o en formato CSV delimitado por comas.

42

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

Al espacio de trabajo se le asigna un sistema de coordenadas especifico (bien sea geográficas o coordenadas UTM WGS 84 o PASD 56), haciendo anti clic en el espacio de trabajo en data frame properties/Coordinate system/ Predefined/Projected Coordinate Systems /UTM/ WGS 1984/Souhtem Hemisphere/WGS 1984 Zone 18 S/Aplicar/Aceptar.

CARGAR CAPA DE PUNTOS DE LAS ESTACIONES En esta entrada se muestra el procedimiento para realizar isolíneas (isoyetas, isotermas, isobaras) en ArcGIS, en base a las estaciones meteorológicas. Antes de iniciar debemos conocer que las isolíneas representan en un mapa líneas, rectas o curvas, que describen la intersección de una superficie mediante la interpolación de uno o más planos horizontales, formando gradientes relativos de la variable o parámetro estimado, con el fin de interpretar gráficamente. Por ejemplo una isoyeta, isoterma e isobara representan la precipitación, temperatura y presión respectivamente en una unidad de tiempo considerada sobre una superficie. Para crear una isolínea es necesario contar con una capa de puntos de las estaciones meteorológicas (mínimo tres) georreferenciada y con su respectiva proyección definida.

43

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

. Ahora en el Menu hacer clic en File/ Add Data/ Add XY Data entre el cual ingresamos a Display XY Data

, saldrá un menú

En Add XY Data adicionamos el archivo, luego clic en Edit seleccionamos el Datum y la Zona 18 sur

44

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

En caso de contar los datos dentro de una tabla de Excel con la información meteorológica, el proceso de georreferenciación se lo realiza con la herramienta Add XY Data, seguidamente exportar la tabla como shapefile (Clic derecho sobre la capa > Data > Export Data). Para realizar este procedimiento es necesario contar con la extensión Spatial Analyst, dirigirse a la caja de herramientas ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Interpolation.

En esta dirección contamos con un conjunto de herramientas de interpolación, de acuerdo al Centro de Recursos de ArcGIS las conceptualiza de la siguiente manera:

45

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO









Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

IDW (Distancia Inversa ponderada), este método presupone que la variable que se representa cartográficamente disminuye su influencia a mayor distancia desde su ubicación de muestra (es el método más simple, es inversamente proporcional a la distancia). Kriging, es un procedimiento geoestadístico avanzado que genera una superficie estimada a partir de un conjunto de puntos dispersados con valores z, usar la herramienta Kriging en forma efectiva implica una investigación interactiva del comportamiento espacial del fenómeno representado por los valores z antes de seleccionar el mejor método de estimación para generar la superficie de salida (muy empleada en suelos y geología). Natural Neighbor, interpola una superficie de ráster a partir de puntos utilizando una técnica de vecinos naturales (útil cuando existen muchos puntos de entrada). Spline, utiliza un método de interpolación que estima valores usando una función matemática que minimiza la curvatura general de la superficie, lo que resulta en una superficie suave que pasa exactamente por los puntos de entrada (empleada cuando las superficies varían suavemente).

Una vez definido el método de interpolación (para este ejemplo Kriging, aunque Spline es recomendado en pluviometría, pero lo uso debido a la irregularidad de los datos, y, para definir mejor el comportamiento) abrir la herramienta Kriging.

En Input point features seleccionar la capa de puntos (estaciones meteorológicas), en Z value fiel el campo de la tabla que contiene los datos de las isolíneas (precipitación, temperatura, presión, etc), en Output surface raster selecionar el directorio, ahora es posible perzonalizar en las propiedades del raster. Como paso final se procede a crear las isolíneas, para ello vamos a utilizar la herramienta Contornos (la misma que se utiliza para crear curvas de nivel) que se encuentra en la caja de herramientas ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Surface > Contour, al ejecutarla en el cuadro de diálogo rellenamos los datos, Input raster el 46

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

raster creado anteriormente (Kriging), Output polilyne features definir el directorio para salvar el shapefile y Contour interval permite fijar un intervalo de las isolíneas, esto depende de la superfice, varianza y parámetros bajo un criterio técnico. En caso de requerir polígonos vectoriales es necesario Reclasificar el raster (Spatial Analyst Tools > Reclass> Reclassify), y posteriormente transformarlo como vector (Conversion Tools > From Raster > Raster to polygon). Lo interesante de ArcGIS es que cuenta con un potente set de herramientas que nos permiten llegar a un objetivo por diversas formas.

47

UNIVERSIDA NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS CURSO: PLANEAMIENTO DE MINADO

Ing. Walquer Huacani Calsin wahu [email protected]

48