¿Cómo funciona el análisis de trayectoria?

El análisis de trayectoria comienza con la realización de un vídeo de una trayectoria plana que permita demostrar algún problema físico interesante. Para evitar distorsiones conviene que la cámara esté fija, situada a una cierta distancia del plano de la trayectoria y dibujar una marca pequeña brillante que sirva para definir el punto P de la partícula en cada fotograma. También se debe incluir un objeto de tamaño conocido en el mismo plano de la trayectoria. El primer paso al importar el video es definir la escala de tiempo y el instante inicial t0. A continuación se empleará la opción “Vara de calibración” para introducir la equivalencia pixel/metro utilizando un objeto de dimensiones conocidas que se haya incluido en la imagen. El sistema de referencia se define tanto el origen de coordenadas como la orientación de los ejes respecto al marco de la imagen. La trayectoria de la partícula se define creando una tabla de valores de posición en función del tiempo a partir de la posición de la partícula en cada fotograma. Se puede hacer de modo manual, marcando con el ratón en cada fotograma o de modo automático con la opción Autotracker. Tracker calcula de forma automática los vectores velocidad y aceleración a partir de la derivada numérica de los datos de trayectoria. Permite también realizar distintas gráficas de los parámetros de la trayectoria en función del tiempo o la posición y exportar las tablas de datos si se quieren tratar con un software diferente. Además, es posible definir modelos teóricos y hacer una comparación directa con la trayectoria experimental. Por último, se puede definir un modelo dinámico de la partícula introduciendo directamente las ecuaciones de la fuerza en coordenadas cartesianas o polares y realizar la integración numérica del movimiento a partir de las condiciones iniciales de posición y velocidad.

El análisis de trayectorias es una metodología estadística de carácter general que describe y cuantifica las relaciones directas e indirectas entre variables de un sistema, siguiendo para ello las complejas trayectorias relacionales de una variable a otra, teniendo en cuenta también la influencia de las variables exógenas. La cuantificación de estas relaciones puede realizarse mediante regresión, análisis de factores u otros modelos estadísticos.

Los archivos de trayectoria pueden visualizarse, explorarse y analizarse en ArcGIS Pro. Los archivos de trayectoria pueden gestionarse y analizarse en ArcGIS Pro como datasets y capas de trayectoria. Un dataset se puede crear con la herramienta Crear dataset de trayectoria, que crea un contenedor en una geodatabase para almacenar las geometrías de huella, los metadatos y las referencias de los archivos de trayectoria. A continuación, los archivos de trayectoria y las variables seleccionadas pueden añadirse al dataset de trayectoria vacío mediante la herramienta Agregar datos al dataset de trayectoria. El nuevo dataset de trayectoria contendrá las mediciones de puntos de cada archivo. La subcapa de puntos admite la simbología, selección o consulta básicas de una capa de entidades. También puede exportar puntos a una clase de entidad de puntos mediante la herramienta Exportar puntos, situada en la pestaña Datos. Los datasets de trayectoria contienen series de puntos multitemporales que se pueden analizar usando herramientas de geoprocesamiento que funcionan con clases de entidad de puntos. Estos puntos también se pueden interpolar en una superficie ráster con la herramienta Interpolación óptima o en una superficie ráster multidimensional con la herramienta Interpolar a partir de puntos espaciotemporales. Con ArcGIS Image Analyst, puede utilizar el conjunto de herramientas Análisis multidimensional para visualizar y analizar los datos interpolados. La elevación media de la superficie del mar se interpola a partir de los datos de Sentinel-3 SRAL. Los datos de trayectoria también se pueden analizar y visualizar mediante el gráfico de perfil de la trayectoria. Un perfil de trayectoria muestra las diferencias de altura de ola a lo largo de las pistas de repetición seleccionadas.