Search

Resumen La polarimetría con radar de apertura sintética (SAR) es una técnica conocida en teledetección por sus aplicaciones en el monitoreo de cambios sobre la superficie terrestre y en cuerpos de agua. El objetivo de la polarimetría radar es caracterizar la superficie terrestre analizando las propiedades de la señal que se dispersa cuando se utilizan diferentes combinaciones de polarización de las antenas transmisoras y receptoras, definidas como canales polarimétricos. La utilización de la polarización cruzada (vertical/horizontal) se mostró eficiente para estimar la extensión de las inundaciones producidas entre el 22 y el 25 de julio de 2021 en la cuenca del río Frío (Costa Rica). Para ello se utilizaron imágenes captadas por el sensor Sentinel 1A, de la Agencia Espacial Europea, mediante un flujo de procesamiento y una composición RGB posterior que permitió establecer una clara distinción entre las zonas inundadas de los cuerpos de agua permanentes. La utilización de imágenes ópticas para el mapeo de inundaciones está limitada por las condiciones climáticas, especialmente por la presencia de nubes. Las mediciones con SAR son independientes de la hora del día y de las condiciones climáticas, proporcionando valiosa información para el monitoreo de inundaciones (Horritt, 2006, p 187). Además, la extensión de las inundaciones es un factor crítico para la calibración y validación de modelos hidráulicos. La extensión de las inundaciones puede usarse también para evaluación y gestión del riesgo, y pueden beneficiarse de ello rescatistas durante las inundaciones (Corbley, 1999, p 1). Abstract Synthetic Aperture Radar (SAR) polarimetry is a remote sensing technique known for being applied to monitoring of land surface and water bodies. Polarimetry aims at charactering the land surface through the analysis of its response under different combinations of transmitting and receiving antennas polarization, called polarimetric channels. The use of cross-polarization (vertical/horizontal) proved to be efficient for estimating the extent of the floods between July 22nd and July 30th in the Frío river basin (Costa Rica). To that end, Sentinel-1 images from the European Space Agency have been used, with a workflow process and RGB composition that allowed to draw a clear distinction between flooded and permanent water bodies. The use of optical imagery for flood mapping is limited by weather conditions, specially by the presence of clouds. SAR measurements are independent of daytime and weather conditions, providing valuable information for monitoring flood events. Furthermore, flood extent is a critical factor for the calibration and validation of hydraulic models (Horritt, 2006). Flood extent can be also used for damage assessment and risk management and can be of benefit to rescuers during flooding (Corbley, 1999). Resumo A polarimetria por radar de abertura sintética (SAR) é uma técnica conhecida em sensoriamento remoto por suas aplicações no monitoramento de mudanças na superfície terrestre e em corpos d'água. O objetivo da polarimetria de radar é caracterizar a superfície terrestre analisando as propriedades do sinal que é espalhado quando são utilizadas diferentes combinações de polarização das antenas transmissoras e receptoras, definidas como canais polarimétricos. O uso da polarização cruzada (vertical/horizontal) mostrou-se eficiente para estimar a extensão das inundações produzidas entre 22 e 25 de julho de 2021 na bacia do rio Frío (Costa Rica). Para isso, foram utilizadas imagens captadas pelo sensor Sentinel 1A da Agência Espacial Europeia, através de um fluxo de processamento e posterior composição RGB que permitiu distinguir claramente as áreas inundadas dos corpos d'água permanentes. O uso de imagens ópticas para mapeamento de inundações é limitado pelas condições climáticas, especialmente pela presença de nuvens. As medições de SAR são independentes da hora do dia e das condições meteorológicas, fornecendo informações valiosas para o monitoramento de enchentes (Horritt, 2006, p.187). Além disso, a extensão da inundação é um fator crítico para a calibração e validação de modelos hidráulicos. A extensão das inundações também pode ser usada para avaliação e gestão de risco e pode beneficiar os socorristas durante as inundações (Corbley, 1999, p. 1).

ilustraciones, fotografías Este proyecto de investigación busca realizar un enlace inalámbrico de un radar GPR-UWB con un dispositivo de procesamiento, con el fin de facilitar su utilización en campo, este dispositivo se utilizará en el desminado humanitario. La comunicación inalámbrica se logra mediante el diseño de un embebido el cual comunica el GPR-UWB con un portátil que procesa los datos en Matlab. Luego se realizan mediciones de la interferencia del enlace en los A-scan generados por el radar de penetración de suelos y se analiza la viabilidad de los radio enlaces cerca de los radares de penetración de suelos. Esta investigación fue financiado por el proyecto de MEDICI del grupo de investigación EMC-UN y dentro de las instalaciones de la universidad Nacional. (Texto tomado de la fuente) This research project seeks to make a wireless link of a GPRUWB radar with a proces- sing device, in order to facilitate its use in the field, this device will be used in humanitarian demining. The project also seeks to explore processing techniques that can improve the de- tection and characterization of explosive devices. This research was financed by the MEDICI project of the EMC-UN research group and within the facilities of the National University. Wireless communication was achieved through the design of an embedder which communicates the GPR-UWB with a port. Atil that processes the data in Matlab. Link interference measurements are then made on A-scans generated by the ground penetrating radar and the feasibility of radio links near ground penetrating radars is analyzed. Maestría Magíster en Ingeniería - Ingeniería Electrónica Comunicaciones inalámbricas y procesamiento de señales

Las variables biofísicas de la vegetación (VBV) son indicadores directos del crecimiento y productividad de los cultivos. Los sistemas de observación de la Tierra (EO–Earth observation) presentan oportunidades sin precedentes para el monitoreo de las variables biofísicas del trigo. Sentinel–2 (S2) es una constelación de satélites que forma parte de las misiones Sentinel del programa Copernicus de EO. El período de revisita, así como su resolución espacial y espectral, han convertido a S2 en un sistema de EO trascendental para el monitoreo de VBV. Los sistemas ópticos de EO se ven limitados con frecuencia por las condiciones climáticas tales como nubosidad o precipitaciones. En este sentido, la tecnología radar, presenta nuevas oportunidades para el monitoreo de VBV que deben explorarse en profundidad. Sentinel–1 (S1) es una constelación radar de la familia Sentinel. Debido a la complejidad de la interacción de la señal radar con las superficies cultivadas y al ruido aditivo inherente de speckle, la estimación de VBV con tecnología radar aún sigue siendo un desafío. El objetivo de esta tesis doctoral es desarrollar modelos de estimación de variables biofísicas del trigo, en una zona irrigada de cultivo intensivo al sureste de Argentina, basados en medidas in situ de la vegetación, a partir de: i) datos multiespectrales de S2; ii) datos radar de S1; y iii) la sinergia S1 & S2. Para abordar la problemática planteada, se desarrollaron en primer lugar, modelos de estimación del índice de área foliar, del contenido de clorofila de la cubierta vegetal y del contenido de agua del trigo, utilizando una base de datos multitemporal de VBV tomadas in situ, algoritmos de aprendizaje automático, una base de datos de espectros de reflectividad bidireccional de la vegetación simulados con un modelo de transferencia radiativa y datos multiespectrales de S2. Se obtuvieron modelos híbridos de estimación de estas VBV que se ajustaron con alta precisión a los datos de campo y se logró reconstruir con éxito la curva fenológica del cultivo de trigo. En segundo lugar, se implementó un modelo de estimación de LAI basado en datos radar de S1 adquiridos en diferentes geometrías de adquisición. Se probó que la estructura tridimensional de la vegetación cuando es observada desde ángulos de incidencia local diferentes proporciona información muy valiosa que puede ser utilizada para mejorar los modelos existentes. Por último, se desarrolló una estrategia de fusión de datos de S1 & S2 para reconstruir series temporales de VWC. Se aplicaron varios modelos de procesos Gaussianos de salidas múltiples para analizar la correlación cruzada existente, en el dominio de la frecuencia, entre los canales ópticos y radar. La combinación sinérgica de datos radar y ópticos mostró ser un novedoso enfoque para abordar el monitoreo de variables biofísicas del trigo en regiones intensamente cultivadas con frecuente nubosidad.

Resumen Introducción. Los sensores remotos ofrecen la capacidad de observar un objeto sin estar en contacto con el mismo, son utilizados en aplicaciones para la agricultura y tienen un gran potencial de desarrollo para el cultivo del banano (Musa AAA). Durante las últimas décadas las investigaciones en sensores remotos y agricultura se han incrementado gracias a la disponibilidad de imágenes satelitales de alta resolución y al uso de vehículos aéreos no tripulados que generan información base para las investigaciones. Objetivo. Realizar una revisión general sobre las aplicaciones del uso de sensores remotos para el cultivo del banano en tres aspectos específicos: determinación del área de cultivo, estimación de su productividad y en el diagnóstico de enfermedades. Desarrollo. Las áreas de plantaciones comerciales de banano son de fácil detección visual o por medio clasificaciones de imágenes, como con las imágenes del radar de abertura sintética (SAR), que pueden alcanzar presiones superiores al 95%. Esto debido a la alta retrodispersión de las hojas grandes de la planta. No obstante, los estudios realizados en cuanto a productividad son escasos para el cultivo de banano y se han limitado al uso de índices de vegetación, con resultados bajos en sus correlaciones. En cuanto la identificación de enfermedades, se ha trabajado en las principales que afectan la producción con niveles de correlación superiores al 90 % para algunas enfermedades. Conclusión. La presente revisión evidencia que las plantaciones bananeras pueden ser delimitadas mediante el uso de sensores remotos y, de igual forma, estos permiten la identificación de las principales enfermedades en el cultivo. Sin embargo, los resultados obtenidos para determinar productividad son escasos y con poca precisión. Abstract Introduction. Remote sensors offer the ability to observe an object without being in contact with it. They are widely used in agricultural applications and have large development potential in banana (Musa AAA) plantations. During the past decades, the research in remote sensing and agriculture has increased through the availability of high-resolution satellite images (spatial, spectral, and temporal) and the use of remotely piloted vehicles that generate base information for research. Objective. To carry out a general review on the applications of the use of remote sensors for banana plantations in three specific aspects: determination of the cultivation area, productivity estimation, and disease diagnosis. Development. The extension of land covered by commercial banana plantations can be detected visually or easily by means of remote image classifications, such as the Synthetic Aperture Radar (SAR) sensor, which hve resulted in classification accuracies of around 95%. This is due to the high backscattering of the large leaves of the plant. However, the studies on productivity are scarce for banana cultivation and have been limited to the use of vegetation index, showing poor results in their correlations. As for the identification of diseases, work has been done on the main diseases affecting production with correlation levels above 90 % for some diseases. Conclusion. This review shows that banana plantations can be detected through the use of remote sensors and, likewise, these allow the identification of the main diseases in the crop. However, the results obtained to determine productivity are scarce and with little precision.

La región central de Argentina presenta condiciones capaces de generar sistemas precipitantes que se caracterizan por convección que ocurre de manera organizada y que puede dar lugar a la ocurrencia de eventos extremos. Ante esta situación, surge la necesidad de ampliar la información disponible y de contar con herramientas que posibiliten un mejor estudio de los sistemas precipitantes, en particular de aquellos eventos extremos que pueden generar perjuicios en la población. En los últimos años la red local de radares del país se ha ido ampliando y se han elaborado proyectos para acompañar esta evolución. Los objetivos de estos proyectos comprenden tanto el desarrollo de herramientas para la mejora de la calidad del dato de radar y para que el mismo pueda ser utilizado en diferentes aplicaciones, así como el equipamiento de nuevos sistemas de cómputo que permitan procesar este mayor volumen de datos. El Servicio Meteorológico Nacional (SMN) ha realizado una serie de esfuerzos para brindar mejores herramientas que permitan prevenir a la población sobre posibles riesgos derivados de eventos meteorológicos adversos. Sin embargo, actualmente no se cuenta con técnicas objetivas que permitan el seguimiento de los sistemas precipitantes a partir del análisis de imágenes de radar consecutivas. En este contexto, los pronósticos a muy corto plazo (nowcasting) buscan caracterizar el estado actual de la atmósfera y brindar un seguimiento de la evolución de su estado en un plazo de tiempo que típicamente se extiende hasta las 6 horas. En particular, una de las principales aplicaciones del nowcasting es el pronóstico de la evolución de sistemas precipitantes de mesoescala en base a datos proporcionados por sensores remotos. En este contexto, es de particular interés el pronóstico de aquellos que por su intensidad pueden afectar significativamente a la población produciendo no solo precipitaciones intensas, sino también fenómenos tales como granizo y vientos intensos. El objetivo general de la tesis es contribuir al desarrollo de un sistema de pronóstico de precipitación a muy corto plazo en Argentina basado en técnicas de extrapolación temporal de datos de radares meteorológicos. Dichas técnicas se basan en la hipótesis de que los sistemas precipitantes en las escalas temporales asociadas al nowcasting pueden describirse a partir de su movimiento observado en imágenes previas sucesivas. En particular, en la presente tesis se trabaja con datos de los radares ubicados en las ciudades de Córdoba y Ezeiza y se analiza un total de 35 eventos que abarcan distintos tipos de organización de la convección. Con el objetivo de implementar un método de extrapolación del campo de reflectividad, se utilizan técnicas basadas en la determinación de campos de movimiento que caracterizan la dinámica de los sistemas precipitantes. Para el desarrollo de un pronóstico determinístico se evalúa la sensibilidad a distintos parámetros característicos que se utilizan para su cálculo. Así también, se desarrollan metodologías para el tratamiento de la incertidumbre en los pronósticos para lo que se calculan pronósticos probabilísticos obtenidos a partir de un pronóstico por ensambles basado en la asimilación del campo de movimiento mediante Local Ensamble Transform Kalman Filter (LETKF). La advección de los pronósticos, en ambos casos, se lleva a cabo mediante un método advectivo semi-lagrangiano de extrapolación del campo de reflectividad. La verificación de los pronósticos obtenidos es de suma utilidad para comprender los límites de la predecibilidad, cuantificar la magnitud de los errores y evaluar la calidad de los pronósticos. La verificación de los pronósticos determinísticos y probabilísticos se realiza mediante el cálculo de diferentes índices que se corresponden al estudio de variables continuas y dicotómicas y a un estudio basado en la lógica difusa para analizar la dependencia de la predictibilidad a la escala espacial. Asimismo, se realiza una verificación orientada a objetos donde se identifican entidades u objetos en el campo pronosticado y en el campo observado y se comparan las propiedades de los objetos pronosticados y observados. Los resultados obtenidos a partir de las técnicas desarrolladas muestran que son una herramienta objetiva útil para el seguimiento de los sistemas precipitantes y sientan las bases para el diseño e implementación de un sistema de nowcasting en el SMN. The central region of Argentina presents environmental conditions that can generate precipitating systems characterized by the occurrence of organized convection and can lead to extreme weather events. Therefore, a need arises to expand the available information and develop tools to better comprehend precipitating systems that can cause damage to the population. In recent years, the country’s local radar network has been expanding and new projects have been carried out to develop tools to improve the quality of radar data and make it usable in different applications, and the acquisition of new computer systems to process the increasing volume of data. The Argentinian National Meteorological Service (ANMS) has made several efforts to provide better tools to warn the population about possible risks from adverse weather events. Currently, there are no objective techniques that allow the monitoring of precipitating systems based on the analysis of consecutive radar images. In this context, nowcasting aims to characterize the current state of the atmosphere and monitor the its evolution in a time period typically extending up to 6 hours. Particularly, one of the main applications of nowcasting is forecasting the evolution of mesoscale precipitating systems based on remote sensing data. In this sense, it is of main interest to forecast those events that affect the population by producing not only intense precipitation but also phenomena such as hail and intense winds. The general goal of this thesis is to contribute to the development of a nowcasting system in Argentina based on temporal weather radar data extrapolation techniques. These techniques are based on the hypothesis that precipitating systems on the time scales associated with nowcasting can be described from their observed motion in successive previous images. In particular, this thesis uses data from Córdoba and Ezeiza radars and analyzes a total of 35 events covering different modes of convective organization. The implementation of a reflectivity field extrapolation method is based on the determination of motion vectors (MV) that characterize the dynamics of precipitating systems. A deterministic forecasting approach is used to evaluate the sensitivity to different characteristic parameters used for the MV calculation. A probabilistic forecasting approach for the treatment of forecast uncertainty is developed by using an ensemble of forecasts based on the assimilation of the MV using the Local Ensemble Transform Kalman Filter (LETKF). In both cases, the forecast advection is carried out using a semi-Lagrangian advective method of the reflectivity field. Forecast verification is very useful to understand the limits of predictability, to quantify the magnitude of the errors, and to assess the quality of the forecasts. The verification of deterministic and probabilistic forecasts is performed using different scores that correspond to continuous and dichotomous variables, and a fuzzy logic approach to analyze the dependence of predictability on the spatial scales. Additionally, an object-oriented verification is performed where objects are identified in the predicted and observed fields and then the properties of the predicted and observed objects are compared. The results obtained from the developed techniques show that they are a useful objective tool for monitoring precipitating systems and provide the basis for the design and implementation of a nowcasting system at the ANMS. Fil: Arruti Gamaldi, Aldana Denisse. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

We are in a climatic emergency and the regular and global and/or local monitoring of essential climatic variables (ECV) is of great help to be able to know and mitigate the effects of climate change. Soil moisture is on the list of essential variables. There are currently two missions specifically dedicated to obtaining moisture maps on a regular basis from space. The SMOS mission (Soil Moisture and Ocean Salinity of the ESA (European Space Agency), launched in November 2009 and SMAP (Soil Moisture Active and Passive), launched in January 2015. The CommSensLab radiometry group of the Universitat Politècnica de Catalunya worked on the definition of the MIRAS (Microwave Imaging Radiometer by Aperture Synthesis) instrument before the launch of SMOS. Once the satellite has been in orbit, it has been working on improving image processing, as well as on the generation and distribution of humidity maps through the BEC (Barcelona Expert Center) portal. As well as, in the development of new products and applications. Right now, they are working with the group led by Jordi Voltas from the University of Lleida on a project to relate soil moisture to the growth of tree rings. For this, it is planned to use the L4 product of the humidity of the BEC at 1km resolution. However, this product only has data from January 2010 and some important ring gauge measurements for validation are only for years prior to this date. In addition, for other climate applications long data series of more than at least 20 years are also required. At ESA, a 25 km product has been developed based on data from different satellite missions with instruments on board, both active and passive, within the Climate Change Initiative (ESA CCI). The main objective of these instruments was not to obtain humidity, but their measurements have been used to deduce it. For this study, it is convenient to have a better resolution. Therefore, in this project, the main objective has been to develop a pixel disaggregation algorithm for ESACCI soil moisture data, starting from the algorithm developed in CommSensLab to obtain the L4 product of the BEC from the L3 product of the BEC. The new product obtained for one year has also been validated in an area of Castilla la Mancha, where a network of validation sensors is installed. Estamos en situación de emergencia climática y la monitorización regular y global y/o local de variables climáticas esenciales (ECV) es de gran ayuda para poder conocer y paliar los efectos del cambio climático. La humedad del suelo está en la lista de las variables esenciales. Existen en la actualidad dos misiones dedicadas especialmente a obtener mapas de humedad de forma regular desde el espacio. La misión SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity de la ESA (Agencia espacial europea), lanzada en noviembre de 2009 y SMAP (Soil Moisture Active and Passive), lanzada en enero de 2015. El grupo de radiometría de CommSensLab de la Universitat Politècnica de Catalunya, trabajó en la definición del instrumento MIRAS (Microwave Imaging Radiometer by Aperture Synstesis) antes del lanzamiento de SMOS. Una vez el satélite ha estado en órbita ha estado trabajando en la mejora del procesado de las imágenes, así como, en la generación y distribución de mapas de humedad a través del portal del BEC (Barcelona Expert Center). Así como, en el desarrollo de nuevos productos y aplicaciones. En estos momentos, están trabajando con el grupo de Jordi Voltas de la Universitat de Lleida en un proyecto para relacionar la humedad del suelo con el crecimiento de los anillos de los árboles. Para ello, está previsto utilizar el producto L4 de la humedad del BEC a 1km de resolución. Sin embargo, este producto solamente tiene datos desde enero de 2010 y algunas medidas importantes de medición de anillos para la validación sólo están para años anteriores a esta fecha. Además, para otras aplicaciones climáticas también se requieren series largas de datos de más de al menos 20 años. En la ESA se ha desarrollado un producto a 25 km a partir de datos de distintas misiones de satélites con instrumentos a bordo, tanto activos, como pasivos, dentro del Climate Change Inciative (ESA CCI). Estos instrumentos no tenían como objetivo principal obtener la humedad, pero se han aprovechado sus mediadas para deducirla. Para este estudio, es conveniente tener una mejor resolución. Por tanto, en este proyecto, el objetivo principal ha sido desarrollar un algoritmo de desagregación de píxel para los datos ESACCI de humedad del suelo, partiendo del algoritmo desarrollado en CommSensLab para obtener el producto L4 del BEC a partir del producto L3 del BEC. También se ha validado el nuevo producto obtenido para un año en una zona de Castilla la Mancha, donde está instalada una red de sensores de validación. Estem en situació d’emergència climàtica i el monitoratge regular i global i/o local de variables climàtiques essencials (ECV) és de gran ajuda per poder conèixer i pal·liar els efectes del canvi climàtic. La humitat del sòl és a la llista de les variables essencials. Actualment hi ha dues missions dedicades especialment a obtenir mapes d'humitat de forma regular des de l'espai. La missió SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) de l'ESA (Agència espacial europea), llançada el novembre del 2009 i SMAP (Soil Moisture Active and Passive), llançada el gener del 2015. El grup de radiometria de CommSensLab de la Universitat Politècnica de Catalunya va treballar en la definició de l'instrument MIRAS (Microwave Imaging Radiometer by Aperture Synstesis) abans del llançament de SMOS. Un cop el satèl·lit ha estat en òrbita ha treballat en la millora del processament de les imatges, així com en la generació i distribució de mapes d'humitat a través del portal del BEC (Barcelona Expert Center). Així com, en el desenvolupament de nous productes i aplicacions. En aquests moments, estan treballant amb el grup de Jordi Voltas de la Universitat de Lleida en un projecte per relacionar la humitat del terra amb el creixement dels anells dels arbres. Per això, està previst utilitzar el producte L4 de la humitat del BEC a 1km de resolució. No obstant això, aquest producte només té dades des del gener del 2010 i algunes mesures importants de mesurament d'anells per a la validació només estan per a anys anteriors a aquesta data. A més, per a altres aplicacions climàtiques també es requereixen sèries llargues de dades de més de 20 anys. A l'ESA s'ha desenvolupat un producte a 25 km a partir de dades de diferents missions de satèl·lits amb instruments a bord, tant actius com passius, dins del Climate Change Inciative (ESA CCI). Aquests instruments no tenien com a objectiu principal obtenir la humitat, però se n'han aprofitat les mesures per deduir-la. Per aquest estudi, és convenient tenir una millor resolució. Per tant, en aquest projecte, l'objectiu principal ha estat desenvolupar un algorisme de desagregació de píxel per a les dades ESACCI d'humitat del terra, partint de l'algorisme desenvolupat a CommSensLab per obtenir el producte L4 del BEC a partir del producte L3 del BEC. També s'ha validat el nou producte obtingut per a un any a una zona de Castella la Manxa, on hi ha instal·lada una xarxa de sensors de validació.

[ES] Con el incremento de la generación y transmisión de la energía eléctrica, avances en los equipos médicos e industriales y el desarrollo de sistemas de telecomunicaciones, los seres humanos estamos más expuestos a las radiaciones electromagnéticas (CEM). Para evitar riesgos en la salud de la población, numerosos organismos internacionales como La Comisión Internacional de Radiación No Ionizante (ICNIRP), publican estándares que limitan la radiación electromagnética en entornos de trabajo y generales. Con el fin de cumplir con el Real decreto 299/2016 donde se obliga a no exceder los límites de radiación internacionales dictados por el ICNIRP, se ha realizado un prototipo de detector direccional de fugas microondas para la empresa MICROBIOTECH SL. Este equipo de medición utiliza la tecnología de radar monopulso que permite detectar no sólo el nivel de fuga de microondas sino también la ubicación exacta en el espacio a 2450 MHz. Esta es la característica que más lo distingue de otros detectores de fugas del mercado., [EN] With the increase in the generation and transmission of electrical energy, advances in medical and industrial equipment and the development of telecommunication systems, human beings are more exposed to electromagnetic radiation (EMF). To avoid health risks to the population, numerous international organizations, such as the International Commission on Non-Ionizing Radiation (ICNIRP), publish standards that limit electromagnetic radiation in work and general environments. In order to comply with the Royal Decree 299/2016 where it is obliged not to exceed the international radiation limits dictated by the ICNIRP, a prototype of a directional microwave leak detector has been made for the company MICROBIOTECH SL. This measuring equipment uses monopulse radar technology that allows detecting not only the microwave leakage level but also the exact location in space at 2450MHz. Therefore, the device to be designed is a directional leak tester as it provides the azimuth and elevation information of the leak to be repaired. This is the feature that most distinguishes it from other leak detectors on the market.

[ES] El presente TFG tiene por objetivo el desarrollo del front-end de RF para un radar de onda continua modulado en frecuencia (FMCW, Frequency Modulated Continuous Wave) en la banda ISM de 5.8 GHz. Este tipo de radar, que permite la determinación tanto de la velocidad como del rango del objetivo, ha ganado una relevancia creciente en aplicaciones industriales, automoción y medicina entre otras. Se pretende desarrollar un módulo compacto y de bajo coste, basado en componentes discretos así como en circuitos distribuidos para la implementación de algunos de los subsistemas pasivos, que sirva como prototipo para el estudio y evaluación de este tipo de sistemas en entornos indoor y outdoor. El prototipo desarrollado será de especial relevancia para un futuro escalado a bandas de frecuencia de onda milimétrica (i.e. 24 y 77 GHz). El alcance previsto para el TFG consiste en evaluar las prestaciones del radar empleando AWR VSS, así como desarrollar un prototipo en circuito impreso del front-end de RF que sería fabricado, ensamblado y caracterizado experimentalmente.

Introduction.Remote sensors offer the ability to observe an object without being in contact with it. They are widely used in agricultural applications and have large development potential in banana (MusaAAA) plantations. During the past decades, the research in remote sensing and agriculture has increased through the availability of high-resolution satellite images (spatial, spectral, and temporal) and the use of remotely piloted vehicles that generate base information for research.Objective.To carry out a general review on the applications of the use of remote sensors for banana plantations in three specific aspects: determination of the cultivation area, productivity estimation, and disease diagnosis.Development.The extension of land covered by commercial banana plantations can be detected visually or easily by means of remote image classifications, such as the Synthetic Aperture Radar (SAR) sensor, which hve resulted in classification accuracies of around 95%. This is due to the high backscattering of the large leaves of the plant. However, the studies on productivity are scarce for banana cultivation and have been limited to the use of vegetation index, showing poor results in their correlations. As for the identification of diseases, work has been done on the main diseases affecting production with correlation levels above 90 % for some diseases.Conclusion.This review shows that banana plantations can be detected through the use of remote sensors and, likewise, these allow the identification of the main diseases in the crop. However, the results obtained to determine productivity are scarce and with little precision. Introducción.Los sensores remotos ofrecen la capacidad de observar un objeto sin estar en contacto con el mismo, son utilizados en aplicaciones para la agricultura y tienen un gran potencial de desarrollo para el cultivo del banano (MusaAAA). Durante las últimas décadas las investigaciones en sensores remotos y agricultura se han incrementado gracias a la disponibilidad de imágenes satelitales de alta resolución y al uso de vehículos aéreos no tripulados que generan información base para las investigaciones.Objetivo.Realizar una revisión general sobre las aplicaciones del uso de sensores remotos para el cultivo del banano en tres aspectos específicos: determinación del área de cultivo, estimación de su productividad y en el diagnóstico de enfermedades.Desarrollo.Las áreas de plantaciones comerciales de banano son de fácil detección visual o por medio clasificaciones de imágenes, como con las imágenes del radar de abertura sintética (SAR), que pueden alcanzar presiones superiores al 95 %. Esto debido a la alta retrodispersión de las hojas grandes de la planta. No obstante, los estudios realizados en cuanto a productividad son escasos para el cultivo de banano y se han limitado al uso de índices de vegetación, con resultados bajos en sus correlaciones. En cuanto la identificación de enfermedades, se ha trabajado en las principales que afectan la producción con niveles de correlación superiores al 90 % para algunas enfermedades.Conclusión.La presente revisión evidencia que las plantaciones bananeras pueden ser delimitadas mediante el uso de sensores remotos y, de igual forma, estos permiten la identificación de las principales enfermedades en el cultivo. Sin embargo, los resultados obtenidos para determinar productividad son escasos y con poca precisión.

El presente proyecto muestra el desarrollo de un sistema IoT de medición, recolección y visualización de datos para el monitoreo remoto de ciclo-rutas. Este sistema está compuesto por un nodo de módulo de radar de alta frecuencia con antenas MIMO el cual se encargará de la recolección de datos para luego enviarlos a un servidor en la nube. Este servidor almacena las velocidades obtenidas en las ciclo-rutas y la relación señal a ruido respectivos (SNR) al nodo de medición, además proporciona la fecha y hora en la cual se tomaron los datos y permite el acceso a estos. La información recolectada puede ser accedida mediante un navegador de internet ya sea desde computador o teléfono móvil que permite la visualización y descarga de los datos obtenidos mediante una página web que sirve como herramienta para realizar un análisis del tránsito en la zona donde se encuentra el nodo. The present project shows the development of an IoT system of measurement, collection and visualization of data for the remote monitoring of cycle-routes. This system is composed of a high frequency radar module node with MIMO antennas which will be responsible for collecting data and then sending them to a cloud server. This server stores the speeds obtained in the cycle-paths and the respective signalto- noise ratio (SNR) to the measurement node, also provides the date and time in which the data were taken and allows access to these. The information collected can be accessed through an internet browser either from a computer or mobile phone that allows the visualization and download of the data obtained through a web page that serves as a tool to perform a traffic analysis in the area where the node is located Proyecto de grado (Ingeniero Electrónico y de Telecomunicaciones)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2022 Pregrado Ingeniero(a) en Electrónica y Telecomunicaciones

This project will explain the development of a multiplatform software capable of decoding the EUROCONTROL protocol ASTERIX, decoding the categories 10, 19, 20 and 21. The requirements of the software required priorizing the decoding velocity and the RAM usage, while being able to connect to multicast groups receiving radar data. For reaching these objectives, an analysis of the different multiplatform frameworks which are capable of compiling executables in MacOS, Windows and Linux is done, finally choos- ing Qt for the development of the software. The chosen structure for the development and the used softwares that helped in the task is also explained, while also explaining some characetristics about C++, the programming language of Qt. After that, the document explains the class structure of the software, both the decoding library, which decodes the packets and process it for obtaining the protocol information and the user interface, which process this information and shows it to the user. Exact details about requisites as the coordinate changes for processing the target¿s position or the development of an interface between C++ and JavaScript for being able to use the map available in Qt. At the end, a comparation of the software and different ASTERIX decoders is done. The results obtained both in velocity and RAM usage are good, so the objectives of the project have been accomplished.

Commercial aviation has developed intensively in recent decades, due to the rise of low-cost airlines and globalization. One of the consequences of the high growth is the increase in greenhouse gas emissions in the atmosphere. Due to these high emissions and the high price of fuel, dozens of companies and organizations in the aeronautical sector have put all their efforts into to find solutions in order to optimize trajectories and minimize fuel consumption. One of the key elements of trajectory optimization is the BADA (Base of Aircraft Data) model. Eurocontrol has been developing this model for decades, which is the world leader in trajectory prediction and simulation, with more than 1,000 users worldwide. This project aims to give a different approach to optimization, prioritizing the study of the current situation, since one of the bases of optimization consists on identifying the main current problem, in order to focus resources and efforts on it. This project consists of developing a program that allows us to study each of the trajectories independently, in order to review how the aircraft performs, and understand which phases of flight are most susceptible to improvement. In addition, it allows us to see the global scenario, with all the trajectories, the occupation of the operational sectorizations, and the conflicts between them, keeping in mind that the big problem when developing more efficient and direct routes is airspace congestion, and the strict regulations to comply with. Throughout the entire project, the files with which it has been dealt with are explained, how the trajectories and the occupation of the sectorizations have been calculated, and at the end of it some ideas are presented on how to improve this work for future research.

This document will explain the design, construction and results of an application extension of the BERTA program, Enaire software in charge of calculating the projections of the coverage by line of sight of the radars of the Spanish territory, which aims to correctly calculate the set of multi-coverage of two or more radars. It is, therefore, an extension created directly for Enaire in c# language, although it allows implementation in c++ or php, the original BERTA language. BERTA TOOLS (BERTA T), which provides a clear, precise and concrete calculation of the KML/KMZ representation of a possible coexistence of multiple coverages in an area and thus be able to quickly identify what the service is, always knowing the flight level. Finally, some representative results will be shown to completely clarify the final objective of the project, which is nothing more than the calculation of the representation of the multi-coverages originating in Spanish territory. Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura

Air Navigation Service Provider from each country, in Spain ENAIRE, is the organism responsible of efficient and safe aircraft movement. For this purpose, it deploys an infrastructure called CNS which stands for communication, navigation and surveillance. These infrastructures do not offer direct benefits but rather provide useful tools to air traffic control services to ensure the safe movement of flights. In June 2020, the CNS Advisory Group, a group of experts composed of representatives from various European institutions, began work on the study of the CNS infrastructure with the aim of establishing a series of recommendations on the future evolution of CNS systems. The target is to meet the long-term guidelines of the European ATM Master Plan. In a first report, they identify limitations that impede the success of the implementation in terms of efficiency, cost, capacity and safety. The most relevant problems that they have been able to identify is the existence of excessive infrastructure offering redundancy together with an inefficient spectrum of CNS systems. This problem does not only affect conventional systems, it also causes difficulties for newer technologies because they coexist in the same frequency bands. Currently, the 1030/1090 MHz frequency band used in surveillance systems is at levels of congestion that can lead to degradation in safety issues. The goal of this thesis is to analyse the 1030/1090 MHz band in the Barcelona FIR using real data from surveillance sensors. First of all, it is intended to theoretically understand the origin that lead reaching this band congestion limit. Once the interchange of interrogations and responses has been understood, the aim is to find out the most congested areas within the FIR and locate problems in the responses due to overinterrogation.

Published

Trabajo de Fin de Máster del Máster en Geotecnologías cartográficas en ingeniería y arquitectura, curso..., [ES] La plataforma de tipo radar de apertura sintética o SAR se ha convertido en una tecnología fundamental en la actualidad. Su capacidad de trabajo las 24 horas del día y sin verse afectados por las condiciones meteorológicas de nubosidad o precipitaciones permiten la obtención de imágenes de la superficie terrestre en cualquier momento. A lo largo de este trabajo se utilizan la metodología SAR de las plataformas satelitales Sentinel 1-A y1-B, cuyo modo de operación es muy útil para la monitorización de la superficie terrestre. La línea de transmisión de doble circuito Transchile Charrúa-Cautín, en Chile, permite que multitud de comunas y ciudades tengan energía. Sin embargo, Chile es un país completamente geológico que se ve afectado por multitud de estructuras capaces de producir algún evento que conlleve a generar un riesgo geológico. Por este motivo, es importante poder tener un monitoreo de la zona de estudio y ver cómo elementos o estructuras geológicas pueden afectar a nuestro área de interés. La teledetección permite estudiar estos elementos o estructuras desde el punto de vista satelital a través de imágenes de la superficie terrestre. Cualquier cambio que pueda verse en esas imágenes afectará de manera más o menos directa al terreno y, por tanto, a la zona de estudio. A través del procesamiento de las imágenes con uso de un software especializado se pueden resolver los objetivos propuestos con el fin de obtener unas conclusiones lo más precisas posibles.

El objetivo de este proyecto es analizar y comparar las imágenes acústicas reales obtenidas con un sistema de adquisición acústico basado en un array extenso de micrófonos frente a las imágenes acústicas generadas por un simulador implementado en LabVIEW. El simulador se basa en un modelo acústico pulso-eco, donde un transmisor genera una señal pulsada que se refleja en cada punto del objeto bajo estudio y es recogida por cada uno de los sensores del array de micrófonos. De este modo, el simulador genera como resultado señales 2D a partir de la nube de puntos que forman la superficie del objeto. Esta nube de puntos se obtiene mediante una cámara LiDAR o mediante un generador sintético de objetos. Finalmente, con las señales 2D obtenidas y haciendo uso de la herramienta software ViSAM© desarrollada por el Grupo de Procesado en Array de la Universidad de Valladolid, se obtienen las imágenes acústicas sintetizadas mediante técnicas de conformación de haz., The objective of this project is to analyze and compare the real acoustic images obtained with an acoustic acquisition system based on an extensive array of microphones against the acoustic images generated by a simulator implemented in LabVIEW. The simulator is based on a pulse-echo acoustic model, where a transmitter generates a pulsed signal that is reflected at each point of the object under study and is collected by each of the sensors in the microphone array. This way, the simulator generates as a result 2D signals from the cloud of points that form the surface of the object. This point cloud is obtained by a LiDAR camera or by a synthetic object generator. Finally, with the 2D signals obtained and making use of the ViSAM© software tool developed by the Array Processing Group of the University of Valladolid, the acoustic images synthesized by beamforming techniques are obtained., Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones e Ingeniería Telemática, Grado en Ingeniería de Tecnologías de Telecomunicación

Trabajo de Fin de Máster del Máster en Geotecnologías cartográficas en ingeniería y arquitectura, curso 2020-2021, [ES] El empleo de la denominada técnica de interferometría diferencial de imágenes de radares de apertura sintética (DInSAR) se ha convertido en una herramienta fundamental en el campo de la geomática para el análisis cualitativo y cuantitativo de movimientos en el terreno, fundamentándose en la detección de pequeños desplazamientos a partir del cálculo de la diferencia de fase de pares de imágenes radar sobre una misma área de estudio. Los resultados que se obtienen en estos análisis pueden tener una precisión muy adecuada para el estudio de la evolución de los deslizamientos del terreno, llegando a ser del orden de milímetros. Sin embargo, la coherencia en estos resultados se puede ver total o parcialmente alterada por diversos factores entre los que se encuentran las precipitaciones en los días de toma de imágenes, los cambios en la vegetación de las zonas estudiadas o los cambios en la superficie del terreno debidos a la decorrelación temporal. En este trabajo, aparte de llevar a cabo el cálculo de desplazamientos en el terreno, se prestará especial atención a cómo afectan estos factores a la coherencia de los resultados obtenidos. Mediante el empleo de la técnica DInSAR se llevará a cabo el análisis del deslizamiento de Mud Creek (California, EEUU), que sufrió un fallo catastrófico el 20 de mayo de 2017, provocando el sepultamiento de la carretera CA-01 que discurre por su alrededor. Para ello se utilizará la información suministrada por los satélites Sentinel 1 del programa Copernicus de la Agencia Espacial Europea (ESA). Los resultados obtenidos en desplazamientos en este trabajo serán contrastados con aquellos que se obtuvieron en un estudio previo de este deslizamiento efectuado por Handwerger et al. en [1]. A diferencia de este estudio, el presente trabajo realiza una comparativa entre los resultados obtenidos utilizando diferentes tamaños de intervalos, y también muestra la relación de la coherencia de los análisis con factores como el tiempo transcurrido entre tomas de imágenes, la precipitación y la cubierta vegetal, estudiada esta última con la ayuda de imágenes descargadas de Sentinel 2 y procesadas con el software SNAP de la ESA. Los objetivos que se han alcanzado en este trabajo se pueden resumir en los siguientes apartados: - Profundizar en el conocimiento teórico y práctico del uso del Radar y de la técnica DInSAR mediante pares de imágenes obtenidas de los satélites Sentinel 1 de la ESA. - Adquirir destreza en el manejo del software SNAP de la ESA. - Analizar el comportamiento de un deslizamiento del terreno de suficiente relevancia. - Adquirir conocimientos de los factores que influyen en la coherencia de los análisis de movimientos del terreno mediante la técnica DInSAR, así como estudiar cómo afecta cada uno de ellos a los análisis realizados. - Utilizar diferentes herramientas del programa Sentinel, como las imágenes disponibles en los programas Sentinel 1 y Sentinel 2.