Juan Manuel G. Racca * - Carlos A. Canoba * - Héctor C. Peña *

ABSTRACT

       A brief review about the use of the techniques of Photointerpretation and Remote Sensing in the frame of the Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura de la Universidad Nacional de Rosario and its evolution along three decades, particularly in teaching on the Surveying career, is presented. Some considerations about the academic programs and its insertion in the syllabus, as well as the teaching methods are included.

INTRODUCCIÓN

       De acuerdo con la organización del Plan de Estudios del año 1996, las asignaturas que nos ocupan -Fotointerpretación y Teledetección- pertenecen al área de Geoinformación y Cartografía, la cual comprende las asignaturas que proveen de conocimientos vinculados con la captura, procesamiento, análisis y representación de información geoespacial, si bien desarrollan sus actividades orientadas por el Departamento de Ciencias Geológicas atento a que el énfasis en la enseñanza se coloca en la elaboración de información temática vinculada con el espacio geográfico.

       La utilización de las aerofotografías se inicia en la Facultad a fines de la década del 40 por parte de la Dra. Pierina Pasotti. Nacida en Rosario, se graduó en Ciencias Naturales en la Universidad de Turín -con posterior reválida en Geología en la Universidad Nacional de Córdoba- y tras incorporarse en 1928 a la Facultad, culminó su larga y fecunda carrera como Profesora Emérita permaneciendo en actividad hasta su lamentable desaparición, acaecida en 1994 a los 92 años de edad. En los años cincuenta utilizó la Fotointerpretación como técnica auxiliar en sus investigaciones geológicas que llevaba a cabo en Tandil y en el valle de Calamuchita. En su carácter de Profesora Titular de Geología de las carreras de Ingeniería Civil y Agrimensura introdujo en los trabajos prácticos la lectura de las fotografías aéreas, para luego gestionar la formación de recursos humanos calificados en las técnicas de Fotointerpretación. Posteriormente logró enviar a sus entonces jóvenes ayudantes a realizar cursos en la especialidad en el ITC de Delft, Holanda, y en la Universidad de San Pablo en Brasil. Al regreso de los becarios, concretó la creación de la Sección Fotointerpretación en el Instituto de Fisiografía y Geología, para apoyar las tareas de investigación y el dictado de cursos de posgrado. Simultáneamente la asignatura Fotointerpretación se incluía en los planes de estudio de la carrera de Ingeniería Geógrafa del año 1960, que comenzó a dictarse con carácter de optativa.

DOCENCIA UNIVERSITARIA DE GRADO

       Producida la modificación de los planes de estudio en 1975, se recrea en la Facultad la carrera de Agrimensura y se cambia el plan de Ingeniería Geógrafa; en ambas se dicta Fotointerpretación en 4º año como materia anual obligatoria. Se agrega al 6º año de Ingeniería Geógrafa el dictado de Interpretación de Imágenes, precursora de la actual asignatura Teledetección.

       A partir de 1985 se produce otro cambio en los planes de estudio: desaparece la carrera de Ingeniería Geógrafa y se lleva la de Agrimensura a 5 años de duración; Fotointerpretación se dicta en 4º año como materia anual con un programa sintético similar al del plan anterior pero con el agregado de los temas: Imágenes satelitarias. Interpretación visual. Nociones sobre procesamiento digital.

       En 1996 se crea la carrera de Ingeniero Agrimensor con una nueva modificación de los planes de estudio; la materia Fotointerpretación se dicta en el 2º semestre de tercer año como materia cuatrimestral con el siguiente programa sintético: Fotointerpretación: introducción. Nociones sobre el espectro electromagnético. La fotografía aérea. Elementos de la imagen fotográfica y sus relaciones con las características del terreno. El proceso de fotointerpretación. Las ideas de Stone. Los trabajos de campo. Cartografía de la interpretación. La percepción remota como concepción global. Dentro de este nuevo plan de estudios -el actual- se incluye como asignatura electiva semestral a Teledetección, para ser dictada en el 1er. semestre del 5º año, a partir del 2000, según el programa en vigencia.

       La asignatura Fotointerpretación del plan de estudios de la carrera de Ingeniero Agrimensor, que corresponde al sexto semestre, brinda competencias terminales en el conocimiento de los fundamentos de las técnicas de interpretación de imágenes aerofotográficas para su adecuado manejo y operación, destinadas a la evaluación de las características del paisaje, a aplicaciones en los levantamientos topocartográficos, al estudio de trazados, a relevamientos catastrales y de ordenamiento territorial, a la elaboración de las cartografías temáticas correspondientes y en su utilización en otros aspectos profesionales. En el semestre anterior se cursan Geomorfología y Edafología, asignaturas propedéuticas para el correcto aprendizaje de Fotointerpretación. En el mismo semestre se dicta Fotogrametría, asignatura que aporta los conocimientos fundamentales sobre la geometría de las fotografías aéreas y de sus ventajas y limitaciones para ser adecuadamente utilizadas en la confección de documentos cartográficos básicos; asimismo introduce al alumno en el uso de los restituidores, aportando el conocimiento para elaborar documentos fotográficos y cartográficos y, en especial, para ejecutar las cartas topográficas con las correspondientes curvas de nivel. La Geomorfología, cuyo objeto de estudio son las formas del relieve terrestre y la Edafología, que considera al suelo y su aptitud como sostén de la vida vegetal, en su carácter de Ciencias de la Tierra, ofrecen sus conocimientos básicos como aporte para realizar la lectura e interpretación de las imágenes; el rol de la primera nombrada es fundamental al relacionarse con el modelo estereoscópico que se obtiene de la observación de un par aerofotográfico y la segunda, por su parte, facilita la comprensión de los fenómenos de reflectancia distinta, que se asocian con los tonos y texturas que se registran en las aerofotografías.

       El plan de estudios le otorga seis horas semanales de clases, que se distribuyen en dos días, uno con tres horas dedicadas al desarrollo del programa de contenidos y el otro con tres horas destinadas a la preparación y ejecución de los trabajos prácticos; la carga total es de 96 horas, tiempo suficiente para que se desarrolle la temática correspondiente y cumplir con los objetivos propuestos. El programa de contenidos presenta una secuencia en sus unidades temáticas, que se respeta, en líneas generales, en el desarrollo de la asignatura a lo largo del semestre. Se considera, introductoriamente en la unidad primera, a la Fotointerpretación como una técnica que permite elaborar información, susceptible de ser cartografiada, a partir de los datos extraídos de fotografías aéreas y otro tipo de imágenes. Posteriormente en las unidades 2 y 3 se estudia la fuente de datos, en sus características espectrales, geométricas y de codificación. La unidad 4 abarca las características del terreno y de los elementos propios de las fotografías aéreas, y las relaciones fundamentales que se pueden establecer. La unidad 5 trata el análisis de las relaciones anteriores, profundizándolas; se desarrolla lo referente al tratamiento de la información, es decir, darle a los datos significado de acuerdo con el objetivo propuesto. En la unidad 6 se trata de manejar aspectos metodológicos para conocer los elementos que permiten operar ordenadamente, cuando se tienen claramente definidos los objetivos. Se mantiene a "trabajos de campo" como una unidad del programa, la 7, con el objeto de que el alumno capte mejor la importancia que tiene esta tarea, cuando utiliza los métodos de la fotointerpretación. La unidad 8 trata el cartografiado temático de la interprestación, con el "lenguaje" adecuado al objetivo del trabajo y a la escala adoptada. En la unidad 9 se consideran aplicaciones profesionales mediante ejemplos, que incluyen el rol de las fotografías aéreas en la utilización de la libreta de campaña y en la confección de los informes. En la ejecución de los trabajos prácticos, se tiene en cuenta la adecuada coordinación con el desarrollo de los contenidos temáticos, para que la tarea sea lo más eficiente posible.

       La asignatura Teledetección del plan de estudios de la carrera de Ingeniero Agrimensor, que corresponde al noveno semestre, brinda competencias terminales en el conocimiento de los fundamentos de las técnicas de interpretación visual, de procesamiento digital y de integración de las imágenes teledeteccionadas en sistemas geoinformáticos, para que sus adecuados manejo y operación sirvan a las actividades profesionales del Ingeniero Agrimensor.

       El plan de estudios le otorga cuatro horas semanales de clases, que se distribuyen en dos días, uno con dos horas dedicadas al desarrollo del programa de contenidos y el otro con dos destinadas a la preparación y ejecución de los trabajos prácticos, con una carga total de sesenta y cuatrohoras, tiempo suficiente para que se desarrolle la temática correspondiente y cumplir con los objetivos propuestos. El programa de contenidos presenta una secuencia en sus unidades temáticas que se respeta, en líneas generales, en el desarrollo de la asignatura a lo largo del semestre. Se considera, introductoriamente en la unidad primera, a la Teledetección como una técnica que permite elaborar información, susceptible de ser cartografiada, a partir de los datos extraídos de imágenes ya sea en formato pictórico o digital. Posteriormente, en las unidades 2 y 3 se estudian las bases físicas de la teledetección, atendiendo luego a las distintas plataformas y sensores orientados a la observación de recursos terrestres. La unidad 4 considera los aspectos de lectura e interpretación visual de las imágenes, de acuerdo con sus niveles de percepción y en función de las resoluciones espacial, espectral, radiométrica y temporal, como asimismo con las escalas de los productos analógicos. En la unidad 5 se comienza con el tratamiento digital de imágenes en sus aspectos básicos y con los procesos de restauración indispensables para su adecuada operatoria. En la unidad 6 se continúa con los procesamientos digitales dirigidos a producir realces y mejoras en las imágenes preprocesadas a los efectos de obtener nuevas escenas con mejores cualidades visuales o para sintetizar los datos contenidos en aquellas que son multiespectrales. La unidad 7 trata los procesos digitales destinados a la extracción de información de las imágenes, que incluyen las operaciones de relacionamiento, categorización, discriminación, clasificación y tratamiento automático de patrones multiespectrales y de cambios temporales. La unidad 8 trata aquellos procesamientos que no pueden ser incluidos en las clases mencionadas en las unidades anteriores y que pueden ser útiles en la composición de distintas capas temáticas, dándole especial énfasis a la integración de las imágenes e información elaborada a partir de ellas en un sistema de información geográfica. En la ejecución de los trabajos prácticos, se contempla la adecuada coordinación con el desarrollo de los contenidos temáticos, para que la tarea sea lo más eficiente posible. El sistema geoinformático de base utilizado es IDRISI en dos versiones (DOS y WINDOWS) aprovechando sus facilidades de accesibilidad económica y adecuación a la docencia. Sin embargo, se ha desarrollado y utilizado -a partir de 1981- software propio para la realización de distintos procesamientos; los programas elaborados constan en el programa análitico que se adjunta.

       El tema bibliografía, en ambas cátedras, requiere de algunas consideraciones particulares. Se acompañan los programas con una serie de textos básicos, de autores y/o editores clásicos y bien conocidos en la especialidad. Una dificultad que existe es que la mayoría de ellos están escritos en inglés y el alumnado sólo por excepción maneja esa lengua a nivel técnico; de todos modos, existen algunos textos en lengua castellana que se encuentran a disposición de los alumnos. Se agrega también una serie de publicaciones en carácter de textos de consulta, con trabajos que pueden servir como ejemplos para quien desee profundizar en el conocimiento. Desde el punto de vista del trabajo y del manejo bibliográfico en las cátedras, todo el material indicado explícitamente, como asimismo otras publicaciones y revistas especializadas, como ser parte de la colección de Photogrammetric Engineering and Remote Sensing y el ITC Journal, son material bibliográfico de los integrantes de las cátedras y pueden ser utilizadas por los alumnos interesados. Se considera que para mantener una actualización permanente, es necesario suscribirse al menos a dos o tres de las revistas más importantes, que cubran tanto el área de Fotogrametría como el de Fotointerpretación y Teledetección y obtener los anales correspondientes a los congresos de la especialidad, como ser los que organiza la Comisión VII de la ISRSP, SELPER y similares. Otro camino a explorar, es el que permite la consulta de bases de datos y bibliotecas, como el que Internet brinda.

       La enseñanza se desarrolla en el marco de una pedagogía "constructivista". El alumno es el centro del proceso enseñanza-aprendizaje y es el docente quien facilita dicho proceso. Por tanto, la bibliografía, el uso de los recursos tecnológicos y las evaluaciones, varían acorde con los alumnos, que año tras año presentan niveles cognitivos y procedimentales diferentes. El trabajo en clase permite el contacto con nuevas herramientas, que tienen como finalidad el logro de competencias atinentes a su formación profesional. Por tratarse de asignaturas tecnológicas, se desarrollan trabajos prácticos con informes individuales. A través de ellos, los alumnos pueden identificarse con las imágenes, que constituyen la fuente de datos básica para elaborar información cartografiable. En este aspecto se integran los conocimientos de las Ciencias de la Tierra, que son fundamentales para la tarea profesional del Ingeniero Agrimensor. Las asignaturas brindan elementos para saber-hacer, que son necesarios para facilitar el saber-saber y que conduce a la obtención de herramientas para "aprender a aprender" (según Aebli), paso previo del desarrollo del "pensamiento autónomo" que todo egresado universitario debe poseer. Es de interés particular la utilización de aerofotografías y otros tipos de imágenes de las zonas llanas, por otra parte el área de influencia de nuestra Universidad. Las características geomorfológicas de la llanura pampeana, la amplitud y frecuencia de su relieve y sus aspectos taxonómicos le otorgan una especial singularidad geográfica. Conocer el rango de fotoescalas más efectivo para poder estudiar ese relieve, aprovechando el potencial de la visión estereoscópica en plenitud, es uno de los temas a investigar. Cabe reiterar que el personal de las cátedras participa en el desarrollo de tareas de investigación y de servicios para terceros, como también presenta sus trabajos técnicos y científicos en los congresos y seminarios de la especialidad, los que, oportunamente son publicados. La Facultad tiene su serie de publicaciones y las cátedras han hecho conocer y preveen hacerlo en el futuro, tanto los resultados originales de su labor como asimismo aquellos temas que merezcan ser divulgados. La formación técnica y pedagógica de los integrantes de las cátedras se considera en el marco de una actividad continua. En estos momentos, se presta preferente atención a la utilización de los programas destinados al procesamiento digital de diferentes tipos de imágenes y a su relación con los Sistemas de Información Geográfica. En este tema se debe seguir avanzando para conocer y experimentar todas las posibilidades que ofrecen los programas disponibles en las cátedras. No obstante, la utilización de las aerofotografías todavía cubre un amplio espectro de las necesidades que presentan los levantamientos cartográficos y brinda una información calificada, especialmente para las escalas grandes y medias que son las requeridas con mayor frecuencia a nivel profesional, por lo que se considera que debe afianzarse el manejo de sus métodos operativos.

       Además, se puntualiza que en las asignaturas Geomorfología, Edafología y Geología y Geotecnia, que se dictan en el Departamento para las carreras de Agrimensura e Ingeniería Civil, se incluyen trabajos prácticos en los que se utilizan las técnicas de teledetección, especialmente la aerofotointerpretación, como elemento importante para apreciar el paisaje y obtener datos de interés.

       Se presentan -adjuntos en forma de anexo- los actuales programas analíticos de las asignaturas Fotointerpretación y Teledetección en los que constan todos los detalles de los objetivos, contenidos, trabajos prácticos y la bibliografía, que incluye las obras y publicaciones realizadas por las cátedras.

CONCLUSIONES

       La experiencia de tres décadas en el dictado de las asignaturas Fotointerpretación y Teledetección (antes Interpretación de Imágenes) permite aseverar que los conocimientos impartidos en esta área, constituyen una herramienta sumamente importante para el profesional de la Agrimensura atento a que se ofrece una visión integrada de la tarea desde la adquisición de las datos, su procesamiento para generar la información temática pertinenente, hasta culminar con su cartografiado.

       La orientación actual, tanto en investigación como en docencia, se vincula con el tratamiento digital de las imágenes y con su integración, junto con datos provenientes de otras fuentes, en los sistemas de información geográfica. Sin embargo, no se pierde de vista que la interpretación de fotografías aéreas e imágenes satelitarias debe apoyarse en una sólida formación específica del profesional que la realiza, como asimismo en sus conocimientos en las Ciencias de la Tierra, muy especialmente en Geomorfología. Además, si bien se tiene en alta estima el potencial que ofrece el procesamiento digital de las imágenes, se sigue otorgando un rol fundamental al método tradicional de fotointerpretación y a las fotografías aéreas, por la extracción de información que permite el modelo estereoscópico y la resolución y escalas que ellas brindan para los estudios de detalle y semidetalle -los más frecuentes en el ámbito de la Agrimensura- cumpliendo con los requerimientos de las mayores demandas en los trabajos catastrales, de ordenamiento territorial y en la confección de cartografía en las distintas fases de las obras de ingeniería.

       Un ejemplo integrador lo constituye la utilización intensiva de las fotografías aéreas y de otros tipos de imágenes en los trabajos de investigación realizados y en proceso para el estudio de todas las cuencas hidrográficas del sur de la provincia de Santa Fe.

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