PERCEPCIÓN REMOTA O TELEDETECCIÓN
El
término "teledetección" es la adaptación al español de la expresión
anglosajona remote sensing comenzada a utilizar durante la década de los
sesenta para nombrar la nueva técnica de adquisición de información nacida con
la puesta en órbita de los primeros satélites de observación de la Tierra.
Todavía hoy coexisten traducciones más literales del mismo concepto: sensores
remotos , percepción remota , etc. Sin embargo, el término teledetección es sin
duda el que más fortuna ha hecho, consecuencia lógica de su propia etimología.
Se trata de observar un objeto -es decir, medir determinadas características
del mismo- sin mediar contacto físico con él (Pinilla, 1995).
La
forma de adquirir cierto conocimiento sobre las propiedades de un cuerpo sin
tocarlo es detectar y medir las perturbaciones que induce en su entorno y que
se propagan en el espacio. Entre todas esas alteraciones, la teledetección, en
un sentido restringido, se refiere a las técnicas de adquisición de información
mediante la medida del campo electromagnético inducido por el objeto observado.
Establecida
la definición del término, realizar una aproximación más concreta requiere
mencionar el modo de utilización de la técnica. Ello ha originado que se hable
de teledetección desde baja altura (plataformas aerotransportadas) y desde el
espacio (sensores orbitales a bordo de satélites). Por antonomasia, la
teledetección sugiere esta última modalidad, al menos en el dominio
hispanohablante. Sin embargo, es frecuente encontrar en textos británicos y norteamericanos
la apelación a la fotointerpretación e incluso a la fotogrametría como una
modalidad más de la teledetección (Barrett y Curtis, 1995), lo que ciertamente
es en un sentido estricto. También se produce la situación inversa: es
frecuente encontrar bajo el dominio de la fotogrametría digital la utilización
de pares estereoscópicos de imágenes de satélite para generar modelos digitales
de elevación. Sin embargo, la entidad que en sí mismas tienen
fotointerpretación y fotogrametría, su arraigo, su tradición y el cuerpo de
doctrina que han ido desarrollado con el tiempo hace que en castellano se las
llame por su propio nombre, sin anidarlas dentro de la teledetección, mientras
ésta por su cuenta consolida la posición que desde el principio le corresponde.
Así
pues, la teledetección, en general, puede decirse que monopoliza la adquisición
de información desde satélite, y sólo desde avión cuando se utilizan sensores
réplica de los utilizados en órbita. Sin embargo también en este punto se
difuminan los límites. Lo anterior es válido cuando se realizan medidas en el
espectro solar. Pero la dicotomía satélite-avión vuelve a desaparecer en el
dominio de las microondas: la utilización del radar para la formación de
imágenes -en incluso para otros fines como la detección de tornados, por
ejemplo- viene siendo dominio de la teledetección, con independencia de la
plataforma portadora.
Vista
la forma de adquirir la información, la teledetección sin embargo, tal como
está admitido ampliamente en los círculos profesionales y científicos, se
orienta fundamentalmente a la explotación de dicha información, ocupando sólo
una parte del segmento terrestre de las actividades generadas alrededor de la
explotación de los datos remotos. Deja, pues, de lado otras tareas imprescindibles
para el proyecto en su conjunto: por ejemplo a la Ingeniería Electrónica y de
Telecomunicaciones el diseño de las plataformas y a la Aeronáutica su puesta en
órbita en estado de operatividad. Acotado así el campo para la teledetección,
ésta ha de ocuparse de extraer información útil a partir de los datos digitales
adquiridos por la plataforma de observación y enviados a las estaciones
terrestres de seguimiento y recepción.
Breve bosquejo histórico.
El
desarrollo temprano de la teledetección como campo científico está
estrechamente ligado al desarrollo de la fotografía (Elachi, 1987). Las
primeras imágenes indelebles producidas por acción de la luz directa fueron las
llamadas heliografías , efectuadas por el francés Nièpce en 1822. Atendiendo a
la formación de imágenes, pueden ser consideradas como las precursoras de
cualquier sistema de percepción remota. El también francés Daguerre mejoró el
procedimiento en 1839 que, a pesar de todo, seguía sin ser suficientemente
operativo. Por esta razón, durante la siguiente década fue superado por el de
Talbot, cuyo proceso negativo-positivo estableció las bases de la moderna
fotografía (Grahan y Read, 1986).
Si
se toma en consideración el antecedente de la fotografía aérea como precedente
directo de la teledetección, podrá establecerse el inicio de esta técnica en el
año 1858, en el que, desde la canasta de un globo aerostático, Gaspar F.
Tournachon ("Nadar") tomó las primeras fotografías de París (Carré,
1971). El desarrollo posterior de la aviación fue rápidamente aprovechado por
la fotografía como eficaz medio de extensión de la experiencia que suponía
volar en esa época. La primera fotografía desde un avión fue tomada por W.
Wright en 1909, si bien la primera cámara aérea como tal no se desarrolla hasta
la Primera Guerra Mundial , en 1915. La mejora de las emulsiones empleadas, el
perfeccionamiento de las cámaras y la investigación sobre las propias
plataformas de vuelo permitieron durante la Segunda Guerra Mundial el
asentamiento de la fotografía aérea y el nacimiento de la fotointerpretación
(López-Cuervo, 1980).
Durante
la década de los 50 se desarrollan los primeros satélites de observación como
medio de salvaguarda de la paz en pleno período de guerra fría entre los
Estados Unidos de Norteamérica y la antigua URSS. El lanzamiento del Sputnik en
1957 por parte de la Unión Soviética marcó el hito. De forma casi inmediata los
sectores civiles reaccionaron apostando por la utilización pacífica de la
información proporcionada por los sensores orbitales. Fruto de ello fué la
primera generación de satélites de observación meteorológica TIROS ( Television
and InfraRed Observation Satellite ), de carácter experimental, cuya primera
unidad fue lanzada por los Estados Unidos el 1 de Abril de 1960 (Rao et al,
1990). A partir del décimo satélite de la serie en 1965, el programa fue
asumido por la ESSA ( Environmental Science Services Administration ),
poniéndose en órbita los primeros satélites meteorológicos auténticamente
operativos, desde el ESSA-1, en 1966, hasta el ESSA-9, en 1969. A esta serie le
siguió la muy conocida NOAA ( National Oceanic and Atmospheric Administration
), el primero de cuyos satélites tomó el nombre de ITOS-1 ( Improved TIROS
Operational System ). Este programa de observación meteorológica sigue vigente
con la puesta en servicio del NOAA-14. Paralelamente a la serie NOAA , la
antigua Unión Soviética puso en marcha su proyecto METEOR de satélites
heliosincrónicos con características similares a los citados.
Simultáneamente
a estos programas, la NASA desarrolló otros de índole más científica, como el
proyecto NIMBUS, que llegó a poner en órbita siete satélites entre 1964 y 1978,
o el geoestacionario ATS, que generó seis satélites entre 1966 y 1974.
La
necesidad de establecer un sistema de observación meteorológica mundial, hoy
denominado WWW ( World Weather Watch ), fomentó el desarrollo de los satélites
geoestacionarios civiles a los que pertenecen el norteamericano GOES, el ruso
GOMS y el europeo Meteosat, del que ya se han puesto en órbita varios de su
segunda generación (MSG).
Si
bien son evidentes los beneficios obtenidos con la explotación de la
información proporcionada por los satélites meteorológicos, la teledetección ha
alcanzado una mayor popularidad a raíz de la puesta en marcha de programas de
observación de la Tierra y de evaluación de los recursos naturales (Chuvieco,
1995). Entre ellos, quizá el más destacado ha sido -y es aún en la actualidad-
el programa Landsat, que puso en órbita su primer satélite en 1972 con el
nombre ERTS ( Resource Technollogy Satellite ), siendo continuado con el Landsat-2,
y así sucesivamente hasta el Landsat-5, operativo en la actualidad. De los
instrumentos que lleva a bordo, el sensor TM ( Thematic Mapper ) proporciona
unos datos de gran resolución espectral, por cuya razón es el que ha alcanzado
mayor demanda.
Con
fines más cartográficos, el consorcio franco-belga-sueco SPOT desarrolló una
familia de satélites de muy alta resolución espacial que, desde 1986, ha puesto
en órbita tres satélites que están gozando de una gran aceptación,
especialmente cuando los datos de su sensor HRV son explotados en combinación
con los proporcionados por Landsat-TM. En esta misma línea, la irrupción en los
últimos años en el ámbito civil de los datos procedentes de satélites de muy
alta resolución espacial, como Ikonos, QuickBird y otros, con resoluciones por
debajo del metro (60 cm en el caso de QuickBird), viene a satisfacer las
demandas de los profesionales sobre aplicaciones de gran precisión geométrica,
hasta entonces pertenecientes en exclusiva a la esfera militar.
La
escena de la teledetección ha empezado a completarse con la explotación de
datos en regiones del espectro electromagnético hasta entonces no exploradas
desde satélites. La extensión al dominio de las microondas mediante la
incorporación de sistemas activos como el radar en sus múltiples versiones,
como sistemas formadores de imágenes, como dispersómetros o como altímetros, ha
proporcionado un nuevo auge a la teledetección.
La
utilización del radar se remonta a la Segunda Guerra Mundial , con la finalidad
casi exclusiva de detectar aviones enemigos en vuelo. Sin embargo,
posteriormente en la esfera civil, su eficaz aprovechamiento en modo lateral
sobre aviones estimuló la investigación de nuevos procedimientos, con el fin de
lograr la resolución espacial requerida para utilizarlo a bordo de satélites.
De este modo, se desarrollaron los sistemas de radar de apertura sintética SAR
( Synthetic Aperture Radar ), de los cuales constituye un exponente muy
importante el SAR del satélite ERS ( European Remote Sensing ) de la Agencia
Espacial Europea , en cuyo programa participa España, con dos satélites en
órbita, el primero lanzado en Julio de 1991 y el segundo en Abril de 1995, de
cuya operación en tándem durante los últimos años se han obtenido resultados
interferométricos muy interesantes y prometedores. Otro satélite expresamente
diseñado para el radar es el canadiense Radarsat, cuyos primeros datos están
comenzando a ser explotados en los últimos meses.
Junto
con el incremento de la resolución espacial y de la utilización de los datos
radar, el desarrollo de las técnicas de intepretación hiperespectral es otro de
los campos de investigación actual en teledetección. Es de suponer que una de
las vías naturales de evolución de las plataformas espaciales será sin duda la incorporación
de sensores de mayor resolución espectral, como de hecho ya se utiliza en
teledetección aérea. A partir de ahí se comenzará a sustituir el tradicional
análisis multiespectral, basado en los datos de a lo sumo cinco o seis bandas,
por el hiperespectral, que habrá de manejar datos de varios centenares de
bandas simultáneamente. Ya existen satélites con sensores hiperespectrales en
órbita, como Hypeion, montado sobre el satélite experimental EO-1.
La
explotación de los datos que proporcionan los satélites no habría sido posible
sin el desarrollo simultáneo de los sistemas de análisis de imagen. La
incorporación de nuevas posibilidades de tratamiento y el robustecimiento de
los procesos que ya estaban vigentes, unido todo ello a la simplificación de
los procedimientos, la amigabilidad de los programas informáticos y la cada vez
mayor potencia y rapidez de las plataformas de proceso están permitiendo
abordar problemas más complejos. Por otro lado, los datos espaciales
procedentes de imágenes de satélite constituyen volúmenes de información muy
considerables, particularmente cuando los estudios se desarrollan sobre
regiones geográficas extensas. La herramienta capaz de gestionar eficazmente
ese tipo de información son los sistemas de información geográfica (SIG) de
carácter teselar o raster . Ha sido precisamente con el desarrollo de los SIG a
partir de cuando ha sido posible la gestión útil de la teledetección en muchos
campos hasta entonces inexplorados.
Principios y técnicas
generales.
Los
sistemas de teledeteccción se caracterizan por la conjunción de varios
elementos, a saber: una fuente de radiación electromagnética, la interacción de
dicha radiación con la superficie observada -e inevitablemente con la atmósfera
interpuesta- la recepción de la señal de respuesta en el sesnor a bordo del
satélite o avión, la transmisión a Tierra de los datos y el procesamiento final
de los mismos. Dependiendo de si la fuente emisora de radiación es el propio
sistema (orbital o aerotransortado) o no se habla de teledetcción activa (caso
de los altímetros y del radar de apertura sintética) o pasiva (caso de la
teledetcción ópticoelectrónica o de los radiómetros de microondas, por ejemplo.
Existe
una limitación en cuanto al rango de longitudes de onda susceptibles de ser
exploradas desde sensores orbitales. Los gases y aerosoles atmosféricos
presentan numerosas bandas de absorción que sustraen energía radiante en
determinados intervalos espectrales. Lógicamente en ellos la atmósfera resulta
opaca. Pero en cambio en los restantes sí que resulta diáfana. Esta son las
llamadas "ventanas" de observación, para las cuales se diseñan los
sensores. Concretamente, la superficie terrestre es casi absolutamente
invisible desde fuera de la atmósfera en el ultravioleta, merced a la eficaz
absorción encomendada al oznono y al oxígeno atómico y molecular. En cambio es
observable con bastante facilidad en el espectro visible (solamente con un
efecto de absorción y de dispersión parcial, derivado del espesor óptico, esto
es, de la turbidez atmosférica), en el infrarrojo próximo, en ciertas regiones
del infrarrojo medio, en cuya región espectral el vapor de agua presenta
algunas bandas de absorción y en una pequeña fracción del infrarrojo lejano,
justo aquélla en la que el anhídrido carbónico no absorbe radiación. En la
región de las microondas y de las ondas de radio, al ser la atmósfera
absolutamente transparente, incluso con cubiertas espesas de nubosidad, la
teledetección es posible si se "refuerza" artificialmente la radiación
natural en este intervalo espectral. Es la caso de los sensores de radar, los
cuales, gracias a esta peculiaridad atmosférica y la generación a bordo de la
radiación cuya retrodispersicón será medida, pueden observar superficies
normalmente ocultas a la teledetección óptica, como son las regiones tropicales
y ecuatoriales del planeta, incluso de noche.
La
identificación de superficies es posible en el ámbito de la teledetección
convencional gracias a la construcción de la signatura espectral de cada celda
de terreno explorada. La sigantura o firma espectral es la respuesta (en
términos de radiancia o de reflectancia) de dicha superficie en cada intervalo
de longitudes de onda y es característica de cada composición química. En
consecuencia es posible llegar a discernir entre tipos de ocupación de suelo a
partir de la regeneración de la signatura espectral. Sin embargo, esto
solamente es posible cuando el rastreo de las respuestas es muy minucioso, es
decir, se realizan numerosas medidas de reflectancia en muchos canales o bandas
espectrales, a su vez de una pequeña anchura espectral. Es lo que se denomina
teledetección hiperespectral. Cuando, en cambio, el rastreo de la signatura por
muestreo simplificado, con un menor número de bandas (habitualmente menor que
diez) lo que se consigue es un "diagrama de signaturas" que también
permite la identificación, aunque con un menor grado de fiabilidad, si bien con
un gran beneficio en la economía del proceso y almacenamiento de datos.
Dentro
del procesamiento de las imágenes cobra una gran relevancia el hecho de que la
imagen de por sí no constituye un documento cartográfico. Existen numerosas
anomalías en la adquisición y transmisión de la información, a las cuales se
les suma el hecho de que la imagen digital no es una proyección ortogonal del
espacio objeto. En teledetección óptica, a diferencia de lo que ocurre en el
ámbito de la fotogrametría, la imagen no es tampoco una proyección cónica sino,
cilíndrica como consecuencia de la adquisición sucesiva de líneas completas. Ello
conduce deformaciones de la geometría proporcionales a la altura del punto
(celda) observado con respecto a un plano de comparación establecido y a la
distancia nadiral de dicho punto. De otra parte, en los casos en los que la
imagen es adquirida por sensores de barrido (escáneres) que exploran la línea
celda a celda sucesivamente, también se produce un escalonamiento en las
posiciones debidas al timepo de barrido de la línea. En resumen, es necesaria
una minuciona labor de corrección geométrica, que habitualmente se aprovecha
para dotar de coordenadas a la imagen (georreferenciación), para obtener como
resultado un documento auténticamente cartográfico.
Existen
además muchos otros procedimientos y técnicas de uso común en procesamiento de
imágenes que permiten obtener una mejor distribución de luminancia
(correcciones radiométricas) y que dotan a la imagen de uma mayor definición en
los contornos y, en general, en todos sus rasgos lineales (operaciones de
filtrado, bien en el dominio espacial, bien el el de la frecuencia).
Campos de aplicación.
Las
aplicaciones en las que la teledetección -como conjunto de técnicas y
procedimientos- está demostrando ser de gran utilidad son cada día más
numerosas y se extienden a múltiples y diversos campos.
La
clasificación en grupos temáticos homogéneos de la multitud de enfoques de esta
materia es extraordinariamente difícil, habida cuenta la diversidad de
aplicaciones existentes. Por ello, resulta más usual su agrupación basada en el
objeto del estudio. En virtud de ello, el catálogo de aplicaciones suele
organizarse en apartados que tienen que ver con el espacio físico donde
acontece el fenómeno observado, a saber: la litosfera, la hidrosfera, la
atmósfera o la biosfera (Pinilla, 1995).
En
aplicaciones pertenecientes a la litosfera, pueden citarse la cartografía de
los riesgos de erosión, el análisis geomorfológico, las prospecciones
geomineras o los estudios de radiación a nivel de la superficie terrestre. El
radar, a su vez aporta nuevos procedimientos que permiten la caracterización de
la rugosidad y de la humedad de la superficie y la interferometría está
posibilitando el levantamiento preciso de modelos digitles de elevación a
partir de dos observaciones de satélites SAR (radar de apertura sintética) en
tándem.
Dentro
del dominio de la hidrosfera, destacan el análisis de las características
físicas de los mares y los océanos, tales como la temperatura superficial, las
corrientes de agua o el oleaje, las características químicas como la salinidad,
la turbidez o el contenido en contaminantes y las biológicas como la
localización de pesquerías o el análisis del contenido en plancton. Pero
también son de aplicación los estudios realizados sobre las aguas
continentales. Entre éstos destacan la medición de superficies nevadas y la
profundidad alcanzada por la nieve, en orden a evaluar la magnitud de la
acumulación de agua y así predecir el deshielo, la medida de la
evapotranspiración de una zona o la inferencia de acuíferos subterráneos.
La
atmósfera ha gozado siempre de una especial atención por parte de numerosos
campos del saber, que a partir de la incorporación de la teledetección han
contado con una valiosa herramienta. La predicción meteorológica es casi seguro
la aplicación más conocida, pero no la única. Estudios físicos más detallados
mediante teledetección están permitiendo un conocimiento más profundo del
perfil atmosférico, la medición del decreciente contenido en ozono en ciertas
regiones del planeta (el llamado agujero ), el establecimiento de modelos
climáticos regionales y globales o la mejor comprensión de fenómenos climáticos
aún oscuros como el denominado El Niño .
En
el campo de la biosfera son dignos de destacar los estudios sobre el
seguimiento de la vegetación en términos generales y, más específicamente, la
estimación de la producción agrícola, el control de determinadas plagas o
enfermedades de las plantas cultivadas y forestales, la determinación de la
cantidad de biomasa producida en una región o la desforestación de las selvas
tropicales. Como aplicaciones concretas de uso cada día más generalizado se
encuentran el control de superficies de cultivo para el seguimiento de la
Politica Agraria Comunitaria (PAC) de la Unión Europea , la evaluación de los
daños ocasionados por los incendios forestales, e incluso su seguimiento en
tiempo real.
Fuera
del esquema tradicional litosfera-hidrosfera-biosfera-atmósfera pueden
aportarse dos grupos más de aplicaciones de la teledetección, ambas de gran
interés para el Ingeniero Técnico en Topografía: la cartografía y la ordenación
del territorio. La producción cartográfica a partir de imágenes espaciales es
cada vez más demandada, pero también está resultando de gran utilidad la
utilización de imágenes de alta resolución espacial para la actualización
rápida de la cartografía topográfica de escala 1:50.000. En el ámbito del
análisis territorial, la teledetección está siendo, en ocasiones, un
instrumento útil para definir la situación de partida previa a la planificación
y, dentro ya de la fase de planificación, contribuye al seguimiento de la
política de ordenación.
La
investigación aplicada a los SIG, los rotundos y espectaculares éxitos
obtenidos a partir de las imágenes radar, las posibilidades de mejorar su
interpretación y su integración con la información procedente de sensores de
gran resolución espacial en el espectro solar y el análisis hiperespectral
están indicando con toda seguridad los derroteros por los que se encaminará la
teledetección en la próxima década, la primera de un nuevo milenio.
PLATAFORMAS ESPACIALES
Se
entiende por plataforma de teledetección, los satélites (LANDSAT, METEOSAT,
NOAA, SPOT) o aviones que transportan los aparatos necesarios para captar,
almacenar y transmitir imágenes a distancia.
En
función de su distancia al suelo podemos distinguir diferentes tipos de
plataformas:
Nivel
del suelo o a pocos metros de altura: grúas, vehículos que transportan
radiómetros o aparatos fotográficos ;
Entre
unos diez metros y unos diez kilómetros de altitud: aviones, helicópteros y
globos aerostáticos
Entre
diez y cien kilómetros de altitud: globos estratosféricos
Entre
los 200 km y los 40.000 km tenemos los satélites: habitados (como la Estación
Espacial Internacional) y los satélites automáticos de Teledetección.
El
uso de aviones como plataformas de teledetección presenta ventajas e
inconvenientes. Entre las ventajas destaca la posibilidad de embarcar en el
avión dispositivos de mayor peso que en un satélite, también el control más
preciso de los captadores en vuelo y la obtención de datos de mejor resolución
espacial. Las limitaciones más importantes son: las dimensiones de la zona
explorada son reducidas y el coste de obtención de los datos es más elevado que
con los satélites.
Un
captador o sensor es el sistema tecnológico preparado para captar imágenes a
distancia y que es transportado en una plataforma. Puede captar información
para diferentes regiones del espectro y cada una de estas regiones se denomina
canal o banda.
Por
ejemplo, LANDSAT es una plataforma que contiene dos sensores "Thematic
Maper" (TM) y Multispectral Scanner (MSS). El TM puede captar radiación en
7 bandas (azul, verde, rojo, 3 en el infrarrojo cercano y 1 en el infrarrojo
térmico. MSS dispone de 4 bandas (verde, rojo y 2 en el infrarrojo cercano).
TELEDECCIÓN Y FOTOGRAFÍA AÉREA
La
Teledetección aporta, frente a la fotografía aérea, las siguientes ventajas:
-Cobertura global y periódica de la superficie
terrestre. Gracias al uso de satélites se pueden obtener imágenes repetitivas
de la mayor parte de la Tierra, incluso de áreas inaccesibles por otros medios
(zonas polares o desérticas)
· - Visión panorámica: una sola imagen del
satélite NOAA abarca 9 millones de kilómetros cuadrados.
· - Homogeneidad en la toma de datos. Una gran
superficie se detecta por el mismo sensor y en una fracción muy pequeña de
tiempo.
· - Información sobre regiones no visibles del
espectro. Los sensores de teledetección facilitan imágenes sobre áreas no
accesibles con la fotografía convencional: bandas infrarrojas térmicas, etc.
Estas bandas del espectro proporcionan una valiosa información para estudios
medioambientales.
· - El formato digital de la imágenes agiliza su
tratamiento y permite integrar los resultados con otro tipo de datos en los
Sistemas de Información Geográfica (SIG).
| Sensores de Teledetección: los ojos de los satélites | |||
Los sensores de Teledetección son instrumentos que transforman la radiación electromagnética en información perceptible y analizable.
Tipos de sensores
Se pueden distinguir dos tipos básicos de sensores:
También podemos clasificar los sensores en:
Sensores pasivos
Existe un amplia gama de ellos: sistemas fotográficos, radiómetros multi y hiperespectrales, espectrómetros de imagen.
Un radiómetro, es un sistema óptico-electrónico, que descompone la radiación recibida en varias longitudes de onda (bandas). Cada una de estas bandas se envía a un conjunto de detectores sensibles a esa región del espectro que la amplifican y la convierten en señal eléctrica y por un proceso de conversión analógico-digital, en un valor numérico conocido como Nivel Digital (ND).
Muchos sensores pasivos tienen sensibilidad multiespectral, lo cual significa que recogen simultáneamente datos de diferentes bandas espectrales. Las mediciones sobre diferentes zonas del espectro electromagnético, aportan una amplia información sobre distintos aspectos del medio ambiente. Por ejemplo, la radiación ultravioleta se utiliza para monitorizar los niveles de ozono en las capas altas de la atmósfera. Las bandas visible e infrarrojas permiten determinar la salud de la cubierta vegetal (cultivos, bosques). Los captadores sensibles a la radiación infrarroja térmica sirven para determinar la temperatura del suelo, de las nubes, y de la superficie de los mares.
Captadores activos
Entre los sensores activos, distinguimos el radar y el lidar.
El radar trabaja en una banda edl espectro comprendida entre 1 mm y 1 m. Se basa en el principio de que las microondas artificiales enviadas en una dirección determinada chocan con los objetos y son dispersadas.
La energía dispersada se recibe, se amplifica y se analiza para determinar la localización y las propiedades de los objetos. Puesto que puede medirse también el tiempo que tarda un pulso de radiación en ir y volver, puede conocerse la distancia recorrida y generar así modelos digitales de elevaciones. El radar es insustituible en zonas con cobertura nubosa persistente, debido a su capacidad para atravesar las capas nubosas.
El uso de longitudes de onda mayores, que no se encuentran en los espectros solar o terrestre, implica
la necesidad de utilizar sensores activos, es decir aquellos que generan su propio flujo de radiación. Su
mayor ventaja es que debido a su elevada longitud de onda (muy superior al tamaño de las gotas de agua
en la atmósfera) no resulta absorbida por esta, además al ser un haz artificial puede manipularse la forma
en que se emite para, así, obtener el máximo de información. Las señales de radar se usan, entre otras aplicaciones, para el seguimiento de la retracción de los casquetes polares, como indicador del calentamiento global.
Ejemplos: El radar transportado por el satélite canadiense Radarsat y los satélites de la serie ERS de la Agencia Espacial Europea (ESA).
El Lidar ( Light Detection And Ranging) es un captador activo, análogo al radar pero con tecnología laser. Se utiliza para topografía de precisión desde aviones.
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Ejemplo de captador pasivo: Radiometro del satélite Meteosat. Vista exterior. Fuente: ESA/EUMETSAT
Esquema del Radiómetro Meteosat
Fuente: ESA/EUMETSAT
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Sensores de los satélites Landsat
RBV (Return Bean Vidicon) Multiespectral 3 bandas
El sensor MSS es un equipo de barrido óptoelectrónico que cubre una franja de terreno de 185 km de anchura. Dispone de 24 detectores que registran la radiación procedente del suelo en base a elementos mínimos de resolución (tamaño de pixel de 79 x 79 m).MSS (Multiespectral Scanner Sensor) Multiespectral 4 bandas TM (Thematic Mapper) Multiespectral 7 bandas ETM+ (Enhanced Thematic Mapper) Multiespectral (instrumento de nueva generación, solo presente en el Landsat 7) El sensor TM es un equipo de barrido multiespectral que, mediante 100 detectores, proporciona una resolución espacial de 30 m para las bandas 1, 2, 3, 4, 5 y 7 utilizando 16 detectores por banda, y de 120 m en la banda térmica (banda 6) que utiliza 4 detectores.
Detalle de las bandas espectrales del sensor TM (Thematic Mapper) y ejemplos de aplicaciones
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