Your SlideShare is downloading. ×
Landsat analisis-visual
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

Landsat analisis-visual

11,975
views

Published on


0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
11,975
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
495
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat. EL SATELITE LANDSAT. ANALISIS VISUAL DE IMÁGENES OBTENIDAS DEL SENSOR ETM+ SATELITE LANDSAT (imagen LANDSAT 7 estrecho de Gibraltar, USGS, EEUU) Ignacio Alonso Fernández-Coppel Area de Ingeniería Cartográfica, Geodesia y Fotogrametría. Eliecer Herrero Llorente Dasometría e Inventariación Departamento de Ingeniería Agrícola y Forestal Escuela Técnica Superior de ingenierías Agrarias. Palencia. UNIVERSIDAD DE VALLADOLIDIgnacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 1-
  • 2. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.INDICEINDICE..................................................................................................................................2INTRODUCCION ................................................................................................................31 EL SATELITE LANDSAT..............................................................................................4 1.1 LA PLATAFORMA SATELITAL LANDSAT..........................................................5 1.2 RESOLUCION RADIOMETRICA .........................................................................7 1.3 RESOLUCION ESPACIAL ..................................................................................9 1.4 RESOLUCION TEMPORAL............................................................................... 102 ANALISIS VISUAL DE IMAGENES. RGB...............................................................12 2.1 COMBINACIONES CON LAS BANDAS DE SENSOR........................................ 13 2.1.1 COMBINACIÓN EN COLOR NATURAL: RGB 321 BANDAS –3, 2, 1 –.....................................13 2.1.2 COMBINACIÓN EN FALSO COLOR: RGB 432 BANDAS – 4, 3, 2 –.........................................16 2.1.3 COMBINACION EN FALSO COLOR: RGB 453 BANDAS – 4, 5, 3- ..........................................19 2.1.4 COMBINACIONES EN FALSO COLOR: RGB 742 BANDAS – 7, 4, 2- .....................................20 2.1.5 COMBINACIONES EN FALSO COLOR: RGB 341 BANDAS – 3, 4, 1- .....................................21 2.1.6 COMBINACIONES EN FALSO COLOR: RGB 531 BANDAS – 5, 3, 1- .....................................22 2.1.7 COMBINACIONES EN FALSO COLOR: RGB 541 BANDAS – 5, 4, 1- .....................................23 2.1.8 COMBINACIONES EN FALSO COLOR: RGB 542 BANDAS – 5, 4, 2- .....................................24 2.1.9 COMBINACIONES EN FALSO COLOR: RGB 741 BANDAS – 7, 4, 1- .....................................25 2.1.10 OTRAS COMBINACIONES EN FALSO COLOR RGB .............................................................26 2.2 COMBINACIONES EN FALSO COLOR RGB OPERANDO ENTRE BANDAS ..... 27 2.2.1 OTRAS COMBINACIONES EN FALSO COLOR RGB OPERANDO ENTRE BANDAS.............293. CONSIDERACIONES AL ANALISIS VISUAL .......................................................30 3.1 Inspección directa DE CAMPO ........................................................................... 30 3.1.1 Croquización ..............................................................................................................................30 3.1.2 Clasificación de Zonas ...............................................................................................................31 3.1.3 Toma de datos complementaria en campo.................................................................................34 3.2 Otras fuentes de información complementaria al trabajo de Campo............... 35 3.2.1 Información Cartográfica Complementaria..................................................................................35 3.2.2 fotointerpretación........................................................................................................................35 3.3 Medios complementarios para su empleo en trabajos de Campo ................... 36Software empleado:........................................................................................................37Bibliografía........................................................................................................................37Base de datos IMAGENES............................................................................................37Agradecimientos/Notas.................................................................................................37Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 2-
  • 3. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.INTRODUCCION La existencia de sensores situados en plataformas espaciales dio origena la teledetección. La Teledetección es empleada como complemento aestudios orientados al medio ambiente en las distintas áreas de la ciencia:oceanografía, recursos pesqueros, estudios costeros, contaminación,hidrogeologia, geología, estimación de cosechas, control de plagas, producciónagrícola, usos del suelo, planificación urbana, etc. Esta publicación tiene como objeto el acercamiento al lector de lascaracterísticas radiométricas, espaciales y temporales del satélite LANDSAT. Se redacta esta publicación con base en el satélite Landsat al ser estéuno de los mas empleados en aplicaciones de teledetección orientadas alámbito rural y forestal. Se realiza, en primer lugar, una descripción del sensor Landsat, encuanto a los parámetros orbitales y espectrales que a nosotros nos interesaconocer para poder efectuar los distintos estudios. Se describen las combinaciones de bandas empleadas en el análisisvisual de imágenes, para lograr ver “que tenemos en la imagen” y poderdiscriminar, en un primer acercamiento a la imagen, sobre las distintascoberturas que tenemos en ella. La descripción del análisis visual de imágenes se realiza encomposiciones RGB, manteniendo inalterados los niveles digitalessuministrados por el sensor, y las composiciones RGB de operacionesrealizadas entre bandas del sensor. Cada una de las combinaciones descritas viene ilustrada con una, ovarias, imágenes LANDSAT de nuestra zona, generalmente los alrededores dePalencia y Valladolid. Debido a que es una publicación de tipo “visual” se recomienda tenerlaen versión digital PDF, Acrobat, para poder apreciar las distintas tonalidades delos ejemplos expuestos. Para conseguirla contacte con los autores en ladirección topoagri@iaf.uva.es, y le será facilitada la dirección del servidor endonde se encuentra esta publicación.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 3-
  • 4. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.1 EL SATELITE LANDSAT Con lanzamiento del satélite LANDSAT-1 el 7-03-1972 se abrió unanueva percepción del planeta con una resolución tanto temporal comoespectral desconocida hasta entonces. Este satélite, dotado de sensores empleados en teledetección, fuediseñado con el fin de obtener datos de los recursos terrestres. En base a esteobjetivo se diseñaron las resoluciones para adaptarse a este fin. La serie de satélites Landsat, Landsat 1,2,3,4,5,6,7, desde el año 1972dan una de las mejores series históricas de la evolución del planeta: Este sensor es el más empleado en aplicaciones agrícolas, forestales,usos del suelo, hidrología, recursos costeros y monitorización medioambiental.Sobre todo esta ligado a estudios territoriales en los que el parámetrofundamental es el medio ambiente. Se describe a continuación la descripción del sensor y de la plataformasatelital Landsat con especial hincapié en: - Resolución Temporal - Resolución Espacial - Resolución EspectralIgnacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 4-
  • 5. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat. 1.1 LA PLATAFORMA SATELITAL LANDSAT El satélite Landsat-7 tiene las siguientes características: Anchura de Barrido: 185 kilómetros Altitud: 705 kilómetros Quantización: 8 bits Capacidad de ~375 Gb almacenamiento a bordo: Inclinación: Solar-sincrónica, 98.2 grados Descendente; 10:00am +/- 15 Paso Ecuatorial min. Vehículo de Lanzamiento: Delta II Fecha de Lanzamiento: Abril 1999 Comparándolo con los anteriores satélites de la serie: Landsat 1-3 Landsat 4-6 Landsat 7Altitud 907-915 km. 705 km. 705 km.Inclinación 99.2° 98.2° 98.2°Orbita polar, Solar-sincrónica Polar, Solar-sincrónica Polar, Solar-sincrónicaPaso por el Ecuador 09h30 AM 09h30 AM 10h00 AMPeriodo de Revolución 103 m 99 m 99 m Instalados en las plataformas se disponen los sensores empleados enteledetección:Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 5-
  • 6. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat. El satélite Landsat-7 tiene instalado el sensor ETM+ (Tematic Mapper+) y TM (Tematic Mapper):Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 6-
  • 7. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat. 1.2 RESOLUCION RADIOMETRICA El sensor ETM+ dispone de lectura en ocho canales, o bandas, situadas en distintas zonas del espectro electromagnético mientras que el TM dispone de 7 Bandas: CARACTERISTICAS de las BANDAS LANDSAT-7 ETM+ Rango Líneas de Banda Longitud de la Bits por Espectral Datos por Numero Línea (bytes) pixel (µm) Escáner 1 .450 - .515 16 6,600 8 2 .525 - .605 16 6,600 8 3 .630 - .690 16 6,600 8 4 .775 - .900 16 6,600 8 5 1.550 - 1.750 16 6,600 8 6 10.40 - 12.50 8 3,300 8 7 2.090 - 2.35 16 6,600 8 8 .520 - .900 32 13,200 8 TM y ETM+ Bandas Espectrales Anchura de banda (µm) Anchura Mínima – Anchura MáximaSensor Banda 1 Banda 2 Banda 3 Banda 4 Banda 5 Banda 6 Banda 7 Banda 8 TM 0.45 -0.52 0.52 –0.60 0.63 - 0.69 0.76 - 0.90 1.55 - 1.75 10.4 - 12.5 2.08 - 2.35 No existe ETM+ 0.45 -0.52 0.53 –0.61 0.63 - 0.69 0.78 - 0.90 1.55 - 1.75 10.4 - 12.5 2.09 - 2.35 .52 - .90 Visible Visible Visible Infrarrojo Infrarrojo Térmico Térmico Región Visible azul Verde Rojo Próximo Lejano Lejano próximo Se conserva el sensor TM, frente al ampliado TM+, ya que en todas las misiones anteriores de la serie Landsat 1-6 llevaban instalado este sensor. De este modo se puede hacer comparación entre las lecturas actuales obtenidas del Landsat 7 y las que han sido tomadas por sensores de las series anteriores. Referidas a su situación en la gráfica del espectro electromagnético: Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 7-
  • 8. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 8-
  • 9. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat. 1.3 RESOLUCION ESPACIAL La resolución espacial cuantifica el tamaño de pixel, mínima unidad demedida del territorio, que es capaz de definir la lectura de las bandas delsensor. Para el sensor TM, la resolución espacial del sensor es de: Banda Rango Zona del Espectro Resolución en el Numero Espectral(µ) Terreno(m) 1 0.45 - 0.515µ Visible – azul 30 2 0.525 – 0.605µ Visible – verde 30 3 0.63 – 0.690µ Visible – rojo 30 0.75 – 0.90µ Infrarrojo Próximo 4 30 (Visible) 5 1.55 – 1.75µ Infrarrojo Lejano 30 6 10.40 - 12.5µ Térmico Lejano 60 7 2.09 – 2.35µ Térmico Próximo 30Pancromáti 0.52 – 0.90µ Prácticamente todo el 15 co visible Referido a las misiones anteriores del satélite Landsat:Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 9-
  • 10. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat. 1.4 RESOLUCION TEMPORAL La resolución temporal mide el tiempo que pasa desde la obtención de laimagen de un punto de la tierra, hasta la siguiente imagen. Para el satélite Landsat-7, la resolución es: Tiempo entre imágenes 16 días Comparado con el resto de los satélites de la serie Landsat: Landsat 1 – 3 18 días Landsat 4 – 6 16 días Landsat 7 16 días Esta resolución temporal, y fijándonos en que la cobertura temporal de laserie Landsat empezó en 1972, supone que existe un total de 23 imágenes/añopara cada punto de la corteza terrestre, lo que supone un total de 667imágenes para el periodo 1972-2001, lo que supone, como ya se comentóanteriormente, la mejor serie histórica de imágenes del planeta. Es cierto que otro sensor, NOAA, tenga un mayor numero de imágenesde la cobertura terrestre, pero no con la resolución espacial que dispone elsatélite LANDSAT. Esta resolución, aunque es alta, en la realidad es menos útil de lo que enun principio se podría pensar. La existencia de nubes ocasiona que lasimágenes, debido a su existencia, sean inservibles en algunos casos. Para poder conocer el numero de imágenes que podría servirnos en unestudio deberemos contactar con la agencia espacial, o empresa distribuidorade las imágenes, que nos proporcionará un listado con las características de laatmósfera existente en el momento de la toma de las imágenes así como elllamado “Quicklock” de la imagen, (“Quicklock”, vista previa de la imagen delsensor). El quicklock de la imagen sirve para orientarnos de si la zona de estudiose encontraba cubierta de nubes el momento de la toma, además de otrasinformaciones sobre la calidad de la imagen:Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 10 -
  • 11. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat. Ejemplo de imagen quicklock de la escena de Burgos, día 24/07/, año1999, escena nº 7204031009920551, path 204, row 3: Otro Quicklook de otra escena, del mismo año:Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 11 -
  • 12. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.2 ANALISIS VISUAL DE IMAGENES. RGB. El análisis visual de imágenes se realiza empleando tres bandas delsensor, coincidiendo con la capacidad de los monitores, empleados eninformática, monitores RGB. Los monitores poseen un total de tres cañones, RGB, red, green,blue – Rojo/Verde/Azul, con los que, por combinación de estos tres coloresbásicos, se construyen el resto de los colores. Empleando estos tres Cañones tenemos la posibilidad de enviar en cadauno de ellos una de las bandas del sensor, combinándose en nuestra pantalla ydando distintos colores y tonos. Estos colores y tonos se emplean para analizar visualmente la imagen,combinando las bandas, de manera que se da un primer acercamiento alcontenido de la imagen. Las combinaciones de colores se emplean para discriminar Geología dela imagen, Usos del suelo de la imagen, Morfología Urbana, etc. Para discriminar ciertas cubiertas hay que ir a otros análisis analizandoimágenes consecutivas, o de otros años, análisis multitemporal y de contexto,en función del conocimiento previo que se tiene de la zona cubierta por laimagen:Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 12 -
  • 13. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat. - Por ejemplo; Comparar una imagen de agosto con una de mayo (suelos no cultivados, zona urbana densa, praderas, olivar – viñedo). - La textura permite aislar las áreas residenciales mucho más heterogéneas que el resto. - El contexto permite separar los parques urbanos. - La dimensión estacional permite discriminar los cultivos regados frente a los caducifolios, ya activos en la imagen de mayo. - Para discriminar morfología urbana, a partir del tono distinguimos la densidad de edificación, ya que aquellas zonas con menor trazado viario ofrecen un tinte más oscuro. Con el tono vemos si la zona cuenta con espacios verdes (tinte rojo en medio de azules propios de la edificación, para combinaciones de falso color 432). - La textura, en zonas urbanas, aporta el grado de mezcolanza dentro de un mismo sector (centro histórico, ensanche, barrios de expansión no planificada). 2.1 COMBINACIONES CON LAS BANDAS DE SENSOR2.1.1 COMBINACIÓN EN COLOR NATURAL: RGB 321 BANDAS –3, 2, 1 – Constituye la combinación más próxima a la percepción de la tierra connuestros ojos desde el espacio, de ahí el nombre de color verdadero. Las bandas visibles dan respuesta a la luz que ha penetrado masprofundamente, y por tanto sirven para discriminar el agua poco profunda ysirven para distinguir aguas turbias, corrientes, batimetría y zonas consedimentos. El azul oscuro indica aguas profundas. El azul claro indica aguas de media profundidad. La vegetación se muestra en tonalidades verdes. El suelo aparece en tonos marrones y tostados. El suelo desnudo y la roca aparecen en tonos amarillentos y plateados. La imagen de la pagina siguiente corresponde a LANDSAT TM deTudela de Duero, Valladolid, en el centro de la imagen,Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 13 -
  • 14. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat. En tonos Verde a negro la zona de pinar. En tonos verdes los regadíos, (pivots de riego) En Tonos marrones terrenos de secano, cereal. En tono negro el río Duero y el canal del Duero, que cruza de Este aOeste la Imagen. En tonos grises Tudela y las carreteras y zonas edificadas. En tonos plateados las laderas y suelos desnudos de vegetación. Abajo: Valladolid Capital.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 14 -
  • 15. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 15 -
  • 16. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.2.1.2 COMBINACIÓN EN FALSO COLOR: RGB 432 BANDAS – 4, 3, 2 – Rojo – magenta: Vegetación vigorosa, cultivos regados, prados de montaña o bosques decaducifolias en imágenes de verano y cultivos herbáceos de secano enimágenes de primavera. Rosa : Áreas vegetales menos densas y / o vegetación en temprano estado decrecimiento. Las áreas residenciales suburbanas en torno a las grandesciudades, con sus pequeños jardines y árboles diseminados, aparecen a vecesen este color. Praderas. Blanco : Áreas de escasa o nula vegetación pero de máxima reflectividad: nubes,arenas, depósitos salinos, canteras y suelos desnudos. Azul oscuro a negro: Superficies cubiertas total o parcialmente por el agua: ríos, canales,lagos y embalses. En zonas volcánicas los tonos negros pueden asimismoidentificar flujos de lava. Gris a azul metálico: Ciudades o áreas pobladas, si bien puede asimismo tratarse de roquedodesnudo. Marrón : Vegetación arbustiva muy variable en función de la densidad y del tonodel sustrato. Los tonos más oscuros indican presencia de materialespaleozoicos (pizarras), mientras los materiales calcícolas, menos densosnormalmente, ofrecen una coloración más clara. Beige – dorado: Identifica zonas de transición: prados secos frecuentemente asociadoscon el matorral ralo.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 16 -
  • 17. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.Arriba imagen LANDSAT de Tudela, Valladolid, abajo zona regable de Cascónde la Nava, Fuentes de Nava, Palencia Nótese la laguna de la Nava en la esquina superior izquierda de laimagen.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 17 -
  • 18. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat. Abajo, imagen LANDSAT de Palencia capital: En la parte inferior de la imagen parte del Monte “El Viejo”En la siguiente imagen, Peñafiel, Valladolid, Casco urbano en la parte inferior,Río Duero de Este a Oeste, río Duratón sur al Norte. Imagen de la vega delDuero, con grandes pinares y otros mas pequeños distribuidos entre el regadío.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 18 -
  • 19. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.2.1.3 COMBINACION EN FALSO COLOR: RGB 453 BANDAS – 4, 5, 3- Realza con gran detalle los límites entre el agua y la tierra. Los diferentes tipos de vegetación se muestran en colores marrones,verdes y naranjas. Realza las diferencias de humedad en el suelo y es usada para elanálisis de humedad en el suelo y vegetación. Generalmente el suelo húmedoaparece más oscuro. Imagen LANDSAT del Sur de Valladolid, en el que se ven las áreasedificadas en tonos grises en la esquina superior derecha. Al sur el Pinar deAntequera. Cruza el río Duero, en la parte izquierda.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 19 -
  • 20. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.2.1.4 COMBINACIONES EN FALSO COLOR: RGB 742 BANDAS – 7, 4, 2- Las áreas urbanas aparecen en tonos magentas. Las praderas en verde claro. De verde oliva a verde brillante indica áreas forestales (en general losbosques de coníferas son más oscuros que los de caducifolias). Imagen LANDSAT del Sur de Valladolid, en el que se ven las áreasedificadas en tonos magenta en la esquina superior derecha. Al sur el Pinar deAntequera. Cruza el río Duero, en la parte izquierda.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 20 -
  • 21. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.2.1.5 COMBINACIONES EN FALSO COLOR: RGB 341 BANDAS – 3, 4, 1- Imagen LANDSAT de Palencia capital, y alrededores. En tonos verdes intensos, vegetación vigorosa. En tonos violáceos, Areas edificadas. En tonos verdes a negros, monte el viejo, zonas arboladas intensas. En tonos marrones claros, cereal de secano. En negro río Carrión y Canal de Castilla.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 21 -
  • 22. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.2.1.6 COMBINACIONES EN FALSO COLOR: RGB 531 BANDAS – 5, 3, 1- Imagen LANDSAT de la zona de Dueñas-Venta de Baños. En la esquina superior derecha, “Monte El Viejo”. Río Carrión y Río Pisuerga.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 22 -
  • 23. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.2.1.7 COMBINACIONES EN FALSO COLOR: RGB 541 BANDAS – 5, 4, 1- Imagen LANDSAT de la zona de Dueñas-Venta de Baños. En la esquina superior derecha, “Monte El Viejo”. Río Carrión y Río Pisuerga.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 23 -
  • 24. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.2.1.8 COMBINACIONES EN FALSO COLOR: RGB 542 BANDAS – 5, 4, 2- Imagen LANDSAT de la confluencia del río Carrión con el Río Cueza, enPalencia, termino municipal de Villoldo. En la parte derecha, páramos con terrenos de secano, en la partederecha zona regable. Río Carrión con choperas a los márgenes. En la esquina superior derecha montes de Villamuera de la Cueza. Resaltan las carreteras y los caminos rurales.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 24 -
  • 25. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.2.1.9 COMBINACIONES EN FALSO COLOR: RGB 741 BANDAS – 7, 4, 1- Imagen LANDSAT de Torquemada, Palencia, Cordovilla la Real. Río Pisuerga, a la izquierda, río Arlanza, a la derecha.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 25 -
  • 26. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.2.1.10 OTRAS COMBINACIONES EN FALSO COLOR RGB Se pueden utilizar cualquier otra combinación entre bandas,seleccionando tres a tres cada una de las bandas. Se recoge a continuación una relación de las combinaciones masempleadas con indicación del tipo de ámbito habitual donde se emplean: COMBINACION TIPO DE ESTUDIO 357 Erosión de suelos 354 Erosión de suelos 345 Sectores Ambientales 347 Sectores Ambientales 234 Sectores Ambientales 157 Clasificación de cubiertas 257 Clasificación de cubiertas 145 Clasificación de cubiertas 247 Clasificación de cubiertas 245 Clasificación de cubiertas 752 Geología 754 Geología 753 Geología 135 Geología 354 Clasificación de SuelosIgnacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 26 -
  • 27. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat. 2.2 COMBINACIONES EN FALSO COLOR RGB OPERANDO ENTRE BANDAS Consiste en realizar operaciones entre bandas, generalmente divisiones,con objeto de resaltar en la imagen distintas zonas, dependiendo del tipo deestudio que estemos realizando. La combinación RGB se especifica: RGB TM3/TM1 , TM5/TM4 , TM5/TM7 Por ejemplo: Esta combinación RGB es un montaje de las siguientes combinaciones: Superior Izquierda: RGB 3/1, 5/4, 5/7 Superior derecha: RGB 4/3, 5/7, 3/2 Inferior Izquierda: RGB 5/7, 4/7, 2/4 Inferior Derecha: RGB 1/4, 3/5, 7/4 La imagen corresponde a LANDSAT TM de Palencia capital, en elcentro, Zona superior izquierda: Regadíos de Cascón de la Nava. Zona inferior izquierda: Paramos de Ampudia. Zona superior Derecha: Río Pisuerga y río Arlanza. Cerrato. Zona inferior Derecha: Dueñas Río Pisuerga y Cerrato.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 27 -
  • 28. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat. Palencia capital ampliada, con la mismas composiciones:Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 28 -
  • 29. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.2.2.1 OTRAS COMBINACIONES EN FALSO COLOR RGB OPERANDOENTRE BANDAS Otras combinaciones habitualmente empleadas: COMBINACION TIPO DE ESTUDIO 3/1 5/4 5/7 Geología 5/1 4/7 2/4 Geología 5/3 4/7 2/4 Geología 5/7 3/1 7/4 Litología 5/7 3/2 7/4 Litología 1 / 4 3/2 7/4 Litología 7/1 5 7 Litología 1 / 4 5/2 4 Litología 5/7 4/7 2/4 Erosión de suelos 4/7 5/1 5/3 Sectores Ambientales 4/7 5/1 5/3 Sectores Ambientales 4/3 5/7 3/2 Geología 1 /4 3/5 7/4 Sectores Ambientales 1 /4 1/7 3/5 Sectores Ambientales 1 /4 1/5 3/5 Clasificación de cubiertas 3/5 4/3 7/4 Geología 3/5 5/7 7/4 Geología Este tipo de combinaciones RGB suelen ir seguidas de un tratamiento posterior de la imagen, consistente en una ecualización del histograma y un “stretching”, (estiramiento), del histograma.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 29 -
  • 30. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.3. CONSIDERACIONES AL ANALISIS VISUAL El análisis visual de imágenes implica un conocimiento previo de la zonaexistente en la imagen. Este conocimiento previo implica la ubicación de la imagen en ciertocontexto, influenciado por el tipo de análisis que se pretende realizar. No es lomismo realizar un análisis de Coberturas Vegetales y Usos del Suelo queplantearse realizar un estudio de Caracterización Geológica de un terreno. El conocimiento previo de la zona se realiza por “Inspección directa deCampo” ó Trabajo de Campo , al ser ésta la mejor manera, no la única, deconocer la zona de estudio, la inspección “in situ”. 3.1 Inspección directa DE CAMPO La Inspección de campo consiste en el recorrido de la zona por presencia directa en el territorio considerado. Es aconsejable la realización de un croquis que esquematice los distintos tipos de zonas que nos encontramos. El croquis, además de contener las unidades morfológicas, deberácontener las vías de comunicación, accidentes del terreno importantes, etc.3.1.1 Croquización La Croquización consiste en crear una base cartográfica dondeposteriormente se incluirán el resto de los datos. La Croquización se realizacon criterios de generalización del dibujo, sin llegar a un grado de detalle alto. La Croquización servirá para situar espacialmente la zona de estudio,para posteriormente incluir sobre ella la clasificación que se desea realizar: - Nivel de situación. Que incluirá: ¨ Vías de comunicación l Carreteras l Caminos l Vías Férreas ¨ Hidrografía l Ríos y cauces de agua importantes l Canales l Líneas de Costa ¨ Accidentes del terreno importantes l Fallas, fracturas del terreno l Montes y Puntos de Cota Elevada ¨ Limites Areas Edificadas l Limites áreas Urbanas l Limites áreas IndustrialesIgnacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 30 -
  • 31. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.3.1.2 Clasificación de Zonas Nivel de Caracterización. Enclavado en el contexto de las zonas quequeremos discriminar y que son objeto de nuestro estudio. Por ejemplo para caracterizar una zona en la que queremos discriminarsobre Usos del Suelo: Primer Acercamiento (bajo nivel de detalle) ¨ Productivos ¨ Improductivos Segundo Acercamiento (nivel medio de detalle) ¨ Productivos l Uso agrícola l Uso forestal ¨ Improductivos l Edificado l Vías de comunicación l Hidrografía l Minas y Canteras l etc. Tercer Acercamiento (nivel Alto de detalle) ¨ Productivos lUso Agrícola ðTierras de labor ÜTierra de labor secano ÜTerrenos regados permanentemente ÜCultivos herbáceos en Regadío ÜOtras zonas de Irrigación ðCultivos permanentes ÜViñedos ÜFrutales ÜFrutales de secano ÜFrutales de regadío ÜCítricos ÜFrutales tropicales ÜOtros frutales de regadío ÜOlivares ðPraderas ÜPraderas ÜPastizales ðZonas agrícolas Heterogéneas ÜCultivos anuales asociados con cultivos permanentes ÜMosaico de cultivos ÜMosaico de cultivos con praderas y/o Pastizales ÜMosaico de cultivos permanentes ÜMosaico de cultivos anuales con cultivos permanentes ÜTerreno principalmente agrícola pero con importantes espacios de vegetación naturalIgnacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 31 -
  • 32. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat. ÜSistemas Agroforestales lUso Forestal ðBosques ÜBosques de frondosas µPerennifolias y Quejigales XPerennifolias esclerofilas y Quejigales XCaducifolias y rebollares XLaurisilva macarronesica XOtras frondosas de plantación ÜBosque de Coníferas µPinaceas µSabinares y enebrales ÜBosque mixto ðEspacios de vegetación arbustiva o herbácea ÜPastizales naturales µPastizales supraforestales µOtros pastizales ÜLandas y matorrales µLandas y matorrales templados oceánicos µFayal-brezal macarronesico ðVegetación Esclerofila ÜGrandes formaciones de matorral denso o medianamente denso ÜMatorral subarbustivo o arbustivo poco denso ÜMatorrales esclerofilos macarronesicos ÜMatorral boscoso de transición ¨ Improductivos lZonas Urbanas ðTejido urbano continuo ðTejido urbano discontinuo ðEstructura urbana laxa ðUrbanizaciones exentas y/o ajardinadas lZonas industriales comerciales o de transportes ðZonas industriales o comerciales ðRedes viarias y terrenos asociados ðAutopistas, Autovías y terrenos asociados ðComplejos ferroviarios ðZonas portuarias ðAeropuertos lZonas de extracción minera, vertederos y de construcción ðZonas de extracción minera ðEscombreras y vertederos ðZonas de construcción lZonas verdes no agrícolas ðZonas verdes urbanas ðInstalaciones deportivas y recreativas lEspacios abiertos con poca o sin vegetación ðPlayas, dunas y arenales ðRoquedo ðEspacios con vegetación escasa Ü Xeroestepa subdesertica ÜCárcavas y/o zonas en proceso de erosión ðZonas quemadas ðGlaciares y nieves permanentes lZonas húmedas ðZonas húmedas continentales ÜHumedales y zonas pantanosas ÜTurberas ðZonas húmedas litorales ÜMarismasIgnacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 32 -
  • 33. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat. ÜSalinas ÜZonas intermareables lSuperficies de agua ðCursos de agua ÜRíos y Cauces naturales ÜCanales artificiales ðLamina de agua ÜLagos y lagunas ÜEmbalses ðAguas marinas ÜLagunas costeras ÜEstuarios ÜMares y Océanos (clasificación basada en el proyecto CORINE, Coordination-Information-Enviroment-Land Cover) El nivel de detalle a alcanzar vendrá dado por el grado de resolución dela imagen, y el grado posterior de detalle que se pretende alcanzar con elestudio.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 33 -
  • 34. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.3.1.3 Toma de datos complementaria en campo Accesoriamente a la Croquización y a la sectorización de las unidadesambientales se deben tomar una serie de datos complementarios que nos vana ayudar a definir mejor los posibles usos del suelo con los que nos vamos aencontrar. Por ejemplo, para terrenos agrícolas: ð % de cobertura del cultivo sobre el terreno ð Marco de plantación. (para cultivos en líneas) ð Labores culturales de los cultivos ð Epoca de plantación ð Epoca de recolección ð % barbecho de la zona ð Calendario de cultivos ð etc. Y para un terreno forestal: ð Estimación de la fracción de cabida cubierta (FCC) ð Estimación nº pies/ha ð Marco de plantación ð Edad de los arboles ð Tipo de cobertura vegetal del terreno boscoso ð Altura de los arboles ð Diámetro de copaIgnacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 34 -
  • 35. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat. 3.2 Otras fuentes de información complementaria al trabajo de Campo 3.2.1 Información Cartográfica Complementaria Para la discriminación de las unidades ambientales existentes en laimagen, se puede recurrir a otras fuentes de información que nos auxilien a lahora de discriminar entre las distintas formaciones: ð Mapa de aprovechamientos y cultivos (MCA). Escala 1:50.000 ð Mapa Geológico. IGM. Escala 1:50.000 – 1 :200.000 ð Cartografía CORINE. 1:50.000 ð Cartografía de Espacios naturales. Escalas varias. ð Etc.3.2.2 fotointerpretación Un buen complemento al uso de las imágenes digitales, satélite, es elempleo de la fotografía aérea. Con la fotografía área se puede realizar unafotointerpretación de la imagen, y así discriminar entre las formacionesexistentes. La fotointerpretación se realiza con pares estereoscópicos de escalasde vuelo 1:30.000 o menores. La escala de vuelo recomendable sonfotografías de escala inferior a 1:30.000, 1:22.000 y en general se realiza unamejor discriminación cuanto menor es la escala de vuelo. La escala de vueloideal, que nos garantiza un nivel de detalle alto es 1:5.000. El inconveniente que tiene la utilización de escalas de vuelo bajas,1:5.000, es el elevado numero de fotogramas emplear en la fotointerpretación.Por ello se emplean escalas de vuelo, por lo general, superiores a 1:8.000. Con la fotointerpretación se consiguen unos buenos resultados en laobtención de patrones y la localización de zonas homogéneas sobre las quese generaliza la imagen satelital. La fotointerpretación tiene la ventaja de la cobertura, ya que paraEspaña se tiene cubierta, desde el primer vuelo en el año 1954, a distintasescalas y en la totalidad del territorio nacional. Además de los vuelos de lasentidades a nivel nacional, IGN (Instituto Geográfico Nacional), y los ministeriosde Agricultura y Transportes y Comunicaciones, las comunidades autónomastienen a su vez realizados vuelos de su territorio. Como ventaja añadida, la componente precio destaca. El coste de unfotograma en papel fotográfico tiene un coste inferior a las 500 pts/unidad.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 35 -
  • 36. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat. 3.3 Medios complementarios para su empleo en trabajos de Campo El desarrollo de la denominada Geodesia Espacial ha conducido a los actualesSistemas de Posición Global (G.P.S.) Los sistemas GPS permiten la determinación estática y dinámica de puntos en lacorteza terrestre Tierra a través de las señales emitidas por los satélites de laconstelación NAVSTAR. Las aplicaciones topográficas de estos sistemas para localizar puntos de control,o coordenadas de zonas homogéneas empleadas posteriormente en la clasificaciónsupervisada, está suponiendo un avance muy importante en el campo de la ingenieríacartográfica y en general en el campo de la teledetección y otros sistemas, como losSIG. El gran auge que estamos experimentando en los últimos tiempos, se debe,fundamentalmente a los siguientes motivos: ð Facilidad de uso. ð Bajo coste del aparato. Un GPS navegador, cuyas coordenadas las dacon una resolución de 6 15 metros tiene un coste mínimo de unas 30.000 pesetas enadelante. (precisión desde la eliminación de la disponibilidad selectiva) ð No requiere especialización por parte del operador. ð Posibilidad de volcar la información sobre la cartografía o sobre la imagen. ð Posibilidad de incluir cartografía en el navegador.Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 36 -
  • 37. Análisis Visual de Imágenes Obtenidas del Sensor ETM+ - Satélite Landsat.Software empleado:ER-MAPPER.Carta Digital De España. Servicio Geográfico del Ejercito.Word 97Adobe AcrobatMGI PhotosuiteSnap-it (capturador de imágenes)Bibliografía Fundamentos de Teledetección espacial CHUVIECO, E. (1996):, 3ª edición, Madrid, Rialp. FUNDAMENTOS DE LA TELEDETECCION. Ed Ranma. LA TELEDETECCION EN EL SEGUIMIENTO DE LOS FENOMENOS NATURALES. RECURSOS RENOVABLES: AGRICULTURA. Universidad de Valencia. http://ltpwww.gsfc.nasa.gov/LANDSAT/CAMPAIGN_DOCS/MAIN/Docum entation.html. EL PROGRAMA LANDSAT. Buscador de imágenes Landsat: http://edcsns17.cr.usgs.gov/EarthExplorer/ Teledetección. Usos y aplicaciones Casanova, J.L. y Sanz Justo, J. (1996) Universidad de Valladolid Elementos de Teledetección. Pinilla, C. (1995) Rama. Madrid. 314 p Vives, E.(1995) Realce de imágenes digitales en Teledetección. Aplicación a lafotointerpretación de rasgos geológicos y geomorfológicos en zonas áridas.Universidad de Granada Teledetección y Medio Ambiente. Junta de Andalucía. 1992.Base de datos IMAGENESImagen LANDSAT – 5 Castilla y León. Año 1999.Agradecimientos/Notas Si detecta la existencia en esta publicación de una imagen o contenidoque no debiera estar publicado por pertenecer a otro autor, comuníquelo aIgnacio Alonso Fernández-Coppel y será retirada inmediatamente. Ruego a los usuarios y lectores, con objeto de mejorar la publicación,comuniquen al autor los errores, comentarios, sugerencias, dudas,aclaraciones y en general todo aquello que consideren oportuno, para lo cualmi dirección de correo es: topoagri@iaf.uva.esUltima Revisión: 5 de marzo de 2001Ignacio Alonso Fernández-Coppel / Eliecer Herrero Llórente.....................................................- 37 -