Universidad de Jaén

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Guía docente 2019-20 - 13212016 - Métodos y aplicaciones no cartográficas



TITULACIÓN: Grado en Ingeniería geomática y topográfica
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)
CURSO: 2019-20
ASIGNATURA: Métodos y aplicaciones no cartográficas
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Métodos y aplicaciones no cartográficas
CÓDIGO: 13212016 CURSO ACADÉMICO: 2019-20
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 4 CUATRIMESTRE: PC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_433615.html
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: CARDENAL ESCARCENA, FRANCISCO JAVIER
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U119 - INGENIERÍA CARTOGR. GEODESICA Y FOTOGRAM
ÁREA: 505 - INGENIERÍA CARTOGRÁFICA, GEODÉSICA Y FOTOGRAMETRÍA
N. DESPACHO: A3 - A3-319 E-MAIL: jcardena@ujaen.es TLF: 212840
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/57861
URL WEB: http://coello.ujaen.es/perfil.php?option=4
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3815-9685
NOMBRE: MATA DE CASTRO, EMILIO
IMPARTE: Teoría - Prácticas
DEPARTAMENTO: U119 - INGENIERÍA CARTOGR. GEODESICA Y FOTOGRAM
ÁREA: 505 - INGENIERÍA CARTOGRÁFICA, GEODÉSICA Y FOTOGRAMETRÍA
N. DESPACHO: A3 - 331 E-MAIL: emata@ujaen.es TLF: 953212373
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/57842
URL WEB: http://coello.ujaen.es
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1593-5178
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:

No aplicable

CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

La asignatura se enmarca dentro de la materia de "Topografía y Fotogrametría" del bloque "Materias Avanzadas de la rama geomática y topográfica" de los estudios "Grado en Ingeniería Geomática y Topografía". Pertenece al 1er semestre del 4º curso del Grado, y se imparte tras las asignaturas Fotogrametría y Teledetección I (1º semestre del 2º curso),  Fotogrametría y Teledetección II (2º semestre del 2º curso) y Fotogrametría y Teledetección III (2º semestre del 3er curso). Una vez analizadas en estas asignaturas previas las bases de las disciplinas de fotogrametría y teledetección, esta asignatura centra el interés en las aplicaciones fuera de los campos convencionales de la cartografía y topografía.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Según lo mencionado en el apartado de contextualización de la asignatura, se recomienda haber aprobado, o al menos haber cursado, las asignaturas Fotogrametría y Teledetección I, II y III.

En este sentido, son aconsejables conocimientos previos relativos a tratamiento digital de la imagen, sistemas de coordenadas y transformaciones, así como ajuste de observaciones.

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
CB2R Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
CB4R Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
CE24 Conocimiento, utilización y aplicación de instrumentos y métodos fotogramétricos y topográficos adecuados para la realización de levantamientos no cartográficos.
CE25 Conocimientos y aplicación de métodos de ajuste mínimo cuadráticos en el ámbito de observaciones topo-geodésicas, fotogramétricas y cartográficas.
CT1 Capacidad para trabajar, dirigir y gestionar conflictos en un grupo multidisciplinar y un entorno multilingüe.
CT2 Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnicas y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería.
CT4 Capacidad para aplicar nuevas tecnologías, incluidas las tecnologías de la información y la comunicación.
CT6 Capacidad para la transmisión oral y escrita de información adaptada a la audiencia.
 
Resultados de aprendizaje
Resultado 1 Adquirir los conocimientos necesarios sobre la instrumentación y métodos fotogramétricos y topográficos para la realización de levantamientos no cartográficos.
Resultado 2 Adquirir los conocimientos para aplicar métodos de mínimos cuadrados en el ámbito de observaciones geomáticas.
5. CONTENIDOS

Instrumentación en fotogrametría no cartográfica.

Métodos en fotogrametría no cartográfica. Estereofotogrametría y fotogrametría monoscópica convergente. Transformación Lineal Directa (DLT) y autocalibración.

Otros. Análisis de marcas de medida.

Diseño y optimización de redes de trabajo en Fotogrametría no cartográfica.

Aplicaciones. Fotogrametría industrial. Obras civiles, geotécnica, ciencias de la Tierra y medioambiente. Fotogrametría arquitectónica. Aplicaciones no

convencionales.

Técnicas topográficas auxiliares.

Mobile Mapping

Escáner láser terrestre.

Otras instrumentaciones y metodologías.

 

PROGRAMA DE TEORÍA

TEMA 1. INTRODUCCIÓN

1.1. Introducción. Definiciones.

1.2. Desarrollo histórico.

TEMA 2. INSTRUMENTACIÓN Y MÉTODOS EN FOTOGRAMETRÍA NO CARTOGRÁFICA.

2.1. Instrumentación en fotogrametría no cartográfica. Equipos de adquisición de datos: cámaras (métricas y no métricas).

2.2. Equipos de medida. Equipos de bajo coste. Instrumentación industrial ( Turn key systems).

2.3. Plataformas aéreas ligeras (sistemas aéreos no tripulados, UAS). Legislación. Flujo de trabajo con UAS.

2.4. Métodos en fotogrametría no topográfica.

2.4.1 Estereofotogrametría y fotogrametría monoscópica convergente. Marcas de medida.

2.4.2 Métodos de calibración de cámaras no métricas.

2.4.3 Transformación Lineal Directa (DLT). Algoritmos basados en visión por computador: Structure from motion (SfM) y Multi-View Stereo (MVS).

2.4.4 Diseño de redes de trabajo en FNT. Ejemplo y desarrollo de un algoritmo para un simulador de redes fotogramétricas convergentes. Estudio de errores.

2.4.5 Diseño, observación y cálculo de redes auxiliares de apoyo.

TEMA 3. APLICACIONES CONVENCIONALES DE LA FOTOGRAMETRÍA NO CARTOGRÁFICA.

3.1. Fotogrametría industrial.

3.2. Fotogrametría aplicada a obras civiles, geotécnia y ciencias de la Tierra, agricultura y medioambiente.

3.3. Fotogrametría aplicada a la arquitectura, arqueología y restauración.

3.4. Fotogrametría forense.

TEMA 4. NUEVAS TENDENCIAS Y APLICACIONES NO CONVENCIONALES DE LA FOTOGRAMETRÍA NO CARTOGRÁFICA.

4.1. Sistemas láser de barrido (terrestrial scanning laser).

4.1.1. Fundamentos y tipos de equipos.

4.1.2. Metodologías de tomas de datos. Nubes de puntos.

4.1.3. Tratamiento de datos, registro y formación de modelos. Georreferenciación.

4.1.4. Aplicaciones no topográficas.

 4.2. Levantamientos en tiempo real ( mobile mapping).

4.2.1 Fundamentos.

4.2.2 Georreferenciación directa y tratamiento de datos.

4.2.3 Aplicaciones

 4.3. Otras: Fotogrametría submarina, aplicaciones biomédicas, otras.

 

PROGRAMA PRÁCTICAS

Práctica 1. Calibración de cámaras: método de las líneas rectas y autocalibración.

Práctica 2. Marcas preseñalizadas y medidas automáticas sobre imágenes digitales.

Práctica 3. Fotogrametría monoscópica convergente (DLT).

Práctica 4. Simulación de redes.

Práctica 5. Empleo de estaciones fotogramétricas de bajo coste.

Práctica 6. Escáner Láser Terrestre.

Práctica 7. Planificación de vuelos UAS. 

Práctica 8. Desarrollo de un caso real (diseño, ejecución, obtención de productos finales).

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
 
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases magistrales
  • M4 - Conferencias
15.0 22.5 37.5 1.5
  • CB2R
  • CB4R
  • CE24
  • CE25
  • CT1
  • CT2
  • CT4
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M11R - Resolución de ejercicios
  • M12R - Presentaciones/exposiciones
  • M6R - Actividades practicas
  • M7R - Seminarios
  • M8R - Debates
  • M9R - Laboratorios
45.0 67.5 112.5 4.5
  • CT1
  • CT2
  • CT4
  • CT6
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

La metodología y actividades de la asignatura están orientadas a la consecución de los resultados de aprendizaje vinculados a las competencias de la asignatura: resultados 1 y 2 del Módulo de Materias Avanzadas de la rama Geomática.

La metodología docente consistirá, por un lado, en clases teóricas mediante sistema de clases magistrales en las que se incentiva la participación del alumno. Por otro lado, en clases prácticas basadas en el manejo de los sistemas fotogramétricos digitales y la enseñanza mediante el desarrollo de proyectos reales, seminarios, software específico (tanto de fotogrametría como de escáner láser) y realización de ejercicios prácticos.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Participación activa en las clases prácticas. Control de asistencia. Observación y notas del profesor. 10.0%
Conceptos teóricos de la materia Dominio de los conocimientos teóricos y prácticos de la materia. Examen teórico-práctico 60.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Entrega de trabajos, problemas y memorias Evaluación de los trabajos 30.0%
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:

El sistema de evaluación tiene como finalidad verificar que los/las estudiantes han adquirido los resultados de aprendizaje previstos en la asignatura. En esta evaluación han de demostrar que:

  • Han adquirido los conocimientos necesarios sobre la instrumentación y métodos fotogramétricos y topográficos para la realización de levantamientos no cartográficos (resultado 1).
  •  Saben aplicar métodos de mínimos cuadrados en el ámbito de observaciones geomáticas para resolver específicamente problemas vinculados a transformaciones de coordenadas, cálculo de modelos de orientación, calibración, etc. a partir de datos basados en imágenes y en técnicas láser (resultado 2).

La evaluación constará de tres partes: asistencia, teoría+ejercicios y prácticas.

La evaluación de la primera parte se realizará mediante el control de asistencia y participación en la plataforma virtual tanto en las clases teóricas como prácticas. Se requiere un mínimo del 75% de asistencia a las clases prácticas, así como una participación activa a lo largo del curso a través de las actividades planteadas en la plataforma virtual de enseñanza. Dado la docencia en aulas de informática y el uso de la plataforma de docencia virtual ILIAS, esta asistencia permite el desarrollo de la competencia CT4.

La evaluación del apartado de teoría+problemas se realizará mediante un examen que engloba el contenido total teórico y práctico de la asignatura (competencias: CE24; CE25; CT2; y como resultados evaluables serían 1 y 2).

Por último, la evaluación de la parte práctica se basará en la entrega de las memorias correspondientes a las prácticas ejecutadas (competencias: CT1; CT2; CT4 y CT6; y como resultados 1 y 2).

La nota final será el resultado de la realización de una media ponderada entre la calificación de las tres partes (asistencia, teoría+problemas y prácticas), siendo sus pesos de 0.1, 0.6 y 0.3 respectivamente. Para aprobar será necesario alcanzar un 5.0 en dicha media, pero para que se realice la media será necesario haber alcanzado una calificación mínima de 4 puntos en cada una de las partes.

La evaluación relativa a los conocimientos prácticos se basará en la presentación y, en su caso, defensa de los trabajos realizados por los alumnos/as en las mismas. Aquellas personas que no superen dicha evaluación podrán optar por la realización de una prueba global de competencias de la parte práctica.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Close range photogrammetry and machine vision. Edición: -. Autor: -. Editorial: Scotland: Whittles, cop. 2001  (C. Biblioteca)
  • Applications of 3D measurement from images . Edición: -. Autor: -. Editorial: Scotland: Whittles Publishing, 2007  (C. Biblioteca)
  • Advances in photogrammetry, remote sensing, and spatial information sciences: 2008 ISPRS congress book . Edición: -. Autor: -. Editorial: Boca Raton : Taylor & Francis, 2008  (C. Biblioteca)
  • Photogrammetry: geometry from images and laser scans. Edición: 2nd ed.. Autor: Kraus, Karl, 1939-. Editorial: Berlin ; New York : Walter De Gruyter, 2007  (C. Biblioteca)
  • Advances in mobile mapping technology . Edición: -. Autor: Tao & LI (Ed.). Editorial: London : Taylor & Francis, 2007  (C. Biblioteca)
  • Airborne and terrestrial laser scanning. Edición: -. Autor: -. Editorial: Scotland : Whittles Publishing Services ; Boca Raton : CRC Press, 2010  (C. Biblioteca)
  • Topographic laser ranging and scanning: principles and processing. Edición: -. Autor: -. Editorial: Boca Raton : CRC Press Taylor & Francis Group, c2009  (C. Biblioteca)
  • Small-format aerial photography : principles, techniques and geoscience applications. Edición: 1st ed.. Autor: Aber, James S.. Editorial: Amsterdam [etc.] : Elsevier, 2010  (C. Biblioteca)
  • Close-Range Photogrammetry and 3D Imaging. Edición: 2. Autor: Luhmann, Thomas; Robson, Stuart; Kyle, Stephen; Boehm, Jan. Editorial: De Gruyter  (C. Biblioteca)
  • Manual of photogrammetry. Edición: 6th ed. Autor: McGlone, J.C. (ed.). Editorial: Bethesda (Md.): American Society for Photogrammetry and Remote Sensing, cop. 2013.
    • Observaciones: Última edición (6ª) revisada
     (C. Biblioteca)
  • Multiple view geometry in computer vision. Edición: 2nd. ed., reprinted. Autor: Hartley, Richard. Editorial: Cambridge : Cambridge University Press, 2004  (C. Biblioteca)
  • Photogrammetric computer vision : statistics, geometry, orientation and reconstruction. Edición: -. Autor: Förstner, Wolfgang. Editorial: Cham: Springer, 2016  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Fotogrametria moderna: analitica y digital. Edición: -. Autor: Lerma García, José Luis. Editorial: Valencia: Universidad Politécnica de Valencia, D. L. 2002  (C. Biblioteca)
  • Adjustment Computations: spatial data analysisc Charles D. Ghilani, Paul R. Wolf. Edición: 4th ed. Autor: Ghilani, Charles D.. Editorial: New Jersey: John Wiley & Sons, cop. 2006  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (primer cuatrimestre)
 
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2R - Clases en pequeño grupo Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
9 - 15 sept. 2019
3.00.0 4.5 T: T1  
Nº 2
16 - 22 sept. 2019
3.01.0 6.0 T:T1,T2 PR:1  
Nº 3
23 - 29 sept. 2019
1.03.0 6.0 T:T2 PR: P1 
Nº 4
30 sept. - 6 oct. 2019
1.03.0 6.0 T:T2 PR: P2 
Nº 5
7 - 13 oct. 2019
1.03.0 6.0 T:T2 PR:P3 
Nº 6
14 - 20 oct. 2019
1.03.0 6.0 T: T2 PR:P3  
Nº 7
21 - 27 oct. 2019
1.04.0 6.0 T:T2 PR: PR4 
Nº 8
28 oct. - 3 nov. 2019
0.02.0 6.0 T: T2 PR: P4 
Nº 9
4 - 10 nov. 2019
0.04.0 6.0 PR: P5 
Nº 10
11 - 17 nov. 2019
1.04.0 7.5 T:T3 PR: P5 
Nº 11
18 - 24 nov. 2019
1.04.0 7.5 T: T3 PR: P5 
Nº 12
25 nov. - 1 dic. 2019
0.04.0 6.0 PR: P6 
Nº 13
2 - 8 dic. 2019
0.04.0 3.0 T:T4 PR: P6 
Nº 14
9 - 15 dic. 2019
1.04.0 7.5 T: T4 PR: P7 
Nº 15
16 - 19 dic. 2019
0.02.0 6.0 PR: P8 
Total Horas 14.0 45.0 90.0