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buen informe de teledeteccion ingenieria ambiental
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TELEDETECCION E INTERPRETACION DE
IMÁGENES SATELITALES
TEMA:
Introducción a la Percepción Remota
Base Física
Resoluciones
Ing. María del Carmen Aylas H.
TELEDETECCION
Es la Ciencia y el Arte de obtener Información de los objetos, sin tener contacto
directo con ellos.
ELEMENTOS DE LA TELEDETECCION
• Fuente de energía electromagnética
• Atmósfera
• Objeto a ser estudiado
• Sensor
• Sistema de recepción y procesamiento
• Usuario final
PRINCIPIOS DE TELEDETECCION 1.FUENTE DE
RADIACIÓN
TRAYECTORIA DE
TRANSMISIÓN
3. SENSOR
2. BLANCO U
OBJETIVO
TRAYECTORIA DE
REFLECCION TRAYECTORIA
DE TRANSMISIÓN
LA FUENTE DE ENERGIA ELECTROMAGNETICA
• Fundamentalmente el sol, que cubre el espectro electro-magnético, consi-derado como el ordenamiento de las radiaciones en función de su longitud de onda.
FRECUENCIA EN MEGAHERCIOS
RAYOS
GAMMA RAYOS-X
(INTENSOS)
RAYOS-X
(Débiles) ULTRA
VIOLETA
I R
N E
F F
R L
A E
R J
R A
O D
J O
O
ONDAS
INFRARROJO
TERMICO
MICRO
UHF VHF
RADIO T V.
RADAR
10 10 10 10 13 14 12 11
10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 9 8 7 6 5 4 3 2
10 1 10 1 0.1 100 10 1
0.01 0.1 1 10 100 0.1
Metros Centímetros Micrómetros Amgstroms Longitud de onda
ESPECTRO ELECTROMAGNETICO
AZUL VERDE
0.4 0.5 0.6 0.7
ROJO
LUZ VISIBLE
AZUL VERDE ROJO
ESPECTRO ELECTROMAGNETICO
VISIBLE
Infrarrojo
FRECUENCIAS BAJAS LONGITUD DE ONDAS MAYORES
ATMOSFERA
• Es una mezcla hete- rogénea de gases, que generan las si- guientes interacciones con la energía:
– Absorción
– Emisión
– Dispersión
– Transmisión.
EL OBJETO
• Constituye los diferentes elementos que conforman la superficie de la Tierra.
LA ENERGIA ELECTROMAGNETICA EMITIDA POR CUALQUIER FUENTE, AL
INCIDIR SOBRE LA SUPERFICIE DE LOS OBJETOS, PUEDE SER:
REFLEJADA, ABSORBIDA O TRANSMITIDA.
CUANDO UN OBJETO ABSORBE ENERGÍA, ESTA ES GENERALMENTE
REEMITIDA, EN DIFERENTES LONGITUDES DE ONDA, PRODUCIENDOSE LA
EMISION.
DEPENDIENDO DE LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS
OBJETOS, LOS CUATRO PROCESOS OCURREN SIMULTANEAMENTE EN
DIFERENTES REGIONES DEL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO, CON
INTENSIDADES DISTINTAS.
ESTA CARACTERÍSTICA DE LOS OBJETOS SE DENOMINA FIRMA ESPECTRAL
Y ES LA BASE DE LA PERCEPCIÓN REMOTA, PARA SU DISCRIMINACIÓN.
RESPUESTAS ESPECTRALES TIPICAS
SUELO SECO
VEGETACION VERDE
AGUA CLARA
AGUA TURBIA
LONGITUD DE ONDA (micrómetros)
RE
FE
CT
AN
CIA
(%
)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4
RADIOMETRO
RECURSOS NATURALES
INTERPRETACION DE IMAGENES LANDSAT
PARA OBTENER CARTOGRAFIA DIGITAL
SOBRE RECURSOS NATURALES
Y AMBIENTE
EL SENSOR
• Es aquel que recepta la energía reflejada o emitida por el objeto.
SENSORES REMOTOS
• PASIVOS : Aquellos que dependen de
una
fuente de energía externa.
•ACTIVOS : Aquellos que disponen de
fuente de energía propia.
IMAGEN LANDSAT 5
BANDA 2 SECTOR BAHIA
IMAGEN LANDSAT 5
BANDA 3 SECTOR BAHIA
IMAGEN LANDSAT 5
BANDA 4 SECTOR BAHIA
IMAGEN LANDSAT 5
BANDA 5 SECTOR BAHIA
IMAGEN LANDSAT 5
BANDA 7 SECTOR BAHIA
SISTEMAS DE TELEDETECCION
SATELITARIA
• Resolución Espacial
• Resolución Espectral
• Resolución Radiométrica
• Resolución Temporal
La data de la imagen proveniente del sensoramiento
remoto es mucho mas que una vista, son
mediciones de EEM. La data de la imagen es
almacenada en un formato de grilla regular (filas y
columnas).
CARACTERISTICAS DE LA DATA DE LA IMAGEN
La unidad mínima de
información en una imagen es
el Pixel una abreviación de
“Picture element”. Por cada
pixel, las mediciones son
almacenadas como valores
digitales (Digital Values).
Un Pixel
La calidad de la data de la imagen, es primeramente
determinada por las características del Sensor de la
Plataforma.
CARACTERISTICAS DE LA DATA DE LA IMAGEN
El valor numérico del Pixel se denomina Nivel Digital
ND y se justifica por que se trata de un valor
numérico, no visual, pero que se puede traducir
fácilmente a una intensidad visual o a un nivel de
gris mediante cualquier convertidor digital -
analógico.
La resolución espectral y la resolución espacial son dos
nociones de suma importancia en la teledetección. La
resolución espectral toma en consideración la
capacidad de captura espectral y la resolución espacial
constituye la capacidad para discriminar los objetos
geográficos en tierra.
CARACTERISTICAS DE LA DATA DE LA IMAGEN
Banda 1
Columna
Fila
Banda 2 Banda 3
CARACTERISTICAS DE LA DATA DE LA IMAGEN
Resolución.- La resolución de un sensor es su
habilidad para registrar información en detalle de las
distintas cubiertas. La resolución depende de la
capacidad de los sensores para distinguir
variaciones de la EEM, del detalle espacial que
captura y del número y ancho de las bandas que
alberga.
Quick Bird
CARACTERISTICAS DE LA DATA DE LA IMAGEN
Resolución espacial.- Es el objeto mas pequeño
que puede ser distinguido sobre la imagen. Define el tamaño
del pixel, que es la distancia correspondiente al
tamaño de la mínima unidad de información en la imagen.
CARACTERISTICAS DE LA DATA DE LA IMAGEN
Resolución espectral.- Es el número y el ancho de las
bandas espectrales que puede discriminar el sensor. Los
satélites pueden clasificarse como monoespectrales para
caso de los radares que presenta solo una banda,
multiespectrales, de 2 a varias bandas y hiperespectrales
capaces obtener información simultánea de cientos de
bandas.
CARACTERISTICAS DE LA DATA DE LA IMAGEN
Resolución radiométrica.- Es la sensibilidad
del sensor, es decir, la capacidad para
detectar variaciones en la radiancia espectral que
recibe.
Determina el número de niveles de gris recogidos en
el film, se expresa en niveles por pixel (64-128-256-
1024). A mayor resolución radiométrica, mejor
interpretación de la imagen.
CARACTERISTICAS DE LA DATA DE LA IMAGEN
Resolución temporal.- Es la periodicidad con que
el sensor adquiere imágenes de la misma porción
de la superficie terrestre. Esta en función de
las características orbitales de la plataforma
(altura, velocidad e inclinación) y del diseño del
sensor (ángulo de observación y ángulo de
cobertura).
QUITO IMAGEN LANDSAT
15-OCTUBRE-1991
BANDAS : 543 - RGB
QUITO IMAGEN SPOT
24-SEPTIEMBRE-1993
PANCROMATICA
QUITO IMAGEN IRS
PANCROMATICA
SATELITE IKONOS-2 -
GUAYAQUIL
REGIONES ESPECTRALES
PREPARADO POR: ARQ. ALFONSO ALMEIDA
IMAGEN IRS
PANCROMATICA
IMÁGENES IRS MULTIESPECTRALES
BANDA 2 BANDA 3 BANDA 4
RESOLUCION RADIOMETRICA
NIVELES = 2 NIVELES = 256 NIVELES = 6
CARACTERISTICAS DE LA DATA DE LA IMAGEN
Resolución temporal.-
Es la periodicidad con que el sensor adquiere
imágenes de la misma porción de la superficie
terrestre. Esta en función de las
características orbitales de la plataforma
(altura, velocidad e inclinación) y del diseño del
sensor (ángulo de observación y ángulo de
cobertura).
SISTEMA DE RECEPCION Y PROCESAMIENTO
• Donde llega la información, y es procesada convenientemente para su utilización y distribución a los usuarios.
18 21 13 42 50 77
5
5 5
5
5
5
17 11 39 55 100
22 16 44 51
43 50 51 49
41 45 52 49 53
10 37 45 64 82 66
IMAGEN DIGITAL
Matriz de números que representan valores de energía
VENTAJAS DE LA TELEDETECCION
• Análisis simultáneo de grandes áreas de terreno
AREAS CUBIERTAS EN TELEDETECCION SATELITARIA
180 Km..
60 Km.
60 K
m.
180 K
m.
VENTAJAS DE LA TELEDETECCION
• Vista sinóptica de las características regionales
VENTAJAS DE LA TELEDETECCION
• Posibilidad de ajustar geométricamente las imágenes satelitales a cartas
topográficas, con gran precisión.
QUITO IMAGEN LANDSAT
15-OCTUBRE-1991
BANDAS : 543 - RGB
QUITO IMAGEN SPOT
24-SEPTIEMBRE-1993
PANCROMATICA
VENTAJAS DE LA TELEDETECCION
• Discriminación de diferentes coberturas terrestres por la categorización de sus
respuestas a la energía incidente.
REFLECTANCIA DEL TRIGO
Bandas LANDSAT TM
Ref
lecta
nci
a (
%)
Línea Edad
REFLECTANCIA (%)
1 2 3 4 105 días 2 5 2 36 128 días 3 5 5 28 169 días 5 8 8 24 Cortado 6 9 16 25
BANDAS
VENTAJAS DE LA TELEDETECCION
• Análisis de un mismo recurso en diferentes porciones del espectro
electromagnético
GOLFO DE
GUAYAQUIL
IMAGEN LANDSAT
BANDA 3
8-JUN-94
GOLFO DE
GUAYAQUIL
IMAGEN LANDSAT
BANDA 5
8-JUN-94
VENTAJAS DE LA TELEDETECCION
• Capacidad de observar el mismo sitio repetidamente, con fines de monitoreo.
GUAYAQUIL
IMAGEN LANDSAT
(BANDAS 4,5,3)
02-JUL-85
GUAYAQUIL
IMAGEN LANDSAT
(BANDAS 4,5,3)
08-JUN-94
LA ADQUISICION DE INFORMACIÓN ES RAPIDA Y PERIÓDICA
LO QUE PERMITE REALIZAR ESTUDIOS DE SEGUIMIENTO O
MONITOREO, FACILITANDO POR OTRO LADO LA TOMA DE
DECISIONES CON LA PREMURA QUE DEMANDAN LOS TIEMPOS
MODERNOS.
MONITOREO
1973 1977 1986 1988
Centro de Levantamientos Integrados de Recursos Naturales por Sensores Remotos
2000
VENTAJAS DE LA TELEDETECCION
• Ingreso directo de los resultados del procesamiento digital de imágenes a los
Sistemas de Información Geográfica
ESCALA 1 : 2.500
ESPACIOMAPA PREDIAL 18 – 05 – 02 – 06 - 10
O1
O2
O3
O4
O5 O6
O7 O8
O9
10
11
12
13
14 15
PROV: 18
CANTON: 05
PARROQ: 02
ZONA: 06
SECTOR: 10
E
S
P
A
C
I
O
M
A
P
A
P
A
R
R
O
Q
U
I
A
S
A
N
A
N
D
R
E
S
“ MONITOREO VOLCÁNICO“ ISLAS GALÁPAGOS
INTERFEROMETRIA CON IMÁGENES ERS