Pub Date : 2021-07-07DOI: 10.4995/cigeo2021.2021.12754
Rogelio De la Vega-Panizo, A. Garmendia, Carlos Paredes, M. Ropero
La isla Decepción es un volcán activo en el cual se localizan dos bases antárticas, la Base Antártica Española Gabriel deCastilla (BAEGC) y la Base Antártica Argentina (BAA), con personal científico que desarrolla su labor durante el verano(diciembre-marzo). Para garantizar la seguridad de dicho personal es necesario monitorizar la actividad volcánica ysísmica de manera continua con distintas tecnologías. Entre las tecnologías que se pueden utilizar se encuentran lastécnicas de Interferometría Diferencial SAR (DInSAR) para la detección de movimientos del terreno. Los movimientos enel terreno pueden tener distintos orígenes entre los cuales se encuentran los volcánicos y sísmicos. En esta investigaciónse van a analizar los movimientos que se han producido a lo largo de los años 2018, 2019 y 2020, detectados mediantetécnicas DInSAR y se intentará discriminar su origen. La detección mediante técnicas DInSAR se ha realizado conimágenes adquiridas por los satélites Sentinel 1A y Sentinel 1B durante los meses de diciembre a marzo de los años2018, 2019 y 2020. Se han utilizado técnicas DInSAR básicas con pares de imágenes. De todas las posiblescombinaciones de pares de imágenes se han seleccionado las que tenían mayores posibilidades a priori. Una vezseleccionadas las parejas de imágenes se han procesado utilizando como herramienta las aplicaciones SNAP (SentinelApplication Platform) y SNAPHU (Statistical-Cost Network-Flow Algorithm for Phase Unwrapping). Una vez obtenidos losmapas de deformaciones se han analizado los movimientos junto con otros datos de la isla como los mapas topográficos,geológicos, geomorfológicos, de pendientes y orientaciones con el propósito de encontrar explicación a cada uno de losmovimientos detectados y poder clasificarlos por su tipo de origen.
{"title":"DETECCIÓN Y ANÁLISIS DE MOVIMIENTOS DEL TERRENO MEDIANTE TÉCNICAS D-INSAR EN LA ISLA DECEPCIÓN (ANTÁRTIDA)","authors":"Rogelio De la Vega-Panizo, A. Garmendia, Carlos Paredes, M. Ropero","doi":"10.4995/cigeo2021.2021.12754","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/cigeo2021.2021.12754","url":null,"abstract":"La isla Decepción es un volcán activo en el cual se localizan dos bases antárticas, la Base Antártica Española Gabriel deCastilla (BAEGC) y la Base Antártica Argentina (BAA), con personal científico que desarrolla su labor durante el verano(diciembre-marzo). Para garantizar la seguridad de dicho personal es necesario monitorizar la actividad volcánica ysísmica de manera continua con distintas tecnologías. Entre las tecnologías que se pueden utilizar se encuentran lastécnicas de Interferometría Diferencial SAR (DInSAR) para la detección de movimientos del terreno. Los movimientos enel terreno pueden tener distintos orígenes entre los cuales se encuentran los volcánicos y sísmicos. En esta investigaciónse van a analizar los movimientos que se han producido a lo largo de los años 2018, 2019 y 2020, detectados mediantetécnicas DInSAR y se intentará discriminar su origen. La detección mediante técnicas DInSAR se ha realizado conimágenes adquiridas por los satélites Sentinel 1A y Sentinel 1B durante los meses de diciembre a marzo de los años2018, 2019 y 2020. Se han utilizado técnicas DInSAR básicas con pares de imágenes. De todas las posiblescombinaciones de pares de imágenes se han seleccionado las que tenían mayores posibilidades a priori. Una vezseleccionadas las parejas de imágenes se han procesado utilizando como herramienta las aplicaciones SNAP (SentinelApplication Platform) y SNAPHU (Statistical-Cost Network-Flow Algorithm for Phase Unwrapping). Una vez obtenidos losmapas de deformaciones se han analizado los movimientos junto con otros datos de la isla como los mapas topográficos,geológicos, geomorfológicos, de pendientes y orientaciones con el propósito de encontrar explicación a cada uno de losmovimientos detectados y poder clasificarlos por su tipo de origen.","PeriodicalId":145404,"journal":{"name":"Proceedings - 3rd Congress in Geomatics Engineering - CIGeo","volume":"171 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121464569","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-07-07DOI: 10.4995/cigeo2021.2021.12694
J. P. Carbonell-Rivera, J. Estornell, L. Ruiz, Alfonso Abad, B. Felten, Jesús Torralba
In recent years, Remote Sensing (RS) and its derived products have been used as a key tool for the detection, monitoring,management and future use of Marginal Lands (ML). Currently, there is no single, universally accepted definition of theterm and there is a wide variety of synonyms. In this paper, we conduct a compilation of synonyms and meanings thatencompass the term, as well as propose a definition. To reach this objective, an overview of the state of the art of ML isdone, visualising trends by science maps, based on bibliographic data of established research journals, found in GoogleScholar, Web of Science (WoS) and Scopus search engines. The bibliographic review carried out shows that the study ofML has traditionally been carried out with an ad hoc basis focused on the objective to be achieved, this aspect and otherknowledge gaps are discussed to analyse the global study of ML. Due to the broad spectrum of uses in which ML havebeen studied, the work has been focused on RS for monitoring and characterizing ML, focusing on two different aspects:(i) satellite monitoring of marginal lands; and (ii) determining carbon sequestration potential of marginal lands using remotesensing.
近年来，遥感及其衍生产品已成为边缘土地(ML)检测、监测、管理和未来利用的重要工具。目前，这个词还没有一个统一的、被普遍接受的定义，同义词的种类繁多。在本文中，我们对包含该术语的同义词和词义进行了汇编，并提出了一个定义。为了实现这一目标，我们对机器学习的现状进行了概述，通过科学地图将趋势可视化，这些趋势是基于在GoogleScholar、Web of science (WoS)和Scopus搜索引擎中找到的已建立的研究期刊的书目数据。所进行的文献综述表明，机器学习的研究传统上是在一个特别的基础上进行的，重点是要实现的目标，这方面和其他知识缺口进行了讨论，以分析机器学习的全球研究。由于研究机器学习的广泛用途，工作重点是RS监测和表征机器学习，重点是两个不同的方面:(i)边缘土地的卫星监测;(二)利用遥感技术确定边际土地的固碳潜力。
{"title":"A REVIEW OF THE USE OF REMOTE SENSING FOR MONITORING AND QUANTIFYING CARBON SEQUESTRATION IN MARGINAL LANDS","authors":"J. P. Carbonell-Rivera, J. Estornell, L. Ruiz, Alfonso Abad, B. Felten, Jesús Torralba","doi":"10.4995/cigeo2021.2021.12694","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/cigeo2021.2021.12694","url":null,"abstract":"In recent years, Remote Sensing (RS) and its derived products have been used as a key tool for the detection, monitoring,management and future use of Marginal Lands (ML). Currently, there is no single, universally accepted definition of theterm and there is a wide variety of synonyms. In this paper, we conduct a compilation of synonyms and meanings thatencompass the term, as well as propose a definition. To reach this objective, an overview of the state of the art of ML isdone, visualising trends by science maps, based on bibliographic data of established research journals, found in GoogleScholar, Web of Science (WoS) and Scopus search engines. The bibliographic review carried out shows that the study ofML has traditionally been carried out with an ad hoc basis focused on the objective to be achieved, this aspect and otherknowledge gaps are discussed to analyse the global study of ML. Due to the broad spectrum of uses in which ML havebeen studied, the work has been focused on RS for monitoring and characterizing ML, focusing on two different aspects:(i) satellite monitoring of marginal lands; and (ii) determining carbon sequestration potential of marginal lands using remotesensing.","PeriodicalId":145404,"journal":{"name":"Proceedings - 3rd Congress in Geomatics Engineering - CIGeo","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"128839539","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-07-07DOI: 10.4995/cigeo2021.2021.12723
J. A. Garrido, Á. Marqués, Ángel Martín, J. Llorens
Las tendencias actuales en el diseño de iluminación urbana se centran en factores como la eficiencia energética, lasostenibilidad medioambiental y la eficacia de múltiples servicios. Como en la mayoría de las instalaciones urbanas, laubicación geográfica es un atributo clave en la gestión de las infraestructuras de iluminación urbana, y aunque el hardwarede alumbrado público basado en dispositivos IoT permite a los usuarios conectar múltiples sensores, los chips GNSS raravez se consideran en el diseño de hardware y software. En este trabajo presentamos el prototipo de un dispositivo deiluminación destinado a redes urbanas que permite geolocalizar farolas. El equipo de hardware consta de cuatro bloquesfundamentales: la placa BeagleBone Black (BBB), la placa eletrónica de gestión de la energía, la matriz de LED cableadosen serie y el bus de comunicación RS-485. Los bloques uno y dos forman un subsistema que denominamos sistema degestión de energía (EMS), mientras que el bloque cuatro es el responsable de la comunicación de bajo nivel con lossensores, en particular el sensor GNSS. Tras su integración en la red, nuestro dispositivo es considerado como un nodoen una estructura ramificada con tres niveles jerárquicos: el centro de mando, los nodos de control y las propias farolas;o en otras palabras, los grupos de nodos central, medio y periférico, respectivamente. La operación del procedimiento deposicionamiento es fundamentalmente autónoma, comenzando con la recolección de datos GNSS por el equipoelectrónico de la luminaria. Todos esos datos se envían al nivel superior para su posterior procesamiento en un entornoinformático diferente. Esta separación reduce los requisitos computacionales de los nodos terminales. Los nodos en elnivel 2 también son responsables de comunicar las actualizaciones de geolocalización a los nodos en el nivel 3, así comoal centro de mando en el nivel 1. Las tareas de comunicación se basan en solicitudes HTTP a través de líneas que vinculanlos tres niveles. Utilizamos la plataforma de código abierto Fiware, un marco diseñado para admitir soluciones inteligentes,que a su vez se basa en otros componentes de código bien conocidos como MongoDB, un sistema de base de datosNoSQL. Como resultado, tenemos un procedimiento de posicionamiento que puede integrarse en una red de iluminaciónque garantiza la eficiencia y otros requisitos en la actual gestión de la ciudad.
目前城市照明设计的趋势集中在能源效率、环境可持续性和多种服务的有效性等因素。在大多数城市设施,地理laubicación是一个关键属性在城市照明管理基础设施,尽管hardwarede路灯基于设备;用户可以连接到多个传感器芯片,raravez视为全球导航卫星系统硬件和软件设计。在这项工作中，我们提出了一种用于城市网络的照明设备的原型，允许对路灯进行地理定位。硬件设备由四个基本块组成:BeagleBone Black (BBB)板、电子电源管理板、串线LED阵列和RS-485通信总线。第1块和第2块组成一个子系统，我们称之为能源管理系统(EMS)，而第4块负责与传感器，特别是GNSS传感器的低级通信。在集成到网络后，我们的设备被认为是一个分支结构中的节点，有三个层次:指挥中心、控制节点和路灯本身，或者换句话说，分别是中央、中间和外围节点组。定位过程的操作基本上是自主的，从灯具电子设备收集GNSS数据开始。所有这些数据都被发送到上层，在不同的计算机环境中进行进一步处理。这种分离降低了终端节点的计算需求。第2级的节点还负责向第3级的节点以及第1级的指挥中心报告地理位置更新。通信任务依赖于通过连接这三个级别的线路的HTTP请求。我们使用开源平台Fiware，这是一个旨在支持智能解决方案的框架，它反过来依赖于其他知名的代码组件，如MongoDB，一个nosql数据库系统。因此，我们有一个定位程序，可以集成到照明网络，确保效率和其他要求，在当前的城市管理。
{"title":"DISEÑO DE UN DISPOSITIVO DE ILUMINACIÓN DE VÍAS PÚBLICAS CON POSICIONAMIENTO AUTOMÁTICO","authors":"J. A. Garrido, Á. Marqués, Ángel Martín, J. Llorens","doi":"10.4995/cigeo2021.2021.12723","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/cigeo2021.2021.12723","url":null,"abstract":"Las tendencias actuales en el diseño de iluminación urbana se centran en factores como la eficiencia energética, lasostenibilidad medioambiental y la eficacia de múltiples servicios. Como en la mayoría de las instalaciones urbanas, laubicación geográfica es un atributo clave en la gestión de las infraestructuras de iluminación urbana, y aunque el hardwarede alumbrado público basado en dispositivos IoT permite a los usuarios conectar múltiples sensores, los chips GNSS raravez se consideran en el diseño de hardware y software. En este trabajo presentamos el prototipo de un dispositivo deiluminación destinado a redes urbanas que permite geolocalizar farolas. El equipo de hardware consta de cuatro bloquesfundamentales: la placa BeagleBone Black (BBB), la placa eletrónica de gestión de la energía, la matriz de LED cableadosen serie y el bus de comunicación RS-485. Los bloques uno y dos forman un subsistema que denominamos sistema degestión de energía (EMS), mientras que el bloque cuatro es el responsable de la comunicación de bajo nivel con lossensores, en particular el sensor GNSS. Tras su integración en la red, nuestro dispositivo es considerado como un nodoen una estructura ramificada con tres niveles jerárquicos: el centro de mando, los nodos de control y las propias farolas;o en otras palabras, los grupos de nodos central, medio y periférico, respectivamente. La operación del procedimiento deposicionamiento es fundamentalmente autónoma, comenzando con la recolección de datos GNSS por el equipoelectrónico de la luminaria. Todos esos datos se envían al nivel superior para su posterior procesamiento en un entornoinformático diferente. Esta separación reduce los requisitos computacionales de los nodos terminales. Los nodos en elnivel 2 también son responsables de comunicar las actualizaciones de geolocalización a los nodos en el nivel 3, así comoal centro de mando en el nivel 1. Las tareas de comunicación se basan en solicitudes HTTP a través de líneas que vinculanlos tres niveles. Utilizamos la plataforma de código abierto Fiware, un marco diseñado para admitir soluciones inteligentes,que a su vez se basa en otros componentes de código bien conocidos como MongoDB, un sistema de base de datosNoSQL. Como resultado, tenemos un procedimiento de posicionamiento que puede integrarse en una red de iluminaciónque garantiza la eficiencia y otros requisitos en la actual gestión de la ciudad.","PeriodicalId":145404,"journal":{"name":"Proceedings - 3rd Congress in Geomatics Engineering - CIGeo","volume":"71 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"124156265","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-07-07DOI: 10.4995/cigeo2021.2021.12711
Juan J. Portela-Fernandez, A. Staller, M. Béjar-Pizarro
The El Salvador Fault Zone (ESFZ) comprises a set of a strike-slip faults, extending through the Central American VolcanicArc within El Salvador, where the Cocos plate subducts under the Caribbean plate. These structures act as a boundarybetween the forearc sliver and the western margin of the Chortís block, accommodating the relative movement betweenthem. The ESFZ has been responsible for several shallow, destructive earthquakes in El Salvador, thus posing a seriousthreat for millions of inhabitants. Understanding its seismic potential and the behaviour of its different segments results ofgreat importance for the assessment and mitigation of seismic risk in the region. Geodetic techniques, such as GNSS andInSAR, are useful tools for measuring surface deformation related to tectonic activity. We are in the process of updatingand densifying the existing GNSS velocity field in El Salvador, aiming to characterise the individual faults in the region bydetermining their slip rates and locking depth. Additionally, we will process InSAR data, trying to obtain a continuousmeasurement of the interseismic deformation. The combination of this information with other data (e.g. seismological andgeological) through kinematic models will allow us to better understand the factors controlling the seismogenic behaviourof the ESFZ faults, evaluate their seismic potential and improve the seismic hazard assessment.
{"title":"TOWARDS A PRECISE MODELLING OF THE EL SALVADOR FAULT ZONE USING GEODETIC TECHNIQUES","authors":"Juan J. Portela-Fernandez, A. Staller, M. Béjar-Pizarro","doi":"10.4995/cigeo2021.2021.12711","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/cigeo2021.2021.12711","url":null,"abstract":"The El Salvador Fault Zone (ESFZ) comprises a set of a strike-slip faults, extending through the Central American VolcanicArc within El Salvador, where the Cocos plate subducts under the Caribbean plate. These structures act as a boundarybetween the forearc sliver and the western margin of the Chortís block, accommodating the relative movement betweenthem. The ESFZ has been responsible for several shallow, destructive earthquakes in El Salvador, thus posing a seriousthreat for millions of inhabitants. Understanding its seismic potential and the behaviour of its different segments results ofgreat importance for the assessment and mitigation of seismic risk in the region. Geodetic techniques, such as GNSS andInSAR, are useful tools for measuring surface deformation related to tectonic activity. We are in the process of updatingand densifying the existing GNSS velocity field in El Salvador, aiming to characterise the individual faults in the region bydetermining their slip rates and locking depth. Additionally, we will process InSAR data, trying to obtain a continuousmeasurement of the interseismic deformation. The combination of this information with other data (e.g. seismological andgeological) through kinematic models will allow us to better understand the factors controlling the seismogenic behaviourof the ESFZ faults, evaluate their seismic potential and improve the seismic hazard assessment.","PeriodicalId":145404,"journal":{"name":"Proceedings - 3rd Congress in Geomatics Engineering - CIGeo","volume":"62 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132502004","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-07-07DOI: 10.4995/cigeo2021.2021.12724
Norberto Vera, Israel Quintanilla, J. Vidal, B. Fernández
Potential civil applications of Unmanned Aircraft Systems (UAS), commonly known as drones, have risen steeply duringthe last decade, mainly due to their versatility and capability of spatial data gathering. Nonetheless, real use of UAS isquite restricted nowadays, primarily due to safety and regulatory constraints. This multidisciplinary project aims to performspecific safety assessments using the SORA methodology adopted by the European Aviation Safety Agency (EASA) anddevelop documentation and procedures for operators to follow, complying with all required safety and regulatoryrequirements. As a result, DEURPAS-UPV is the first Spanish drone operator belonging to a university to be authorizedby Spanish civil aviation agency (AESA-Agencia Estatal de Seguridad Aérea), to perform drone flights in urban areas, incontrolled airspace and during the night. In addition, DEURPAS-UPV has performed the first authorized experimentaltransport operations using drones in Spain. The results from safety assessment and designed procedures have beensuccessfully applied to the operation of Safety and Emergency service providers, such as Valencia Local Police Corps andthe Valencian Emergency and Safety Response Agency (AVSRE - Agencia Valenciana de Seguridad y Respuesta a lasEmergencias). Overall, this project has served as an enabler for more complex and safer UAS operations, from theoperator’s point of view, which will help break the barriers related to the use of these aircraft, with huge potential ingeomatics applications.
无人驾驶飞机系统(UAS)的潜在民用应用，通常被称为无人机，在过去十年中急剧上升，主要是由于它们的多功能性和空间数据收集能力。尽管如此，无人机的实际使用现在是相当有限的，主要是由于安全和监管限制。该多学科项目旨在使用欧洲航空安全局(EASA)采用的SORA方法进行具体的安全评估，并制定操作人员遵循的文件和程序，符合所有要求的安全和监管要求。因此，DEURPAS-UPV是西班牙民航局(AESA-Agencia Estatal de Seguridad a rea)授权的第一家隶属于大学的无人机运营商，可以在城市地区、受控空域和夜间进行无人机飞行。此外，DEURPAS-UPV还在西班牙进行了首次授权的无人机实验运输操作。安全评估的结果和设计的程序已成功地应用于安全和紧急服务提供者的运作，如瓦伦西亚地方警察队和瓦伦西亚紧急和安全响应机构(AVSRE——瓦伦西亚安全与应急机构)。总的来说，从运营商的角度来看，该项目已经成为更复杂、更安全的无人机操作的推动因素，这将有助于打破与这些飞机使用相关的障碍，在经济应用方面具有巨大的潜力。
{"title":"OPERATIONAL SAFETY AND OPERATOR MANAGEMENT TO ENABLE THE USE OF UNMANNED AIRCRAFT SYSTEMS (UAS) AS GEOMATICS TOOLS","authors":"Norberto Vera, Israel Quintanilla, J. Vidal, B. Fernández","doi":"10.4995/cigeo2021.2021.12724","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/cigeo2021.2021.12724","url":null,"abstract":"Potential civil applications of Unmanned Aircraft Systems (UAS), commonly known as drones, have risen steeply duringthe last decade, mainly due to their versatility and capability of spatial data gathering. Nonetheless, real use of UAS isquite restricted nowadays, primarily due to safety and regulatory constraints. This multidisciplinary project aims to performspecific safety assessments using the SORA methodology adopted by the European Aviation Safety Agency (EASA) anddevelop documentation and procedures for operators to follow, complying with all required safety and regulatoryrequirements. As a result, DEURPAS-UPV is the first Spanish drone operator belonging to a university to be authorizedby Spanish civil aviation agency (AESA-Agencia Estatal de Seguridad Aérea), to perform drone flights in urban areas, incontrolled airspace and during the night. In addition, DEURPAS-UPV has performed the first authorized experimentaltransport operations using drones in Spain. The results from safety assessment and designed procedures have beensuccessfully applied to the operation of Safety and Emergency service providers, such as Valencia Local Police Corps andthe Valencian Emergency and Safety Response Agency (AVSRE - Agencia Valenciana de Seguridad y Respuesta a lasEmergencias). Overall, this project has served as an enabler for more complex and safer UAS operations, from theoperator’s point of view, which will help break the barriers related to the use of these aircraft, with huge potential ingeomatics applications.","PeriodicalId":145404,"journal":{"name":"Proceedings - 3rd Congress in Geomatics Engineering - CIGeo","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130566950","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-07-07DOI: 10.4995/cigeo2021.2021.13258
A. Cerdà, E. Terol
High rates of soil erosion compromise sustainable agriculture. In rainfed agricultural fields, erosion rates several orders ofmagnitude higher than the erosion rates considered tolerable have been quantified. In Mediterranean rainfed crops suchas vineyards, almonds and olive groves, and in the new sloping citrus and persimmon plantations, the rates of soil lossmake it necessary to apply measures to reduce them to avoid collapse in agricultural production. Managements such asweeds, catch crops and mulches (straw and pruning remains) are viable options to achieve sustainability. This work appliesmeasurements through plots, simulated rainfall experiments and ISUM (Improved Stock-Unearhing method) to quantifythe loss of soil at different temporal and spatial scales in fields of traditional management (herbicide or tillage) and underalternative management (mulches and plant covers). The work carried out at the experimental station for the study of soilerosion in the Sierra de Enguera and those of Montesa and Les Alcusses provide information on erosion plots undernatural rain. Experiments carried out with simulated rain in fields of olive, almond, citrus, persimmon, vineyard and fruittrees report the hydrological and erosive response under low frequency and high intensity rains. And finally, the ISUMtopographic method report the impact of long-term management, from the plantation. The results indicate that the loss ofsoil is greater (x10-1000) in soils under traditional management (tillage and herbicide) due to the fact that they remain barefor most of the year. The use of straw mulch immediately reduces soil erosion by two orders of magnitude. Also mulchesfrom chipped pruned branches remains are very efficient but require more years to reduce soil loss. Weeds and catchcrops are very efficient in controlling erosion.
{"title":"SUSTAINABLE AGRICULTURE MANAGEMENTS TO CONTROL SOIL EROSION","authors":"A. Cerdà, E. Terol","doi":"10.4995/cigeo2021.2021.13258","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/cigeo2021.2021.13258","url":null,"abstract":"High rates of soil erosion compromise sustainable agriculture. In rainfed agricultural fields, erosion rates several orders ofmagnitude higher than the erosion rates considered tolerable have been quantified. In Mediterranean rainfed crops suchas vineyards, almonds and olive groves, and in the new sloping citrus and persimmon plantations, the rates of soil lossmake it necessary to apply measures to reduce them to avoid collapse in agricultural production. Managements such asweeds, catch crops and mulches (straw and pruning remains) are viable options to achieve sustainability. This work appliesmeasurements through plots, simulated rainfall experiments and ISUM (Improved Stock-Unearhing method) to quantifythe loss of soil at different temporal and spatial scales in fields of traditional management (herbicide or tillage) and underalternative management (mulches and plant covers). The work carried out at the experimental station for the study of soilerosion in the Sierra de Enguera and those of Montesa and Les Alcusses provide information on erosion plots undernatural rain. Experiments carried out with simulated rain in fields of olive, almond, citrus, persimmon, vineyard and fruittrees report the hydrological and erosive response under low frequency and high intensity rains. And finally, the ISUMtopographic method report the impact of long-term management, from the plantation. The results indicate that the loss ofsoil is greater (x10-1000) in soils under traditional management (tillage and herbicide) due to the fact that they remain barefor most of the year. The use of straw mulch immediately reduces soil erosion by two orders of magnitude. Also mulchesfrom chipped pruned branches remains are very efficient but require more years to reduce soil loss. Weeds and catchcrops are very efficient in controlling erosion.","PeriodicalId":145404,"journal":{"name":"Proceedings - 3rd Congress in Geomatics Engineering - CIGeo","volume":"6 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"125146845","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-07-07DOI: 10.4995/cigeo2021.2021.12726
Francisco Cabrera-Torres, Mercedes Farjas-Abadía, Juan Gregorio Rejas-Ayuga
La degradación o contaminación ambiental se encuentra sujeta a la presencia de metales pesados como: arsénico,cadmio, mercurio, níquel, plomo, etc., los cuales pueden tener origen geogénico (natural) o antropogénico (producidospor residuos peligrosos), estos últimos, traen consigo consecuencias negativas para la salud humana, debido a labioacumulación de elementos traza. Hoy en día, las técnicas espectrométricas, mediante la integración de tecnologíasgeoespaciales y datos multifuente, son consideradas como una alternativa a los métodos tradicionales de muestreo decampo, y su empleo cada día cobra más fuerza. El presente artículo, emplea la denominada “técnica de Crosta” paradetectar la presencia de minerales característicos existentes en el Parque Regional del Sureste de la ComunidadAutónoma de Madrid, y, por otro lado, para localizar la existencia de metales pesados. De manera cualitativa, aplicandola “composición Crosta”, se evidencia una alta concordancia entre los minerales bentonita y sepiolita con la cartografíaoficial de contraste, procedente del Instituto Geológico y Minero de España, además, se realizó una leve modificación enlas bandas de entrada de la “composición Crosta”, obteniendo una sobre estimación de los minerales. Por último, medianteuna interpretación visual de aquellas componentes principales que contienen la información espectral relativa a metalespesados, se generó un listado de coordenadas, las cuales serán validadas en campañas de campo, en donde el uso deespectroradiómetros y el análisis químico de muestras serán claves para determinar la bondad de los resultados.
{"title":"ESPECTROMETRÍA DE IMAGEN PARA EL ESTUDIO Y CARACTERIZACIÓN DE LA CONTAMINACIÓN POR METALES PESADOS","authors":"Francisco Cabrera-Torres, Mercedes Farjas-Abadía, Juan Gregorio Rejas-Ayuga","doi":"10.4995/cigeo2021.2021.12726","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/cigeo2021.2021.12726","url":null,"abstract":"La degradación o contaminación ambiental se encuentra sujeta a la presencia de metales pesados como: arsénico,cadmio, mercurio, níquel, plomo, etc., los cuales pueden tener origen geogénico (natural) o antropogénico (producidospor residuos peligrosos), estos últimos, traen consigo consecuencias negativas para la salud humana, debido a labioacumulación de elementos traza. Hoy en día, las técnicas espectrométricas, mediante la integración de tecnologíasgeoespaciales y datos multifuente, son consideradas como una alternativa a los métodos tradicionales de muestreo decampo, y su empleo cada día cobra más fuerza. El presente artículo, emplea la denominada “técnica de Crosta” paradetectar la presencia de minerales característicos existentes en el Parque Regional del Sureste de la ComunidadAutónoma de Madrid, y, por otro lado, para localizar la existencia de metales pesados. De manera cualitativa, aplicandola “composición Crosta”, se evidencia una alta concordancia entre los minerales bentonita y sepiolita con la cartografíaoficial de contraste, procedente del Instituto Geológico y Minero de España, además, se realizó una leve modificación enlas bandas de entrada de la “composición Crosta”, obteniendo una sobre estimación de los minerales. Por último, medianteuna interpretación visual de aquellas componentes principales que contienen la información espectral relativa a metalespesados, se generó un listado de coordenadas, las cuales serán validadas en campañas de campo, en donde el uso deespectroradiómetros y el análisis químico de muestras serán claves para determinar la bondad de los resultados.","PeriodicalId":145404,"journal":{"name":"Proceedings - 3rd Congress in Geomatics Engineering - CIGeo","volume":"64 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127107154","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-07-07DOI: 10.4995/cigeo2021.2021.12737
Leandro Sosa-Avaro, Ana Justel, I. Molina
La frecuencia e intensidad de los eventos meteorológicos extremos, a nivel mundial, se han incrementado en las últimasdécadas, provocando enormes pérdidas económicas. En Argentina, en la campaña agrícola 2017-2018, se destinaronmás de 200 millones de dólares para proteger los cultivos soja, maíz y trigo contra granizo. Luego de una tormenta, unperito visita el campo para estimar las mermas de rendimiento causadas por granizo, sin información previa de las regionesafectadas ni su intensidad. La precisión en la estimación del daño depende en gran medida de la identificación de ZonasHomogéneas de Daños (ZHD) dentro de la parcela para ponderar el daño total. Actualmente, las ZHD se delimitan acampo con técnicas visuales. Se propone desarrollar un algoritmo para definir las ZHD aplicando técnicas MachineLearning a índices de vegetación calculados con datos Sentinel 1 y 2. Se procesaron y compararon 5 índices demicroondas (DPDD, IDPDD, VDDPI, MPDI y DPSVI) y 5 espectrales (NDVI, EVI, SAVI, AVI y NPCRI) y se seleccionó elmás sensible a los cambios para cada tipo de señal; además, se incorporaron como variable de entrada al modelo lasderivadas de ambos índices. Para definir las clases se empleó K-Means (k = 3). Para validar el algoritmo se analizaron38 tormentas ocurridas entre los años 2017 y 2020 en 91 parcelas de soja, trigo y maíz ubicadas en la llanura pampeanaargentina. Se aplicó a cada parcela el modelo One-Way ANOVA (p <0.05). Los índices seleccionados fueron DPSVI yNPCRI. Se detectaron correctamente ZHD en un 66,67%, 78,13% y 72,70% de los casos analizados, para los cultivos demaíz, trigo y soja, respectivamente. Se concluye que el algoritmo permite definir en forma eficiente ZHD causados porgranizo dando transparencia y precisión a la labor del perito y disminuyendo el tiempo de sus tareas a campo.
{"title":"DEFINICIÓN DE ZONAS HOMOGÉNEAS DE DAÑO CAUSADO POR GRANIZO EN CULTIVOS AGRÍCOLAS UTILIZANDO DATOS DE SENSORES REMOTOS","authors":"Leandro Sosa-Avaro, Ana Justel, I. Molina","doi":"10.4995/cigeo2021.2021.12737","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/cigeo2021.2021.12737","url":null,"abstract":"La frecuencia e intensidad de los eventos meteorológicos extremos, a nivel mundial, se han incrementado en las últimasdécadas, provocando enormes pérdidas económicas. En Argentina, en la campaña agrícola 2017-2018, se destinaronmás de 200 millones de dólares para proteger los cultivos soja, maíz y trigo contra granizo. Luego de una tormenta, unperito visita el campo para estimar las mermas de rendimiento causadas por granizo, sin información previa de las regionesafectadas ni su intensidad. La precisión en la estimación del daño depende en gran medida de la identificación de ZonasHomogéneas de Daños (ZHD) dentro de la parcela para ponderar el daño total. Actualmente, las ZHD se delimitan acampo con técnicas visuales. Se propone desarrollar un algoritmo para definir las ZHD aplicando técnicas MachineLearning a índices de vegetación calculados con datos Sentinel 1 y 2. Se procesaron y compararon 5 índices demicroondas (DPDD, IDPDD, VDDPI, MPDI y DPSVI) y 5 espectrales (NDVI, EVI, SAVI, AVI y NPCRI) y se seleccionó elmás sensible a los cambios para cada tipo de señal; además, se incorporaron como variable de entrada al modelo lasderivadas de ambos índices. Para definir las clases se empleó K-Means (k = 3). Para validar el algoritmo se analizaron38 tormentas ocurridas entre los años 2017 y 2020 en 91 parcelas de soja, trigo y maíz ubicadas en la llanura pampeanaargentina. Se aplicó a cada parcela el modelo One-Way ANOVA (p <0.05). Los índices seleccionados fueron DPSVI yNPCRI. Se detectaron correctamente ZHD en un 66,67%, 78,13% y 72,70% de los casos analizados, para los cultivos demaíz, trigo y soja, respectivamente. Se concluye que el algoritmo permite definir en forma eficiente ZHD causados porgranizo dando transparencia y precisión a la labor del perito y disminuyendo el tiempo de sus tareas a campo.","PeriodicalId":145404,"journal":{"name":"Proceedings - 3rd Congress in Geomatics Engineering - CIGeo","volume":"11 ","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"120972104","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-07-07DOI: 10.4995/cigeo2021.2021.12746
José Fernández, Joaquín Escayo, Zhong Hu, A. G. Camacho, Sergey V. Samsonov, J. F. Prieto, Kristy F. Tiampo, Mimmo Palano, Jordi J. Mallorquí
La isla de La Palma es de las de mayor riesgo potencial del archipiélago canario, siendo por tanto importante realizar unestudio en profundidad que permita definir su estado de actividad volcánica. Esto se ha realizado usando observacionesde radar de satélite y una técnica de interpretación original de última generación. Ambas cosas han permitido detectar elinicio de la reactivación volcánica en la isla de La Palma, probablemente décadas antes de una posible erupción. Suevolución temporal muestra una naturaleza cambiante de la deformación volcánica, tanto espacial como temporalmente.El uso de imágenes radar permite obtener resultados con una gran resolución espacial y en un periodo de tiempoprolongado (2009-2020), obteniendo información sobre la naturaleza dinámica de los procesos asociados. Las técnicasgeodésicas empleadas permiten detectar la migración de fluidos inducida por la inyección de magma en profundidad eidentificar la existencia de fuentes de dislocación bajo el volcán Cumbre Vieja que podrían estar asociadas con futurosdeslizamientos, siendo por tanto necesario continuar con la monitorización de este proceso de reactivación utilizandoestas y otras técnicas.
{"title":"DETECCIÓN DEL INICIO DE REACTIVACIÓN VOLCÁNICA EN LA ISLA DE LA PALMA, ISLAS CANARIAS, Y ESTUDIO DE SU EVOLUCIÓN TEMPORAL","authors":"José Fernández, Joaquín Escayo, Zhong Hu, A. G. Camacho, Sergey V. Samsonov, J. F. Prieto, Kristy F. Tiampo, Mimmo Palano, Jordi J. Mallorquí","doi":"10.4995/cigeo2021.2021.12746","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/cigeo2021.2021.12746","url":null,"abstract":"La isla de La Palma es de las de mayor riesgo potencial del archipiélago canario, siendo por tanto importante realizar unestudio en profundidad que permita definir su estado de actividad volcánica. Esto se ha realizado usando observacionesde radar de satélite y una técnica de interpretación original de última generación. Ambas cosas han permitido detectar elinicio de la reactivación volcánica en la isla de La Palma, probablemente décadas antes de una posible erupción. Suevolución temporal muestra una naturaleza cambiante de la deformación volcánica, tanto espacial como temporalmente.El uso de imágenes radar permite obtener resultados con una gran resolución espacial y en un periodo de tiempoprolongado (2009-2020), obteniendo información sobre la naturaleza dinámica de los procesos asociados. Las técnicasgeodésicas empleadas permiten detectar la migración de fluidos inducida por la inyección de magma en profundidad eidentificar la existencia de fuentes de dislocación bajo el volcán Cumbre Vieja que podrían estar asociadas con futurosdeslizamientos, siendo por tanto necesario continuar con la monitorización de este proceso de reactivación utilizandoestas y otras técnicas.","PeriodicalId":145404,"journal":{"name":"Proceedings - 3rd Congress in Geomatics Engineering - CIGeo","volume":"151 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123742183","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-07-07DOI: 10.4995/cigeo2021.2021.12736
A. M. Ruiz-Armenteros, J. M. Delgado-Blasco, M. Bakon, M. Lazecký, Miguel Marchamalo-Sacristán, Francisco Lamas-Fernández, A. Ruiz-Constán, J. Galindo‐Zaldívar, C. Sanz de Galdeano, S. Martos-Rosillo, J. Papčo, D. Perissin, J. J. Sousa
Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) is a remote sensing technique very effective for the measure of smalldisplacements of the Earth’s surface over large areas at a very low cost as compared with conventional geodetictechniques. Advanced InSAR time series algorithms for monitoring and investigating surface displacement on Earth arebased on conventional radar interferometry. These techniques allow us to measure deformation with uncertainties of 1mm/year, interpreting time series of interferometric phases at coherent point scatterers (PS) without the need for humanor special equipment presence on the site. By applying InSAR processing techniques to a series of radar images over thesame region, it is possible to detect line-of-sight (LOS) displacements of infrastructures on the ground and therefore identifyabnormal or excessive movement indicating potential problems requiring detailed ground investigation. A major advantageof this technology is that a single radar image can cover a major area of up to 100 km by 100 km or more as, for example,Sentinel-1 C-band satellites data cover a 250 km wide swath. Therefore, all engineering infrastructures in the area, suchas dams, dikes, bridges, ports, etc. subject to terrain deformation by volcanos, landslides, subsidence due to groundwater,gas, or oil withdrawal could be monitored, reducing operating costs effectively. In this sense, the free and open accessCopernicus Sentinel-1 data with currently up to 6-days revisit time open new opportunities for a near real-time landmonitoring. In addition, the new generation of high-resolution radar imagery acquired by SAR sensors such as TerraSARX,COSMO-SkyMed, and PAZ, and the development of multi-interferogram techniques has enhanced our capabilities inrecent years in using InSAR as deformation monitoring tool. In this paper, we address the applicability of using spaceborneSAR sensors for monitoring infrastructures in geomatics engineering and present several cases studies carried out by ourgroup related to anthropogenic and natural hazards, as well as monitoring of critical infrastructures.
{"title":"MONITORING CRITICAL INFRASTRUCTURE EXPOSED TO ANTHROPOGENIC AND NATURAL HAZARDS USING SATELLITE RADAR INTERFEROMETRY","authors":"A. M. Ruiz-Armenteros, J. M. Delgado-Blasco, M. Bakon, M. Lazecký, Miguel Marchamalo-Sacristán, Francisco Lamas-Fernández, A. Ruiz-Constán, J. Galindo‐Zaldívar, C. Sanz de Galdeano, S. Martos-Rosillo, J. Papčo, D. Perissin, J. J. Sousa","doi":"10.4995/cigeo2021.2021.12736","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/cigeo2021.2021.12736","url":null,"abstract":"Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) is a remote sensing technique very effective for the measure of smalldisplacements of the Earth’s surface over large areas at a very low cost as compared with conventional geodetictechniques. Advanced InSAR time series algorithms for monitoring and investigating surface displacement on Earth arebased on conventional radar interferometry. These techniques allow us to measure deformation with uncertainties of 1mm/year, interpreting time series of interferometric phases at coherent point scatterers (PS) without the need for humanor special equipment presence on the site. By applying InSAR processing techniques to a series of radar images over thesame region, it is possible to detect line-of-sight (LOS) displacements of infrastructures on the ground and therefore identifyabnormal or excessive movement indicating potential problems requiring detailed ground investigation. A major advantageof this technology is that a single radar image can cover a major area of up to 100 km by 100 km or more as, for example,Sentinel-1 C-band satellites data cover a 250 km wide swath. Therefore, all engineering infrastructures in the area, suchas dams, dikes, bridges, ports, etc. subject to terrain deformation by volcanos, landslides, subsidence due to groundwater,gas, or oil withdrawal could be monitored, reducing operating costs effectively. In this sense, the free and open accessCopernicus Sentinel-1 data with currently up to 6-days revisit time open new opportunities for a near real-time landmonitoring. In addition, the new generation of high-resolution radar imagery acquired by SAR sensors such as TerraSARX,COSMO-SkyMed, and PAZ, and the development of multi-interferogram techniques has enhanced our capabilities inrecent years in using InSAR as deformation monitoring tool. In this paper, we address the applicability of using spaceborneSAR sensors for monitoring infrastructures in geomatics engineering and present several cases studies carried out by ourgroup related to anthropogenic and natural hazards, as well as monitoring of critical infrastructures.","PeriodicalId":145404,"journal":{"name":"Proceedings - 3rd Congress in Geomatics Engineering - CIGeo","volume":"4 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-07-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"117038731","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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