Percep remota

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GEOMORFOLOGIA

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Percep remota

  1. 1. Percepción Remota • Introducción • Historia de la Percepción Remota • El espectro electromagnético • Utilidad y tipos de imágenes de radar • Instrumentos de percepción remota Sensores Remotos, Sistemas de TeledetecciónPara interpretar geológicamente una fotografía o imagen, sea cualsea su escala y registro espectral, es necesario poseer nocionesclaras de fotogeología, interpretación de estructuras, análisisgeomorfológico y como se presentan las diversas litologías ydemás rasgos del terreno. terreno.Concepto de Teledetección. Teledetección.“La teledetección se define como la ciencia y tecnología por mediode lad l cual se puede id ifi l d identificar, medir, o analizar l características di li las í ide los objetos que nos interesan, sin que exista contacto directo”. directo” 1
  2. 2. Desarrollo históricoBarret y Curtis (1999) distinguen siete fases en la historia de la 1999)teledetección:teledetección:‐ Pre 1925. Desde los inicios hasta la finalización de la primera 1925.guerra mundial cuando el valor de las fotografías aéreas quedódemostrado por su uso militar y relevamientos sistemáticos. sistemáticos.‐ 1925‐45. Las técnicas de interpretación y mapeo a partir de 1925‐45.fotos estereoscópicas alcanzan gran difusión entre los técnicosciviles.civiles. La segunda guerra mundial provee de gran ímpetu a latecnología de las fotografías aéreas. aéreas.‐ 1945‐55. Las técnicas se difunden aún más y se desarrollan las 1945‐55.aplicaciones a la geología, la agricultura, forestación yarqueología.arqueología.‐ 1955‐1960. Extensiva aplicación de las fotos aéreas para el 1955‐1960.planeamiento regional incluyendo cambios temporales. temporales.Desarrollo histórico‐ 1960‐80. Advenimiento de la teledetección satelital. Los 60s 1960‐80. satelital. 60svieron importantes desarrollos en satélites de cobertura globalcon objetivos científicos y de espionaje. La fotografía aérea está espionaje.limitada a la parte visible e infrarrojo cercano del espectroelectromagnético, con los nuevos sensores satelitales se hacenvisibles otras porciones del espectro como el infrarrojo termal. En termal.1972 se lanza el primer satélite de recursos naturales el ERTS‐1 ERTS‐(posteriormente llamado LANDSAT 1). El NOA es cubierto duranteel final de los 60s y comienzo de los 70s con servicios de fotos 60s 70saéreas a escala 1:50.000 en el marco de cooperación 50. pinternacional y con objetivo principal geológico ‐ minero. minero.‐ 1980‐1995. Organización sistemática de los sensores remotos en 1980‐1995.programas.programas. Desarrollo del software de computación paraobtención de información y procesamiento de imágenes. imágenes.‐ 1995 en adelante. Incremento de la comercialización de la adelante.Teledetección.Teledetección. 2
  3. 3. Espectro ElectromagnéticoTodo sistema de detección cuyo resultado sea una fotografía o imagense basa en el registro de las longitudes de onda reflejadas o emitidaspor los cuerpos y su transformación en una imagen visible, que puedeser estudiada y analizada fácilmente. La ordenación de las ondas fácilmente.electromagnéticas, según su frecuencia o longitud de onda, recibe elnombre de espectro electromagnético. electromagnético.Espectro ElectromagnéticoEn fotointerpretación de fotografías aéreas, las bandas usadas selimitan al espectro visible e infrarrojo cercano, dado que es sólopara estas bandas que pueden sensibilizarse emulsionesfotográficas.Solo una pequeña parte del espectro, la comprendida entre 0,4 y0,7 µ, puede ser captada por el ojo humano y los sistemasconvencionales de fotografía; de 0,25 hasta 1,1 μ por películas fotografía;especiales llamadas infrarrojas, y para radiaciones superiores aesta longitud de onda se necesita otros tipos de sensoresllamados opticoelectrónicos. opticoelectrónicos. 3
  4. 4. Elementos en un proceso de teledetección Elementos en un proceso de teledetección D A B B F E C GA: Fuente de energía o iluminación, con un emisor de radiaciones que puede ser Sol o la TierraB: Radiación y la atmósfera, objeto y medio de propagación C: Interacción con el objeto, reflejo de radiaciónD: Detección de energía por el sensorE: Transmisión, recepción y procesamientoF: Interpretación y análisisG: Aplicación Emisión, transmisión y absorción Para cualquier radiación que incide sobre un cuerpo, tenemos. Ei = energía incidente sobre la superficie Er = energía reflejada por la superficie Ea = energía absorbida por el material Et = energía trasmitida a través del material Parte de la energía incidente, será reflejada, parte transmitida, parte absorbida en función de parámetros característicos de la superficie y el material que lo contiene. contiene. 4
  5. 5. Tipos de plataformas Orbita  Satelites  ‐Goes alta meteorológicos  ‐Meteosat y de  ‐GMS comunicación ESPACIALES Estudios  ‐Landsat Orbita geológicos,  ‐Spot baja edafológicos,  ‐Seasat hidrogeológicos ‐MOS ‐Aster Pueden  ‐Cámaras  volar a baja,  fotográficas AEREOS media y  ‐Radar. gran altura ‐ATM TERRESTRESResolución Medida de la distancia angular o linear mas pequeña que puedeResolución espacial captar un sensor‐superficie de la sensor‐ tierra representada por un pixel. pixel. Tamaño y número de intervalos deResolución espectral longitud de onda específica del espectro EM que puede ser detectado por un sensor Define la sensibilidad de unResolución radiométrica detector a las diferencias de fuerza de la señal detectada. detectada. Define la frecuencia con que unResolución temporal satélite puede obtener imágenes de un área en particular. particular. 5
  6. 6. Comparación de la resolución espacial para  diferentes sistemas Imágenes‐ Imágenes‐datos • Tamaño de la imágen • Tamaño de la imágen • # de bandas • Cuantización • Cuantización • Tamaño pixel 6
  7. 7. Tipos de Sensores Un sensor es el dispositivo que detecta energía electromagnética, la convierte en una señal y la presenta en forma susceptible de ser aprovechada para su estudio. estudio.• Sensores pasivos, fuente  Sensores pasivos, fuente  solar registran. ‐ Luz reflejada ‐ Emisión termal (TIR)•  Sensores activos, poseen  Sensores activos, poseen  fuente propia de energía. ‐ pueden operar en la noche ‐ pueden penetrar nubes ‐ LIDAR, RADAR Tipos de resolución • Baja Resolución (pixel >1Km2) • Baja Resolución (pixel >1Km •GOES •NOAA • SeaWiFS SeaStar) • SeaWiFS (SeaStar) i •MODIS •FENG SHUI •ENVISAT • Resolución Media (pixel <1000m) • Resolución Media (pixel <1000m) •MODIS •LANDSAT, SPOT, ASTER, CBERS, LANDSAT, SPOT, ASTER, CBERS, •IRS,… •RADARSAR • Alta Resolución (pixel <10m) • Alta Resolución (pixel <10m) •IKONOS •QUICKBIRD 7
  8. 8. Tipos de Sensores• Algunos satélites de baja resolución Tipos de Sensores• Algunos satélites de baja resolución 8
  9. 9. Tipos de Sensores• Algunos satélites de resolución media Tipos de Sensores• Resolución media: SPOT & Landsat Resolución media: SPOT & Landsat 9
  10. 10. Tipos de Sensores• Algunos satélites de alta resolución Tipos de Sensores• Alta resolución desde el espacio 10
  11. 11. Tipos de Sensores• Alta resolución desde el espacio Sistema de toma de imágenes • Barrido mecánico • Barrido mecánico Posee un sistema de espejos giratorios, a través del cual los detectores reciben la energía terrestre, que va barriendo la escena según líneas transversales a la dirección de vuelo. vuelo. Tipos de sensores. ‐ MSS (Multiespectral Scanner) Landsat 1 a 5 ‐ TM (Thematic Mapper) Mapper) Landsat 4 y 4 4y4 ‐ ATM (Airbone Thematic Mapper) Avión ATM ( Mapper) Avión 11
  12. 12. Sistema de toma de imágenes • Barrido Pushbroom • Barrido Pushbroom Posee una fila de detectores colocados perpendicularmente a la dirección de vuelo, cubriendo por completo una línea de la escena. escena. Tipos de sensores. ‐ HRV (Higth Resolution Visible) HRV ( SPOT ‐ MESSR  MOS • Cámara de video • Cámara de video Visión total de la escena, dotado por un sistema de filtros,  un tubo de vidicón y un equipo de registro electrónico. Tipo de sensor. ‐ RBV (Return Beam Vidicon) RBV ( Vidicon) LANDSAT 1, 2 Y 3Satélites –Satélites – Clasificación según su aplicación• Satélites de comunicación.‐ Sirven de enlace para comunicación.comunicaciones telefónicas, señales de televisión, Internet,contactos de radio permanente con medios de transporte. transporte.• Estaciones orbitales.‐ Son laboratorios en órbita que facilitan la orbitales. q erealización de numerosas investigaciones en condiciones demicrogravedad.microgravedad.• Satélites de navegación.‐ Permiten la localización precisa en navegación.cualquier punto sobre la Tierra. Se basan en métodos de Tierra.triangulación de un mínimo de señal de 3 satélites. satélites.• Satélites de observación de la Tierra.‐ Satélites de Tierra.Teledetección.Teledetección. Llevan a bordo captadores especializados querecogen datos de la atmósfera y de la superficie terrestre. Útil en terrestre.campos como la Meteorología, Oceanografía, Ambiente,Cartografía, etc. etc. 12
  13. 13. Criterios para la selección Fotografía aérea ‐Alta resolución espacial ‐Cubre áreas pequeñas ‐Adecuado en mapas de escala pequeña y grande ‐Almacenamiento eficiente. Imagen Satelital ‐Menor (?) resolución espacial ‐Cubre grandes áreas ‐I f Información multi‐ Información multi‐espectral ió li l ‐Archivos de datos de gran volumen – listos  Archivos de datos de gran volumen – para ser procesados ‐Pueden ser útiles en mapas de escala pequeña Criterios para la selección Disponibilidad ‐ En archivos ‐ Sera adquirida Algunos sensores en el espacio son: ‐ Pan: SPOT, IRS, IKONOS ‐ Multiespectral: Landsat, SPOT, IKONOS Multiespectral: Landsat, SPOT, IKONOS ‐ Radar: ERS, Radarsat Radar: ERS, RadarsatSensores: aerotransportados (Airbone)Sensores: aerotransportados (Sensores: aerotransportados (Airbone) (Airbone Costos están relacionados con. Costos están relacionados con ‐ Photo cameras ‐ resolución ‐ Digital cameras ‐ cualidad ‐ Laser scanners Laser scanners ‐ disponibilidad ‐ Spectrometers Costos son indicados km2 ‐ Radar 13
  14. 14. Conclusiones‐Muchos y muy diferentes tipos de plataformas‐Muchos tipos de sensores‐Muchos tipos de productos p p‐Cada producto tiene ventajas y desventajas. Comparación se hace desventajas.difícil debido a la gran cantidad de factores involucrados. Que involucrados.adquirir depende de las necesidades específicas. específicas.‐Desarrollos sigue su marcha: nuevos plataformas, productos. marcha: productos.‐Nuevos satélites: complementarios antes que competitivos. satélites: competitivos.‐Mercado en proceso de cambio: Gobierno cambio: comercial‐Costos todavía una limitante. limitante. 14

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