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Elementos de percepción remota
¿Qué es percepción remota?
Es la ciencia (para algunos, arte o técnica) que permite observar y obtener información de nuestro planeta - desde el espacio-, sin estar en contacto con ella. Imagen LANDSAT sobrepuesta a un modelo digital de elevación que muestra el relieve del volcán de Colima y zonas aledañas La percepción remota o teledetección involucra varios elementos: a. Fuente de energía o iluminación que provea energía electromagnética al objeto de interés. b. Atmósfera, ya que la energía interactúa con este elemento al viajar del sensor al objeto y viceversa. c. Objetos, dependiendo de sus propiedades es la interacción o respuesta a la energía recibida y reflejada. d. Sensor remoto, que recoge y graba la radiación electromagnética reflejada o emitida por el objeto y la atmósfera. Este instrumento se monta en una plataforma llamada satélite. e. Transmisión, recepción y procesamiento. La energía grabada por el sensor se transmite a una estación receptora, en donde los datos se procesan y son convertidos a imágenes digitales. f. Interpretación y análisis, consiste en interpretar la imagen para extraer la información de los objetos captados. g. Usuario final que le da una aplicación a la información extraída de las imágenes para un mejor conocimiento de los objetos de interés.
Diagrama de los elementos del proceso de percepción remota o teledetección
¿Qué es una imagen de satélite?
Es una representación visual de los datos reflejados por la superficie de la tierra que captura un sensor montado en un satélite artificial. Los datos son enviados a una estación terrena en donde se procesan y se convierten en imágenes, enriqueciendo nuestro conocimiento de las características de la Tierra en diferentes escalas espaciales. Imagen LANDSAT del Volcán Ceboruco en Nayarit, formada por las bandas 1, 2 y 3 Las imágenes en formato ráster se componen de una matriz regular o rejilla de celdas. A cada una de ellas se le conoce como píxel y se le asigna un valor digital, que corresponde a la reflectividad recogida por el sensor.
Los satélites que observan la Tierra obtienen información diversa de:
Los recursos naturales
El clima y los fenómenos meteorológicos
Los oceános
El crecimiento urbano
La agricultura, ganadería, pesca y forestería
El catastro Los desastres naturales, y
la seguridad nacional, entre otros temas
Video de algunas aplicaciones de las imágenes de satélite.
Orbitas más comunes
Imagen animada que muestra la órbita geoestacionaria de los satélites. Autor: Centro Nacional de Información y de Comunicación Educativa. Ministerio de Educación del gobierno de España
Geoestacionaria
El satélite permanece inmóvil sobre un determinado punto de nuestro planeta. Realiza una vuelta alrededor de la Tierra al mismo tiempo que éste efectúa una rotación completa alrededor de su propio eje; por ejemplo: los satélites de comunicaciones y los meteorológicos. Polar El satélite pasa por encima de los polos de nuestro planeta o muy cerca de ellos; por ejemplo: los satélites de observación de la Tierra. Imagen animada que muestra la órbita polar de los satélites. Autor: Centro Nacional de Información y de Comunicación Educativa. Ministerio de Educación del gobierno de España
Clasificación
Satélites de teledetección más comunes:
- Satélites de recursos naturales (Landsat y SPOT)
- Meteorológicos (GOES, NOAA, Seawifs y MODIS)
- Satélites de alta resolución (Ikonos, Quickbird, Geoeye, WorldView)
- Equipos rádar (ERS, Envisat y Radarsat) Imagen animada del satélite GOES que muestra el vapor de agua presente en la atmósfera el 14 de septiembre de 2010. Fuente CICESE, La Paz, B.C.S. Imagen de la constelación de los satélites RapidEye. Autor: Rmatt. Fuente: Wikipedia
Sensores
Son dispositivos instalados en las plataformas de los satélites destinados a captar la energía electromagnética, reflejada o emitida, por los objetos de la superficie terrestre observados. Existen 2 tipos de sensores, según el tipo de energía detectada: Imagen animada de un sensor pasivo y activo. Autor: Centro Canadiense de Teledetección (CCRS)
Los tipos de resolución
Resolución Espacial
Es el objeto más pequeño que se puede distinguir en una imagen y se le conoce como pixel. La resolución espacial está determinada por el tamaño del pixel, medido en metros sobre el terreno, esto depende de la altura del sensor con respecto a la Tierra, el ángulo de visión, la velocidad de escaneo y las características ópticas del sensor. Imagen LANDSAT de la ciudad de Cancún con 30m. de resolución espacial, formada con las bandas 1, 2 y 3 Imagen SPOT de la ciudad de Cancún con 15m. de resolución espacial Imagen Quickbird de la ciudad de Cancún con 0.60cm. de resolución espacial Diagrama que muestra el tamaño de pixel de imágenes pancromáticas y multiespectrales de los satélites SPOT y LANDSAT
Imágenes SPOT pancromáticas antes del balanceo, sin unificación de tonos Antes Después Imágenes SPOT balanceadas con tonos uniformes
Usos y aplicaciones
ESTUDIOS GLOBALES
Monitoreo del deshielo de la gran placa Wilkins en la Península
Antártica.
Imagen de la ubicación de la plataforma Wilkins en la península Antártica. Fuente: ESA Imagen de la plataforma Wilkins del 23 de febrero de 2009. Fuente:http://www.madrimasd.org
Un estudio publicado en Science concluye que la desaparición de la marea negra es más lenta de lo esperado, encontrándose bajo la superficie, lo que podría suponer un grave riesgo para la fauna marina. Este derrame es una clara amenaza a la biodiversidad de la región, en la cual habitan miles de especies marinas (peces, tortugas, delfines, ballenas y pelicanos). Las imágenes MODIS, propiedad de la NASA con una periodicidad diaria, fueron de gran utilidad para el monitoreo de uno de los más importantes derrames de petróleo en el mundo. Imagen MODIS del 25 de abril de 2010 que muestra la magnitud del derrame petrolero Imagen MODIS del 4 de mayo de 2010 que muestra el avance del derrame petrolero Imagen MODIS del 7 de junio de 2010 que muestra el avance y zona de afectación del derrame petrolero.
ESTUDIOS LOCALES
Inundación en el estado de Tamaulipas en el 2009
Imagen del huracán ALEX tomada por el satélite GOES el 30 de junio de 2010. Autor NOAA Imagen de la ciudad de Tampico, Tamaulipas el 27 de julio de 2010. Fuente: el-mexicano.com.mx Alex, el primer ciclón tropical de la temporada de huracanes en el Atlántico de 2010, tocó tierra con la categoría 2 en el municipio de Soto la Marina, Tamaulipas el 30 de junio. No obstante que unas horas después de su entrada en tierra se debilitó a la categoría 1, trajo consigo vientos de 165 km/h y lluvias torrenciales en toda la región. La Comisión Nacional del Agua (Conagua) indicó que los acumulados de lluvia que dejó la tormenta excedieron largamente los producidos por el huracán Gilberto en 1988. En el estado de Tamaulipas, se registraron lluvias que variaron entre los 91.25 y los 315.50 mm. La histórica cantidad de agua provocó severas, inundaciones fluviales y pluviales, así como las avenidas en el afluente
de la Cuenca del Río Panuco, durante el periodo del 23 de julio al 31 de julio del presente año. La situación alcanzó tal gravedad que el 3 de agosto la Secretaría de Gobernación declaró como zona de desastre a los Municipios de Ciudad Madero, Tampico, Altamira y González, para que de acuerdo a las reglas de operación del Fondo de desastres Naturales (FONDEN), reciba apoyos económicos del gobierno federal. Imagen SPOT multiespectral del 8 de noviembre de 2009 que muestra el curso del Río Pánuco por los municipios de Altamira en Tamaulipas y Pánuco en Veracruz Imagen SPOT multiespectral del 31 de julio de 2010 que muestra las inundaciones producidas por el Río Pánuco que afectaron tierras de los municipios de Altamira en Tamaulipas y Pánuco en Veracruz Imagen SPOT multiespectral del 8 de noviembre de 2009 que muestra tierras de cultivo en las márgenes del Río Pánuco en el municipio de Altamira en Tamaulipas Imagen SPOT multiespectral del 31 de julio de 2010 que muestra las tierras de cultivo inundadas por el Río Pánuco en el municipio de Altamira en Tamaulipas
Otros ejemplos de aplicaciones de imágenes en México
Beneficios y problemática del uso de las Imágenes La
Estación de Recepción México de la Constelación
SPOT ERMEXS
Ing. Alejandro
Franco Villareal
OEIDRUS NL
Uso de Imágenes SPOT Multiespectrales
Biól. Arturo
Victoria
INEGI
Aplicaciones de las imágenes en el Centro Geo
Dra. Alejandra
Aurelia López
Caloca
CentroGeo
