Source: https://www.scribd.com/document/187708273/ANALISIS-VISUAL-DE-IMAGENES-SATELITAL-E-IMAGENES
Timestamp: 2019-02-20 01:22:25+00:00

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Uploaded by Jaime Campos
INTRODUCCIÓN La teledetección es la técnica que permite obtener información sobre un objeto, superficie o fenómeno a través del análisis de los datos adquiridos por un instrumento que no está en contacto con él. Se basa en que cada objeto, área o fenómeno emite un espectro electromagnético específico, en función de su propia naturaleza y de las radiaciones que recibe. Por lo general los datos son recogidos a través de sensores instalados en plataformas aerotransportadas o en satélites artificiales, los cuales captan la radiancia emitida o reflejada, obteniéndose una imagen, habitualmente en falso color con una banda para cada una de estas regiones del espectro. El análisis de las imágenes obtenidas deriva de la extracción de información de sensores y representada gráficamente en formato de dos o tres dimensiones, para lo cual se puede utilizar tanto análisis visual como digital. Abarcan la fotografía en blanco y negro y color, infrarroja, imágenes satelitales y de radar. En esta oportunidad se han utilizado una imagen satelital y otra de radar. OBJETIVOS • Aprender a diferenciar entre una imagen satelital y otra de radar. • Determinar la importancia de cada tipo de imagen de acuerdo al uso que se le pretende dar. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA Espectro electromagnético: Se denomina espectro electromagnético al conjunto de ondas electromagnéticas. También se utiliza la expresión para hacer referencia a la radiación electromagnética que emite o absorbe una sustancia. La radiación electromagnética: El sol ilumina la superficie terrestre, ésta refleja esa energía en función del tipo de cubierta presente sobre ella. Ese flujo reflejado es recogido por el sensor, que lo transmite a las estaciones receptoras. Entre la superficie terrestre y el sensor se interpone la atmósfera que dispersa y absorbe parte de la señal original. De cualquier forma el flujo energético entre la cubierta terrestre y el sensor constituye una forma de radiación electromagnética. El sensor capta la energía que llega desde la superficie terrestre, sea por reflexión de la energía solar o por emisión propia. Sensores (según la energía que utiliza para tomar las imagenes)
que la energía que recibe el sensor sea retransmitida a la tierra. Es necesaria también. El sensor remoto puede adquirir información de tres maneras distintas: a) recibe la reflexión de la luz solar (sensores pasivos). b) capta la energía propia del objeto observado (normalmente su valor es despreciable frente a la energía solar) y c) emite un haz de energía artificial y lo capta cuando se refleja sobre la superficie (sensores activos donde interactúan emisión .Sensor: Recoge la radiación de la superficie terrestre. Pueden ser: • Sensores Pasivos: Cuando se limitan a recoger la energía electromagnética reflejadas por los cuerpos de la superficie terrestre. Para que la observación remota sea posible es necesaria la interacción entre el objeto observado. • Sensores Activos: Basan su información en un haz energético propio.reflexión). . el mecanismo de observación o sensor y una fuente de energía. En el caso de la percepción remota tradicional el sensor cumple el papel del ojo humano y la fuente de energía es la luz solar. para almacenarla e interpretarla. que chocan con los objetos a detectar y refleja regresando al sensor.
Este comportamiento responde a la presencia de pigmentos fotosintéticos y agua en el interior de las hojas.645um. diagrama de plantación. cantidad de capas de hojas. disposición de las hojas. • Características morfológicas de la planta: altura. Clorofila. forma. orientación. con un máximo en la porción verde (0.445 um y la clorofila tiene un nuevo pico de absorción cercano a los 0.7 y 1. asociación o no con otras especies.5 um). con valores bajos en el espectro visible y más elevado en el infrarrojo cercano: • Características de la hoja: estado fenológico. pero en general la vegetación sana refleja poco en las bandas visibles.Cómo afecta la reflectividad en: Vegetación: Hay muchos factores que inciden en la reflectividad de la vegetación que presenta un comportamiento muy cromático. esto parece explicarse por la estructura interna de las hojas. Los factores mencionados introducen algunas variaciones. cobertura del suelo. etc. En el infrarrojo cercano (entre 0. perfil. • Ubicación de la planta: pendiente. mucho en el infrarrojo cercano y luego va disminuyendo su reflexión en el infrarrojo medio. etc. Los pigmentos absorben en las bandas visibles (por eso la baja reflectividad). xantófilas y carotenos absorben en proximidades de los 0. con .3 um) se presentan los mayores valores de reflectividad de la curva. contenido de humedad. Actúa el mesófilo (capa esponjosa. Entre ambos picos de absorción aparece la mayor reflectividad en las bandas visibles (coincide con el verde) y explica el color con el que vemos a la vegetación vigorosa. etc.
esta banda es más útil que las bandas visibles para diferenciar especies vegetales. Suelos: La curva espectral de un suelo desnudo es ascendente desde el espectro visible hasta el infrarrojo. A partir de 1. etc. Al tornarse rugosa la superficie (por oleaje) la reflectividad aumenta por que la reflexión es más difusa. la textura y el contenido de humedad. La observación en esta parte del espectro sirve para conocer el estado de vigor de la hoja.2 um). porque al encontrarse disminuidos o alterados los pigmentos es menor la absorción y cae la reflectividad en el infrarrojo cercano por la alteración del mesófilo y la variación interna en el contenido de aire. incendios. Nieve: . Depende de la composición químico . Si hay arcilla en suspensión la reflectividad será mayor en la banda roja y veremos el agua con apariencia barrosa.física. que corresponden a los colores azul y verde (tonos en que nosotros la percibimos). la máxima absorción se da en las mayores longitudes de onda. que responden a la absorción del agua (1. Aunque en general la reflectividad es baja en todo el espectro. En las longitudes de onda más largas la humedad del suelo incide directamente en la reflectividad. la reflectividad es mayor en suelos más secos y con bajo contenido en materia orgánica. Como la estructura de la hoja presenta grandes variaciones según las especies. que hace menor la difusión. Si hay clorofila en suspensión (por presencia de algas) disminuye la reflectividad en la banda azul y aumenta levemente en el verde y el infrarrojo cercano. mientras que los cuerpos de agua de mayor profundidad se presentan más oscuros.) muestra un comportamiento espectral notoriamente distinto. Si son aguas poco profundas el fondo hace su aporte en la reflectividad y eleva la curva. Considerando las características físicas. Si el agua está plana (tranquila) es mínima la reflexión. pues el agua absorbe o trasmite la mayor parte de la energía que recibe. es menor a mayor cantidad de agua. enfermedades.6 y 2. Agua: La mayor reflectividad del agua se da en las menores longitudes de onda.cavidades de aire) que difunde y dispersa la mayor parte de la radiación incidente de esta porción del espectro. También influye en la reflectividad la apariencia de la superficie. Cuando la vegetación ha tenido algún tipo de estrés (sequía. por eso el agua se verá con tonalidades verdosas. La profundidad y el contenido de materiales en suspensión influyen en la reflectividad. Aumenta la reflectividad en las bandas visibles. con relación a su contenido de humedad. la estructura.4 um se evidencia la absorción de energía por parte del agua y la curva de reflectividad cae bruscamente en el infrarrojo medio. Hay dos picos bien definidos de reflectividad en estas longitudes.
pues refleja la mayor parte de la energía incidente a distintas longitudes de onda. Pueden ser: . Los satélites artificiales son naves espaciales fabricadas en la Tierra y enviadas en un vehículo de lanzamiento. Imagen satelital: También llamada imagen de satélite se puede definir como la representación visual de la información capturada por un sensor montado en un satélite artificial. Estos sensores recogen información reflejada para la superficie de la tierra que luego es enviada a la Tierra y que procesada convenientemente entrega valiosa información sobre las características de la zona representada. c) Fuente de energía: es la que origina la radiación electromagnética captada por el sensor. Por este motivo aparece blanca en todas las bandas. El producto final de los satélites son imágenes transmitidas en forma digital. un tipo de cohete que envía una carga útil al espacio exterior. ya que los sensores de mayor aplicación son pasivos (no emiten energía). propiedades físico . Un sistema de teledetección tiene los siguientes componentes: a) La cubierta a estudiar: en este caso la superficie terrestre. Presenta una curva de reflexión bastante homogénea. absorbe y refleja energía en forma específica dando origen a un patrón de comportamiento único para cada objeto que se conoce con el nombre de firma espectral y permite su individualización. aumenta brevemente en el infrarrojo cercano. La principal fuente de energía usada en teledetección es el sol. etc. e) El intérprete: es quien analiza la información proporcionada por los sensores y se apoya en ella para la evaluación de una situación específica. forma. b) El sistema sensor: son los equipos para la captación de la energía reflejada o emitida. que se denomina principal. Satélite artificial Un satélite es cualquier objeto que orbita alrededor de otro. d) Sistema de recepción: la información recibida por el sensor es enviada a una estación de recepción donde se procesa. que cubren distintas bandas del espectro electromagnético en zonas visibles e infrarrojas.químicas.La nieve presenta una reflectividad alta y constante. Estas características espaciales adecuadamente analizadas posibilitan distinguir un objeto de otro y obtener datos relativos a su tamaño. adecuado a las necesidades de los usuarios. sin invalidar otros métodos tradicionales con los que se debe combinar. corrige y almacena en un soporte. Plataforma: Preparado para mantener al satélite en órbita. Cada elemento u objeto de la superficie terrestre emite.
Desde este punto de vista podemos considerar cuatro diferentes tipos de resolución: espacial. La resolución espectral se refiere al número y ancho de las bandas espectrales registradas por un sensor. • Plataformas Móviles: Giran en torno a la Tierra. Asimismo. Resolución o sensibilidad radiométrica hace referencia al número de niveles digitales utilizados para expresar los datos recogidos por el sensor. Resolución: Los sistemas de percepción remota difieren en la resolución. • Resolución radiométrica. Esta diferencia se expresa como la relación entre la distancia sobre la imagen y la real terrena. En general. en áreas con cubiertas nubosas casi constantes como por ejemplo las selvas tropicales. su frecuencia temporal. • Resolución espacial. La resolución espacial se refiere a la finura de detalles visibles en una imagen: cuanto menor es el área terrestre representada por cada píxel en una imagen digital mayores son los detalles que pueden ser captados y mayor es la resolución espacial. Escala y resolución espacial: Los conceptos de escala y resolución espacial están estrechamente relacionados con el grado de detalle con que podemos visualizar una dada imagen. el que se mueve la Tierra. etc. etc. es decir altas resoluciones temporales. desarrollo de cosechas. • Resolución temporal: Es una medida de la frecuencia con la que un satélite es capaz de obtener imágenes de una determinada área. períodos cortos de visita. También se denomina intervalo de revisita. el nivel de detalle con que pueden capturar las imágenes. Satélites de Teledetección de recursos naturales SPOT: .• Geoestacionarios: Están a órbitas muy altas. como inundaciones. Así por ejemplo. calidad del agua en el caso de contaminaciones. Cuanto más estrechas sean estas bandas mayor será la resolución espectral. aumentan la probabilidad de obtener imágenes satisfactorias. Escala: La escala de una imagen o de un mapa hace referencia a la diferencia relativa de tamaño o distancia entre los objetos de la imagen y los reales terrenos. “finura espectral”. Altas resoluciones temporales son importantes en el monitoreo de eventos que cambian en períodos relativamente cortos. espectral. cuando mayor es el número de niveles mayor es el detalle con que se podrá expresar dicha información. es decir. ellas están en un solo lugar. Sin embargo difieren en ciertos aspectos que conviene puntualizar. • Resolución espectral. incendios. radiométrica y temporal. una escala de 1: 100000 significa que 1 cm en el mapa o imagen corresponde a 100000 cm (1 km) sobre el terreno.
Las características más importantes se muestran en la siguiente tabla: IRS(Indian Remote Sensing Satellite) Programa de teledetección de la India. con la colaboración de Bélgica y Suecia. Este satélite cuenta con dos sensores "push boom" denominados HRV (Haute Resolution Visible). Tienen una órbita heliosíncrona. desarrollado por Francia. Comenzó a funcionar en Diciembre de 1996.El programa SPOT (Systeme Provatoire d'Observation de la Terre). Disponen de los sensores LISS (4 bandas espectrales) y WiFS (Wide Field Sensor) especializado en estudios de vegetación. que posibilitan la obtención de imágenes en 2 modalidades: pancromático (PA) y multibanda (XSn). IKONOS: . de 907 km de altitud y frecuencia de paso de 24 días. cuenta en la actualidad con 3 satélites en órbita que fueron lanzados en los años 1986. El primer satélite de la familia el IRS-1C fue lanzado el 28 de Diciembre de 1995 por un cohete ruso. 1990 y 1993.
Es un satélite comercial de teledetección. Radar . Canadá y Japón. es posible establecer el impacto de nubes y aerosoles en el balance energético de la Tierra. Terra dispone de cuatro captadores que miden aspectos específicos de nuestro planeta: Entre los cuales sólo se mencionará a 2 por interés con el tema: MODIS (Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer ). Combinando las lecturas de MODIS con los datos de MISR y CERES. entre otros aspectos. Resolución espacial • Pancromático: 1 metro (1-m PAN) • Multiespectral: 4 metros (4-m MS) Resolución espectral Terra El satélite Terra fué puesto en órbita por la NASA el 18 de diciembre de 1999. El objetivo científico de la misión de Terra es el de efectuar el primer chequeo completo de la salud del planeta Tierra. Se utiliza para obtener mapas detallados de la temperatura. Fue el primero en recoger imágenes con disponibilidad pública de alta resolución con un rango entre 1 y 4 metros de resolución espacial. ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) Fotosensor desarrollado conjuntamente por la NASA y el Ministerio de Industria Japonés. MODIS mide cada día el porcentaje de la superficie de la Tierra cubierta por nubes. Es el primero del programa Earth Observing System (EOS). la misión está diseñada para estudiar el funcionamiento de los ciclos del carbono y de la energía. En particular. reflectancia y elevación de la superficie terrestre. este sensor percibe más datos de los signos vitales de la Tierra que los otros sensores del satélite Terra. Gracias a esta amplia capacidad de captación. NASA. dispone de una resolución de 1 metro en pancromático y de 4 metros en multiespectral. MODIS escanea cada punto del planeta cada 1-2 días en 36 bandas espectrales. Entre otros aspectos. Terra forma parte de un proyecto multinacional y multidisciplinario con la participación de las agencias espaciales de EEUU. Permite. detectar las emisiones de los incendios. En concreto.
colina alta) . clasificación de cultivos. colina media. montaña media. METODOLOGÍA • Determinación de escala de las imágenes. plano ondulado. en función del tiempo que tardó en ir y volver la señal de radio. considerando según corresponda: . • Con ayuda de la carta nacional determinar la ubicación de las imágenes.10.8 cm (mapa) .3 cm (imagen) 60’ -----. • Mica para elaboración de los mapas.Montañas: > 300m (montaña baja.Plano: 0-50m (plano plano. obtención de modelos topográficos a escala mundial de alta precisión. CÁLCULOS A) Imagen Satelital Escala: 10’ -----. • Papel para hacer cálculos.El Radar es un sistema electrónico que permite detectar objetos y determinar la distancia a que se encuentran proyectando sobre ellos ondas de radio que son reflejadas por el objeto y que al ser recibidas de nuevo por la antena del radar permiten calcular la distancia a la que se encuentra el objeto. determinación de recursos hídricos. plano inclinado) . exploración de otros planetas o satélites con atmósfera.Colinas: 50-300m (colina baja. vegetación. montaña alta) • Identificación del uso actual de la tierra en la imagen satelital. Las aplicaciones potenciales de estos sistemas son innumerables: cartografía de zonas de alta nubosidad (inaccesibles mediante sensores ópticos).18. • Utilizando micas elaborar mapas fisiográficos. • Lápices de cera • Calculadora. etc. MATERIALES • Regla.
55 cm 5.3cm x Escala = 1800000cm Escala: 1/98360.60’ -----.5 0cm (imagen) 60’ -----.X X = 1.55.11.11.65 B) Imagen de Radar Escala: 30’ -----.1 cm (mapa) 60’ -----.8 cm 1.1 cm 30’ -----.55cm x 1000 000 = 55500000cm 55. las colinas se aprecian casi en la parte media de la imagen tomando en su mayoría las categorías de medias .5cm x Escala = 55500000cm Escala: 1/100 000 RESULTADOS CONCLUSIONES • Respecto a la fisiografía de la imagen satelital por ubicarse en la parte desértica del Perú se pudo observar terrenos planos en su mayoría combinando por zonas de plano ondulado y poca presencia de plano inclinado.8cm x 1000 000 = 1800000cm 18.8 cm 10’ -----.10.X X = 5.
• En la imagen de radar es preciso destacar que lo observado es la superficie terrestre. al verde la roca y como tonalidad azul el suelo. • Las combinación presente fue de 321(Rojo -Verde-Azul) lo que hace referencia al color rojo como la vegetación. estudio y monitoreo de los recursos naturales de la tierra. media y alta y montañas bajas medias y altas.a bajas y finalmente en la parte oriental la fisiografía se vuelve montañosa donde se pueden clasificar como baja. ondulado e inclinado. colinas baja. DISCUSIONES • La teledetección no sólo abarca el proceso de adquisición de la imagen sino también todas las técnicas de tratamiento para una aplicación determinada. • Las tonalidades en la imagen de radar se aprecian en grises. media y alta. • La utilización de sensores remotos colocados en satélites es una herramienta muy valiosa para la evaluación. • En la imagen de radar la fisiografía presentó plano plano. • Según el uso actual que se le dio a la tierra. no pudiéndose apreciar por ejemplo la superficie del agua. se obser va en un área considerable y con una tonalidad roja bien marcada las zonas dedicadas a actividades agrícolas intensivas. .
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