EL PROGRAMA GLOBE ARGENTINA
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EL PROGRAMA GLOBE EL PROGRAMA GLOBE ARGENTINA 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]
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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]. - PowerPoint PPT Presentation
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EL PROGRAMA GLOBE EL PROGRAMA GLOBE ARGENTINAARGENTINA
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 El PROGRAMA GLOBE ARGENTINA ARGENTINA
FUNDAMENTOS DE LA TELEOBSERVACION1RA. PARTE
Trabajo realizado por: Dra. Mercedes AcostaSeptiembre 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
PresentaciónEL 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) Selección de sitios de estudio locales y sitios de muestreo
b) Realización cuidadosa de mediciones siguiendo un horario regular.
c) Entrega de datos.
d) Realización de actividades de aprendizaje.
e) Utilización de los sistemas GLOBE en el Internet para explorar y comunicar.
f) 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 OrleánsTomada el 25 de Agosto de 2005
Nueva Orleans, Louisiana Agosto 28, 2002Previa al Huracán Katrina
BEFOREMarch 9, 2004
AFTER
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
• NECESITAN DE LA LUZ SOLAR
• MSS – BARREDOR MULTIESPECTRAL
• TM – MAPEADOR TEMATICO
Sensores Activos
• POSEE ENERGIA PROPIA
• RADAR
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 1NASA .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 legislaciónAsamblea 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.
MultiplataformaComprende más de una plataforma.
MultisensorComprende la utilización de más de un sensor.
Multibanda Comprende más de una banda.
MultidisciplinariaInterviene 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 7Resolución 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 ELECTROMAGNETICO- BANDAS
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
• NECESITAN DE LA LUZ SOLAR
• MSS – BARREDOR MULTIESPECTRAL
• TM – MAPEADOR TEMATICO
Sensores Activos
• POSEE ENERGIA PROPIA
• RADAR
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:
NOAA - EEUU
METEOR - Rusia
QUIKSCAT - EEUU
De órbita Geoestacionaria:
GMS - Japón
METEOSAT - ESA
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
NOAANOAANational 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
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.
DEFINICIONES
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)
AMCHO (KM)
REVISITA (DIAS)
Spot1/2/3 CNES/SPOT 1986/90/93 Óptico PancromáticoMultiespectral
1020
6060
1-41-4
Spot 4 CNES/SPOT
1998 Óptico PancromáticoMultiespectral
1020
1000
6060
2200
1-41-41
Landsat 5 SpaceImaging
1984
Óptico Multiespectral 3080
185 16
Landsat 7 U:SGovemment
1999 Óptico Pancromático y Multiespectral
1530
185 16
IRS IC/D ISRO-India 95/97 Óptico Pancromático y Multiespectral
5.823
188
70150810
5243-5
Radarsat Canadá 95 Radar N/A 8- 100 50-500 3- 35
ERS ½ ESA 91/94 Radar N/A
30-50 100-500 3- 35
Jers Japón 1992 Radar N/A 1815
75-30 444-5
Ikonos SpaceImaging
1999 Óptico Pancromático y Multiespectral
14
1111
3.5-53.5-5
QuickBiird
EarthWatch 1999 Óptico Pancromático y Multiespetral
0.823.28
22 1.5-4
SPIN-2 Rusia Periódico TK-350KVR-1000(Cámaras)
Pancromático 102
200-180 88
OrbView Orbimage 1999 Óptico Pancromático y Multiespectral
14
88
33
SELECCIÓN DEL METODO DE ANALISIS
Tratamiento Visual
Clasificación Manual
Tratamiento Digital
Programa MultiSpec
INTERPRETACION VISUAL DE IMAGENES
INFORMACION INCLUIDA EN LOS PRODUCTOS FOTOGRAFICOS
1) Satélite
2) Sensor
3) Bandas
4) Fecha y Hora de Toma
5) Coordenadas del Punto Central
6) Número de Trayectoria y de Hilera
7) Número de Orbitas
8) 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
Agua con sedimentos
Áreas Urbanas
Nieve
Nubes
Banda 5
Agua con sedimentos
Infraestructura caminera
Límite de Áreas Urbanas
Nubes
TONO
Banda 6
Vegetación
Contraste Tierra/Agua
Cuerpos de Agua
Banda 7
Vegetación – Agricultura
Límites de Cuerpos de Agua y Línea de la Costa
Concentraciones Edilicias
Suelos Húmedos.
Imagen de la Ciudad de Rosario, ArgentinaFecha de toma 8 de marzo de 2001
Satélite Landsat 7 Resolución 15 metros por píxel.
Pancromática Fuente: CONAE
Imagen de la Ciudad de Corrientes, ArgentinaSatélite francés Spot . Pancromática
Imagen de la Plaza de Mayo, Buenos Aires, ArgentinaSatélite 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 - ROJOROJO
- Aguas libres de sedimentos - AZUL OSCURO NEGROAZUL OSCURO NEGRO
- Aguas con sedimentos en suspensión - CELESTECELESTE
- Áreas Urbanas y Suelos desnudos - AZULAZUL
- Nubes y Nieves - BLANCOBLANCO
- Áreas Urbanas - CELESTE CELESTE - AZULAZUL
Se observa: marrones y el agua en negro la vegetación en tonos rojosla ciudad en celeste claroel suelo desnudo en tonos grises
Mar del Plata en falso color Landsat TM
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 ESPACIALGral. 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 MUC-
Cobertura Natural0 – BOSQUE CERRADO1 - ZONAS FORESTADAS2 - ARBUSTIVAS3 - ARBUSTIVAS ENANAS4 - VEGETACION HERBACEA5 – TIERRA YERMA6 - PLANICIES HUMEDAS7 - AGUAS ABIERTAS
Cobertura desarrollada8 - TIERRA CULTIVADA9 - URBANAS
CLASES DE COBERTURA TERRESTRE DEL NIVEL 2 DEL MUC-
Nivel 1 (COBERTURA DESARROLLADA)
8- TIERRA CULTIVADA
9- URBANAS
Nivel 2 81 Agricultura
82 No- agricultura
91 Residencial
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, Springer-Verlag.
• 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)
