Fotointerpretación y cartografía

Unidad IV

“Principios de percepción remota”

UDG CENTRO UNIVERSITARIO DE LA COSTA

TEMAS

• 4 PRINCIPIOS DE PERCEPCION REMOTA

• Antecedentes• Definición• Radiación electromagnética• Sistemas satelitales de observación de la tierra• Imágenes de satélite• Resolución de la imagen• Introducción al análisis digital• Proceso de la imagen• Clasificación de la imagen• Aplicaciones de la percepción remota en las ciencias de la tierra

• 4.1 INTRODUCCION• 4.2 IMÁGENES DE SATELITE (SPOT LANDSAT)• 4.3 SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICO (ARC VIew Vr. 9.1)• 4.4 ERDAS• 4.5 ERMEXS

DEFINICION

• Tambien llamado teledeteccion , puede definirse como la ciencia y arte de obtener información de un objeto analizando los datos adquiridos mediante algún dispositivo que no está en contacto físico con dicho objeto.

• Por ejemplo, la observación terrestre o los satélites meteorológicos, aviones , las boyas oceánicas y atmosféricas, las imágenes por resonancia magnética (MRI en inglés), la tomografía por emisión de positrones (PET en inglés), los rayos-X y las sondas espaciales son todos ejemplos de teledetección

La percepción remota involucra la detección de energía electromagnética ( comúnmente fotones) que emana de objetos distantes para poderlo clasificar en clase, sustancia y distribución espacial

ANTECEDENTES

Más allá de los métodos primitivos que usaron nuestros ancestros (subir a un risco o a un árbol para ver el paisaje)

• Palomas mensajeras ,Cometas , globos de aire caliente .

Comienza con la invencion de la camara en el siglo XIX

Hasta 1960, los sistemas de detección a distancia más utilizados estaban basados en las cámaras de fotos y cine, a pesar de que la película infrarroja y el radar ya se habían desarrollado y utilizado durante la Segunda Guerra Mundial.

Los sensores remotos con base en el espacio empezaron en 1960, con el lanzamiento del primer Satélite de Observación Infrarrojo de Televisión (TIROS 1)

• La fotografía aérea sistemática se desarrollo por los militares con objeto de la vigilancia y el reconocimiento de territorios en la Primera Guerra Mundial, y llegó a su clímax durante la Guerra Fría con el uso de aviones de combate modificados. Después se desarrollaron los métodos para crear sensores más pequeños que los usados por la ley y los militares, tanto en plataformas tripuladas como no-tripuladas.

La serie de satélites TIROS se concentró, en ofrecer imágenes de las nubes y fue así como se constituyó la predecesora de las actuales series de satélites climatológicos con órbita polar de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos de Norteamérica (NOAA,)

RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA

• La radiación es un modo de propagación de energía atares del vacio.

• En sentido estricto se refiere a la energía transportada por ondas electromagnéticas y esta compuesta por partículas energizadas llamadas cuantos

• Cuando esos cuantos corresponden a la porción visible del espectro electromagnético se les denomina fotones.

SISTEMAS SATELITALES DE OBSERVACION DE LA TIERRA

• Básicamente un sistema satelital es un sistema repetidor.

• La capacidad de recibir y retransmitir se debe a un dispositivo receptor-transmisor llamado transponder, cada uno de los cuales escucha una parte del espectro, la amplifica y retransmite a otra frecuencia para evitar la interferencia de señales.

• Existen dos clases de satélites que observan la Tierra:

• Los satélites de órbita polar

• Los satélites geoestacionarios.

SATELITES DE ORBITA POLAR • Orbitan a baja altitud (~700-800 km).

• Orbitan alrededor del Polo Norte y el Polo Sur.

• La Tierra gira debajo del satélite mientras éste orbita, de manera que cada vez que transita sobre la Tierra el satélite observa una región diferente.

• Baja resolución temporal (observan la misma región de la Tierra sólo una o dos veces al día).

• Ofrecen cobertura global.

• Se utilizan para varias aplicaciones, incluyendo la calidad del aire, la cobertura del suelo,

• la calidad del agua, y estudios de vegetación.

SATELITES DE ORBITA GEOESTACIONARIA• Orbitan a alta altura (~35,800 km).

• Su período orbital coincide con la velocidad rotacional de la Tierra.

• Observan continuamente la misma región de la Tierra.

• Resolución temporal muy alta (de minutos a horas).

• Diseñados para monitorear las condiciones meteorológicas y el desarrollo de tormentas severas, incluyendo huracanes, tornados e inundaciones.

• Ejemplo: Satélites Geoestacionarios de Observación Ambiental (Geostationary Operational Environmental Satellites – GOES)

IMÁGENES SATELITALES

• Una imagen satelital o imagen de satélite se puede definir como la representación visual de la información capturada por un sensor montado en un satélite artificial

• El Sputnik 1 fue el primer satélite artificial enviado al espacio lanzado por los rusos el 4 de octubre de 1957. Fue el primer intento no fallido puesto en órbita alrededor de la Tierra. Sin embargo el Sputnick no tomaba fotografías del espacio; la información la emitía por ondas de radio a la Tierra.

• Las imágenes satelitales presentan algunas desventajas en su aplicación:

• Para fotografías muy extensas (que casi todas tienen estas características) el procesamiento de la imagen resulta muy largo, y por lo tanto toma mucho tiempo en que se lleve a cabo.

• Otra desventaja es la dependencia que tiene la foto frente a la calidad del satélite usado y las condiciones meteorológicas que haya en el minuto de tomar la fotografía pueden afectar considerablemente al trabajo final.

APLICACIONES DE LA PERCEPCION REMOTA EN LAS CIENCIAS DE LA TIERRA

• Meteorologia

• Agricultura y bosques

• Cartografia y planeamiento urbano

• Geologia , hidrogeologia

• Oceonagrafia

• Medio ambiente

• Agricultura y Bosques

• Discriminación de tipos de vegetación: tipos de cultivos, tipos de maderas...

• Determinación del vigor de la vegetación

• Determinación del rango de interpretabilidad y biomasa

• Medición de extensión de cultivos y maderas por especies

• Clasificación de usos del suelo

IMÁGENES SATELITALES (SPOTLANDSAT)

• El sistema de teledetección SPOT es una iniciativa para el levantamiento de datos desde el espacio del gobierno de Francia, Bélgica y Suecia, se encuentra en funcionamiento desde el año de 1982. Las imágenes SPOT multiespectrales tiene una dimensión aprox. de 60 X 60 Km., realizan una visita periódica sobre el mismo punto de La Tierra cada 26 días, resolución espacial variable entre 20 y 5 metros y sensible a las longitudes de onda del azul, verde e infrarrojo en el espectro electromagnético.

APLICACIONES

• Los productos SPOTView pueden utilizarse para:

• la actualización de mapas digitales obsoletos

• la cartografía de regiones poco o no cartografiadas

• la elaboración de mapas de ocupación del suelo o mapas de recursos naturales

• la creación de nuevos estratos de información temática.

RESOLUCIONES Y MODOS ESPECTRALES

• Gracias a la combinación de los datos emitidos por los satélites Spot 1 a 5, resulta posible generar datos a 4 niveles de resolución (20 m, 10 m, 5 m y 2,5 m), en modo blanco y negro y color, para un campo de observación de 60 km en el suelo.

• Este enfoque multirresolución permite responder a las expectativas de múltiples escalas por parte de los usuarios para una mejor gestión de los territorios.

SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICA

• Un Sistema de Información Geográfica es una integración organizada de hardware, software y datos geográficos diseñada para capturar, almacenar, manipular, analizar y desplegar en todas sus formas la información geográficamente referenciada con el fin de resolver problemas complejos de planificación y gestión geográfica. En el sentido más estricto, es cualquier sistema de información capaz de integrar, almacenar, editar, analizar, compartir y mostrar la información geográficamente referenciada

APLICACIONES

• Localización: preguntar por las características de un lugar concreto.

• Condición: el cumplimiento o no de unas condiciones impuestas al sistema.

• Tendencia: comparación entre situaciones temporales o espaciales distintas de alguna característica.

• Rutas: cálculo de rutas óptimas entre dos o más puntos.

• Pautas: detección de pautas espaciales.

• Modelos: generación de modelos a partir de fenómenos o actuaciones simuladas.

ERDAS

• Es una valiosa fuente que captura eventos actuales en momentos lugares específicos en el mundo que sea manera posible estudiar los cambios en la tierra en un periodo de tiempo.

• Hay empresas como erdas imagine que brindan herramientas para entender y manipular estos datos.

• Es una aplicación de procesamiento de imágenes geoespacial, potenciando sus datos geográficos para hacerlos mas significativos. Le permite extraer información cuantitativa y solucionar problemas.

• En el año 2004, el gobierno de México firmó un contrato con la empresa francesa SPOT Imagine para “descargar” y distribuir imágenes de satélite de alta resolución, para fines civiles y de seguridad nacional.

• Esto es posible gracias a que se tiene un programa de monitoreo satelital que se sirve de la “Estación de Recepción México de la Constelación Spot (ERMEXS)”

• una antena que recibe imagenes del territorio captadas a través de los satélites SPOT 4 y 5 de un sistema diseñado por el Centro Nacional de Estudios Espaciales de Francia y operado por la empresa Spot Image.

ERMEXS

• La antena ERMEXS es una herramienta de primer nivel en aplicaciones y servicio de alta confiabilidad para la estimación de cosechas, evaluación de daños por causas climatológicas y protección civil.

• Se instalo en el 2003 ,La Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA) y la Secretaría de Marina (SEMAR) sumaron esfuerzos para llevar a cabo la instalación, custodia y operación de la Estación de Recepción México de la constelación Spot (ERMEXS)

• La antena recibe señales de los satélites 4 y 5 del sistema y tiene capacidad de captura de imágenes terrestres con media y alta resolución, con excelente precisión de localización; las prioridades de uso para esta tecnología son agricultura, desastres naturales y cartografía.

• Pueden tener acceso a las imágenes digitales de manera gratuita las dependencias del gobierno federal, estatal y municipal, así como instituciones públicas de educación superior y centros de investigación, siempre y cuando se registren ante ERMEXS y cumplan con los compromisos plasmados en la multilicencia de uso.

BIBLIOGRAFIA• http://www.agenciaapp.com/home/lea-lo-relevante-en/ciencia-y-tecnologia/ermex-monitor

ea-via-satelite-al-campo-mexicano

• http://www.siap.gob.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=62&Itemid=403

• http://ermexs.siap.gob.mx/procesos/registro.asp

• http://www.ecosur.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=1164&Itemid=1208&lang=esp