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Academic Year/course: 2020/21

30137 - Digital and Remote Sensing Geographical Information


Syllabus Information

Academic Year:
2020/21
Subject:
30137 - Digital and Remote Sensing Geographical Information
Faculty / School:
179 - Centro Universitario de la Defensa - Zaragoza
Degree:
457 - Bachelor's Degree in Industrial Organisational Engineering
563 - Bachelor's Degree in Industrial Organisational Engineering
ECTS:
6.0
Year:
4
Semester:
Second semester
Subject Type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

1.1. Aims of the course

The main objective of the course is the acquisition by the students of knowledge and skills in the use and application of Geographical Information systems, Global Navigation Satellite Systems, Image Interpretation and Remote Sensing to Industrial and Military Organisational Engineering.

1.2. Context and importance of this course in the degree

Digital and Remote Sensing Geographical Information is a compulsory subject in the Bachelor's Degree in Industrial Organisational Engineering. One of the specific objectives of this Degree is to provide the graduates with the leadership and organizational skills required to develop themselves in a multinational environment, including, among other competences, the rigorous understanding of Geographical Information Systems.

1.3. Recommendations to take this course

Basic knowledge of computer science and statistics. The subject has a theoretical-practical nature, so attendance at the computer lab sessions and lectures, active participation in them, as well as the completion of the different assignments on the scheduled date  is highly recommended.

2. Learning goals

2.1. Competences

  • Ability to plan, budget, organise, manage and monitor tasks, people and resources.
  • Ability to solve problems and take decisions with initiative, creativity and critical reasoning.
  • Ability to apply Information and Communication Technologies (ICTs) within the field of engineering.
  • Ability to communicate knowledge and skills in Spanish.
  • Ability to use techniques, skills and tools necessary to practise engineering.
  • Ability to manage information; skills to handle and apply technical specifications and the necessary legislation to practise engineering.
  • Ability to continue learning and develop self-learning strategies.
  • Capacity for spatial vision and knowledge of graphic representation techniques whether through traditional methods of metric geometry and descriptive geometry  or through computer-assisted  design applications.
  • Knowledge and skills to set up and manage information systems in organisations.
  • Knowledge of geographical information systems, remote sensing, and aerial photography. Capability of managing navigation systems.

2.2. Learning goals

  • Understands the fundamental concepts that define Geographic Information Systems and assess their usefulness to industrial and military oriented applications.
  • Describes the geographical space through the concepts and terms used to build models in Geographical Information Systems.
  • Uses correctly various techniques and instruments for measurement, location and spatial orientation on the map and in the field.
  • Knows the aerial photograph series of our country and know how to interpret some basic variables of environmental and socioeconomic nature.
  • Knows and is able to use GIS and the geoprocesses and functions applicable with them.
  • Knows and applies some of the basic techniques of thematic cartography design.
  • Describes the concepts, physical foundations and components of spatial Remote Sensing and uses precisely the vocabulary, terminology and nomenclature of the discipline.
  • Knows the main spatial Remote Sensing systems and programs (sensors, platforms, etc.) and assesses their spatial analysis potential.
  • Knows and handles the basic procedures to improve, correct and interpret images correctly.
  • Describes the factors responsible for the spectral behavior of the main land covers.
  • Manages a GIS software to perform spatial analysis and digital processing of satellite images, with an average degree of difficulty.
  • Generates documents of medium complexity, composed of texts, maps, graphs and tables to clearly report the data model design of a GIS application.

2.3. Importance of learning goals

Learning goals of this course are of vital importance in the context of the Bachelor's Degree in Industrial Organisational Engineering, since they train the student for the implementation and management of GIS and their use for Industrial and Military Organisational Engineering. Likewise, it focuses into some of GIS sources of information, such as Global Navigation Satellite Systems, Aerial Images and Remote Sensing, in a way that enables the student to use tools traditionally applied in the Ministry of Defense with the following objectives:

  1. Analogue and digital cartographic production, under the responsibility of the military cartographic centers.
  2. Property and infrastructure management. Arrangement of plans of Military Centers and Bases, for their maintenance, environmental management and quality.
  3. Support for military operations and training exercises.
  4. Support to the Military Emergency Unit (UME) in the management of catastrophes.
  5. Support to the police and civil guard in border control.

3. Assessment (1st and 2nd call)

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

First call assessment.

Assessment tasks:

  1. Midterm exam. Assessment of the learning goals acquisition by the students in the lectures and computer lab sessions. In order to overcome the assessment and to calculate the final mark of the subject a minimum mark of 4 out of 10 is required. Student with a mark under 5 will have the chance to repeat the exam in the date of the Final exam scheduled in the academic calendar. This midterm exams represents 35% of the final mark.
  2. Final exam. Assessment of the learning goals acquisition by the students in the lectures and computer lab sessions. In order to overcome the assessment and to calculate the final mark of the subject a minimum mark of 4 out of 10 is required. This final exam represents 25% of the final mark.
  3. Autonomous and/or group assignments. Problems and exercises related to concepts seen in computer lab sessions and lectures. In order to overcome the assessment a minimum mark of 4 out of 10 is required in each assignment completed. These assignments represent 40% of the final mark.

The student must overcome with a minimum of 5 points out of 10 the final mark of the subject.

Assessment criteria. Correctness of the contents, adequacy and correctness of the techniques and methods used, correct design of the graphic representations, adequate and careful presentation.

Second call assessment.

Assessment tasks:

  1. Final exam. Assessment of the learning goals acquisition by the students in the lectures and computer lab sessions. This assessment is divided in two parts in accordance with the first call assessment exams. In order to overcome the assessment and to calculate the final exam mark a minimum mark of 4 out of 10 in each part is required. This final exam represents 60% of the final mark.
  2. Autonomous and/or group assignments. Problems and exercises related to concepts seen in computer lab sessions and lectures. In order to overcome the assessment a minimum mark of 4 out of 10 is required in each assignment completed. These assignments represent 40% of the final mark.

The student must overcome with a minimum of 5 points out of 10 the final mark of the subject.

Assessment criteria. Correctness of the contents, adequacy and correctness of the techniques and methods used, correct design of the graphic representations, adequate and careful presentation.

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

If this teaching could not be done in person for health reasons, it would be done telematically.

The methodology followed in this course is oriented towards the achievement of the learning objectives. It favors the acquisition of the knowledge and appropriate skills in the application of Geographical Information Systems, Global Navigation Satellite Systems, image interpretation and Remote Sensing to industrial and military-oriented applications.

Students are expected to participate actively in the class throughout the semester.

Classroom materials will be available via Moodle. These include a repository of the lecture notes used in class, the course syllabus, as well as other course-specific learning materials, including a discussion forum.

Further information regarding the course will be provided on the first day of class.

4.2. Learning tasks

The course includes the following learning tasks: 

  • Lectures. Lecture notes and a set of problems will be available for the students.
  • Computer lab sessions. Students will work doing tasks related to the application of Geographical Information Systems, Global Navigation Satellite Systems, image interpretation, and Remote Sensing techniques.
  • Assignments. Students will complete assignments, problems, and exercises related to concepts seen in Computer lab sessions and lectures.
  • Autonomous work. Time to study theory, solve tasks related to the application of Geographical Information Systems, Global Navigation Satellite Systems, image interpretation, and Remote Sensing techniques, prepare assignments, and take exams.
  • Tutorials. Teacher’s office hours allow students to solve questions and discuss unclear course contents. It is advisable to come with clear and specific questions.

4.3. Syllabus

The course will address the following topics:

  • Section 1. Geographical Information Systems (GIS).
    • Topic 1. Introduction to GIS.
    • Topic 2. Geographical information characteristics (data modeling in GIS).
    • Topic 3. Sources of information in GIS.
    • Topic 4. Spatial analysis functions.
    • Topic 5. Visualization and cartographic design.
  • Section 2. Global Navigation Satellite Systems (GNSS) as a GIS source of data.
    • Topic 1. What is a GNSS?.
    • Topic 2. Operation of GNSS systems.
    • Topic 3. Types of GNSS receivers.
    • Topic 4. Error sources of GNSS and technology to reduce them.
    • Topic 5. Key parameters in GNSS receivers.
  • Section 3. Remote Sensing.
    • Topic 1. Introduction to Remote Sensing.
    • Topic 2. Remote Sensing data characteristics.
    • Topic 3. The concepts of “resolution” and Remote Sensing systems and programs.
    • Topic 4. Remote Sensing images visualization and treatment.

4.4. Course planning and calendar

The beginning of the classes is in February, second semester. The lecture and the practice sessions will be in groups and will be held at the place and time-resolved by the “Centro Universitario de la Defensa”.

The key dates of the subject, related to the different activities that are developed throughout the course, as well as the assignments or work that students must present, will be indicated in the “Anillo Digital Docente” (ADD) (https://moodle2.unizar.es). In addition, students will find there a detailed program on the subject and the computer software and materials needed to complete it.

4.5. Bibliography and recommended resources 

Bibliography available at:

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=30137&year=2020

Recommended resources: 

available in Moodle subject website


Curso Académico: 2020/21

30137 - Información geográfica digital y teledetección


Información del Plan Docente

Año académico:
2020/21
Asignatura:
30137 - Información geográfica digital y teledetección
Centro académico:
179 - Centro Universitario de la Defensa - Zaragoza
Titulación:
457 - Graduado en Ingeniería de Organización Industrial
563 - Graduado en Ingeniería de Organización Industrial
Créditos:
6.0
Curso:
4
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

El objetivo final de la asignatura es que los alumnos adquieran conocimientos y destrezas propias para la utilización y aplicación de los Sistemas de Información Geográfica, los Sistemas Globales de Navegación por Satélite, la Fotointerpretación y la Teledetección a la organización de instalaciones industriales y de ámbito militar.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Información Geográfica Digital y Teledetección es una de las asignaturas obligatorias del Grado en Ingeniería de Organización Industrial, cuyo objetivo particular es dotar al egresado de las necesarias capacidades de organización y liderazgo, para desenvolverse en un entorno de trabajo multinacional, incluyendo, entre otras competencias, la rigurosa comprensión de los Sistemas de Información Geográfica.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Conocimientos básicos de informática y estadística. La asignatura tiene un carácter teórico-práctico, por lo que la asistencia a las sesiones teóricas y prácticas, la participación activa en las mismas, así como la presentación en la fecha indicada de los diferentes encargos es altamente recomendable.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

  • Capacidad para planificar, presupuestar, organizar, dirigir y controlar tareas, personas y recursos.
  • Capacidad para resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico.
  • Capacidad para aplicar las tecnologías de la información y las comunicaciones en la Ingeniería.
  • Capacidad para comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en castellano.
  • Capacidad para usar las técnicas, habilidades y herramientas de la Ingeniería necesarias para la práctica de la misma.
  • Capacidad de gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnicas y la legislación necesarias para la práctica de la Ingeniería.
  • Capacidad para aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo.
  • Capacidad  de visión espacial y conocimiento de las técnicas de representación gráfica, tanto por métodos tradicionales de geometría métrica y geométrica descriptiva, como mediante las aplicaciones de diseño asistido por ordenador.
  • Conocimientos y capacidades para la implantación y gestión de sistemas de información en las organizaciones.
  • Conocimientos de los Sistemas de Información Geográfica, teledetección y fotografía aérea. Capacidad para el manejo de los sistemas de Navegación.

2.2. Resultados de aprendizaje

  • Comprende los conceptos fundamentales que definen los Sistemas de Información Geográfica, valora sus aplicaciones en la organización de instalaciones industriales y en el ámbito militar.
  • Describe el espacio geográfico mediante los conceptos y términos que se utilizan para construir modelos operativos en los SIG.
  • Utiliza correctamente diversas técnicas e instrumentos para la medición, localización y orientación espacial sobre el mapa y sobre el terreno.
  • Conoce las series aéreas básicas de vuelos fotográficos de nuestro país y sabe fotointerpretar algunas variables básicas de carácter medioambiental y socioeconómico.
  • Conoce y es capaz de utilizar los SIG y los geoprocesos y funciones que se pueden realizar con ellos.
  • Conoce y aplica algunas de las técnicas básicas de diseño de cartografía temática.
  • Describe los conceptos, fundamentos físicos y componentes de la teledetección espacial y emplea de forma precisa el vocabulario, la terminología y la nomenclatura propios de la disciplina.
  • Conoce los principales sistemas y programas de teledetección espacial (sensores, plataformas, etc.) y valora su potencial para el análisis espacial.
  • Conoce y maneja los procedimientos básicos para mejorar, corregir e interpretar de forma correcta las imágenes
  • Describe los factores responsables del comportamiento de las cubiertas terrestres fundamentales.
  • Maneja un programa informático SIG para llevar a cabo análisis espaciales y el tratamiento digital de imágenes de satélite, con un grado medio de dificultad.
  • Elabora documentos de complejidad media, compuestos de textos, mapas, gráficos y tablas para comunicar de forma clara las especificaciones de diseño de un modelo de datos de una aplicación SIG.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Los resultados de aprendizaje de la asignatura son de vital importancia en el contexto del Grado en Ingeniería de Organización Industrial, ya que capacitan al estudiante para la implantación y gestión de Sistemas de Información Geográfica y su utilización para la organización de instalaciones industriales y de ámbito militar. Así mismo, profundiza en algunas de las fuentes de información de los Sistemas de Información Geográfica como son los sistemas de navegación, la fotografía aérea y la Teledetección, de manera que capacita al estudiante para el manejo de herramientas utilizadas tradicionalmente en el Ministerio de Defensa para las siguientes aplicaciones:

  1. Producción cartográfica de mapas digitales y en papel, bajo la responsabilidad de los centros cartográficos militares.
  2. Gestión de propiedades e infraestructuras. Disposición de planos de Centros y Bases Militares, para su mantenimiento, gestión del medioambiente y calidad ambiental.
  3. Apoyo para operaciones militares y ejercicios de adiestramiento.
  4. Apoyo a la Unidad Militar de Emergencias (UME) en la gestión de catástrofes.
  5. Apoyo a la policía y guardia civil en el control de fronteras.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

Primera convocatoria:

Actividades de evaluación:

  1. Realización de un examen parcial de conocimientos teórico-prácticos. Para que esta prueba de evaluación promedie para la nota final de la primera convocatoria habrá que conseguir una nota mínima de 4 sobre 10. En caso de obtener una nota inferior a 5, este examen parcial podrá ser recuperado en la prueba de evaluación global fijada en junio en el calendario académico. Este examen parcial representa el 35% de la nota final de la primera convocatoria.
  2. Realización de un segundo examen de conocimientos teórico-prácticos que coincidirá con la prueba de evaluación global fijada en junio en el calendario académico. Para que esta prueba de evaluación promedie para la nota final de la primera convocatoria habrá que conseguir una nota mínima de 4 sobre 10. Este examen parcial representa el 25% de la nota final de la primera convocatoria.
  3. Presentación de trabajos prácticos individuales y/o en grupo. Para superar esta prueba habrá que conseguir una nota mínima de 4 sobre 10 en cada uno de los trabajos realizados. Estos trabajos prácticos individuales y/o en grupo representan el 40% de la nota final de la primera convocatoria.

La asignatura estará aprobada cuando la nota final de la primera convocatoria sea igual o superior a 5.

Criterios de evaluación: corrección de los contenidos, adecuación y corrección de las técnicas y métodos utilizados, diseño correcto de las representaciones gráficas, presentación adecuada y cuidada.

Segunda convocatoria:

Actividades de evaluación:

  1. Realización de un examen de conocimientos teórico-prácticos. Este examen tendrá dos partes, que serán coincidentes con los contenidos de los dos exámenes indicados en la primera convocatoria. Será necesario conseguir una nota mínima de 4 sobre 10 en cada una de estas dos partes para que promedien para la nota final de esta segunda convocatoria. Este examen representa el 60% de la nota final de la segunda convocatoria.
  2. Presentación de trabajos prácticos individuales y/o en grupo. Para superar esta prueba habrá que conseguir una nota mínima de 4 sobre 10 en cada uno de los trabajos realizados. Estos trabajos prácticos individuales y/o en grupo representan el 40% de la nota final de la segunda convocatoria.

La asignatura estará aprobada cuando la nota final de la segunda convocatoria sea igual o superior a 5.

Criterios de evaluación: corrección de los contenidos, adecuación y corrección de las técnicas y métodos utilizados, diseño correcto de las representaciones gráficas, presentación adecuada y cuidada.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

Si esta docencia no pudiera realizarse de forma presencial por causas sanitarias, se realizaría de forma telemática.

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

La asignatura tiene una orientación teórico-práctica, de manera que las actividades de aprendizaje programadas reflejan el proceso de aproximación sucesiva, en términos de complejidad creciente, a la utilización crítica de los Sistemas de Información Geográfica, los Sistemas Globales de Navegación por Satélite y la Teledetección. Este modo de organizar las actividades docentes proporciona un fundamento conceptual sólido para el uso de técnicas de análisis de la información geográfica digital y es más apropiado que la enseñanza orientada al manejo de programas informáticos.

La asignatura se realiza en las aulas de informática debido a su carácter práctico, de manera que en las sesiones prácticas está autorizado el uso de ordenadores y tabletas con búsqueda por Internet y documentos en el disco duro en aquellas prácticas que se indique expresamente. Está PROHIBIDO por tanto el uso en clase de telefonía, mensajería y correo electrónico, así como la visita a páginas web no indicadas por el profesor; la transgresión de esta prohibición será motivo de expulsión de clase y comunicación al jefe de la Compañía.

4.2. Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

Sesiones presenciales teórico-prácticas: la exposición de contenidos se realizará a través de sesiones teórico-prácticas guiadas por el profesor para el desarrollo sistemático de los contenidos del temario de la asignatura y desarrolladas mediante una dinámica participativa. Estas sesiones incluyen:

  1. Modalidad expositiva de clase magistral.
  2. Aplicación teórico-práctica (casos prácticos) de los fundamentos y de las técnicas de trabajo propias de los Sistemas de Información Geográfica (SIG), los Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS) y la Teledetección.

Estudio personal autónomo del estudiante: orientado, tanto a la adquisición de conceptos teóricos mediante el estudio de apuntes y la consulta de otras fuentes de información (bibliografía, internet, etc.), como a la obtención de destrezas para el manejo de programas informáticos para el uso y análisis de la información geográfica digital mediante técnicas de SIG, GNSS y Teledetección.

4.3. Programa

Los contenidos de las explicaciones teórico-prácticas serán los siguientes:

Tema 1: Los Sistemas de Información Geográfica.

1.1. Introducción a los SIG: contexto epistemológico y tecnológico, definición, componentes, evolución, aplicaciones generales y en el ámbito de la defensa.

1.2. La naturaleza de la información geográfica y su gestión mediante SIG: los modelos de datos en los SIG.

1.3. Fuentes de información en los SIG: captura de datos espaciales, creación y mantenimiento de bases de datos espaciales y temáticos (lenguaje SQL).

1.4. Principales funciones de análisis espacial en los SIG.

1.5. Visualización, diseño cartográfico y presentación de datos.

Tema 2: Los Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS) como fuente de información en los Sistemas de Información Geográfica.

2.1. ¿Qué son los GNSS?

2.2. Funcionamiento del los sistemas GNSS.

2.3. Tipos de receptores GNSS.

2.4. Fuentes de Error y tecnologías para mitigarlos o mejorar el funcionamiento de los receptores.

2.5. Parámetros clave en los receptores.

Tema 3: Teledetección.

3.1. Introducción a la Teledetección.

3.2. Naturaleza de los datos de Teledetección.

3.3. Los conceptos de ‘resolución’ y sistemas y programas de Teledetección.

3.4. Visualización y análisis de imágenes de satélite.

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

El comienzo de las clases es en febrero, segundo semestre. Las sesiones presenciales serán en grupo y se realizarán en el lugar y hora resueltos por el Centro Universitario de la Defensa.

Las fechas clave de la asignatura, relacionadas con las distintas actividades que se desarrollen a lo largo de la asignatura, así como los encargos o trabajos que deban presentar los alumnos, se indicarán en el Anillo Digital Docente (ADD) (https://moodle2.unizar.es). Además, los alumnos encontarán allí el programa detallado de la asignatura y los programas informáticos y materiales necesarios para cursarla.

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

Bibliografía disponible en:

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=30137&year=2020

Recursos recomendados:

disponibles en el curso Moodle de la asignatura.