EL PROGRAMA GLOBE
ARGENTINA
Coordinadora Nacional del Programa Globe
Argentina
MARIA DEL CARMEN GALLONI
Directora del Instituto de Estudios
e Investigaciones Ambientales
Universidad de Ciencias
Empresariales y Sociales
E-Mail: [email protected]
EQUIPO TECNICO OPERATIVO DEL
PROGRAMA GLOBE EN ARGENTINA
ACOSTA, MERCEDES
DANERI, MARIA MARTA
VAZQUEZ, BEATRIZ
El PROGRAMA GLOBE
ARGENTINA
FUNDAMENTOS DE LA TELEOBSERVACION
1RA. PARTE
Trabajo realizado por: Dra. Mercedes Acosta
Septiembre 2005
INDICE
1- Presentación – EL PROGRAMA GLOBE.
2- Ciencia y Tecnología Espacial
3- Nociones Prelimares de Teleobservación.
4- Principios Físicos de la Teleobservación.
5 - Sistemas Espaciales en Teleobservación.
6 - Interpretación Visual de Imágenes.
7 -Sistema de Clasificación Modificada de la UNESCO – MUC
8- Bibliografía
9- Glosario
10- Organismos Espaciales
11- Galería de Imágenes
Presentación
EL PROGRAMA GLOBE
http://www.globe.gov
OBJETIVOS DE GLOBE
1- Mejorar la conciencia ambiental de las personas del
mundo.
2- Contribuir a la comprensión científica de la Tierra
3- Ayudar a que los estudiantes alcancen mayores
niveles de aprendizaje en ciencia y matemáticas.
Los seis elementos educativos claves del
PROGRAMA GLOBE
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Selección de sitios de estudio locales y sitios de
muestreo
Realización cuidadosa de mediciones siguiendo un
horario regular.
Entrega de datos.
Realización de actividades de aprendizaje.
Utilización de los sistemas GLOBE en el Internet para
explorar y comunicar.
Impulso de las investigaciones de los estudiantes.
TODO EL PLANETA TIERRA ES PARTE DEL
DOMINIO DE LA INVESTIGACION CIENTIFICA DE
GLOBE
Dominios específicos de la investigación
científica de Globe






Investigación de la Atmósfera
Investigación de Hidrología
Investigación de Suelos
Investigación de Cobertura Terrestre y Biología
Investigación con GPS
Investigación de las Estaciones- Fenología
CIENCIA Y TECNOLOGIA
ESPACIAL
Actividad Espacial
1- SATELITES
2- COMUNICACIONES
3- TELEOBSERVACION
4- CIENCIAS BASICAS
5- EDUCACION
6- ACCESO A ORBITA
7- MATERIALES
8- CUESTIONES JURIDICAS
N0CIONES PRELIMINARES DE
TELEOBSERVACION
NUEVAS TECNOLOGIAS
INFORMACION SATELITAL
SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA
SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO GLOBAL
Huracán Katrina Fuente: NASA
8/24/2005
Huracán Katrina acercándose a Nueva Orleáns
Tomada el 25 de Agosto de 2005
Nueva Orleans, Louisiana
Agosto 28, 2002
Previa al Huracán Katrina
BEFORE
March 9,
AFTER
2004
August 31, 2005
Biloxi, antes y despues
01-09-2005
ELPAIS.es
Diques de
Nueva
Orleans,
Luisiana
DEFINICION DE TELEOBSERVACION
“ES EL ARTE O LA CIENCIA DE OBTENER
INFORMACION SOBRE UN OBJETO, ZONA O
FENOMENO, A TRAVES DEL ANALISIS DE
INFORMACION OBTENIDA POR UN DISPOSITIVO
QUE NO SE ENCUENTRA EN CONTACTO CON
EL OBJETO, ZONA O FENOMENO DE
INVESTIGACION”
FUENTE: Lillesand/Kiefer, 1979
.
REMOTE SENSING
TELEDETECCION
SENSORIAMIENTO REMOTO
TELEOBSERVACION
FUNDAMENTOS DE LA TELEOBSERVACION
Firma espectral o patrón espectral
• Es la forma peculiar de reflejar o emitir energía de
un determinado objeto o cubierta.
• Depende de las características físicas o químicas
del objeto que interaccionan con la energía
electromagnética, y varía según las longitudes de
onda.
Firmas espectrales típicas para tres tipos de superficies
SENSORES O CARGA UTIL
Sensores Pasivos
Sensores Activos
• NECESITAN DE LA LUZ
SOLAR
• POSEE ENERGIA
PROPIA
• MSS – BARREDOR
MULTIESPECTRAL
• RADAR
• TM – MAPEADOR
TEMATICO
PROCESO DE TELEOBSERVACION
 Fuente de energía
 Cubierta Terrestre
 Sistema Sensor
 Sistema de Recepción- Comercialización
 Intérprete
 Usuario Final
TIPOS DE RESOLUCIONES DE LAS IMAGENES
ESPECTRAL
Se refiere al número de bandas y a la anchura espectral de
las bandas
ESPACIAL
Es la medida del objeto mas pequeño que puede ser
distinguido sobre una imagen
TEMPORAL
Se refiere a cada cuanto tiempo recoge el sensor una
imagen de un área en particular
EVOLUCION HISTORICA DE LOS SISTEMAS
DE TELEOBSERVACION
LA TELEOBSERVACION HASTA 1960
Las fotografías aéreas eran los únicos sistemas utilizados
para obtener información de la superficie de la tierra, a
pesar que la película infrarroja y el radar ya se habían
desarrollado y utilizado en la Segunda Guerra Mundial.
• El Ojo humano
• Globos de aire caliente
• Finales de 1800- Cámaras fotográficas
• 1860 - 1ra fotografía de la ciudad de Boston,
Massachusetts, EEUU.
• 1906 - Otra foto peculiar se tomó durante el terremoto
e incendio de San Francisco, se utilizaron 17 cometas
atadas a un bote anclado en la Bahía de San Francisco.
Desde 1960 hasta nuestros días, caracterizado por la
multiplicidad de sistemas de sensores.
• 1960 - Primer satélite de observación –TIROS 1-EEUU
• 1972 - Primer satélite de Recursos Naturales – ERTS 1
NASA .Luego llamado Landsat 1.EEUU
• 1973 - Laboratorio espacial tripulado Skylab - EEUU
• 1978 - Satélite oceanográfico Seasat - EEUU
• 1986 - Satélite francés SPOT.
• 1987 - MOS - 1 Japón
• 1988 - IRS - 1 India.
• 1991 - ERS-1 – ESA
• 1992 - JERS-1 Japón.
• 1995 - Radarsat – Canadá.
• 1999 - Ikonos.EEUU
INFORME RIDE(1987)
EL FUTURO DE LOS E.E.U.U EN EL ESPACIO
1- MISION AL PLANETA TIERRA.
2- EXPLORACION DEL SISTEMA SOLAR.
3- PUESTO DE AVANZADA EN LA LUNA.
4- SERES HUMANOS HACIA MARTE.
ASPECTOS LEGALES DE LA
TELEOBSERVACION
Grandes directrices de esta legislación
Asamblea General de la ONU – Diciembre 1986
1- La Teleobservación se realizará en beneficio e
interés de todos los países, de acuerdo con el
derecho internacional.
2- Se respetará el principio de soberanía plena y
permanente de los Estados sobre su propia
riqueza y recursos naturales, sin perjudicar los
legítimos derechos e intereses del Estado
observado.
3- Se promoverá la cooperación internacional sobre
recepción, interpretación y archivos de datos,
prestándose asistencia técnica.
4- Deberán los Estados informar al Secretario General
de las Naciones Unidas de los programas de
Teleobservación que se propongan desarrollar, así
como a los Estados interesados que lo soliciten.
5- Se informará a los Estados afectados para prevenir
fenómenos perjudiciales para su medio ambiente, y
contarán con acceso sin discriminación, y a un coste
razonable, de los datos obtenidos sobre su territorio
Fuente: Chuvieco Emilio, 2000.
VENTAJAS DE LA OBSERVACION ESPACIAL
 COBERTURA GLOBAL Y PERIODICA DE LA
SUPERFICIE TERRESTRE
 VISION PANORAMICA
 HOMOGENEIDAD EN LA TOMA DE DATOS
 INFORMACION SOBRE REGIONES NO VISIBLES
DEL ESPECTRO
 FORMATO DIGITAL DE LAS IMAGENES
EL CONCEPTO MULTI
Multiespectral
Abarca más de una región del espectro.
Multitemporal
Abarca más de una fecha para un determinado fenómeno.
Multiplataforma
Comprende más de una plataforma.
Multisensor
Comprende la utilización de más de un sensor.
Multibanda
Comprende más de una banda.
Multidisciplinaria
Interviene más de una disciplina científica.
Fuente: Dr. Robert N. Colwell, (Universidad de California, Berkeley)1975.
PRINCIPALES APLICACIONES
AGRICULTURA Y BOSQUES
CARTOGRAFIA Y PLANEAMIENTO URBANISTICO
GEOLOGIA
METEOROLOGIA
RECURSOS HIDROGRAFICOS
OCEANOGRAFIA Y RECURSOS MARITIMOS
MEDIO AMBIENTE
Imagen del satélite MODIS-AQUA del 3 de agosto del 2003,
relativa a los incendios forestales ocurridos recientemente en
Extremadura y Portugal.
Fuente: Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaría de España.
Imágenes del satélite argentino SAC-C de los incendios
ocurridos en las provincias argentinas de Córdoba y Santiago
del Estero el 19 de agosto del 2003.
Fuente: CONAE
Imagen pancromática de las afueras de Caracas,
Venezuela recepcionada el 30/12/1999 por el IKONOS.
Nos muestra los efectos del desplazamiento de lodo ya que fue tomada
luego de grandes inundaciones.
Fuente : www.spaceimaging.com
Imagen de la Ciudad de Córdoba y Alrededores. Argentina
Fecha de Toma:
1º de enero de 2001
Satélite Landsat 7
Resolución de 30
metros por píxel.
Combinación de
bandas:
Rojo: Banda 7
Verde: Banda 5
Azul: Banda 2
El EJIDO Y ALMERIA
PARQUE NACIONAL IGUAZU
BRASIL - AMAZONAS
PRINCIPIOS FISICOS DE LA
TELEOBSEVACION
LOS TRES PRINCIPALES ELEMENTOS DE
CUALQUIER SISTEMA DE
TELEOBSERVACION
1- SENSOR ( NUESTRO OJO)
2- OBJETO OBSERVADO
3- FLUJO ENERGETICO QUE PERMITE PONER A
AMBOS EN RELACION
LAS TRES FORMAS DE ADQUIRIR
INFORMACION A PARTIR DE UN SENSOR
REMOTO
1- REFLEXION
2- EMISION
3- EMISION – REFLEXION.
EL OJO HUMANO
 El ojo humano capta la luz visible que es radiación
electromagnética u ondas de luz.
 El
ojo humano puede obtener cerca del 90% de la
información que recibimos del medio ambiente.
 La
luz visible constituye únicamente una pequeña
parte de toda la larga cadena de ondas de luz.
EL ESPECTRO ELECTROMAGNETICOBANDAS
1- Rayos Gama
2- Rayos X
3- Ultravioleta
4- Luz Visible
5- Infrarrojo Cercano
6- Infrarrojo Medio
7- Infrarrojo Termal
8- Microondas
9- TV y Radio.
Desde el punto de vista de la Teleobservación,
conviene destacar una serie de bandas espectrales,
que son las más frecuentemente empleadas con la
tecnología actual.
A continuación se cita la terminología más común:
• Espectro Visible (0,4 a 0,7 m). Se denomina así por
tratarse de la única radiación electromagnética que pueden
percibir nuestros ojos, coincidiendo con las longitudes de
onda es donde es máxima la radiación.
• Infrarrojo próximo (0,7 a 1,3 m). A veces se denomina
también infrarrojo reflejado o fotográfico, puesto que parte
de él puede detectarse a partir de filmes dotados de
emulsiones especiales. Resulta de especial importancia
por su capacidad para discriminar masas vegetales y
concentraciones de humedad
• Infrarrojo medio (1,3 a 8 m ), en donde se
entremezclan los procesos de reflexión de la luz solar y
de emisión de la superficie terrestre. Resulta idóneo
para estimar contenido de humedad en la vegetación y
detección de focos de alta temperatura.
• Infrarrojo lejano o térmico (8 a 14 m ), que incluye la
porción emisiva del espectro, se detecta el calor
proveniente de la mayor parte de las cubiertas
terrestres.
• Microondas (a partir de 1 m ), con gran interés por ser
un tipo de energía bastante transparente a la cubierta
nubosa.
Fuente: Chuvieco Emilio, 2000.
SISTEMAS ESPACIALES
EN TELEOBSERVACION
DEFINICION DE SATELITE
 Un satélite es un cuerpo celeste, natural o artificial, que
rota alrededor de un astro. Es, en realidad, un objeto
material que puede asumir muy diferentes formas,
desde una pequeña esfera, hasta un rectángulo erizado
de apéndices y antenas.
 Si el satélite está tripulado por seres humanos, para
diferenciarlo del resto de las cargas útiles automáticas,
se denominará espacionave.
SATELITES ARTIFICIALES
MISIONES:
OBSERVACION
MILITARES
CIENTIFICO
TECNOLOGICO
POSICIONAMIENTO GLOBAL
TELECOMUNICACIONES
SENSORES O CARGA UTIL
Sensores Pasivos
Sensores Activos
• NECESITAN DE LA LUZ
SOLAR
• POSEE ENERGIA
PROPIA
• MSS – BARREDOR
MULTIESPECTRAL
• RADAR
• TM – MAPEADOR
TEMATICO
LANZADORES
Se entiende por transporte espacial:
al vehículo con propulsión propia, capaz de hacerle
alcanzar a una carga útil la velocidad de satelización o de
escape de la Tierra hacia el espacio interplanetario
Ejemplos




Saturn (E.E.U.U.)
Trasbordador Orbital – STS (E.E.U.U.)
Scout (E.E.U.U.)
Ariane (Francia).
Lanzamiento del Satélite SPOT 5 abordo del Ariane 4,
desde la base Espacial de Guyana Francesa.
El Trasbordador Espacial
ORBITAS
CUASIPOLAR
La plataforma orbita de Norte a Sur de manera constante, ésta
puede observar el mismo punto de la Tierra transcurrido un tiempo
que dependerá de la velocidad y la altura de la órbita. Observa
cada porción de la Tierra a una hora solar fija. Ejemplos: Landsat,
SPOT.
GEOESTACIONARIA
Los satélites están colocados en órbitas muy altas, lo que les
permite sincronizarse al movimiento de rotación de la Tierra, y
observar siempre la misma zona. Cuentan con un campo amplio
de visión y pueden observar, en una sola imagen, el disco
completo de la Tierra. Están situados a unos 36.000 Km. sobre el
Ecuador. Ejemplos : Meteosat, GOES.
RESOLUCION DE UN SISTEMA SENSOR
RESOLUCION ESPECTRAL
RESOLUCION ESPACIAL
RESOLUCION TEMPORAL
Resolución Espectral
Resolución Espacial
CONCEPTO DE PIXEL
- Un píxel (picture element) es el elemento pictórico más
pequeño de las imágenes que es susceptible de ser
procesado
- Constituye la unidad mínima de información en la
imagen
Ejemplos:
 Sensor MSS – 79 x 56 m
 Sensor TM -Bandas 1, 2, 3, 4. 5 y 7 - 30 x 3
 Sensor TM -Banda Térmica – 120 x 120 m
Resolución Espacial
Resolución temporal
Fuente: IGAC
SATELITES METEOROLOGICOS
Satélite GOES 8
SATELITES METEOROLOGICOS
De órbita Polar:
De órbita Geoestacionaria:
NOAA - EEUU
GMS - Japón
METEOR - Rusia
METEOSAT - ESA
QUIKSCAT - EEUU
GOMS - Rusia
GOES - EEUU
INSAT - India
FY-2 - China
Red Mundial de Satélites Meteorológicos
APLICACIONES DE LOS SATELITES
METEOROLOGICOS
Aplicaciones Climáticas u Oceanográficas:
•
•
•
•
Cobertura y tipo de nubes
Contenido de Vapor de Agua en la Atmósfera
Seguimiento de la evolución de un huracán
Temperatura del agua de mar
Aplicaciones Terrestres:
• Desertificación
• Deforestación tropical
• Incendios Forestales de gran magnitud
Imagen del mundo, sensor AVHRR - NOAA
30 de agosto de 2005, 01:32 PM
Fotografía satelital tomada el 30 de agosto de 2005 por la National Oceanic and
Atmospheric Administration (NOAA) donde se muestra la depresión tropical Katrina. El
huracán Katrina pegó en la costa estadounidense del Golfo de México el 29 de agosto
29 dejando un saldo superior a los sesenta muertos. Foto:HO/AFP
3 de Agosto de 1999 - Imagen NOAA 14
Composición RGB 1,2,3
1,100km de resolución
por píxel
Zona: Cuencas de los ríos
Uruguay, Paraná y de la
Plata
NOAA
National Oceanic and Atmospheric Administration
Batimetrías y líneas de costa globales
Universidad de Cornell,
Proyecto "Tectónica andina desde Perú a la Patagonia",
Dem NOAA, con muy buena resolucion.
SATELITES AMBIENTALES
EL PROGRAMA LANDSAT
LISTA DE SATELITES LANDSAT
 1972 – ERTS I Satélite para la Tecnología de
Recursos de la Tierra – luego llamado Landsat 1
 1975 – Landsat 2
 1978 – Landsat 3
 1982 – Landsat 4
 1984 – Landsat 5
 1993 – Landsat 6
 1999 – Landsat 7
PASAJES ORBITALES DEL SATELITE LANDSAT
SISTEMA DE REFERENCIA – PATH - ROW
DEFINICIONES
Escena:
Superficie del terreno cubierta por una imagen o una
fotografía (MSS – 185 x 185 Km.).
Imagen Multiespectral :
Es un conjunto de imágenes, con las mismas propiedades
geométricas, cada una de las cuales recoge el valor de
reflectancia en un determinado intervalo de longitud de onda
del espectro electromagnético
Imagen Color:
Se obtiene a partir de la combinación de 3 bandas del
espectro, aplicando un color a cada una de ellas.
CARACTERÍSTICAS ESPECTRALES DE LOS SENSORES
LANDSAT
MSS
TM
Bandas
 ()
Bandas
 ()
4
0,5 - 0,6
1
0,45 - 052
5
0,6 - 07
2
052 - 0,60
6
0,7 - 08
3
0,63 - 0,69
7
0,8 - 1,1
4
0,76 -0,90
8 (*)
10,0 - 12,6
5
1,55 - 1,75
6
10,40 - 12,50
7
2,08 - 2,35
(*) Nota: La banda 8 estuvo presente solamente en el LANDSAT-3.
BANDAS DEL SENSOR TM - APLICACIONES
Banda 1 - Mapeo de aguas. Mapeo de tipos bosques.
Caminos y edificios.
Banda 2 - Identificación de vegetación saludable a través
de reflectancia verde. Identificación de áreas culturales.
Banda 3 - Diferenciación de plantas a través de mapeo de
clorofila.
Banda 4 - Delineación de cuerpos de agua.
Banda 5 - Mediciones de nieve y nubes.
Banda 6 - Mapeo térmico.
Banda 7 - Mapeo hidrotérmico.Humedad retenida en las
plantas.
REGIÓN DEL SEMIÁRIDO MEXICANO, AL NORTE DE
SAN LUIS POTOSÍ
CAPTADA POR EL SATÉLITE LANDSAT 2
Imagen de la Ciudad de Rosario, Argentina
Fecha de toma:
8 de marzo de 2001
Satélite Landsat 7
Resolución 15 metros
por píxel.
Pancromática
Fuente : CONAE
ULTIMA CLASIFICACION DE SATELITES
1- SATELITES TIPO Landsat/ SPOT
2- SATELITES DE ALTA RESOLUCION
3- SATELITES HIPERESPECTRALES
4- SATELITES DE RADAR
Tabla - Revisión de algunos Sistemas Satelitales
SATELITE
OPERADOR
LANZAMIENTO
OPTICO
o
RADAR
PAN/MULTI
RESOLUCION
(METROS)
10
20
AMCHO
(KM)
Spot1/2/3
CNES/SPOT
1986/90/93
Óptico
Pancromático
Multiespectral
Spot 4
CNES/
SPOT
1998
Óptico
Pancromático
Multiespectral
10
20
1000
60
60
2200
1-4
1-4
1
Landsat 5
Space
Imaging
Óptico
Multiespectral
30
80
185
16
1984
60
60
REVISITA
(DIAS)
1-4
1-4
Landsat 7
U:S
Govemment
1999
Óptico
Pancromático y
Multiespectral
15
30
185
16
IRS IC/D
ISRO-India
95/97
Óptico
Pancromático y
Multiespectral
5.8
23
188
70
150
810
5
24
3-5
Radarsat
Canadá
95
Radar
8- 100
50-500
3- 35
ERS ½
ESA
91/94
Radar
30-50
100-500
3- 35
18
15
75-30
44
4-5
N/A
N/A
Jers
Japón
1992
Radar
N/A
Ikonos
Space
Imaging
1999
Óptico
Pancromático y
Multiespectral
1
4
11
11
3.5-5
3.5-5
Quick
Biird
EarthWatch
1999
Óptico
Pancromático y
Multiespetral
0.82
3.28
22
1.5-4
SPIN-2
Rusia
Periódico
TK-350
KVR-1000
(Cámaras)
Pancromático
10
2
200-180
8
8
OrbView
Orbimage
1999
Óptico
Pancromático y
Multiespectral
1
4
8
8
3
3
SELECCIÓN DEL METODO DE ANALISIS
Tratamiento Visual
Tratamiento Digital
Clasificación Manual
Programa MultiSpec
INTERPRETACION
VISUAL DE IMAGENES
INFORMACION INCLUIDA EN LOS
PRODUCTOS FOTOGRAFICOS
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
Satélite
Sensor
Bandas
Fecha y Hora de Toma
Coordenadas del Punto Central
Número de Trayectoria y de Hilera
Número de Orbitas
Fecha de Procesamiento
IDENTIFICACION DE ALGUNOS RASGOS
GEOGRAFICOS SOBRE LA IMAGEN
CRITERIOS VISUALES PARA IDENTIFICAR
CUBIERTAS
•
•
•
•
•
TONO
COLOR
TEXTURA
CONTEXTO ESPACIAL
PERIODO DE ADQUISICION
OTROS CRITERIOS DE ANALISIS
•
•
•
•
SOMBRAS
PATRON ESPACIAL
CONTORNO – FORMA
VISION ESTEROSCOPICA
TONO
Banda 4
Banda 5
Agua con sedimentos
Agua con sedimentos
Áreas Urbanas
Infraestructura caminera
Nieve
Límite de Áreas Urbanas
Nubes
Nubes
TONO
Banda 6
Vegetación
Contraste Tierra/Agua
Banda 7
Vegetación – Agricultura
Límites de Cuerpos de
Agua y Línea de la Costa
Cuerpos de Agua
Concentraciones Edilicias
Suelos Húmedos.
Imagen de la Ciudad de Rosario, Argentina
Fecha de toma 8 de marzo de 2001
Satélite Landsat 7
Resolución 15 metros por píxel.
Pancromática
Fuente: CONAE
Imagen de la Ciudad de Corrientes, Argentina
Satélite francés Spot . Pancromática
Imagen de la Plaza de Mayo, Buenos Aires, Argentina
Satélite Ikonos - Resolución de 1 metro por píxel
Pancromática
COLOR
La técnica más utilizada para formar una composición en
falso color, consiste en mezclar tres imágenes del mismo sitio
y fecha correspondientes a distintas bandas, representando a
cada una de ellas con alguno de los colores rojo, verde o
azul.
Los 256 niveles digitales de cada banda, representables
como una imágen monocromática, se combinan para formar
otra imagen en colores.
Las características reflexivas del terreno en las bandas
originales se ven reflejadas en la imagen final: un área
brillante en la banda 4 (que probablemente corresponda a
vegetación, dada su fuerte reflexión de la luz para esta
banda) se verá de color verde en la composición.
COLOR
Imagen Falso Color Compuesto
- Vegetación - ROJO
- Aguas libres de sedimentos -
AZUL OSCURO NEGRO
- Aguas con sedimentos en suspensión - CELESTE
- Áreas Urbanas y Suelos desnudos - AZUL
- Nubes y Nieves - BLANCO
- Áreas Urbanas - CELESTE - AZUL
Mar del Plata en falso color Landsat TM
Se observa: marrones y el agua en negro
la vegetación en tonos rojos
la ciudad en celeste claro
el suelo desnudo en tonos grises
IMAGEN SATELITAL DE LA CIUDAD DE BUENOS AIRES
Fuente: Instituto Geográfico Militar - Argentina
IMAGEN DEL SATELITE LANDSAT
Se observa el Delta – parte de la Ribera Norte de la Pcia. De Buenos
Aires
Imagen Satelital IKONOS color verdadero de 1 metro de
resolución de la ciudad de Buenos Aires.
Se visualiza Puerto Madero, el obelisco, el Congreso y lugares históricos del
centro de la capital Argentina
Fuente: www.spaceimaging.com
TEXTURA
Aparente rugosidad o
suavidad de una región
de la imagen ( contraste
espacial entre los
elementos que la
componen)
CONTEXTO ESPACIAL
Localización espacial de las cubiertas de interés en relación con elementos
vecinos de la imagen
PERIODO DE ADQUISICION
La Observación sistemática de la superficie terrestre
es una de las principales ventajas de la
Teleobservación.
Análisis Multitemporal
a) Multi Anual
b) Multi Estacional
Imagen Satelital IKONOS de 1 metro de resolución de la
costa de Sumatra, Indondesia en la provincia de Aceh.
Esta foto comparativa permite observar la fuerza con la que actuó el
Tsunami. Toda la vegetación fue arrasada y las zonas productivas
inundadas con agua salada, por lo observado en la imagen se calcula
que la ola tenia una altura de 15 mts.
OTROS CRITERIOS DE ANALISIS
• SOMBRAS
• PATRON ESPACIAL
• CONTORNO – FORMA
• VISION ESTEROSCOPICA
• TAMAÑO
SOMBRAS
Imagen Satelital tomada el pasado 18 de junio del 2002 sobre las ruinas
Incas de Machu Pichu en Perú, se visualizan abajo a la derecha.
PATRON ESPACIAL
Gral. Pico- La Pampa - ARGENTINA
CONTORNO - FORMA
Facilita el reconocimiento de algunos rasgos particulares
METODOLOGIA DE INTERPRETACION VISUAL
DE IMAGENES
1- Definir el objetivo del trabajo y establecer las metas que
se pretenden lograr al finalizar el mismo.
2- Definir el área de estudio.
3- Seleccionar el material a utilizar, en el caso de las
imágenes, la selección se hará de acuerdo a las pautas
anteriormente comentadas ( fecha, bandas, etc.).
4- Información complementaria
5- Búsqueda de bibliografía.
6- Delimitar unidades homogéneas, que constituyen
diferentes clases o categorías.
7- Adjudicar un símbolo a las unidades homogéneas y
elaborar una leyenda
8- Control terrestre.
9- Elaboración de un mapa de interpretación final.
TRABAJO DE CAMPO
Consiste en identificar y describir las zonas caracterizadas
previamente por los métodos de procesamiento digital y
fotointerpretación.
La observación en el campo de características de detalle no
observables en las imágenes de satélite ni en las
fotografías aéreas, permite verificar la información obtenida
y acabar de delimitar y caracterizar estas zonas de acuerdo
a los requerimientos técnicos de los estudios.
Las descripciones de paisaje y de los elementos
característicos se consignan en un formulario para luego
ser utilizadas en la corroboración de la información y
posterior incorporación a una Base de datos
TAREAS Y MATERIAL DE APOYO
Usted generará un Mapa de Cobertura terrestre de todo su
sitio de estudio Globe.
Utilizando:






Interpretación Manual.
Utilizando un programa computarizado llamado MultiSpec.
Empleando el esquema de Clasificación MUC.
Generará un Mapa de Cobertura Terrestre.
Realizará trabajo de Campo.
Verificación del Mapa de Cobertura a través de los datos
obtenidos en el terreno.
Pancromática de LANDSAT 7 con vectores calles principales y
limites del área metropolitana de Rosario 1999.
APLICACIONES DEL ANALISIS VISUAL
CARTOGRAFIA GEOLOGICA
COBERTURA DEL SUELO
MORFOLOGIA URBANA
PROBLEMAS DE CONTAMINACION
DESARROLLO URBANO E INDUSTRIAL
CARTOGRAFIA DE INUNDACIONES
SISTEMA DE
CLASIFICACION
MODIFICADA DE LA
UNESCO – MUC
CARACTERISTICAS
 Este sistema constituye una herramienta para posibilitar
la clasificación de cada cobertura terrestre de la Tierra
dentro de una clase única.
 MUC es un sistema de clasificación ecológica que sigue
los estándares internacionales y terminología ecológica
para la identificación de tipos específicos de cobertura
terrestre.
 Al utilizar un sistema de clasificación internacional
standard, todos los datos Globe pueden recopilarse
dentro de un mismo juego de datos regionales y globales
correspondientes a la cobertura terrestre.
Así los datos tomados en el terreno pueden utilizarse
para validar los datos tomados por los sensores remotos.
Que es un sistema de clasificación
-
Un sistema de clasificación consiste de una serie completa de
categorías, con descriptores (nombres) definiciones, típicamente
dispuestas en una jerarquia o estructura de ramificación.
-
Un sistema de clasificación se utiliza para organizar una serie de datos,
tales como un inventario de tipos de cobertura terrestres, en grupos que
tengan algún significado.
-
El sistema de clasificación es totalmente exhaustivo y mutuamente
excluyente ( es decir, tiene una clase apropiada para cada dato
posible).
-
El ordenamiento jerárquico significa que existen múltiples niveles de
clasificación: el nivel 1 tiene la mayoría de las clases generales, cada
nivel superior en el sistema incrementa en detalle y múltiples clases
detalladas que pueden condensarse en clases generales menos
numerosas.
MUC – 4 NIVELES DE CLASIFICACION
 El sistema MUC tiene cuatro niveles de clasificación
ordenados jerárquicamente.
 Cada nivel mayor se basa en propiedades mas
detalladas de la cobertura terrestre.
 Los códigos de MUC de esta cuatro dígitos se asocian
con cada clase MUC con un digito para cada nivel de
clase, comenzando por el nivel mas bajo.
 Siempre comience por el nivel mas bajo y luego vaya
por lo niveles superiores uno a uno.
CLASES DE COBERTURA TERRESTRE DEL
NIVEL 1 DEL MUCCobertura Natural
0 – BOSQUE CERRADO
1 - ZONAS FORESTADAS
2 - ARBUSTIVAS
3 - ARBUSTIVAS ENANAS
4 - VEGETACION HERBACEA
5 – TIERRA YERMA
6 - PLANICIES HUMEDAS
7 - AGUAS ABIERTAS
Cobertura desarrollada
8 - TIERRA CULTIVADA
9 - URBANAS
CLASES DE COBERTURA TERRESTRE
DEL NIVEL 2 DEL MUCNivel 1 (COBERTURA DESARROLLADA)
8- TIERRA CULTIVADA
Nivel 2
81 Agricultura
82 No- agricultura
91 Residencial
9- URBANAS
92 Comercial/Industrial
93 Transportación
94 Otros.
IMPORTANTE
Todo el sistema de clasificación MUC esta resumido en la
Tabla CT-P-4.
Recuerde que ésta sinopsis contiene únicamente el nombre y
código de identificación de cada clase.
La definición y descripción completa de cada clase se detalla en
el Glosario de Terminos del Sistema de Clasificación
Modificada de la UNESCO.
El Glosario se incluye en el Apéndice.
Cada clase queda estrictamente definida según claros criterios
de decisión.
Glosario
• 1- Código MUC : 7 Cuerpos superficiales de Agua
• 2- Glosario de terminos en el esquema de
Clasificación MUC-: Aguas Abiertas
• 3- Nivel de Clase : Nivel 1
• 4- Definiciones, Criterios de Decisión y Ejemplos:
Lagos, estanques, ríos. La superficie del suelo esta
sumergida continuamente con agua, con mas de dos
metros de profundidad y al menos un tamaño por
hectárea, o continuamente, sumergida en un canal
activo de flujo. El agua debe cubrir mas del 60% del
área, etc.
GOOGLE EARTH
Cuenta con tres versiones:
• Google Earth Free
• Google earth Plus
• Google Earth Pro
• Observar la Tierra entres dimensiones.
• Seleccionar un territorio especifico
• Desplazarse libremente entre ciudades de diferentes
paises del mundo.
• Observar e identificar tipos o formas de relieve en
cualquier lugar del mundo
• Cambiar el angulo de visualizacion de un territorio para
poder observarlo en perspectiva.
• Guardar imágenes.
• Medir distancias.
Programas gratuitos
• 3D World Map 2.0 permite visualizar la
superficie terrestre en tres dimensiones
• WorldMap 3D 1.0.2ofrece imágenes de la Tierra
orbitando alrededor del Sol.
• Celestia 1.3.2 permite situarse en espacio, viajar
a diferentes planetas, satelites, estrellas, etc.
• World Wind 1.3.1.1programa creado por la
NASA que realiza muchas de las funciones de
Google Earth Free.
• www.geoportail.fr
• Imágenes de radar de aperturasintetica del SIR/C:
www.jpl.nasa.gov/SIR
• Fotografias de satelites militares accesibles a usos
civiles: www.cr.usgs.gov/dclass/dclass.html
• www.mapas.com.co
• www.landsat.usgs.gov/gallery/main
• www.elagrimensor.com
• http://zulu.ssc.nasa.gov/mrsid
• www.conae.gov.ar
• www.atlas de buenosaires.gov.ar
BIBLIOGRAFIA
• CAMPBELL, J. B. (1996): Introduction to Remote
Sensing, New York, The Guilford Press, 2nd Edition.
• CHUVIECO, E. (1996): Fundamentos de Teledetección
espacial, 3ª Edición, Madrid, Rialp (4ª Reimpresión
corregida en febrero 2000).
• CONWAY, E (1997): An Introduction to Satellite Image
Interpretation, Maryland, Johns Hopkins Univ Pr.
• CURRAN, P. J. (1985): Principles of Remote Sensing,
London, Longman.
• GIRARD, M.C. y GIRARD, C.M. (1989): Télédétection
Appliquée. Zones tempérèes et intertropicales, Paris,
Masson.
• HARRIS, R. (1987): Satellite Remote Sensing. An
Introduction, London, Routledge and Kegan Paul.
• HOOBS, R.J. y MOONEY, H.A. (Eds.) (1990): Remote
Sensing of Biosphere Functioning, New York, Springer
Verlag.
• JENSEN, J.R. (1996): Introductory Digital Image
Processing. A Remote Sensing Perspective, 2ª Edición,
Englewood Cliffs, Prentice Hall.
• LILLESAND, , T.M. y KIEFER, R.W. (1994): Remote
Sensing and Image Interpretation, 3ª Ed., New York,
John Wiley and Sons (1 Edición de 1979).
• PINILLA, C. (1995): Elementos de Teledetección,
RAMA, Madrid
• RICHARDS, J.A. (1993): Remote Sensing Digital Image
Analysis. An Introduction, 2nd Ed., Berlin, SpringerVerlag.
• SABINS, F.F. (1996): Remote Sensing: Principles and
Interpretation, 3th Ed. San Francisco, Freeman.
• SCHOWENGERDT, R.A. (1997): Techniques for Image
Processing and Classification in Remote Sensing, 2nd
Ed., New York, Academic Press.
• SZEKIELDA, K.H. (1988): Satellite Monitoring of the
Earth, New York, John Wiley and Sons.
EL PROGRAMA GLOBE – GUIA DEL MAESTRO
http://www.globe.gov
GLOSARIO
Activo, sistema: Se habla de sensores activos, cuando son capaces de
emitir sus propias ondas, y grabar posteriormente el haz reflejado por
el objeto bajo estudio
AVHRR: Sigla de Advanced Very High Resolution Radiometer, sensor
montado sobre la plataforma NOAA.
Banda: Intervalo de longitud de onda dentro del espectro
electromagnético. Por extensión, se denomina banda a cada uno de
los canales de adquisición de datos de un sistema sensor.
Barrido Multiespectral: Se trata de equipos sensores que permiten
explorar secuencialmente la superficie de la tierra, dividiendo la
radiación captada en diversas bandas espectrales
BIL: Formato de grabación de la imagen de bandas intercaladas por
líneas, consistente en la disposición de una misma línea de barrido en
todas las bandas sucesivamente, seguida de la siguiente línea en
todas las bandas, y así sucesivamente
BIT: Abreviatura de binary digit, unidad de información binaria utilizada
por los sistemas informáticos
Byte: Grupo de 8 bit. Representa un carácter, y en teleobservación
suele ser la unidad para asignar el nivel digital a una celdilla,
pudiendo oscilar éste entre 0 y 255.
Color compuesto: Proceso de formación de una imagen en color
mediante la composición de tres bandas, a cada una de las cuales se
les hace corresponder uno de los tonos primarios rojo, verde y azul,
en una intensidad proporcional a la luminancia que muestre cada
una.
Electromagnética, energía: Energía propagada a través del espacio o
de otro medio material en un modelo armónico ondulatorio con un
componente magnético y otro eléctrico.
ERS-2: Earth Resouces Satellite, plataforma de teleobservación
medioambiental desarrollada y puesta en órbita por la ESA.
ESA: Sigla de Europeam Space Agency, Agencia Espacial Europea, con
sede en París.
Escena: Área terrestre grabada por un sistema de adquisición.
Espectro electromagnético: Sucesión creciente de longitudes de onda
de todas las radiaciones conocidas.
Falso color: Composición de tres bandas para la formación de una
imagen falso color compuesto, de tal modo que se establezca una
relación de equivalencia entre banda espectral y tono primario
asociado a ella que no corresponda a los intervalos espectrales
naturales o al orden de ellos
Formato raster: Forma de tratamiento y representación espacial de las
entidades mediante la disposición de celdillas o píxeles en forma de
matriz numérica o red de Nd.
Geoestacionario: Condición de un satélite cuya velocidad angular en la
descripción de su órbita es coincidente con la de la Tierra. En
consecuencia, el vector de posición del satélite cortará a la superficie
del geoide siempre en el mismo punto
Longitud de onda: Distancia entre dos nodos o dos valles consecutivos
de una onda. En el caso de la radiación electromagnética, es el
recíproco de la frecuencia de dicha radiación multiplicada por la
velocidad de la luz.
De su longitud de onda derivan la mayor parte de las propiedades de
la radiación electromagnética, y a partir de intervalos de la cual
pueden establecerse bandas espectrales con comportamientos
electromagnéticos similares.
MSS: Sigla de Multispectral Scanner, sensor a bordo del satélite
Landsat
NOAA: Sigla de National Oceanic and Atmospheric Administration,
encargado de la gestión y predicción atmosférica y oceanográfica,
EEUU.
Órbita polar: Órbita que pasa por la vertical de los polos, permitiendo
con ello al satélite pasar por encima de la mayor parte de la
superficie terrestre, apenas se cumpla la condición de que su período
orbital no sea un divisor sencillo del de revolución de la Tierra.
Píxel: Abreviatura de picture element, cada una de los elementos que
componen la imagen dispuestos matricialmente en filas y columnas
Puntos de control: Son una serie de puntos utilizados en la búsqueda de
las funciones de transformación que permitan la corrección de las
distorsiones de una imagen.
Radar: Abreviatura de radio detection and ranging, sistema que utiliza
pulsos de energía electromagnética de longitud de onda comprendida
entre 1mm y 1m producida artificialmente para localizar objetos
mediante la detección de la radiación reflejada.
Resolución: Capacidad de un sistema sensor para distinguir información
de detalle en un objeto. El teleobservación se habla de distintos tipos
de resolución: espacial, espectral, radiométrica y temporal
RGB: Sigla de rojo - verde - azul. Se trata de un sistema de especificación
del color basado en la propiedad aditiva de los tonos primarios, que es
el comúnmente utilizado en los sistemas informáticos y en la
composición en verdadero o falso color de las imágenes espaciales.
Sensor: Cualquier instrumento que detecta energía, la convierte en una
señal y la presenta en forma susceptible de ser aprovechada para el
estudio del medio ambiente.
Sensores activos: Aquellos que emiten energía electromagnética
generada artificialmente en la plataforma, la cual será después
detectada a bordo tras sufrir la reflexión en la superficie objeto de
estudio.
Sensores pasivos: Aquellos que solamente registran la energía emitida
por la superficie estudiada o la que, procedente del Sol, es reflejada
por la superficie
SPOT: Sigla de Systeme Probatoire d’Observation de la Terre, satélite
francés portador de dos instrumentos AVHRR.
Teleobservación: Es la técnica que permite obtener información sobre
un objeto, área o fenómeno a través del análisis de los datos
adquiridos por un instrumento que no esta en contacto con el objeto,
área o fenómeno bajo investigación
Textura: Frecuencia de cambio y disposición que tienen los niveles de
gris en una imagen espacial o fotográfica.
TM: Sigla de Thematic Mapper, sensor de alta resolución espectral a
bordo del satélite Landsat
Tono: Cada una de las variaciones distinguibles entre el blanco y
negro.
Transbordador Espacial: Nave aeroespacial tripulada. La primera de
estas naves se puso en orbita terrestre en el año 1981.
Videcon de Haz de Retorno (RBV): Sistema de cámaras de televisión
que llevan los satélites de la serie Landsat.
Visión Estereoscópica: Visión Binocular que permite al observador
ver un objeto simultáneamente desde dos diferentes perspectivas,
para obtener la impresión mental de un modelo tridimensional.
ORGANISMOS
ESPACIALES
-
-
Argentina Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE)
Alemania German Aerospace Center (DRL)
Australia
Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization
(CSIRO)
Brasil Agencia Espacial Brasileira (AEB)
Brasil Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
Canadá Canadian Space Agency (CSA)
China Administracion Espacial Nacional China
Dinamarca Danish Space Research Intitute (DSRI)
España Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA)
EEUU de América
National Aeronautics and Space Administration
(NASA)
EEUU de América National Oceanic and Atmospheric Administration
(NOAA)
Europa European Space Agency (ESA)
Francia Centre National d Etudes Spatiales (CNES)
Francia
Centre d Etudes et Recherches de Toulouse (CERT) (an
establishment of ONERA)
Holanda Space Research Organization Netherlands (SRON)
Italia Agenzia Spaziale Italiana (ASI)
-
Japón Japan Aerospace Exploration Agency
Naciones Unidas United Nations Office for Outer Space
Noruega Norwegian Space Centre
Polonia Space Research Centre (SRC)
Reino Unido British National Space Center (BNSC)
Rusia Russian Space Science Internet (RSSI)
Suecia Swedish Institute of Space Physics (IRF)
Ucrania National Space Agency of Ukraine (NSAU)
Fuente: Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE)
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Interpretacion visual