Guillermo Manrique Peralta




descargar 0.71 Mb.
títuloGuillermo Manrique Peralta
página18/19
fecha de publicación25.10.2015
tamaño0.71 Mb.
tipoManual
b.se-todo.com > Documentos > Manual
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   19

1.4.- Descripción de la percepción remota

Percepción Remota significa “reconocimiento a distancia” o “medición de un objeto sin poner en contacto el instrumento que se utiliza para tal fin, con aquel”.

Estos instrumentos o equipos se denomina “Sensores Remotos” y la observación de nuestro planeta por medio de estos instrumentos “Teleobservacion Terrestre”. Dichos sensores pueden ser empleados desde satélites, plataformas o aeronaves.

La Teleobservacion Terrestre desde el espacio es una técnica que ayuda a caracterizar la naturaleza y las condiciones de los recursos naturales, el medio ambiente terrestre y los accidentes fenómenos naturales, mediante observaciones y mediciones basadas en la emisión y reflexión de radiaciones electromagnéticas.

La percepción remota se inicio con la interpretación de fotografías tomadas con lentes múltiples o fotografía multiespectral, que utiliza diferentes filtros en la región del espectro visible y la región del infrarrojo.

Actualmente con el lanzamiento de los Satélites Tecnológicos de Recursos Terrestres ERTS efectuado desde Julio de 1972 y el último lanzado en Julio de 1982, tanto las técnicas de interpretación visual de las imágenes captadas con el Barredor Electrónico Multiespectral o MSS (multiespectral Scanner) como las interpretaciones automáticas se han desarrollado y perfeccionado rápidamente. Es necesario señalar que cada una de ellas abarca un área aproximada de 180 Km. x 180 Km., con un volumen de información muy grande almacenada digitalmente.

Actualmente existen tres técnicas de interpretación:

  1. La primera trabaja con equipo moderno en la interpretación de imágenes blanco y negro, infrarrojas falso color y con las imágenes del LANDSAT en formatos a escalas de 1: 1’000,000.

  2. La segunda es una combinación de los métodos foto-interpretativos visuales con algunos métodos automáticos.

  3. La tercera emplea casi exclusivamente métodos automáticos de interpretación de imágenes de satélite así como los obtenidos con sensores montados en aeronaves.

1.5.- Características físicas de los satélites LANDSAT

Los LANDSAT 1 y 2 pesan mas o menos 953 kg., miden 3.04 mts. de alto y 3.96 mts. de diámetro, con los paneles extendidos. Las celdas solares producen 550 watts de energía para operar los sensores y otros equipos. Ambos satélites están en órbita casi polar a mas o menos 920 Km. de altura. Cada uno de los satélites orbitan completamente la Tierra cada 103 minutos y diariamente completan 14 órbitas alrededor de toda la Tierra.

Los dos primeros satélites son muy similares y llevan a bordo dos subsistemas de percepción remota. El sensor principal es el subsistema MSS (Multiespectral Scanner ó Barredor Multiespectral). Este es un descendiente directo del radiómetro barredor infrarrojo que se lanzo a bordo de los satélites Nimbrus 4 y Tiros M en 1970, pro con dos veces el numero de bandas espectrales en diferentes longitudes de onda espectral que sus predecesores.

El sistema MSS es un dispositivo de barrido en línea que usa un espejo oscilante para explorar perpendicular a la velocidad del satélite un área de 185 Km. x 185 Km. de área. Seis líneas son barridas simultáneamente en cada una de las cuatro bandas por cada barrido del espejo. El movimiento de la nave proporciona a lo largo del rastreo la progresión de las líneas de barrido. La radiación es percibida simultáneamente por un arreglo de 6 detectores en cada una de las cuatro bandas de 0.5 a 1.1 micrómetros.

El espejo refleja los patrones a través de un telescopio de fibra de vidrio, a través de cuatro filtros de color para 24 detectores (seis para cada filtro). La función de los filtros es separar la luz del espectro en cuatro bandas especificas, dos de las cuales pueden ser detectadas por el ojo humano ya que están dentro del rango visible del espectro electromagnético, mientras que las otras dos no, por encontrarse en el rango invisible del espectro, infrarrojo cercano. Las cuatro bandas están:

  • Banda 4 500 a 600 manómetros (verde)

  • Banda 5 600 a 700 manómetros (rojo-naranja)

  • Banda 6 700 a 800 manómetros (infrarrojo)

  • Banda 7 800 a 1100 manómetros (infrarrojo)

Estas cuatro bandas específicas fueron seleccionadas para distinguir ciertos objetos sobre la Tierra, como suelos, vegetación y agua entre muchos otros que cubren la superficie terrestre.

Las signaturas espectrales reflejadas en las cuatro bandas MSS varían el voltaje en los detectores de luz, creando señales electrónicas correspondientes. Estas señales convertidas en datos digitales y son almacenados en uno de los dos grabadores de cinta de alta densidad que se encuentran a bordo del satélite o son transmitidos directamente a una estación receptora de la Tierra. Los grabadores de cinta son usados para almacenar imágenes en un formato digital cuando el satélite no está en la línea de trasmisión de un receptor terrestre. Las grabadoras son comandadas para trasmitir o retransmitir las imágenes almacenadas cuando el satélite esta sobre una estación terrena. En la estación terrena la información digital puede ser procesada y almacenada en una computadora digital o convertida para representar la escena original en película o pantalla de televisión. El otro sistema consiste de tres cámaras de Haz de retorno (RBV) de dos pulgadas; éstas cámaras son descendientes directos de una cámara de televisión vidicón con 1 ½ pulgada, lanzada a bordo del primer satélite TIROS en 1960; éstas cámaras son capaces de proporcionar mas detalles en cada una de las escenas.

El Sistema RBV tiene tres cámaras, la salida de los vidicones se trasmiten a la tierra en forma análoga por radio en una frecuencia de 2265.5 MHZ. La salida del MSS es grabada en forma digital y transmitida a la tierra en una frecuencia de 2229.5 MHZ.

Estos dos LANDSAT, 1 y 2 el sistema de cámaras RBC opera disparando tres cámaras independientes simultáneamente; cada una percibe una banda espectral diferente en el rango de 0.48 a 0.83 micrómetros. Debido a la medición reflejada de la radiación solar, el RBV opera solamente de día. La escena terrestre vista (185 x 185 Km. en el área) es almacenada sobre una superficie foto sensitiva del tubo de la cámara y después de ser disparada, la imagen es barrida por un haz de electrón para producir como salida una señal de video. Cada cámara es leída secuencialmente, necesitando más o menos 3.5 segundos para cada una de las tres imágenes espectrales. Para producir un sobrelape en las imágenes a lo largo de la dirección del movimiento de la nave, las cámaras son re-disparadas cada 25 segundos. El video de banda ancha durante la lectura es de 3.2 MHZ.

EL LANDSAT-3 se lanzó en 1978; éste tiene algunas diferencias en relación a los anteriores LANSAT, 1 y 2, tanto en el barredor multiespectral MSS como en el RBV. Las cuatro bandas MSS en el rango visible del espectro y el formato de salida de datos es igual a la de los anteriores, pero a este satélite se le añadió un quinto canal, que vendría a ser la Banda 8. Esta banda operaba en la región del infrarrojo de 11 micrómetros del espectro. Desafortunadamente poco después esta fue desactivada por razones poco conocidas,

En cuanto al sistema RBV en el LANDSAT 2 tiene 2 cámaras vidicón pancromáticas cuya resolución es aproximadamente dos veces que el de tres vidicones multiespectrales de los LANDSAT 1 y 2. Los obturadores se abren secuencialmente en vez de simultáneamente como ocurrían en los otros satélites. El formato de salida de los datos es igual a los anteriores con un objeto simulado de 1.6 MHz. insertado en lugar de la tercera cámara.

Las dos cámaras pancromáticas usadas, producen dos imágenes lado por lado en vez de cuatro imágenes sobrelapadas de la misma escena. La resolución se incrementa en un factor de dos. Cada una de las imágenes por lado aportarán una escena de 98 x 98 Km. en el área. Cuatro imágenes RBV coinciden aproximadamente con una MSS.

El MSS ha sido modificado incluyendo la quinta banda espectral que opera en la región del infrarrojo termal de 10.4 a 12.6 micrómetros. Esta banda tiene solamente dos detectores, de modo que la resolución espacial de esta banda es una tercera parte de las otras 4 bandas.

El LANDSAT-4 es la siguiente generación de sistemas espaciales, puesto en órbita el 16 de Julio de 1982, para seguir satisfaciendo las necesidades oportunamente acerca de la información confiable y exacta de los recursos de la tierra. Este satélite esta en órbita casi polar a 705 Km. de altura. Orbita la tierra cada 100 minutos, cruzando el ecuador entre las 9:30 y 10:00 a.m., hora local, completando 14.5 órbitas al día y repitiendo el ciclo cada 16 días.

El LANDSAT-4 lleva a cabo, un nuevo sensor que es el Mapeador Termático (TM), el barredor multiespectral MSS, un subsistema de comunicaciones y un panel solar capaz de generar 2 kilowatts de energía.

El Mapeador Termático recolecta datos radiométricos en siete bandas espectrales. La resolución del pixel es de 30 x 30 mts. en seis bandas de luz reflejada y 120 x 120 mts. en la banda termal que está en el rango espectral de 10.4 a 12.5 micrómetros. El MSS genera imágenes con 80 x 80 m. de resolución de pixel en las 4 bandas. Ambos sensores usan espejos barredores y telescopios tipo Ritchey Chretien.

El espejo barredor del MSS refleja la energía solar recolectada a través del telescopio en un plano local formado por un paquete de 24 elementos de fibra optical. Los Filtros son colocados en frente a los detectores para separar las bandas espectrales.

Cada escena de los MSS y TM cubren un área de 34,225 Km2. Cada sensor barre una franja de terreno de 185 Km. de ancho. Franjas sucesivas están diseñadas para sobrelapar la cobertura de superficie terrestre excepto en los polos. Cada franja se repite cada 16 días.

Comparaciones:

En comparación a los anteriores LANDSAT, el LANDSAT-4 proporciona:

- Mayor resolución espacial

- Mayor resolución espectral. Se puede determinar con más detalle las características de vegetación e identificar mejor los tipos de rocas

- Canales espectrales adicionales

- Mayor exactitud geométrica y sensibilidad radiométrica.

N° LANDSAT

N° BANDAS

RESOLUCION

MSS

TM

1, 2, 3 y 4

4

4

4

6

1

80 mts.

30 mts

120 mts.

1.6.- Aplicación de la Percepción Remota

Al lanzarse el primer satélite de Teleobservacion de Recursos Naturales se inicia una nueva etapa en el desarrollo de Percepción Remota que se encontraba ya pasando por un periodo de acelerado avance.

LANDSAT permite la teleobservación de grandes extensiones de terreno por medio de sus modernos sensores y lo hace en forma repetitiva permitiendo una caracterización a larga distancia que no era posible anteriormente.

El empleo de la Percepción Remota, puede contribuir a una rápida evaluación de los recursos naturales y a bajos costos, lo que a su vez contribuirá a un mejor aprovechamiento y planificación de los mismos. Entre las principales aplicaciones de la Percepción Remota, se tienen las siguientes:

  1. Agricultura, Forestales y Uso de la Tierra:


Esta nueva Tecnología ha demostrado ser muy valiosa en la identificación y clasificación de suelos, bosques, plantaciones y otros tipos de cubiertas vegetales. Asimismo, se ha comprobado que la ayuda de los datos obtenidos con aviones equipados con sensores y mediante reconocimientos de campo, mejoran la precisión y utilidad de estas imágenes para la ejecución de trabajos de mayor detalle.

Otra ventaja de las imágenes de Satélite es que pasa por un mismo punto cada 18 días, haciendo posible los estudios dinámicos de la cobertura vegetal y sus cambios estacionales, enfermedades de las plantas, clasificación de suelos, predicción de rendimientos de cultivo, inventario forestal, etc.

En base al análisis de las imágenes LANDSAT se pueden obtener los siguientes mapas temáticos:

- Mapas de cultivo e inventario automático por estaciones

- Mapas forestales por especies

- Mapas para la detección de plagas con fines de control

- Mapas de predicción de cultivos

- Mapas de clasificación de Bosques

- Mapas estacionales de uso de la tierra

- Mapas de las condiciones de salinidad y alcalinidad de los terrenos.

  1. Recursos minerales, estructuras geológicas y formas del terreno


Los países que utilizan los métodos convencionales terrestres y aéreos para la explotación de recursos naturales y en donde la adquisición de tal información es lenta debido a la inaccebilidad del terreno, tienen la posibilidad por medio de esta tecnología; de identificar nuevos alineamientos geológicos, fallas y depósitos minerales insospechados o casi imposibles de localización.

El uso combinado del MSS con otros sensores puede, a diferentes niveles, proporcionar una excelente información y buena precisión en los estudios de depósitos minerales y petrolíferos y de las estructuras geológicas asociadas a ellos. De este modo se puede obtener, mediante el análisis de las imágenes del MSS, los siguientes resultados:

- Mapas geomorfológicos

- Mapas de recursos minerales, yacimientos petrolíferos

- Mapas geohidrológicos

c) Investigaciones medioambientales

A través de la información del LANDSAT ha sido posible realizar estudios sobre contaminación, ya sea en ríos como en depósitos artificiales; y por el carácter repetitivo de las imágenes, se pueden observar los efectos sobre la ecología de la flora y fauna de determinada región. Asimismo, se han realizado estudios sobre contaminación del aire y agua de áreas urbanas como también de los efectos producidos por los desechos industriales, a fin de un mejor conocimiento de la magnitud del problema y de esta manera, adoptar las medidas adecuadas para su control.

d) Recursos hídricos

Entre las aplicaciones de la información del LANDSAT destaca el campo de la hidrología. Mediante el análisis de tal información ha sido factible distinguir e identificar las estructuras geológicas que controlan las cuencas hidrográficas, lo que hubiera sido imposible a través de fotografías aéreas y/o mosaicos convencionales.

Sabiendo que el potencial acuífero subterráneo de una zona depende del tipo de vegetación y del tipo de rocas, es posible mediante el análisis de los tonos y matices de estas características en las imágenes de satélite ya sean en blanco y negro o en su composición, a color; identificar y ubicar las áreas favorables a las concentraciones de agua subterránea. Por ejemplo, la presencia de determinados sistemas de alimentación y fracturas en las imágenes LANDSAT, puede en muchos casos, indicar la existencia de agua subterránea.

La región termal del espectro electromagnético ha demostrado ser de gran utilidad, tanto en la ubicación de manantiales y área de descarga de agua subterránea, como de áreas de descargas de agua superficiales en el océano; superando de este modo a la simple observación visual y a las mediciones de campo.

Mediante el estudio de imágenes de Satélite, es factible obtener los siguientes mapas temáticos:

- Mapas hidrológicos y de recursos de agua,

- Mapas de ubicación de áreas con posibilidades para la explotación del agua subterránea.

- Mapas de localización de afloramiento de agua subterránea.

- Mapas de deshielos.
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   19

similar:

Guillermo Manrique Peralta iconTraducido por Federico Manrique de Lara, Ciudad de México

Guillermo Manrique Peralta iconYnès Peralta Moreaux 2-09-1529

Guillermo Manrique Peralta icon*Peralta Fernández Mariana Camila *Soto Luna Brenda Marielle

Guillermo Manrique Peralta iconDR. guillermo sólomon santibañEZ

Guillermo Manrique Peralta iconDR. guillermo sólomon santibáÑEZ

Guillermo Manrique Peralta iconGuillermo O. Martin (h) y Sofía N. Agüero

Guillermo Manrique Peralta iconUniversidad Privada “Antonio Guillermo Urrelo”

Guillermo Manrique Peralta iconUniversidad privada antonio guillermo urrelo

Guillermo Manrique Peralta iconUniversidad privada antonio guillermo urrelo

Guillermo Manrique Peralta iconUniversidad privada antonio guillermo urrelo




Todos los derechos reservados. Copyright © 2019
contactos
b.se-todo.com