Universidad de Jaén

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Guía docente 2019-20 - 78513006 - InSAR: interferometría radar de satélite

TITULACIÓN: Máster Univ. en Ingeniería geodésica y geofísica aplicada
CENTRO: Centro de Estudios de Postgrado
CURSO: 2019-20
ASIGNATURA: InSAR: interferometría radar de satélite
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: InSAR: interferometría radar de satélite
CÓDIGO: 78513006 CURSO ACADÉMICO: 2019-20
TIPO: Optativa
Créditos ECTS: 4.5 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: SC
WEB: https://dv.ujaen.es/goto_docencia_crs_609401.html
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: RUIZ ARMENTEROS, ANTONIO MIGUEL
IMPARTE: Teoría [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U119 - INGENIERÍA CARTOGR. GEODESICA Y FOTOGRAM
ÁREA: 505 - INGENIERÍA CARTOGRÁFICA, GEODÉSICA Y FOTOGRAMETRÍA
N. DESPACHO: 90 - 333 E-MAIL: amruiz@ujaen.es TLF: 953212851
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/32145
URL WEB: http://coello.ujaen.es
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1798-7521
 
NOMBRE: Moreira de Sousa, Joaquim Joao
E-MAIL: jjsousa@utad.pt TLF: +351259350357
URL WEB: http://www.degois.pt/visualizador/curriculum.jsp?key=0800773605579203
INSTITUCIÓN: Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Las competencias transversales y generales se entrenan a través de temas transversales, ejes que atraviesan el currículum formativo y que se desarrollan incorporados en las actividades formativas que conducen de manera integrada a la adquisición de las distintas competencias asociadas al título (específicas, básicas, generales o transversales) con el rango de metodologías docentes propuestas. Su evaluación se realiza aplicando los mismos sistemas generales que se recogen en cada materia para la evaluación general de la adquisición de las competencias, que se reflejarán en el nivel de alcance de los resultados de aprendizaje. Actividades, metodologías y sistemas de evaluación, descritos de manera general en este asiento registral del título, se desarrollan de manera específica en las guías docentes de materias y asignaturas, que son públicas y están disponibles para el alumnado con anterioridad al inicio del periodo de matrícula.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:
- El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CB10 Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
CB6 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
CB7 Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
CB8 Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
CB9 Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
CE21 Conocer los sistemas de radar y de software de procesado de datos InSAR.
CG1IGEO Conocer y utilizar las Tecnologías de la Información y la Comunicación aplicadas al ámbito de la Ingeniería Geodésica y Geofísica aplicad General
CG2IGEO Conocer y aplicar la normativa y regulación local, autonómica, nacional e internacional en el ámbito de la Ingeniería Geodésica y Geofísica aplicada General
CG3IGEO Comprender y ser capaz de aplicar herramientas de investigación en el ámbito de la Ingeniería Geodésica y Geofísica aplicada General
CG4IGEO Comprender, analizar y evaluar teorías, resultados y desarrollos en el idioma de referencia, además de en la lengua materna, en el ámbito de la Ingeniería Geodésica y Geofísica aplicada General
CT1 Conocer y desarrollar el respeto y la promoción de los Derechos Humanos, de los Derechos Fundamentales, de la cultura de paz y la conciencia democrática, de los mecanismos básicos para la participación ciudadana y de una actitud para la sostenibilidad ambiental y el consumo responsable.
CT2 Conocer y aplicar las políticas y prácticas de atención a colectivos sociales especialmente desfavorecidos e incorporar los principios de igualdad entre hombres y mujeres y de accesibilidad universal y diseño para todos a su ámbito de estudio.
CT3 Conocer y aplicar las herramientas para la búsqueda activa de empleo y el desarrollo de proyectos de emprendimiento.
CT4 Desarrollar las aptitudes para el trabajo cooperativo y la participación en equipos, las habilidades de negociación e incorporar los valores de cooperación, esfuerzo, respeto y compromiso con la búsqueda de la calidad como signo de identidad.
CT5 Analizar, razonar críticamente, pensar con creatividad y evaluar el propio proceso de aprendizaje discutiendo asertiva y estructuradamente las ideas propias y ajenas.
E01MIGEO Aplicar procedimientos matemáticos avanzados en los estudios de Geodesia por satélites y de Geofísica aplicadas a la Ingeniería y la Geología.
E02MIGEO Realizar diagnósticos en el ámbito específico de la Geodesia y Geofísica
E03MIGEO Planificar y gestionar los recursos disponibles teniendo en cuenta los principios básicos de eficiencia, calidad y prevención de riesgo.
E04MIGEO Seleccionar la instrumentación y los recursos informáticos adecuados para el estudio a realizar y aplicar sus conocimientos para utilizarlos de manera correcta.
E05MIGEO Saber elaborar una memoria clara y concisa de los resultados de su trabajo y de las conclusiones obtenidas.
E06MIGEO Adquirir la experiencia investigadora para aplicarla en labores propias de su profesión en el ámbito de la I+D+i
E07MIGEO Entender la estructura y funcionamiento básicos de los sistemas de comunicaciones.
E13MIGEO Conocer el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos y programas informáticos con aplicación en ingeniería.
E14MIGEO Conocer, aplicar y analizar los procesos de tratamiento de imágenes digitales e información espacial procedentes de sensores satelitales.
 
Resultados de aprendizaje
Resultado RB10 Ser capaces de asumir la responsabilidad de su propio desarrollo profesional y de su especialización en uno o más campos de estudio.
Resultado RB6 Haber adquirido conocimientos avanzados y demostrado, en un contexto de investigación científica y tecnológica o altamente especializado, una comprensión detallada y fundamentada de los aspectos teóricos y prácticos y de la metodología de trabajo en uno o más campos de estudio.
Resultado RB7 Saber aplicar e integrar sus conocimientos, la comprensión de estos, su fundamentación científica y sus capacidades de resolución de problemas en entornos nuevos y definidos de forma imprecisa, incluyendo contextos de carácter multidisciplinar tanto investigadores como profesionales altamente especializados.
Resultado RB7b Ser capaces de predecir y controlar la evolución de situaciones complejas mediante el desarrollo de nuevas e innovadoras metodologías de trabajo adaptadas al ámbito científico/investigador, tecnológico o profesional concreto, en general multidisciplinar, en el que se desarrolle su actividad.
Resultado RB7c Haber desarrollado la autonomía suficiente para participar en proyectos de investigación y colaboraciones científicas o tecnológicas dentro su ámbito temático, en contextos interdisciplinares y, en su caso, con una alta componente de transferencia del conocimiento.
Resultado RB8 Saber evaluar y seleccionar la teoría científica adecuada y la metodología precisa de sus campos de estudio para formular juicios a partir de información incompleta o limitada incluyendo, cuando sea preciso y pertinente, una reflexión sobre la responsabilidad social o ética ligada a la solución que se proponga en cada caso.
Resultado RB9 Saber transmitir de un modo claro y sin ambigüedades a un público especializado o no, resultados procedentes de la investigación científica y tecnológica o del ámbito de la innovación más avanzada, así como los fundamentos más relevantes sobre los que se sustentan.
Resultado RE01MIGEO Es capaz de aplicar procedimientos matemáticos avanzados en los estudios de Geodesia por satélites y de Geofísica aplicadas a la Ingeniería y la Geología.
Resultado RE02MIGEO Es capaz de realizar diagnósticos en el ámbito específico de la Geodesia y Geofísica
Resultado RE03MIGEO Planifica y gestiona los recursos disponibles teniendo en cuenta los principios básicos de eficiencia, calidad y prevención de riesgo.
Resultado RE04MIGEO Es capaz de seleccionar la instrumentación y los recursos informáticos adecuados para el estudio a realizar y aplicar sus conocimientos para utilizarlos de manera correcta.
Resultado RE05MIGEO Demuestra que sabe elaborar una memoria clara y concisa de los resultados de su trabajo y de las conclusiones obtenidas.
Resultado RE06MIGEO Demuestra haber adquirido experiencia investigadora para aplicarla en labores propias de su profesión en el ámbito de la I+D+i
Resultado RE07MIGEO Demuestra que entiende la estructura y funcionamiento básicos de los sistemas de comunicaciones.
Resultado RE13MIGEO Demuestra conocimientos de uso y programación de ordenadores, sistemas operativos y programas informáticos con aplicación en ingeniería.
Resultado RE14MIGEO Es capaz de conocer, aplicar y analizar  los procesos de tratamiento de imágenes digitales e información espacial procedentes de sensores satelitales.
Resultado RE21 Demuestra que conoce los sistemas de radar y de software de procesado de datos InSAR.
Resultado RG1IGEO Demuestra que conoce y utiliza las Tecnologías de la Información y la Comunicación aplicadas al ámbito de la Ingeniería Geodésica y Geofísica aplicada
Resultado RG2IGEO Demuestra que conoce y aplica la normativa y regulación local, autonómica, nacional e internacional en el ámbito de la Ingeniería Geodésica y Geofísica aplicada
Resultado RG3IGEO Demuestra que comprende y utiliza herramientas de investigación en el ámbito de la Ingeniería Geodésica y Geofísica aplicada
Resultado RG4IGEO Es capaz de comprender, analizar y evaluar teorías, resultados y desarrollos en el idioma de referencia, además de en la lengua materna, en el ámbito de la Ingeniería Geodésica y Geofísica aplicada
Resultado RT1 Demuestra el conocimiento y respeto de los Derechos Fundamentales, de la cultura de paz y la conciencia democrática, de los mecanismos básicos para la participación ciudadana y de una actitud para la sostenibilidad ambiental y el consumo responsable.
Resultado RT2 Demuestra conocimiento y es capaz de aplicar las políticas y prácticas de atención a colectivos sociales especialmente desfavorecidos incorporando los principios de igualdad entre hombres y mujeres y de accesibilidad universal y diseño para todos a su ámbito de estudio.
Resultado RT3  Conoce y aplica las herramientas para la búsqueda activa de empleo y el desarrollo de proyectos de emprendimiento.
Resultado RT4 Demuestra habilidades para el trabajo cooperativo, la participación en equipos y la negociación, incorporando los valores de cooperación, esfuerzo, respecto y compromiso con la búsqueda de la calidad como signo de identidad.
Resultado RT5 Analiza y razona críticamente, discutiendo asertiva y estructuradamente las ideas propias y ajenas, demostrando pensamiento creativo y capacidad para evaluar el propio proceso de aprendizaje.
5. CONTENIDOS

Principios y técnicas radar. Radar de apertura sintética (SAR). Características de las imágenes SAR. Principios de la interferometría radar de satélite (InSAR). Registro de las imágenes radar y creación de interferogramas. MDE obtenidos con InSAR. Resolución del InSAR. Decorrelación y efectos atmosféricos.R. Técnicas multi-interferométricas avanzadas (MT-InSAR). Casos prácticos de control de deformaciones en ingeniería civil y geociencias (DInSAR, MT-InSAR)

Contenidos de teoría

  1. Introducción.
  2. Principios y técnicas radar.
  3. Sistemas radar formadores de imágenes de apertura real.
  4. Resolución de los sistemas radar formadores de imágenes.
  5. Radar de apertura sintética (SAR).
  6. Características de las imágenes SAR.
  7. Principios de la interferometría radar (InSAR).
  8. Registro de las imágenes radar.
  9. Creación de interferogramas.
  10. Eliminación de los efectos debidos a la geometría de adquisición y la topografía.
  11. Interferometría de doble, triple y cuádruple pasada.
  12. MDE obtenidos con InSAR.
  13. Resolución del InSAR.
  14. Decorrelación y efectos atmosféricos.
  15. Software.
  16. Aplicaciones InSAR y DInSAR.
  17. Técnicas multiinterferométricas avanzadas.
  18. Aplicaciones.

Contenidos de prácticas

  1. Creación de un MDE con InSAR
  2. Creación de un mapas de deformaciones con DInSAR
  3. Técnicas avanzadas multiinterferométricas.
  4. Aplicaciones y casos prácticos

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
 
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1b - Actividades de docencia teórica
  • 785A_M1b_A1b - Clases magistrales, exposición de teoría y ejemplos generales y conferencias
  • 785A_M2b_A1b - Seminarios, debates, actividades prácticas y aclaración de dudas
  • 785A_M3a_A1b - Trabajo dirigido en docencia virtual: teorías y ejemplos generales, resolución de ejercicios, uso de
19.2 40.8 60.0 2.4
  • CB10
  • CB6
  • CB7
  • CB8
  • CB9
  • CE21
  • CG1IGEO
  • CG2IGEO
  • CG3IGEO
  • CG4IGEO
  • CT1
  • CT2
  • CT3
  • CT4
  • CT5
  • E01MIGEO
  • E02MIGEO
  • E03MIGEO
  • E04MIGEO
  • E05MIGEO
  • E06MIGEO
  • E07MIGEO
  • E13MIGEO
  • E14MIGEO
A2b - Actividades de docencia aplicada
  • 785A_M1b_A2b - Clases magistrales, exposición de teoría y ejemplos generales y conferencias
  • 785A_M2b_A2b - Seminarios, debates, actividades prácticas y aclaración de dudas
  • 785A_M3a_A2b - Trabajo dirigido en docencia virtual: teorías y ejemplos generales, resolución de ejercicios, uso de
12.8 27.2 40.0 1.6
  • CB10
  • CB6
  • CB7
  • CB8
  • CB9
  • CE21
  • CG1IGEO
  • CG2IGEO
  • CG3IGEO
  • CG4IGEO
  • CT1
  • CT2
  • CT3
  • CT4
  • CT5
  • E01MIGEO
  • E02MIGEO
  • E03MIGEO
  • E04MIGEO
  • E05MIGEO
  • E06MIGEO
  • E07MIGEO
  • E13MIGEO
  • E14MIGEO
A3a - Actividades dirigidas en plataforma de docencia virtual
  • 785A_M1b_A3a - Clases magistrales, exposición de teoría y ejemplos generales y conferencias
  • 785A_M2b_A3a - Seminarios, debates, actividades prácticas y aclaración de dudas
  • 785A_M3a_A3a - Trabajo dirigido en docencia virtual: teorías y ejemplos generales, resolución de ejercicios, uso de
0.0 12.5 12.5 0.5
  • CB10
  • CB6
  • CB7
  • CB8
  • CB9
  • CE21
  • CG1IGEO
  • CG2IGEO
  • CG3IGEO
  • CG4IGEO
  • CT1
  • CT2
  • CT3
  • CT4
  • CT5
  • E01MIGEO
  • E02MIGEO
  • E03MIGEO
  • E04MIGEO
  • E05MIGEO
  • E06MIGEO
  • E07MIGEO
  • E13MIGEO
  • E14MIGEO
TOTALES: 32.0 80.5 112.5 4.5  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

A1 - Clases expositivas en gran grupo (Clases de teoría 787A_A1)

A2 - Clases en grupos de prácticas (Clases de prácticas en laboratorio 787A_A2)

Las metodología docente para las clases expositivas en gran grupo será la lección magistral participativa en las que el profesor presentará los contenidos con ayuda de pizarra y medios TIC como recursos didácticos, y los estudiantes podrán participar planteando y/o respondiendo las cuestiones planteadas por el profesor.

Las clases en pequeño grupo ser realizarán en los laboratorios del departamento donde los estudiantes podrán poner en práctica los contenidos aprendidos realizando un procesado de datos, realizar alguna presentación/exposición, etc.

Se podrán ir conjugando simultáneamente teoría y práctica a medida que se avance en el temario.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia en actividades presenciales y/o virtuales 0.0%
Participación en actividades presenciales y/o virtuales Participación en actividades presenciales y/o virtuales Participación en actividades presenciales y/o virtuales 5.0%
Examen sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia Examen sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia Examen sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia 55.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios prácticos Realización de trabajos, casos o ejercicios prácticos Realización de trabajos, casos o ejercicios prácticos 40.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

Es necesario asistir como mínimo al 80% de las clases presenciales para poder superar la asignatura.

La evaluación de las prácticas de laboratorio se basará en las memorias entregadas por los estudiantes en las que se valorará la estructura, presentación y calidad de las mismas. Asimismo podrá requerirse la presentación/exposición de algún trabajo.

Competencias y resultados de aprendizaje que se evalúan con cada aspecto de evaluación:

Participación

Competencias: CB10, CB6, CB7, CB8, CB9, CE21, CG1IGEO, CG3IGEO, CG4IGEO, CT2, CT4, CT5, E01MIGEO, E02MIGEO, E03MIGEO, E04MIGEO, E14MIGEO 

Resultados de aprendizaje: RB10, RB6, RB7, RB7b, RB7c, RB8, RB9, RE01MIGEO, RE02MIGEO, RE03MIGEO, RE04MIGEO, RE06MIGEO, RE13MIGEO, RE14MIGEO, RE21, E1IGEO, RE3IGEO, RE4IGEO, RT2, RT4, RT5

Conceptos teóricos

Competencias: CB10, CB6, CB7, CB8, CB9, CE21, CG1IGEO, CG2IGEO, CG3IGEO, CG4IGEO, CT4, CT5, E01MIGEO, E02MIGEO, E03MIGEO, E04MIGEO, E06MIGEO, E13MIGEO, E14MIGEO

Resultados de aprendizaje: RB10, RB6, RB7, RB7b, RB7c, RB8, RB9, RE01MIGEO, RE02MIGEO, RE03MIGEO, RE04MIGEO, RE06MIGEO, RE14MIGEO, RE21, E1IGEO, RE3IGEO, RE4IGEO, RT2, RT4, RT5

Prácticas

Competencias: CB10, CB6, CB7, CB8, CB9, CE21, CG1IGEO, CG2IGEO, CG3IGEO, CG4IGEO, CT4, CT5, E01MIGEO, E02MIGEO, E03MIGEO, E04MIGEO, E05MIGEO, E06MIGEO, E13MIGEO, E14MIGEO

Resultados de aprendizaje: RB10, RB6, RB7, RB7b, RB7c, RB8, RB9, RE01MIGEO, RE02MIGEO, RE03MIGEO, RE04MIGEO, RE05MIGEO, RE06MIGEO, RE13MIGEO, RE14MIGEO, RE21, E1IGEO, RE3IGEO, RE4IGEO, RT2, RT4, RT5

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Radar interferometry : data interpretation and error analysis. Edición: -. Autor: Hanssen, Ramon F.. Editorial: Dordrecht [etc.] : Kluwer Academic Publichers, cop. 2001  (C. Biblioteca)
  • InSAR principles: guidelines for SAR interferometry processing and interpretation . Edición: -. Autor: -. Editorial: Noordwijk, the Netherlands : ESA Publications, ESTEC, c2007  (C. Biblioteca)
  • Synthetic aperture radar interferometr. Edición: -. Autor: Bamler, R., Hartl, P.. Editorial: Inverse problems.
    • Observaciones: Inverse problems, 14, R1-R54
  • Synthetic Aperture Radar Interferometry. Edición: -. Autor: Rosen P.A., Hensley S., Joughin I. R., Li F.K., Madsen S.N., Rodriguez E., Goldstein R.M..
    • Observaciones: Proceedings of the IEEE, vol. 88, nº 3 (March).
     (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Mapping small elevation changes over large areas: differential radar interferometry. Edición: -. Autor: Gabriel, A.K., Goldstein, R.M., Zebker, H.A..
    • Observaciones: J. Geophys. Res. 94 (B7), 9183#9191
     (C. Biblioteca)
  • Radar interferometry with public domain tools. Edición: -. Autor: Kampes, B.M., Hanssen, R.F., Perski, Z...
    • Observaciones: FRINGE 2003 Workshop, ESA/ESRIN, Frascati, Italy.
     (C. Biblioteca)
  • Radar interferometry and its application to changes in the earth#s surface. Edición. Edición: -. Autor: Massonnet, D., Feigl, K.L. ..
    • Observaciones: Reviews of Geophysics, 36 (4), 441-500
     (C. Biblioteca)
  • Recent advances on surface ground deformation measurement by means of repeated space-borne SAR observations.. Edición: -. Autor: Prati, c., Ferreti, a., Perissin, D. ..
    • Observaciones: J. Geodyn 49(3-4): 161-170. Doi:10.1016/j.jog.2009.10.011
  • Synthetic aperture radar interferometry to measure Earth#s surface topography and its deformation.. Edición: -. Autor: Bürgmann, R., Rosen, P.A., Fielding, E.J. ..
    • Observaciones: Annu. Rev. Earth Plant. Sci., 28, 169-209
  • Radar interferometry [Recurso electrónico] : Persistent Scatterer Technique. Edición: -. Autor: Kampes, Bert M.. Editorial: Dordrecht : Springer, 2006.  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA

30 marzo - 4 abril (10 horas)
Lunes a miércoles (5 h): Introducción. Principios y técnicas radar. Sistemas radar formadores de imágenes de apertura real.
Resolución de los sistemas radar formadores de imágenes. Radar de apertura sintética (SAR). Características
de las imágenes SAR. Principios de la interferometría radar (InSAR). Registro de las imágenes radar. Creación
de interferogramas.
Miércoles a viernes (5 h): Práctica de creación de interferogramas.

Semana del 13 al 18 de abril (6 horas)
Lunes y viernes (6 h): Eliminación de los efectos debidos a la geometría de adquisición y la topografía. Interferometría de
doble, triple y cuádruple pasada. MDE y mapas de deformaciones obtenidos con InSAR. Resolución del InSAR.
Decorrelación y efectos atmosféricos.

Semana del 20 al 25 de abril (16 horas)
Lunes (4 h): Práctica de creación de un MDE con InSAR

Martes (4 h): Software. Aplicaciones InSAR y DInSAR. .

Miércoles (4 h): Práctica de creación de un mapas de deformaciones con DInSAR

Jueves (4 h): Técnicas multi-interferométricas avanzadas. Aplicaciones y casos prácticos