Source: https://www.slideshare.net/gidahatari/imagenes-satelitales-en-la-investigacion-de-los-recursos-hidricos-14756956
Timestamp: 2017-11-21 13:11:13+00:00

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En los anos recientes las tecnologias de monitoreo remoto y observacion terrestre han sido fortalecidas para su uso y aplicacion en el estudio de los recursos hidricos.
Sebastián Contreras , Tutor at Preu Víctor Jara
1. Imágenes Satelitales en la Investigación de los Recursos Hídricos
2. Monitoreo RemotoEn los años recientes las tecnologías de monitoreoremoto y observación terrestre han sido fortalecidaspara su uso y aplicación en el estudio de losrecursos hídricos.Las nuevas tecnologías de monitoreo remotoproveen parámetros climáticos, de vegetación ytipo de cobertura necesarios para el análisisdistribuido del ciclo hídrico.También existen satélites para el estudio deglaciares, precipitación, humedad de suelo ycambio de uso de suelo.
3. Monitoreo RemotoMisiones actuales relevantes a la atmósfera y los recursos hídricos
4. Satélite CRIOSAT www.gidahatari.com
5. Satélite CRIOSAT Satélite Agencia Espacial Europea Lanzado desde el sitio 133/3 en elCosmódromo de Plesetsk alas 15:02:00 UTC del 8 de octubre de 2005
6. Satélite CRIOSATEurockot, utilizando un coheteportador Rockot con una etapa Briz-KM superior Fallo en el lanzamiento en 2005
7. Satélite CRIOSAT Iba a ser operado para estudiar los casquetes polares de hielo de la tierra SIG en la Gestión de Recursos04/04/2012 7 Hídricos
8. Satélite CRIOSATPrincipal instrumento: SIRALSobre hielo marino, conecos de transmisión medíalos témpanos más pequeños Con interferímetro y apertura sintética se medía ángulo de retorno más cercano al radar así se obtenían posiciones para superficies inclinadas (glaciares y capas de hielo irregulares)
9. Satélite CRIOSAT El segundo instrumento, Doris, hubiera servido para calcularprecisión la órbita de la nave espacial y verificarla con retrorreflectores
10. Satélite CRIOSATUn satélite de reemplazo, CryoSat-2, fue lanzado con éxito en 2010.
11. Satélite IKONOS www.gidahatari.com
12. Satélite IKONOSInformación Básica• Satélite comercial de teledetección.• Fue el primero en recoger imágenes con disponibilidad pública de alta resolución con un rango entre 1 y 4 metros de resolución espacial.• Dispone de una resolución de 1 metro en pancromático y de 4 metros en multiespectral.
13. Satélite MetOP www.gidahatari.com
14. Satélite MetOPSincronia solar o Heliosincronía
15. Satélite MetOPInstrumentos:ASCATRadar que mide lavelocidad y direccióndel viento sobre losoceanosGRASSTemperatura yhumedad atmosférica
16. Satélite MetOPInstrumentos:IASIPerfiles detemperatura y vaporde aguaGOME-2Concentraciones deOzono en laAtmósfera
17. Satélite MetOPInstrumentos:CNESComunicación deestaciones para labúsqueda y rescate,retrasmisión de llamadasde socorro.SEM-2Estudia el flujo departículas cargadas en elespacio
18. Satélite SMOS www.gidahatari.com
19. Satélite SMOS• Es un satélite de la Agencia Espacial Europea.• Proporciona mapas globales de la humedad del suelo y la salinidad de las aguas superficiales de los océanos.• Resolución de 35 km.• Anuncia catástrofes, como El Niño, o sequías, inundaciones, deslizamientos de tierra con suficiente antelación.
20. Satélite SMOSDetalles del satélite
21. Satélite SMOS• Incorpora la tecnología más avanzada en forma de un sofisticado sistema denominado MIRAS.• Desarrollado por la empresa española EADS/CASA y permite medir con sus 69 pequeñas antenas (LICEF) dentro su antena de 3 brazos, variaciones de hasta un 4% de humedad y de 3.5g/l de sal en los océanos.
22. Satélite SMOSMapa combinado Humedad y Salinidad
23. Satélite SMOS• Se lanzó el 9 de setiembre de 2009. Su órbita esta a 758 km de la Tierra. Su diámetro abarca los ocho metros y da 14 vueltas a la Tierra por día.• El satélite podría captar un área de casi 3000 km de diámetro. Sin embargo, como la antena es en forma de Y, el campo de visión se limita a un hexágono de unos 1000 km de lado llamada ‘la zona libre’.• Su peso total es de 658 kg y tendrá unos 5 años de vida útil como máximo.
24. Satélite SMOSBarrido del satélite
25. Satélite TRMM www.gidahatari.com
26. Satélite TRMMTRMM contribuirá alestudio sobre elcambio climático y a lacomprensión sobre elsistema climático, losciclos anormales comoEl Niño, y la predicciónde inundaciones.
27. Satélite TRMMEs un proyecto conjuntoentre los EE.UU.,Administración Nacional deAeronáutica y del Espacio Modelo de(NASA), y Japón, Agencia 1988 prueba de TRMMNacional de DesarrolloEspacial de Japón (NASDA). 27 de TRMM fue noviembre lanzado 01 de TRMM seLa vida útil prevista del 1997 diciembre encendió.satélite era de tres años. Primeras 9 de diciembre imágenesEl satélite fue impulsado enagosto de 2001 paraextender su vida útil.
28. Satélite TRMMEl satélite TRMM cuenta con 5 sensores de abordo:• Radar de precipitación (PR) 3D• Imágenes Microwave TRMM (TMI)• Escáner infrarrojo visible (VIRS)• Sistema de energía radiante y nubes (CERES)• Sensor de imagen relámpagos (LIS).NOTA: PR, TMI, y VIRS son sensores para medir lalluvia.
29. Satélite TRMM Principales características del satélite TRMMLanzamiento de peso Aprox. 3,62 toneladasFecha de lanzamiento 28 de noviembre 1997 (JST) Aprox. 350 km (402,5 kilometros desde el 24 Altitud de agosto 2001) Inclinación Aprox. 35 grados el despegue: 5,1 m (largo), 3,7 m (diámetro)Forma en el Espacio en órbita: 5,1 m (largo), 14,6 m (en la dirección de paleta) Diseño de la vida 3 años y 2 meses
30. Satélite TRMMEl radar de precipitación fue elprimer instrumentoaerotransportado diseñadopara ofrecer mapastridimensionales de laestructura de la tormentaEstas medicionesproporcionan información muyvaliosa sobre la intensidad y ladistribución de la lluvia el tipo de lluvia, en la profundidad de la tormenta Muestra la distribución espacial altura a la que la nieve se horizontal de los tormentas al sur de los derrite en forma de lluvia Estados Unidos
31. Satélite TRMMIMÁGENES DE MICROONDAS (TMI)Es un sensor de microondas pasivodiseñado para proporcionarinformación cuantitativa sobre laslluvias de una amplia franja en elmarco del satélite TRMM. Midiendocuidadosamente las cantidades deenergía de microondas emitida por laTierra y su atmósfera, el TMI escapaz de cuantificar• el vapor de agua• el agua de las nubes• la intensidad de la lluvia en la atmósfera• cantidad de energía que un cuerpo irradia por su temperatura.
32. Satélite TRMMEscáner infrarrojo visible (VIRS)VIRS lee mediante la radiación que emite la tierra en cincoregiones del espectro, que van desde visible hasta elinfrarrojos, o de 0.63 a 12 micrómetros.VIRS puede seleccionar las características individuales de nubes tanpequeñas como 2,4 kilómetros
33. Satélite TRMMSISTEMA DE ENERGÍA RADIANTE YNUBES (CERES)Los datos del instrumento CERESpuede ser utilizado para estudiar laenergía intercambiada entre el Sol; laatmósfera terrestre, la superficie ylas nubes, y el espacioSin embargo, sólo funcionó duranteenero-agosto de 1998 y marzo de2000SENSOR DE IMAGEN RELÁMPAGOS (LIS)
34. Satélite TRMMSIMULACION TRIDMENSIONAL DE UN TORMENTA
35. Satélite TRMMLos datos de precipitación en Google Earth
36. SatéliteSuomi NPP www.gidahatari.com
37. Satélite Suomi NPPEl satélite NPP fue lanzado el28 de octubre del 2011 de laestación espacial Complex 2Wen la base aérea Vandenbergen California.Fue transportado por unUnited Launch Alliance DeltaII y se encuentra a 824 km dealtura. Las primerasmediciones se tomaron el 21de noviembre del 2011 y susinstrumentos proveen diversosdatos del clima
38. Satélite Suomi NPPEl Suomi NPP es el primero de una nueva generación de satélites quemonitoreará las múltiples facetas de la Tierra y remplazarán los satéliteslanzados entre 1997 y 2011 para observar la Tierra.El Suomi NPP orbita alrededor de la tierra 14 veces al día. Este satélitecarga cinco instrumentos en su interior:• ATMS (Advanced Technology Microwave Sounder): un radiómetro microondas que ayudará a crear modelos de temperatura globales.• CrIS (Cross-track Infrared Sounder): un interferómetro que monitorea la presión.• OMPS (Ozone Mapping and Profiler Suite) un grupo de espectrómetros que medirán el nivel de ozono, especialmente cerca a los polos.• VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite): un radiómetro de 22 bandas que capta luz visible e infrarroja para observar movimientos del hielo y cambios en la forma del terreno.• CERES (Clouds and the Earths Radiant Energy System): un radiómetro que detecta radiación termal, incluyendo la radiación solar.
39. Satélite ENVISAT www.gidahatari.com
40. Satélite ENVISATInformación Básica• Lanzamiento:1 de Marzo del 2002• Construido por la Agencia Espacial Europea (ESA)• Lanzado por Arianespace en un cohete Ariane 5 desde Kourou, Guyana Francesa
41. Satélite ENVISATINSTRUMENTOS• ASAR• MERIS• AATSR• RA-2• MWR• GOMOS• MIPAS• SCIAMACHY• DORIS• LRR http://envisat.esa.int/instruments/tour-index/
42. Atmosphere ASAR GOMOS RA-2 MERIS MIPAS MWR LR SCIA AATSR DORISClouds x x x xWater x x x x xVapourRadiation (x) x (x) x (x) xBudgetTemperatur x x x xe / PresureTrace x x xGasesAerosols x x x x xTurbulence x
43. Land ASAR GOMOS RA-2 MERIS MIPAS MWR LR SCIA AATSR DORISSurfaceTemperatur (x) (x)eVegetation x x xCharacteristicsAgricultureand x (x) (x)ForestrySurface x x x x xElevationGeologyand x (x) xTopographyHydrology x (x) x (x) xParametersFlooding xFire x
44. Ocean ASAR GOMOS RA-2 MERIS MIPAS MWR LR SCIA AATSR DORISOcean Colour xSea Surface xTemperatureSurface x x xTopographyTurbidity xWave x xCharacteristicsNear Surface x xWindCurrent x xFeaturesMarine Geoid xGlobal x xCirculationOcean Fronts x x (x)Coastal x xDynamicsOil Spill xNatural Film xShip Traffic x
45. Ice ASAR GOMOS RA-2 MERIS MIPAS MWR LR SCIA AATSR DORISSea Ice x x x (x)MappingSea Ice x x xMotionSea Ice xProcessesShip Routing xTemperature xSnow Cover x x xTopography x x x xIce Sheet x x x (x)Dynamic
46. Instrumento MODIS www.gidahatari.com
47. Instrumento MODISNombre:MODIS (Moderate Resolution ImagingSpectroradiometer) Espectroradiometro deModerada Resolución de Imágenes. Cobertura de la Tierra por el satélite MODIS
48. Instrumento MODISDescripción:El instrumento Modis esta a bordo de 2 satélites: Aqua yTerra. Tiene una amplitud de barrido de 2330 km y vetoda la tierra una vez cada dos días. Sus detectoresmiden 36 bandas espectrales.Resolución espacial:3 resoluciones espaciales de 250m, 500m y 1000m.Resolución temporal:Las imágenes y los productos están disponibles:Diariamente, 8 días, 16 días, mensualmente,trimestralmente, anualmente.
49. Instrumento MODISMODIS Bandas EspectralesBAND # RANGE nm RANGE um KEY USE Reflected Emitted1 620–670 Absolute Land Cover Transformation, Vegetation Chlorophyll2 841–876 Cloud Amount, Vegetation Land Cover Transformation3 459–479 Soil/Vegetation Differences4 545–565 Green Vegetation5 1230–1250 Leaf/Canopy Differences6 1628–1652 Snow/Cloud Differences7 2105–2155 Cloud Properties, Land Properties8 405–420 Chlorophyll9 438–448 Chlorophyll10 483–493 Chlorophyll11 526–536 Chlorophyll12 546–556 Sediments13h 662–672 Atmosphere, Sediments13l 662–672 Atmosphere, Sediments14h 673–683 Chlorophyll Fluorescence14l 673–683 Chlorophyll Fluorescence15 743–753 Aerosol Properties16 862–877 Aerosol Properties, Atmospheric Properties17 890–920 Atmospheric Properties, Cloud Properties18 931–941 Atmospheric Properties, Cloud Properties19 915–965 Atmospheric Properties, Cloud Properties
50. Instrumento MODISMODIS Bandas EspectralesBAND # RANGE nm RANGE um KEY USE Reflected Emitted20 3.660–3.840 Sea Surface Temperature21 3.929–3.989 Forest Fires & Volcanoes22 3.929–3.989 Cloud Temperature, Surface Temperature23 4.020–4.080 Cloud Temperature, Surface Temperature24 4.433–4.498 Cloud Fraction, Troposphere Temperature25 4.482–4.549 Cloud Fraction, Troposphere Temperature26 1360–1390 Cloud Fraction (Thin Cirrus), Troposphere Temperature27 6.535–6.895 Mid Troposphere Humidity28 7.175–7.475 Upper Troposphere Humidity29 8.400–8.700 Surface Temperature30 9.580–9.880 Total Ozone31 10.780–11.280 Cloud Temperature, Forest Fires & Volcanoes, Surface Temp.32 11.770–12.270 Cloud Height, Forest Fires & Volcanoes, Surface Temperature33 13.185–13.485 Cloud Fraction, Cloud Height34 13.485–13.785 Cloud Fraction, Cloud Height35 13.785–14.085 Cloud Fraction, Cloud Height36 14.085–14.385 Cloud Fraction, Cloud Height
51. Distribución de Productos MODISExisten muchos datos derivados de las observacionesMODIS describiendo características de la tierra, océanosy la atmósfera que puede ser usados en estudios deprocesos y tendencias de escala local a global.Producto Distribuido porMODIS Level-1 y productos L1 and Atmosphere Archive andatmosféricos Distribution System(LAADS)Productos de terreno Land Processes Distributed Active Archive Center (LP DAAC)Productos de datos criosféricos National Snow and Ice Data Center Distributed Active Archive Center (NSIDC DAAC)Productos de color de océanos y Ocean Color Webtemperatura de la superficie del mar
52. Productos MODISVariables de balance deradiación:- Reflectancia de la superficie terrestre- Temperatura de la superficie terrestre y emisividad- BRDF y Albedo Imagen de Albedo tomada entre Febrero – Marzo 2001 en Centro América
53. Distribución de Productos MODISVariables de ecosistema:- Indices de Vegetación (EVI / NDVI)- LAI (Indice de area de hojas)- FPAR (Fracción de Radiación Fotosintéticamente Activa)- Productividad Primaria Bruta Imagen de EVI para el Oeste de Estados Unidos
54. Distribución de Productos MODIS EVI (Indice deVegetación Mejorado)Cuenca en Cajamarca Época seca
55. Distribución de Productos MODIS EVI (Indice deVegetación Mejorado)Cuenca en Cajamarca Época húmeda
56. Distribución de Productos MODIS Tipo de CoberturaCuenca en Cajamarca Año 2009
57. Distribución de Productos MODIS Características de Cobertura de Suelo: - Anomalías Termales e Incendios - Cobertura de Suelo - VCC/VCF Campos de Vegetación ContinuaCampos de VegetaciónContinua para el 2001
58. Instrumento ASTER www.gidahatari.com
59. Instrumento ASTERNombre:ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emissionand Reflection Radiometer) Radiómetro AvanzadoEspacial de Emisión Térmica y Reflexión. Imagen ASTER, con datos de altura ASTER GDEM. Los Ángeles.
60. Instrumento ASTERCaracterísticas:• Se encuentra instalado sobre el satélite Terra en una órbita sincronizada con el sol.• Tiene una combinación de amplia cobertura espectral y alta resolución espacial.• Los datos de ASTER contribuyen a una serie de aplicaciones en el cambio global como dinámica de vegetación y ecosistemas, monitoreo de riesgo, geología y suelos, hidrología y cambio de cobertura de suelo.Por qué ASTER es único?• Su telescopio Visible Cercano al Infra Rojo (VNIR) tiene alta resolución y observación estereoscópica.• Alta resolución espacial en datos multiespectrales térmicos infrarojos.• Más alta resolución de la reflectancia superficial, temperatura y emisividad dentro de los instrumentos Terra.• Capacidad de programar adquisición de datos bajo demanda.
61. Metadatos ASTERMetadatos ASTER:• Los datos ASTER Nivel – 1 son productos HDF-EOS. Los datos Nivel-1B proveen valores escalados o calibrados de radiancia y son los datos de ingreso para la mayoría de productos de alto nivel.• Los metadatos ECS (generados por el Sistema Nuclear EOSDIS) esta incluidos en un archivo externo .met que es distribuido con el set de datos Nivel – 1.• Los productos de alto nivel de ASTER también son almacenados de manera similar a los metadatos HDF y los metadatos ECS. Como una fuente adicional de datos, un set de attributos y sus valores ( resumen del producto) son añadidos para todos los productos de alto nivel, excepto para el ASTER DEM.
62. Productos ASTERShortname Level ASTER Product Res (m)ASTGTM 3 ASTER Global Digital Elevation Model 30 gridAST_L1A 1A Reconstructed Unprocessed Instrument Data 15, 30, 90AST_L1AE 1A Reconstructed Unprocessed Instrument Data - Expedited 15, 30, 90AST_L1BE 1B Registered Radiance at the Sensor - Expedited 15, 30, 90AST_L1B 1B Registered Radiance at the Sensor 15, 30, 90AST_05 2 Surface Emissivity 90AST_07 2 Surface Reflectance - VNIR & SWIR 15, 30AST_07XT 2 Surface Reflectance - VNIR & Crosstalk Corrected SWIR 15, 30AST_08 2 Surface Kinetic Temperature 90AST_09 2 Surface Radiance - VNIR & SWIR 15, 30AST_09XT 2 Surface Radiance - VNIR & Crosstalk Corrected SWIR 15, 30AST_09T 2 Surface Radiance TIR 90AST14DEM 3 Digital Elevation Model 30AST14OTH 3 Registered Radiance at the Sensor - Orthorectified 15, 30, 90 Digital Elevation Model & Registered Radiance at the Sensor -AST14DMO 3 15, 30, 90 Orthorectified
63. Imágenes Satelitales yEvaluación de Bofedales www.gidahatari.com
64. NDVI• Existe la capacidad para correlacionar o cuantificar las características biofísicas de la vegetación con señales espectrales de satélites.• El Indice de Diferencia Normalizada de Vegetación (NDVI) es un indicador gráfico que puede ser utilizado para analizar la presencia de vegetación en un área. NDVI para Junio sobre las Islas Británicas (NOAA AVHRR)
65. NDVI• El NDVI puede identificar de manera simple y rápida las zonas vegetadas y su “condición”.• Puede ser obtenido de imágenes satelitales u otros instrumentos.• NDVI es calculado de la reflexión de luz roja e infrarroja.• La vegetación saludable absorbe bastante de la luz que le impacta y refleja gran proporción de la luz infrarroja. La vegetación marchita y dispersa refleja más luz visible y menos luz infrarroja.
66. NDVI• Valores Negativos de NDVI (cercanos a -1 corresponden a agua).• Valores cercanos a cero (-0.1 a 0.1) generalmente corresponden a terrenos eriazos de roca, arena o nieve.• Bajos valores positivos (de 0.2 a 0.4) representan valores positivos como arbustos y pasturas.• Altos valores (cercanos a 1) indican bosques templados y tropicales.
67. NDVILa formula para el calculo del NDVI es:NDVI = (NIR — VIS)/(NIR + VIS)
68. Mayor Resolución en Monitoreo Remoto? www.gidahatari.com
69. DRONES• Los drones son métodos efectivos de tener imágenes aéreas de alta resolución (hasta 15 cm)• Su versatilidad permite el registro de imágenes en diferentes épocas del año• Permite la evaluación de la fluctuación de bofedales y el cambio de uso de suelo Fuente: diydrones.com
70. DRONES Fuente:diydrones.com
71. Gracias por su interés en este tema
72. Para mayor información sobre nuestra empresa puede revisar los siguientes vínculos: MEDIO MINERÍA CONSULTORÍA CAPACITACIÓN CARRERAS AMBIENTE Filtración de Centrales Hidrogeología enCaudal ecológico Desafío relaves hidroeléctricas minería Cambio Diseño de Modelamiento SIG en la Oportunidades climático coberturas numérico gestión de R.H. Balances Sistemas de Modelamiento Drenaje de mina Nuestro equipo hídricos monitoreo MODFLOW Monitoreo de Bioremediación Asentamiento Modelamiento Misión y visión calidad hídrica de relaves por bombeo hidrológico Monitero de Redes de Contacto cuencas monitoreo Gidahatari
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