Percep remota

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Percepción RemotaPercepción Remota

•• IntroducciónIntroducción

•• Historia de la Percepción RemotaHistoria de la Percepción Remota

•• El espectro electromagnéticoEl espectro electromagnético

•• Utilidad y tipos de imágenes de radarUtilidad y tipos de imágenes de radar

•• Instrumentos de percepción remotaInstrumentos de percepción remota

ParaPara interpretarinterpretar geológicamentegeológicamente unauna fotografíafotografía oo imagen,imagen, seasea cualcualseasea susu escalaescala yy registroregistro espectral,espectral, eses necesarionecesario poseerposeer nocionesnocionesclarasclaras dede fotogeología,fotogeología, interpretacióninterpretación dede estructuras,estructuras, análisisanálisis

Sensores Remotos, Sistemas de TeledetecciónSensores Remotos, Sistemas de Teledetección

geomorfológicogeomorfológico yy comocomo sese presentanpresentan laslas diversasdiversas litologíaslitologías yydemásdemás rasgosrasgos deldel terrenoterreno..

ConceptoConcepto dede TeledetecciónTeledetección..

““LaLa teledetecciónteledetección sese definedefine comocomo lala cienciaciencia yy tecnologíatecnología porpor mediomediodd ll ll dd id ifiid ifi didi lili ll í ií idede lala cualcual sese puedepuede identificar,identificar, medir,medir, oo analizaranalizar laslas característicascaracterísticasdede loslos objetosobjetos queque nosnos interesan,interesan, sinsin queque existaexista contactocontacto directodirecto””..

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BarretBarret yy CurtisCurtis ((19991999)) distinguendistinguen sietesiete fasesfases enen lala historiahistoria dede lalateledetecciónteledetección::‐‐ PrePre 19251925.. DesdeDesde loslos iniciosinicios hastahasta lala finalizaciónfinalización dede lala primeraprimera

Desarrollo históricoDesarrollo histórico

guerraguerra mundialmundial cuandocuando elel valorvalor dede laslas fotografíasfotografías aéreasaéreas quedóquedódemostradodemostrado porpor susu usouso militarmilitar yy relevamientosrelevamientos sistemáticossistemáticos..‐‐ 19251925‐‐4545.. LasLas técnicastécnicas dede interpretacióninterpretación yy mapeomapeo aa partirpartir dedefotosfotos estereoscópicasestereoscópicas alcanzanalcanzan grangran difusióndifusión entreentre loslos técnicostécnicoscivilesciviles.. LaLa segundasegunda guerraguerra mundialmundial proveeprovee dede grangran ímpetuímpetu aa lalatecnologíatecnología dede laslas fotografíasfotografías aéreasaéreas..19451945 5555 LasLas técnicastécnicas sese difundendifunden aúnaún másmás yy sese desarrollandesarrollan laslas‐‐ 19451945‐‐5555.. LasLas técnicastécnicas sese difundendifunden aúnaún másmás yy sese desarrollandesarrollan laslas

aplicacionesaplicaciones aa lala geología,geología, lala agricultura,agricultura, forestaciónforestación yyarqueologíaarqueología..‐‐ 19551955‐‐19601960.. ExtensivaExtensiva aplicaciónaplicación dede laslas fotosfotos aéreasaéreas parapara elelplaneamientoplaneamiento regionalregional incluyendoincluyendo cambioscambios temporalestemporales..

‐‐ 19601960‐‐8080.. AdvenimientoAdvenimiento dede lala teledetecciónteledetección satelitalsatelital.. LosLos 6060's'svieronvieron importantesimportantes desarrollosdesarrollos enen satélitessatélites dede coberturacobertura globalglobalconcon objetivosobjetivos científicoscientíficos yy dede espionajeespionaje.. LaLa fotografíafotografía aéreaaérea estáestálimitadalimitada aa lala parteparte visiblevisible ee infrarrojoinfrarrojo cercanocercano deldel espectroespectro

Desarrollo históricoDesarrollo histórico

limitadalimitada aa lala parteparte visiblevisible ee infrarrojoinfrarrojo cercanocercano deldel espectroespectroelectromagnético,electromagnético, concon loslos nuevosnuevos sensoressensores satelitalessatelitales sese hacenhacenvisiblesvisibles otrasotras porcionesporciones deldel espectroespectro comocomo elel infrarrojoinfrarrojo termaltermal.. EnEn19721972 sese lanzalanza elel primerprimer satélitesatélite dede recursosrecursos naturalesnaturales elel ERTSERTS‐‐11(posteriormente(posteriormente llamadollamado LANDSATLANDSAT 11)).. ElEl NOANOA eses cubiertocubierto duranteduranteelel finalfinal dede loslos 6060's's yy comienzocomienzo dede loslos 7070's's concon serviciosservicios dede fotosfotosaéreasaéreas aa escalaescala 11::5050..000000 enen elel marcomarco dede cooperacióncooperaciónppinternacionalinternacional yy concon objetivoobjetivo principalprincipal geológicogeológico ‐‐minerominero..‐‐ 19801980‐‐19951995.. OrganizaciónOrganización sistemáticasistemática dede loslos sensoressensores remotosremotos enenprogramasprogramas.. DesarrolloDesarrollo deldel softwaresoftware dede computacióncomputación paraparaobtenciónobtención dede informacióninformación yy procesamientoprocesamiento dede imágenesimágenes..‐‐ 19951995 enen adelanteadelante.. IncrementoIncremento dede lala comercializacióncomercialización dede lalaTeledetecciónTeledetección..

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Espectro ElectromagnéticoEspectro ElectromagnéticoTodoTodo sistemasistema dede deteccióndetección cuyocuyo resultadoresultado seasea unauna fotografíafotografía oo imagenimagensese basabasa enen elel registroregistro dede laslas longitudeslongitudes dede ondaonda reflejadasreflejadas oo emitidasemitidasporpor loslos cuerposcuerpos yy susu transformacióntransformación enen unauna imagenimagen visible,visible, queque puedepuedeserser estudiadaestudiada yy analizadaanalizada fácilmentefácilmente.. LaLa ordenaciónordenación dede laslas ondasondasyyelectromagnéticas,electromagnéticas, segúnsegún susu frecuenciafrecuencia oo longitudlongitud dede onda,onda, reciberecibe elelnombrenombre dede espectroespectro electromagnéticoelectromagnético..

Espectro ElectromagnéticoEspectro Electromagnético

En fotointerpretación de fotografías aéreas, las bandas usadas selimitan al espectro visible e infrarrojo cercano, dado que es sólopara estas bandas que pueden sensibilizarse emulsionesfotográficas.

SoloSolo unauna pequeñapequeña parteparte deldel espectro,espectro, lala comprendidacomprendida entreentre 00,,44 yy00,,77 µ,µ, puedepuede serser captadacaptada porpor elel ojoojo humanohumano yy loslos sistemassistemasconvencionalesconvencionales dede fotografíafotografía;; dede 00,,2525 hastahasta 11,,11 μμ porpor películaspelículasespecialesespeciales llamadasllamadas infrarrojas,infrarrojas, yy parapara radiacionesradiaciones superioressuperiores aaestaesta longitudlongitud dede ondaonda sese necesitanecesita otrosotros tipostipos dede sensoressensoresestaesta longitudlongitud dede ondaonda sese necesitanecesita otrosotros tipostipos dede sensoressensoresllamadosllamados opticoelectrónicosopticoelectrónicos..

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Elementos Elementos en en un proceso de teledetecciónun proceso de teledetección

A

D

E

C

BB

F

G

A: 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 absorciónEmisión, transmisión y absorción

Para cualquier radiación que incide sobre un cuerpo, tenemos.Para cualquier radiación que incide sobre un cuerpo, tenemos.

Ei = energía incidente sobre la superficieEr = energía reflejada por la superficieEa = energía absorbida por el material

Et = energía trasmitida a través del material

ParteParte dede lala energíaenergía incidente,incidente, seráserá reflejada,reflejada, parteparte transmitida,transmitida, parteparteabsorbidaabsorbida enen funciónfunción dede parámetrosparámetros característicoscaracterísticos dede lala superficiesuperficie yy elelmaterialmaterial queque lolo contienecontiene..

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Tipos de plataformasTipos de plataformas

Orbita Orbita altaalta

Satelites meteorológicos y de comunicación

‐Goes‐Meteosat‐GMS

OrbitaOrbitabajabaja

Estudios geológicos, edafológicos, hidrogeológicos

‐Landsat‐Spot‐Seasat‐MOS‐Aster

ESPACIALESESPACIALES

TERRESTRESTERRESTRES

AEREOSAEREOS

Pueden volar a baja, media y gran altura

‐Cámaras fotográficas‐Radar.‐ATM

ResoluciónResolución

Resolución espacialResolución espacial

MedidaMedida dede lala distanciadistancia angularangular oolinearlinear masmas pequeñapequeña queque puedepuedecaptarcaptar unun sensorsensor‐‐superficiesuperficie dede lalatierratierra representadarepresentada porpor unun pixelpixel..

Resolución espectralResolución espectral

tierratierra representadarepresentada porpor unun pixelpixel..

TamañoTamaño yy númeronúmero dede intervalosintervalos dedelongitudlongitud dede ondaonda específicaespecífica deldelespectroespectro EMEM queque puedepuede serserdetectadodetectado porpor unun sensorsensor

DefineDefine lala sensibilidadsensibilidad dede ununResolución radiométricaResolución radiométrica

Resolución temporalResolución temporal

detectordetector aa laslas diferenciasdiferencias dede fuerzafuerzadede lala señalseñal detectadadetectada..

DefineDefine lala frecuenciafrecuencia concon queque ununsatélitesatélite puedepuede obtenerobtener imágenesimágenesdede unun áreaárea enen particularparticular..

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Comparación de la resolución espacial para Comparación de la resolución espacial para diferentes sistemasdiferentes sistemas

ImágenesImágenes‐‐datosdatos

• Tamaño de la • Tamaño de la imágenimágen• # de bandas• # de bandas• • CuantizaciónCuantización• Tamaño pixel• Tamaño pixel

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Tipos de SensoresTipos de Sensores

UnUn sensorsensor eses elel dispositivodispositivo queque detectadetecta energíaenergía electromagnética,electromagnética,lala convierteconvierte enen unauna señalseñal yy lala presentapresenta enen formaforma susceptiblesusceptible dede serseraprovechadaaprovechada parapara susu estudioestudio..

•• Sensores pasivosSensores pasivos, fuente , fuente solar registran.solar registran.‐‐ Luz reflejadaLuz reflejada‐‐ Emisión termal (TIR)Emisión termal (TIR)

• • Sensores activosSensores activos, poseen , poseen fuente propia de energía.fuente propia de energía.‐‐ pueden operar en la nochepueden operar en la noche‐‐ pueden penetrar nubespueden penetrar nubes‐‐ LIDAR, RADARLIDAR, RADAR

• • Baja Resolución (pixel >1KmBaja Resolución (pixel >1Km22))••GOESGOES••NOAANOAA

ii (( ))

Tipos de resoluciónTipos de resolución

• • SeaWiFSSeaWiFS ((SeaStarSeaStar))••MODISMODIS••FENG SHUIFENG SHUI••ENVISATENVISAT

• • Resolución Media (pixel <1000m)Resolución Media (pixel <1000m)••MODISMODIS••LANDSAT, SPOT, ASTER, LANDSAT, SPOT, ASTER, CBERS,CBERS,••IRS,…IRS,…••RADARSARRADARSAR

• • Alta Resolución (pixel <10m)Alta Resolución (pixel <10m)••IKONOSIKONOS••QUICKBIRDQUICKBIRD

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•• Algunos satélites de baja resoluciónAlgunos satélites de baja resolución


•• Algunos satélites de baja resoluciónAlgunos satélites de baja resolución

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•• Algunos satélites de resolución mediaAlgunos satélites de resolución media


•• Resolución media: SPOT & Resolución media: SPOT & LandsatLandsat

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•• Algunos satélites de alta resoluciónAlgunos satélites de alta resolución


•• Alta resolución desde el espacioAlta resolución desde el espacio

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•• Alta resolución desde el espacioAlta resolución desde el espacio

• • Barrido mecánicoBarrido mecánicoPoseePosee unun sistemasistema dede espejosespejos giratorios,giratorios, aa travéstravés deldel cualcualloslos detectoresdetectores recibenreciben lala energíaenergía terrestre,terrestre, queque vava

Sistema de toma de imágenesSistema de toma de imágenes

barriendobarriendo lala escenaescena segúnsegún líneaslíneas transversalestransversales aa laladireccióndirección dede vuelovuelo..

Tipos de sensores.Tipos de sensores.

‐‐MSSMSS ((MultiespectralMultiespectral Scanner)Scanner) LandsatLandsat 1 a 51 a 5

TMTM ((ThematicThematic MapperMapper)) LandsatLandsat 4 y 44 y 4‐‐ TMTM ((ThematicThematic MapperMapper)) LandsatLandsat 4 y 44 y 4

‐‐ ATM ATM ((AirboneAirbone ThematicThematic MapperMapper) Avión) Avión

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• • Barrido Barrido PushbroomPushbroomPoseePosee unauna filafila dede detectoresdetectores colocadoscolocadosperpendicularmenteperpendicularmente aa lala direccióndirección dede vuelo,vuelo, cubriendocubriendoporpor completocompleto unauna línealínea dede lala escenaescena

Sistema de toma de imágenesSistema de toma de imágenes

porpor completocompleto unauna línealínea dede lala escenaescena..

Tipos de sensores.Tipos de sensores.‐‐ HRV HRV ((HigthHigth ResolutionResolution Visible)Visible) SPOTSPOT‐‐MESSR MESSR MOSMOS

• • Cámara de videoCámara de videoVisión total de la escena, dotado por un sistema de filtros, Visión total de la escena, dotado por un sistema de filtros, un tubo de vidicón y un equipo de registro electrónico.un tubo de vidicón y un equipo de registro electrónico.

Tipo de sensor.Tipo de sensor.‐‐ RBV RBV ((ReturnReturn BeamBeam VidiconVidicon)) LANDSAT 1, 2 Y 3LANDSAT 1, 2 Y 3

•• SatélitesSatélites dede comunicacióncomunicación..‐‐ SirvenSirven dede enlaceenlace paraparacomunicacionescomunicaciones telefónicas,telefónicas, señalesseñales dede televisión,televisión, Internet,Internet,contactoscontactos dede radioradio permanentepermanente concon mediosmedios dede transportetransporte..•• EstacionesEstaciones orbitalesorbitales SonSon laboratorioslaboratorios enen órbitaórbita q eq e facilitanfacilitan lala

Satélites Satélites –– Clasificación según su aplicaciónClasificación según su aplicación

•• EstacionesEstaciones orbitalesorbitales..‐‐ SonSon laboratorioslaboratorios enen órbitaórbita queque facilitanfacilitan lalarealizaciónrealización dede numerosasnumerosas investigacionesinvestigaciones enen condicionescondiciones dedemicrogravedadmicrogravedad..•• SatélitesSatélites dede navegaciónnavegación..‐‐ PermitenPermiten lala localizaciónlocalización precisaprecisa enencualquiercualquier puntopunto sobresobre lala TierraTierra.. SeSe basanbasan enen métodosmétodos dedetriangulacióntriangulación dede unun mínimomínimo dede señalseñal dede 33 satélitessatélites..•• SatélitesSatélites dede observaciónobservación dede lala TierraTierra ‐‐ SatélitesSatélites dedeSatélitesSatélites dede observaciónobservación dede lala TierraTierra.. SatélitesSatélites dedeTeledetecciónTeledetección.. LlevanLlevan aa bordobordo captadorescaptadores especializadosespecializados quequerecogenrecogen datosdatos dede lala atmósferaatmósfera yy dede lala superficiesuperficie terrestreterrestre.. ÚtilÚtil enencamposcampos comocomo lala Meteorología,Meteorología, Oceanografía,Oceanografía, Ambiente,Ambiente,Cartografía,Cartografía, etcetc..

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Criterios para la selecciónCriterios para la selección

Fotografía aéreaFotografía aérea‐‐Alta resolución espacialAlta resolución espacial‐‐Cubre áreas pequeñasCubre áreas pequeñas‐‐Adecuado en mapas de escala pequeña y grandeAdecuado en mapas de escala pequeña y grande‐‐Almacenamiento eficiente.Almacenamiento eficiente.

Imagen SatelitalImagen Satelital‐‐Menor (?) resolución espacialMenor (?) resolución espacial‐‐Cubre grandes áreasCubre grandes áreasI f ióI f ió l il i ll‐‐Información Información multimulti‐‐espectralespectral‐‐Archivos de datos de gran volumen Archivos de datos de gran volumen –– listos listos para ser procesadospara ser procesados‐‐Pueden ser útiles en mapas de escala pequeñaPueden ser útiles en mapas de escala pequeña

Criterios para la selecciónCriterios para la selección

DisponibilidadDisponibilidad‐‐ En archivosEn archivos‐‐ Sera adquiridaSera adquirida

Algunos sensores en el espacio son:Algunos sensores en el espacio son:‐‐ Pan: SPOT, IRS, IKONOSPan: SPOT, IRS, IKONOS‐‐MultiespectralMultiespectral: : LandsatLandsat, SPOT, IKONOS, SPOT, IKONOS‐‐ Radar: ERS, Radar: ERS, RadarsatRadarsat

Sensores: aerotransportados (Sensores: aerotransportados (AirboneAirbone)) Costos están relacionados conCostos están relacionados conSensores: aerotransportados (Sensores: aerotransportados (AirboneAirbone))‐‐ PhotoPhoto camerascameras‐‐ Digital camerasDigital cameras‐‐ Laser Laser scannersscanners‐‐ SpectrometersSpectrometers‐‐ RadarRadar

Costos están relacionados con.Costos están relacionados con.‐‐ resoluciónresolución‐‐ cualidadcualidad‐‐ disponibilidaddisponibilidad

Costos son indicados kmCostos son indicados km22

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ConclusionesConclusiones

‐‐MuchosMuchos yy muymuy diferentesdiferentes tipostipos dede plataformasplataformas‐‐MuchosMuchos tipostipos dede sensoressensores‐‐MuchosMuchos tipostipos dede productosproductospp pp‐‐CadaCada productoproducto tienetiene ventajasventajas yy desventajasdesventajas.. ComparaciónComparación sese hacehacedifícildifícil debidodebido aa lala grangran cantidadcantidad dede factoresfactores involucradosinvolucrados.. QueQueadquiriradquirir dependedepende dede laslas necesidadesnecesidades específicasespecíficas..‐‐DesarrollosDesarrollos siguesigue susu marchamarcha:: nuevosnuevos plataformas,plataformas, productosproductos..‐‐NuevosNuevos satélitessatélites:: complementarioscomplementarios antesantes queque competitivoscompetitivos..‐‐MercadoMercado enen procesoproceso dede cambiocambio:: GobiernoGobierno comercialcomercial‐‐CostosCostos todavíatodavía unauna limitantelimitante..

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