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Tesis Doctorales

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El uso público recreativo. Modelo de planificación mediante la utilización de un Sistema de información Geográfica	2004	Marta García García Isabel Otero (Directora)	Se ha diseñado un modelo de planificación para determinar la capacidad de acogida para el uso recreativo, en concreto para la ubicación de nuevas áreas recreativas integrado en el Sistema de Información geográfica Arc-Gis. Para evaluar el funcionamiento del modelo se ha realizado un aplicación práctica en el territorio de la Comunidad autónoma de Madrid, donde además se ha llevado a cabo un inventario de áreas recreativas y un estudio de la demanda y preferencias de los ususarios de esta comunidad autónoma.
Análisis de precisión y eficiencia de receptores GPS bajo cobertura arbórea	2004	Santiago Mancebo Quintana Isabel Otero (directora) Joaquín Solana (codirector)	En esta tesis doctoral se aborda el problema de la medida de la precisión y eficiencia posicionales y la precisión superficial y longitudinal de receptores GPS bajo cobertura arbórea. Se realizan un conjunto de muestreos en estático de seis horas de duración con varios receptores GPS, varias configuraciones para los filtros SNR y PDOP, en diez masas arbóreas con especies, áreas basimétricas, alturas y densidades variadas y en tres estaciones del año. Además, se realizan cuatro muestreos de 30 horas bajo una misma cobertura y un muestreo en dinámico siguiendo un itinerario de 16 km. Se capturan datos de código C/A y fase L1, generándose medidas en código C/A, código C/A corregido diferencialmente, código C/A corregido diferencialmente y suavizado con la fase L1 y fase L1 corregida en estático. Se realiza un análisis estadístico de los errores posicionales, incluyendo los obtenidos cuando se promedian posiciones, con el fin de determinar las funciones de distribución en planimetría y altimetría, la correlación temporal, correlación tras 12 horas por repetición de la constelación y correlación espacial. Con los resultados se obtienen fórmulas que proporcionan los tamaños muestrales para poder determinar la precisión con un determinado nivel de confianza. Se analiza la relación entre las precisiones obtenidas y el receptor, observable, número de posiciones promediadas, filtros PDOP y SNR, PDOP y parámetros dasométricos de la masa arbórea. Finalmente, se obtienen modelos que proporcionan la precisión antes y después de realizar el levantamiento. Se programa un simulador para analizar los errores longitudinales y superficiales a través de una metodología de cálculo reiterativo, y se realiza un conjunto de simulaciones variándose la superficie, perímetro, longitud, precisión posicional, número de vértices y distancia entre los vértices. Además, se realizan simulaciones con parcelas y líneas reales. Se realiza un análisis estadístico de los errores superficiales y longitudinales con el fin de determinar la función de distribución de los mismos. Se analiza la relación entre las precisiones obtenidas y la superficie, longitud, distancia entre vértices, número de vértices y precisión posicional. Finalmente, se obtienen fórmulas que proporcionan la precisión antes y después de realizar el levantamiento.
Caracterización del paisaje y estudio de su transformación en la franja costera de la C. A. cántabra mediante el tratamiento digital de imágenes de satélite y la utilización de Sistemas de Información Geográfica	2000	Eduardo Moreno Cuesta Isabel otero (directora) Antonio Arozarena (codirector)	Los estudios de paisaje han ido tomando importancia como componente fundamental en la resolución de problemas de gestión del territorio en los últimos años. Uno de los objetivos de esta tesis ha sido desarrollar una metodología para definir y caracterizar unidades de paisaje basándose en información fácilmente obtenible. Las unidades de paisajes se han asimilado a cuencas hidrográficas. Posteriormente se ha procedido a la descripción y valoración de las unidades de paisaje en función de una serie de componentes: pendiente, influencia humana, presencia de agua y vegetación. El factor pendiente se ha obtenido a partir del modelo digital del terregno, los otros tres factores a partir de los usos de suelo del territorio. Para la determinación de los usos se han empleado dos metodologías. La primera ha consistido en utilizar la clasificación de usos de suelo Corine Land Cover existente. La segunda metodología ha consistido en realizar una clasificación multiespectral sobre las mismas imágenes de satélite que se utilizaron para obtener la clasificación Corine. La caracterización de las unidades de paisaje se ha hecho, por tanto, mediante el desarrollo de dos modelos de calidad de paisaje: el modelo Corine Land Cover, en el cual los usos de suelo son los de la clasificación Corine, y el modelo Erdas en el cual los usos de suelo se han obtenido mediante clasificación multiespectral. La zona de aplicación de dichos modelos ha sido la franja costera de diez kilómetros tomados desde la línea de costa hacia el interior de la Comunidad Cántabra. Caracterizado el paisaje de la zona por ambos modelos, se ha procedido posteriormente a comparar los resultados obtenidos y analizar si existen diferencias significativas entre los mismos. El segundo objetivo de esta tesis ha sido el estudio de las posibilidades del modelo Corine como herramienta de detección de cambios de calidad de paisaje en el intervalo de tiempo de 1975 a 1987. Para ello se ha aplicado dicho modelo a la base Corine de 1975 y a la de 1987. La base Corine de 1987 fue la obtenida en el proyecto Corine Land Cover. La base Corine de 1975 fue uno de los resultados del proyecto Lacoast en la cobertura del suelo en las costas europeas.
Desarrollo de un modelo para la valoración de vías pecuarias. Aplicación a una zona de la Comunidad de Madrid: Patones, Torremocha de Jarama, Torrelaguna	2000	Encarnación González Algarra Isabel Otero (Directora)	Las vías pecuarias, bienes de dominio público, constituyen en España un importante patrimonio legado del pasado con un indudable valor histórico, ambiental, social y económico. Esta gran infraestructura viaria está formada por un sistema de caminos para el ganado de distinta anchura, descansaderos, majadas, puentes y abrevaderos de aproximadamente 125.000 kilómetros de longitud. La situación actual de las vías pecuarias es de un general deterioro e incluso abandono, así como intrusiones y ocupaciones indebidas de las mismas. Como consecuencia de dicho estado de degradación, provocado en gran medida por su falta de uso, cabe pensar en una utilización racional de las vías pecuarias como espacios soporte para diversas actividades compatibles con su utilización principal: el tránsito ganadero. Constituye éste el primer objetivo de la tesis, que es el desarrollo de un modelo que permita valorar las vías pecuarias con vistas a la asignación de nuevos usos. Las vías pecuarias se dividen en tramos, unidades homogéneas tanto en su contenido como en su respueta frente a posibles actuaciones. A partir del conocimiento de los usos posibles de las vías pecuarias y la identificación de los factores que caracterizan a dichos tramos (Factores determinantes) se desarrolla un modelo cuyo resultado es la obtención de un valor de cada tramo de vía pecuaria para cada uso. El modelo se aplica a una zona de la Comunidad de Madrid (Patones, Torremocha de Jarama, Torrelaguna) con la doble finalidad de evaluar el funcionamiento del propio modelo y establecer las pautas para el cambio de usos de la red de vías pecuarias de dicha zona. Asimismo, el modelo, programado en una aplicación informática, permite su exportación y aplicación a otras zonas donde pueda existir una problemática diferente. El segundo objetivo de la tesis es el estudio de las posibilidades que ofrece la Teledetección como herramienta para la visualización de vías pecuarias, así como para identificar en los tramos visibles en la imagen de satélite información relativa a los mismos, y comparar dicha información con la obtenida directamente en el campo. Como paso previo a la visualización, se llevarán a cabo los procesos de georeferenciación y realce de la misma.
Efectos ambientales del tráfico urbano: la evaluación de la contaminación atmosférica en Madrid	2000	Mª Teresa Alcalde López de la Manzanara Isabel Otero (Directora) Andrés Monzón (Codirector)	La contaminación atmosférica es uno de los mayores problemas ambientales de las grandes ciudades y son numerosos los recursos que se dedican a la vigilancia y control de la misma (inventarios de emisiones, redes de vigilancia atmosférica, investigación técnica, etc.) También es necesario realizar una cuantificación adecuada y un estudio detallado de cada uno de los procesos, para hacer eficaces las medias de control. En esta línea se desarrollan los modelos de calidad del aire, que pueden analizar, por ejemplo, las emisiones generadas o la dispersión de la misma. En la tesis se analizan los fenómenos de la emisión y la dispersión para el caso concreto del tráfico, incorporando numerosas variables: las propias de los vehículos y las relativas a las condiciones atmosféricas en las que tienen lugar esas emisiones y su posterior dispersión. El objetivo ha sido, en primer lugar, establecer una metodología sistemática y asequible para realizar el cálculo de las emisiones para un día de tráfico medio; en segundo lugar se ha seleccionado un modelo de dispersión sencillo, de manera que se pueda evaluar la contribución de este sector de actividad en el ámbito urbano. La metodología que se propone incorpora la información de tráfico directamente de un modelo de asignación de trafico. El modelo de emisiones se ha construido utilizando los factores de emisión del programa CORINAIR y sumando las aportaciones de los diferentes vehículos. Finalmente, se seleccionó un modelo de dispersión de tipo gaussiano adaptado al trafico. Se describen además las herramientas SIG (sistemas de información geográfica) utilizadas en cada uno de los pasos. La aplicación se realizó para calcular la contaminación por CO, Nox, SO2 e hidrocarburos, generada por el tráfico en un día laborable medio y en condiciones de estabilidad atmosférica en el área metropolitana de Madrid. Para esta aplicación se realizó un análisis de la serie histórica de datos de contaminación con el objeto de establecer los valores medios de los contaminantes, durante el periodo 1990-95, para los días laborables de cada época del año (invierno, verano y primavera-otoño) y obtener así la parametrización mas adecuada del modelo gaussiano de dispersión. Esta aplicación se presenta como una herramienta que permite evaluar y comparar distintas situaciones de trafico, por lo que la podría resultar de gran utilidad en planificación.
Ortofotografía digital y métodos de información geográfica aplicados a sistemas fluviales	1999	Alfonso Fernández Molowny Serafín López-Cuervo (Director)	Se estructura en tres partes. La primera analiza la hidráulica y la hidrología, describiendo los principios básicos y factores naturales que caracterizan a esta.- En la segunda parte se estudia la cuenca denominada "ríos de llanura"(subcuenca de Valderaduey que abarca 500.000 ha en la margen derecha del Duero), definiendo el medio físico y el hidrológico, incidiendo en el sector forestal y en las actuaciones hidráulicas. Plantea toda la información obtenida como base de datos que sirva para numerosos planes y actuaciones de ordenación y restauración hidrológico forestal. Por último se formula la estructura informática, las bases de datos de imágenes y los desarrollos y diseños de rectificación diferencial referidos a diversas épocas, (vuelo americano y otros más recientes), y su aplicación dentro de los Sistemas de Información Geográfica en pequeñas escalas. Cuando la precisión y requerimientos de los proyectos exige soluciones de métrica más precisa, hoy en día, habrá que recurrir a Sistemas de Ingeniería.
Elaboración y evaluación de programas de educación ambiental. Aplicación a los equipamientos de la Comunidad de madrid	1998	Alejandra Ezquerra Canalejo Isabel Otero (Directora)	Esta tesis; hace un recorrido histórico por los antecedentes de la educación ambiental para a continuación situarse en el momento actual; definiendo dos líneas de investigación; la evaluación y catalogación de equipamientos ambientales; y la elaboración de programas de educación ambiental y su posterior evaluación. Como aplicación se ha elegido el ámbito de la Comunidad de Madrid, estudiando su oferta educativa ambiental, tanto los recursos que se están utilizando en la actualidad como los propuestos en este trabajo como posibles, para incrementar esta oferta educativa. Toda esta información se ha integrado en un sistema de información geográfica de manera que los recursos ambientales estudiados, tengan representación espacial, y resulte útil en posteriores trabajos de planificación y gestión.
Triangulación aérea: procesos automáticos	1998	Serafín López-Cuervo Medina Serafín López-Cuervo (Director)	La presente tesis doctoral estudia los procesos automáticos factibles de incorporar a los métodos de triangulación aérea. Tales estudios se inician con desarrollos sobre sistemas digitales sin automatismos con el fin de identificar las etapas a realizar de forma automática y buscar así los mejores algoritmos para su automatización. Se desarrolla así un proceso de aerotriangulación sobre sistemas digitales de carácter manual, completando mediante software de orientaciones las etapas necesarias que permitan obtener coordenadas modelo de los puntos de enlace y centros de perspectiva. A partir de estas coordenadas modelo incorporan sus resultados como datos de entrada en programas de cálculo analítico de aerotriangulación en sus versiones de modelos independientes y haces de rayos. Identificados los pasos necesarios se desarrollan algoritmos para el cálculo de la orientación interna automática. Por último y buscando una automatización completa se desarrollan los algoritmos capaces de realizar la transferencia automática de puntos mediante el diseño de estrategias basadas en herramientas ad hoc para tales procesos: Imágenes piramidales, operadores de interés, cálculo por correlación, etc. Esta captura automática genera la base de datos precisa para la aplicación del lógica de modelos independientes y haces de rayos que se incorporan al flujo del sistema.
Diseño de una metodología para el estudio y recuperación de tierras áridas degradadas. Aplicación a la zona piloto de la comarca de Río Segura	1997	Juan de Mata Urbano López de Meneses Isabel Otero (Directora)	Se describe el medio árido y las causas de degradación habituales ordenadas según procesos. Se establecen los criterios generales para el desarrollo de un Plan de Lucha contra la desertificación según los objetivos variables, indicadores y el equipo planificador. Se citan también criterios basados en la investigación social. Finalmente se plantea una metodología que integre todas las variables de los procesos implicados en la desertificación. Se establecen los criterios para valorar cada variable de modo que el modelo sea adaptable a otras zonas. Se integran todas las variables mediante un SIG. Identificados los pasos necesarios se desarrollan algoritmos para el cálculo de la orientación interna automática. Por último y buscando una automatización completa se desarrollan los algoritmos capaces de realizar la transferencia automática de puntos mediante el diseño de estrategias basadas en herramientas ad hoc para tales procesos: Imágenes piramidales, operadores de interés, cálculo por correlación, etc. Esta captura automática genera la base de datos precisa para la aplicación del lógica de modelos independientes y haces de rayos que se incorporan al flujo del sistema.
Aplicación de los Sistemas de Información Geográfica al cálculo de la irradiancia global solar para cada punto del terreno	1996	Manuel Betegón Baeza Serafín López-Cuervo (Director)	Se pretende ofrecer una alternativa al método tradicional de interpolación de los parámetros meteorológicos de estaciones próximas, para así pesar el valor que corresponde a las magnitudes que definen el clima en un punto. Se ha escrito un programa informático, basado en un modelo paramétrico de transmitancias que calcula la irradiancia global instantánea, al entender que es la radiación solar, casi la única entrada significativa en los sistemas biológicos. Se construyen tres m.d.e., y se selecciona el que recomienda un análisis local, presentado y justificado en el texto de la memoria. El programa obtenido se aplica sobre imágenes ráster que contienen los parámetros topográficos (pendiente y orientación), gráficos (latitud y longitud) de cada punto del terreno, y los valores de la posición del sol (momento y fecha de observación), obteniendo una nueva base de datos en la que sus valores digitales son el valor de la irradiancia solar global instantánea. Con este valor se pueden obtener otras magnitudes derivadas, como es el caso de irradiancia solar global media diaria.
Los mapas clinométricos en su aplicación para la clasificación agrológica	1995	Gonzalo Fernández de Córdoba Ruiz de Ocejo Serafín López-Cuervo (Director)	En este trabajo se ha llevado a cabo el estudio de los mapas clinométricos en su aplicación agrológica. Se han analizado las precisiones de los datos que forman parte necesaria a la hora de generar un mapa de pendientes. También se estudian las diversas fuentes de datos, así como los algoritmos de cálculo necesarios para su correcta utilización. Se ha llevado a cabo una comparación de datos entre los trabajos realizados para todo el territorio nacional a escalas 1:200.000 y 1:400.000.se diseña la estructura de datos necesaria para obtener la clasificación de pendientes que recomienda la f.a.o. Se establece una metodología conducente a la obtención de los planos clinométricos, en función de las necesidades de precisión y de los intervalos considerados. Por ultimo se aplica todo lo anterior a unas parcelas de control en zonas de llanura.
Aplicación de los Sistemas de Información Geográfica en la planificación de las redes de caminos forestales	1995	Salvador Hernández Navarro Serafín López-Cuervo (Director)	En la primera parte de la tesis se hace una síntesis del interés del transporte en la economía. Se introduce el concepto de transporte sostenido y se define la comarca como unidad de actuación. Finalmente se justifica la necesidad de compaginar la mejora del transporte con el desarrollo económico y la conservación del medio ambiente. En la segunda parte se describe la potencialidad de los sistemas de información geográfica en el estudio de la red de transportes, según capacidad de análisis, la introducción de datos georreferenciados de la comarca y la forma de controlar la calidad de los mismos. Se explica la teoría de grupos aplicando la selección de la red de transportes y diversos índices que reflejan la situación de la red de transporte. Finalmente, se presenta un modelo de transporte para comarcas forestales que optimizan la red teniendo en cuenta en el impacto medioambiental. Para dicha optimización de la red se utiliza el algoritmo profundo de kruskal.
Aplicación de los modelos digitales del terreno en ingeniería civil	1994	Rafael García Santos Serafín López-Cuervo (Director)	En este trabajo se ha llevado a cabo el estudio de la viabilidad tanto técnica como económica, de la aplicación de los modelos digitales del terreno, en la ingeniería civil. - para ello se ha realizado un estudio pormenorizado de los tipos de m.d.t. existentes y de los errores que influyen en los mismos, sobre el cual nos hemos decantado por la metodología a seguir. - también se ha realizado un estudio de los c.a.e. mas utilizados en la ingeniería civil y el desarrollo de cada uno, reparando en el d.c.a. que es el utilizado en esta tesis. - con todo lo anterior se realiza un estudio comparativo de los métodos de muestreo mas usuales en fotogrametría y comparando su precisión desde el punto de vista de la densidad y localización de puntos de los m.d.t. creados con los mismos con un m.d.t. creado por topografía. - sobre los m.d.t. anteriores se aplica una obra lineal (en este caso una carretera) y se obtienen los distintos errores que se cometen en los modelos de muestreo fotogramétrico, debidos a la densidad y distribución. - también se aplica sobre los mismos una obra en masa (un vertedero) y se procede de manera similar a la anterior. - por ultimo se realiza un estudio económico entre los levantamientos topográficos y fotogramétricos, con lo que concluimos en la conveniencia de intercalar métodos topográficos y fotogramétricos, que quedan perfectamente justificados tanto técnica como económicamente.
Aplicación de los sistemas GPS para la evaluación de zonas afectadas por los incendios forestales	1994	Roberto Rodríguez Solano Suárez Serafín López-Cuervo (Director)	Se analizan las posibilidades que ofrecen los receptores GPS en posicionamientos cinemáticos, estáticos y absolutos y su aplicación dentro del marco forestal, en la evaluación de superficies afectadas por incendios forestales. Los posicionamientos estáticos absolutos y relativos se realizan sobre puntos de control con equipos Pathfinder y se comprueba la validez de su software asociado. El método de registro dinámico se ha ensayado con éxito para el estudio de superficies incendiadas, en base a la determinación del perímetro con receptores helitransportados, y se ha comparado estos resultados con las mismas áreas estimadas con métodos convencionales, con levantamientos topográficos y con equipos dimensión en modo cinemático. La creación de una base de datos local para cada incendio, a partir de la digitalización de mapas es: 1/50000 con el programa incendios permite el análisis de las distintas superficies referidas a tipos de vegetación y términos municipales afectados. También se comprueba la viabilidad del en el seguimiento de plataformas móviles para su control en la extinción de incendios forestales sin emplear repetidores. La posibilidad de registro de atributos referidos a incendios forestales, mediante receptores GPS permite el diseño de diccionarios de atributos, en forma de código de barras como alfanuméricos, para su integración en sistemas de información geográficos tanto de datos registrados sobre el terreno como de información exógena.

Última modificación: 7 de septiembre de 2007