Instrumentación, Procesamiento y Visualización de Datos

INSTRUCTORES

Mtro. Octavio Gómez y y equipo del Servicio Mareográfico Nacional

MODALIDAD

En línea

DURACIÓN

24 horas

NIVEL

Básico

Fecha: 17 al 30 de septiembre de 2024

Sesiones diarias del 17 al 30 de septiembre de 2024

18:00 a 20:00 h. de la Ciudad de México (UTC -6)

COSTOS

Inscripción adelantada del 1 al 31 de agosto:

  • $1,500 pesos mexicanos

A partir del 1 de septiembre:

  • $2,000 pesos pesos mexicanos

DESCRIPCIÓN

En este curso se abordarán las distintas etapas de la generación y el procesamiento de datos geofísicos a partir de sensores de monitoreo, las cuales incluyen instrumentación, procesamiento y visualización. En primer lugar, se revisarán los principios de la instrumentación de sensores, utilizando como ejemplo sensores para la medición de variables oceánicas y atmosféricas, posteriormente el participante aprenderá a procesar y graficar estos datos por medio del lenguaje de programación Python, para finalmente poner disponible en Internet sus resultados.

OBJETIVO GENERAL

Conocer los principios básicos de la instalación y operación de sensores de monitoreo, así como del procesamiento y graficado de los datos, mediante el uso de scripts de Python, y la visualización de la información en internet.

PERFIL DE INGRESO

  • Estudiantes de licenciatura y profesionistas afines a las Ciencias de la Tierra y a la Geofísica.
 

DURACIÓN

Inicia el martes 17 de septiembre y concluye el lunes 30 de septiembre de 2024.

Diez sesiones de dos horas, todos los días de 18:00 a 20:00, hora de la Ciudad de México (UTC -6) más 4 horas de actividades.

 

MODALIDAD

En línea a través de la plataforma Zoom. Las presentaciones y material del curso se publicarán en Google Classroom.

CUPO MÁXIMO

20 participantes

REQUISITOS DE INGRESO

Realizar el pago y cumplir el perfil de ingreso.

REQUISITOS TÉCNICOS

  • Equipo de cómputo con bocinas o audífonos, micrófono y webcam.
  • Sistema operativo del equipo: Windows, IOS o alguna distribución de Linux.
  • Contar con una cuenta de correo en Gmail.
  • Conexión a internet.
  • Programa Zoom instalado.
  • Google Classroom y Google Colab.

Para programar en Python se hará uso de la plataforma Google Colab. La programación de la visualización por Internet se hará localmente mediante Javascript.

TEMARIO

  1. PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIÓN CON UN ENFOQUE PRÁCTICO

(5 horas síncronas, 2 asíncronas)

Impartido por Sergio Valente Gutiérrez Quijada

a) Fundamentos de medición y de los sistemas de instrumentación

b) Definiciones: rango de medición, alcance, error, precisión, exactitud

c) Sensores analógicos y digitales

d) Calibración y configuración de sensores:

    • Temperatura
    • Viento
    • Presión
    • Humedad
    • Nivel de mar
    • Precipitación
  1. Consideraciones en campo de toda índole
  2. Diseño y adaptación de montajes
  3. Cómo elegir un sitio de monitoreo
  1. PROCESAMIENTO Y GRAFICADO DE LOS DATOS

(10 horas síncronas – 2 asíncronas)

Impartido por Miriam Arianna Zarza Alvarado y Octavio Gómez Ramos

a) Introducción a la programación en Python

    • Algoritmos y diagramas de flujo
    • Uso de Notebooks para programar en Python
    • Tipos de datos básicos
    • Estructuras condicionales e iterativas (if, for, while)
    • Creación, apertura y manipulación de archivos de datos de texto
    • Funciones, parámetros y argumentos

b) Procesamiento y graficado de datos en Python

    • Uso de las librerías Numpy y Pandas
    • Graficado de series de tiempo con Matplotlib
    • Elaboración de mapas

c) Análisis e interpretación de datos de eventos históricos.

  1. VISUALIZACIÓN DE DATOS

(4 horas síncronas, 1 hora asíncrona)

Impartido por Miguel Ángel García Palacios

a) Preparación de datos para visualización

b) Alojamientos gratuitos para la creación de plataformas web

c) API de graficado web

d) Implementación del portal web

INSTRUMENTACIÓN DE EVALUACIÓN Y PONDERACIÓN DE LAS ACTIVIDADES

Tabla con Imagen y 2 Columnas
Actividad Porcentaje
Cuestionarios de refuerzo 20%
Tareas 30%
Proyecto 50%

PERFIL DE EGRESO

Al terminar el curso el participante tendrá sólidos conocimientos de instrumentación básica, procesamiento y graficado de datos, y publicación de resultados en línea, por lo que podrá ser capaz de diseñar la instalación de una estación de monitoreo de variables oceánicas y atmosféricas, graficar e interpretar los datos recabados, y publicar sus resultados en línea en plataformas gratuitas.

REQUISITOS PARA OBTENER LA CONSTANCIA

  • La calificación mínima para aprobar el curso es de 6.0, las constancias se imprimirán con calificación.

  • Contestar la evaluación final del curso. 

  1. BIBLIOGRAFÍA Y MESOGRAFÍA

    1. Prieto Gómez, Germán Andrés. “Introducción a Python para geociencias.”, 2024, ISBN: 978-958-505-484-4, https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/85961
    2. OMM, “Guide to Instruments and Methods of Observation, Volume I – Measurements of Meteorological Variables, Edición 2023, ISBN 978-92-63-10008-5, https://library.wmo.int/viewer/68695/download?file=8_I-2023_en.pdf&type=pdf&navigator=1
    3. OTT, Instrucciones de funcionamiento: Sensor por radar OTT RLS, Número de documento 63.109.001.B.S 02-0124, https://www.ott.com/es-la/productos/nivel-de-agua-86/ott-rls-290/
    4. OTT, User Manual VENTUS-X-, VENTUS-, V200A-UMB, Ultrasonic Wind Sensors, https://www.ott.com/es-la/productos/meteorologia-80/ventus-847/
    5. OTT, TRH, https://www.ott.com/es-la/productos/meteorologia-80/ott-trh-824/
    6. Laura G. Ortiz H, Modesto Ortiz F., “Tsunamis en la Costa Occidental de México y en el Mar de Cortés”, CICESE, México, 2021, ISBN: 978-607-8811-21-2, https://www.cicese.edu.mx/
    7. HTML Tutorial. https://www.w3schools.com/html/default.asp.
    8. JS Tutorial. https://www.w3schools.com/js/default.asp.
    9. Dygraphs, open source JavaScript charting library. https://dygraphs.com/.
    10. Lenguaje de Programación, https://repositorio-uapa.cuaieed.unam.mx/repositorio/moodle/pluginfile.php/2655/mod_resource/content/1/UAPA-Lenguajes-Programacion/index.html
    11. M.C. Edgar E. García Cano, Ing. Jorge A. Solano Gálvez, “Guía práctica de estudio 04: Diagramas de flujo”, Instituto UNAM, http://profesores.fi-b.unam.mx/karinagm/fp_p4.pdf
    12. Python, https://www.python.org/
    13. Gaceta UNAM, “Rescata el Servicio Mareográfico Nacional de la UNAM valiosos datos del interior del huracán Otis”, México CU, 2023, https://www.gaceta.unam.mx/rescata-el-servicio-mareografico-nacional-de-la-unam-valiosos-datos-del-interior-del-huracan-otis/
    14. Gaceta UNAM, “La tormenta geomagnética del día de las madres”, México CU, 2024, https://www.gaceta.unam.mx/la-tormenta-geomagnetica-del-dia-de-las-madres/
    15. Instituto de Geofísica, “Geofísica en un minuto: Servicio Mareográfico Nacional”, México CU, 2024, https://www.youtube.com/watch?v=-WQOi13kD74
    16. Instituto de Geofísica, “La tormenta geomagnética del 10 de mayo. Lecciones sobre el clima espacial en México…”, México CU, 2024, https://www.youtube.com/watch?v=nw01WUc8hC0
    17. Instituto de Geofísica, “Geofísica en un minuto: sismos históricos”, México CU, 2024, https://www.youtube.com/watch?v=h1UemfHFpYM
    18. Instituto de Geofísica, “Geofísica en un minuto: LANCE”, México CU, 2024, https://www.youtube.com/watch?v=c6bc9lmv024
    19. Instituto de Geofísica, “Geofísica en un minuto: campo magnético terrestre”, México CU, 2024, https://www.youtube.com/watch?v=L5eui5b1BMg
    20. CENAPRED, Categorías de publicaciones, https://www.cenapred.unam.mx/PublicacionesWebGobMX/
    21. NOAA, “Programa de Tsunamis de la NOAA” https://www.weather.gov/media/safety/NOAATsunamiProgramSingleSP.pdf

Páginas web para consultar y descargar datos (públicos)

RESPONSABLE ACADÉMICO E INSTRUCTOR

MTRO. OCTAVIO GÓMEZ RAMOS

Entidad de Adscripción: Servicio Mareográfico Nacional, Instituto de Geofísica, UNAM

Grado académico: Maestría en Ciencias de la Computación, Ingeniería en Sistemas Computacionales.

El M. en C. Octavio Gómez Ramos es Ingeniero en Ciencias Computacionales y Maestro en Ciencias de la Computación, y cuenta con 9 años de experiencia impartiendo materias relacionadas con el tema de programación y cómputo aplicado a Ciencias de la Tierra tanto en la Facultad de Ciencias como en la Escuela Nacional de Ciencias de la Tierra, además de que ha impartido cursos profesionalizantes a diversas entidades. 

Experiencia docente

  • Profesor de asignatura de la materia “Computación y análisis de datos geofísicos”, Licenciatura en Ciencias de la Tierra, Facultad de Ciencias UNAM, semestres 2015-2, 2016-2, 2017-2, 2018-2, 2019-2, 2020-2.
  • Profesor de asignatura de la materia “Taller de investigación”, Licenciatura en Ciencias de la Tierra, Facultad de Ciencias UNAM, semestres 2019-1 y 2019-2.
  • Profesor de asignatura de la materia “Herramientas computacionales”, Licenciatura en Ciencias de la Tierra, Escuela Nacional de Ciencias de la Tierra UNAM, semestres 2024-1 y 2024-2.
  • Profesor de asignatura de la materia Programación orientada al procesamiento y visualización de datos con Python, Posgrado en Ciencias de la Tierra.
  • Coordinador general y profesor del curso “Modelación numérica de tsunamis”, impartido a personal de SEMAR, CENAPRED, IMT e IMTA, año 2021.
  • Coordinador general y profesor del MOOC “Tsunamis para principiantes: desde sus causas hasta las estrategias de mitigación de riesgos” desarrollado en conjunto con el Seminario Universitario de Riesgos Socioambientales y la Coordinación de Universidad Abierta y Educación Digital de la UNAM.
  • Profesor del Diplomado en Meteorología y Climatología del Instituto de Ciencias de la Atmósfera y Cambio Climático de la UNAM.
  • Profesor del curso Riesgo por tsunamis en México de la Escuela Nacional de Protección Civil del Centro Nacional de Prevención de Desastres.”

INSTRUCTORA

 

ING. MIRIAM ARIANNA ZARZA ALVARADO

Entidad de adscripción: Servicio Mareográfico Nacional, Instituto de Geofísica, UNAM

Grado académico: Ingeniería Geofísica

La ingeniera Miriam Arianna Zarza Alvarado es egresada de la Facultad de Ingeniería de la UNAM, cuenta con 12 años de experiencia en el monitoreo, procesamiento y análisis de señales de nivel del mar; así como también en estudio de tsunamis, meteotsunamis, marea de tormenta, seiches y demás fenómenos que se desarrollan en costa. Se ha desempeñado también en la divulgación de la ciencia. 

Experiencia docente

  • Divulgadora de la ciencia.
  • “Festival de la niñez por un futuro sustentable”, 2022.
  • “Charlas de sismología para niños: experimentos de sismología”, 2023.
  • “Olas, mareas y tsunamis: Servicio Mareográfico Nacional”, 2023.
  • “Festival de la niñez por un futuro sustentable”, 2023.
  • “Charlas de apoyo en Medición e Instrumentación”, 2023.
  • Curso el “Diplomado en Sismología para profesores de bachillerato” impartido por el Servicio Sismológico de la UNAM. 
  • Asesoramiento a alumnos de licenciatura en su servicio social y tesis.

 

INSTRUCTOR

FÍSICO SERGIO VALENTE GUTIÉRREZ QUIJADA

Entidad de adscripción: Servicio Mareográfico Nacional, Instituto de Geofísica, UNAM

Grado académico: Licenciatura en Física

El físico Sergio Valente Gutiérrez Quijada es egresado de la Facultad de Ciencias de la UNAM, cuenta con 13 años de experiencia en el diseño, instalación, mantenimiento y control vertical de la red de bancos de nivel de estaciones mareográficas. Se ha desempeñado también en la divulgación de la ciencia. 

Experiencia docente

  • Divulgador de la ciencia 
  • “Festival de la niñez por un futuro sustentable”, 2022.
  • “Olas, mareas y tsunamis: Servicio Mareográfico Nacional”, 2023.
  • “Festival de la niñez por un futuro sustentable”, 2023.
  • “Charlas de apoyo en Medición e Instrumentación”, 2023.
  • Asesoramiento a alumnos de licenciatura en su servicio social y tesis. 

INSTRUCTOR

ING. MIGUEL ÁNGEL GARCÍA PALACIOS

Entidad de adscripción: Servicio Mareográfico Nacional, Instituto de Geofísica, UNAM

Grado académico: Licenciatura en Ingeniería en Computación

El ingeniero Miguel Ángel García Palacios es egresado de la Facultad de Ingeniería de la UNAM, se incorporó al Instituto de Geofísica, adscrito a la Unidad de Cómputo desde 1998, cambiando su adscripción al Servicio Mareográfico Nacional (SMN) en febrero de 2022. Tiene experiencia en diseño e implementación de redes de telecomunicaciones, instalación y administración de servidores y servicios TIC, diseño e implementación de sistemas de almacenamiento, diseño y administración de bases de datos, automatización de procesos, y monitoreo de servicios y comunicaciones.

Desde su incorporación al SMN, también ha participado en las actividades de divulgación de la ciencia.

Experiencia docente

  • Divulgador de la ciencia
  • “Festival de la niñez por un futuro sustentable”, 2022.
  • “Olas, mareas y tsunamis: Servicio Mareográfico Nacional”, 2023.
  • “Festival de la niñez por un futuro sustentable”, 2023.
  • “2o Festival ENCiT Por un Planeta sin Plásticos”, 2024.
  • Dirección de Servicio Social y prácticas profesionales.
  • Impartición de Cursos de la RAUGM (2018, 2022, 2023).