TELEDETECCION

Teledetección

  Que es

  La teledetección se puede definir como una técnica que permite adquirir datos de objetos a distancia sin necesidad de que haya un contacto físico tangible, siendo que pueden ser obtenidos desde sensores instalados en plataformas espaciales. Cabe recalcar que esta técnica no solo trata sobre la adquisición sino también el procesamiento de los datos adquiridos.

  Al mencionar que no se requiere un medio tangible para obtener los datos, se supone que hay algún tipo de interacción entre el sensor y lo censado, siendo que esta interacción resulta ser energética, y dependiendo de si la energía que detecta el sensor es natural, producida o reflejada desde una fuente ajena al sensor o si es el mismo sensor el que emite artificialmente la energía que reflejará en el objeto para así detectarlo es que se dirá si se utiliza una técnica pasiva o activa de teledetección.

  Componentes

  Tomemos el siguiente ejemplo: Se quiere detectar que objeto está más caliente siendo que visualmente tienen la misma apariencia, ¿Cómo se podría saber que objeto está más caliente sin interactuar físicamente con ellos?, la respuesta está en el mismo calor, el cual es emitido como una forma de emisión de energía, en este caso, conocida como “radiación infrarroja térmica”, la cual, pese a que no se puede ver directamente, ya que, como dice su nombre, al ser infrarroja esta “por debajo del rojo” dentro de lo que se llama espectro electromagnético, y teniendo en cuenta que, dentro del espectro, lo que vemos solo pertenece al espectro visible, nuestra visión está bastante limitada, por lo que para poder observar la radiación fuera del espectro visible, y en este caso, poder ver que objeto está más caliente, se necesita un sistema que interprete dicha radiación y la convierta para que la podamos ver con nuestros ojos y de este modo sacar nuestras conclusiones. Teniendo en cuenta lo anterior, para poder ver detectar que objeto está más caliente necesitamos:

·         Una forma de energía emitida, o radiación, a la cual se le denomina fuente.

·         Un objeto que emita o refleje dicha radiación.

·         Un sistema sensor que detecte la energía emitida por el objeto, o por el mismo sensor, para luego codificarla en forma de datos.

·         Un sistema de recepción que le dé un formato a los datos.

·         Un intérprete que analice los datos en el formato dado

·         Y el usuario final, que analiza, toma decisiones o saca conclusiones en base a lo dado por el intérprete. 

      Estos 6 requerimientos, a grandes rasgos, son los componentes de un sistema de teledetección, siendo que no necesariamente deben estar los 6 aislados, ya que, por ejemplo, comparando con el ser humano, nosotros vemos con nuestros ojos (sistema sensor) la luz del sol reflejada (fuente) en los objetos, la cual es codificada y enviada a nuestro cerebro (sistema de recepción), el cual le da un sentido a los datos, para que luego nosotros tanto interpretemos y saquemos conclusiones en base a lo que vimos, es decir, seamos a la vez el intérprete como el usuario final. 

Teledetección pasiva y activa

Teniendo en cuenta lo anterior, tanto el caso de los objetos calientes como el de la luz del sol reflejada en los objetos, el sensor que detecte esa fuente de energía detectará fuentes que son externas al sensor, es decir, que no son producidas por el mismo, por lo tanto, se dice que el sensor es pasivo con respecto a la fuente, por lo que se trata de una técnica de teledetección pasiva, en la cual profundizaremos más adelante.

  El sensor podrá obtener cierta información de forma pasiva, la cual depende del rango de frecuencias que es capaz de detectar, fuera del mismo, a la hora de requerir otro tipo de información del mismo objeto, a veces es necesario que, debido a que la fuente es “débil” y no puede ser detectada por el sensor, el mismo sensor sea quien produzca la emisión de energía, y debido a la naturaleza de la radiación, dicha emisión podrá ser reflejada o absorbida por los objetos censados hacia el sensor, este es el caso de una técnica de teledetección activa, siendo que en este caso se menciona el llamado Radar (Medición y detección de distancias por radio). 

Sistemas de teledetección espacial

  Debido a que a través de la teledetección podemos obtener información a través de fuentes de energía o de radiación de los objetos, al saber cómo interactúa el objeto con la fuente de energía podemos saber de qué se trata, pudiendo ser el caso del agua, el cual, dentro del espectro electromagnético, tiende a absorber las frecuencias infrarrojas y a reflejar las más cercanas al verde, por lo que nos permitiría diferenciar entre masas de agua y tierra, del mismo modo, se podrían identificar terrenos con o sin vegetación, edificaciones, nubes, etc.

  Los sensores de los sistemas de teledetección están colocados en estructuras denominadas plataformas, en las cuales, además de los sensores, llevan todo el equipamiento necesario para documentar, codificar, enviar y recibir la información captada por los sensores. Las plataformas suelen ser satélites (ejemplo: SPOT) o aviones (ejemplo: TR-1).  

 Resolución del sistema sensor

  Como mencionamos anteriormente, hay veces que la fuente de parte del objeto es muy débil para ser detectada por el sensor, por lo que se necesitará un sensor con mayor resolución, siendo que esta se define como la capacidad de un sensor para discriminar y registrar información a detalle.

  Debido a que la radiación captada o enviada por los sensores es un fenómeno que ocurre en 4 dimensiones (espacio, tiempo, longitud de onda y radiancia), se debe tener en cuenta estas 4 dimensiones a la vez a la hora de recopilar o analizar la información obtenida, siendo que el sensor debe obtener información detallada, es decir, debe tener una buena resolución, en cada una de las dimensiones de la fuente, siendo que el nivel de detalle o resolución de cada dimensión tiene un nombre específico:

·         Resolución espacial: Se refiere al objeto más pequeño que puede ser distinguido sobre una imagen, siendo que este está relacionado con el tamaño del pixel en la imagen, el cual corresponde a una unidad mínima de distancia con respecto al objeto. Esta resolución es importante en la cartografía, ya que nos indica el nivel de detalle con el que se podrá interpretar la imagen.

·         Resolución temporal: Se refiere al tiempo que tarda el sensor (en avión o satélite) en tomar dos imágenes del mismo sitio, por lo tanto, está relacionada a la frecuencia de paso del satélite o avión. Dentro del tiempo que tarda el satélite en pasar revisitar un mismo sitio, aporta información sobre la evolución del sitio en cuestión a través del tiempo, por ejemplo, en el caso de una selva, se podría ver el nivel de deforestación, o al analizar una zona con glaciares, se podría observar su retroceso, etc.

·         Resolución espectral: Se refiere a la capacidad del sensor de captar la energía electromagnética en un rango o bandas de longitudes de onda determinado, siendo que la longitud de onda indica a que distancias se propagan las ondas electromagnéticas, dependiendo de su frecuencia. Cuanta más resolución espectral tenga un sensor indica que puede obtenerse información de un mismo objeto desde diferentes bandas, sin embargo, esto puede traer el inconveniente de que si dichas bandas son muy “amplias”, se obtendrán valores promedio y no específicos del objeto en cuestión, por lo que lo ideal es que cada banda sea “estrecha” para poder otorgar valores más específicos.

·         Resolución radiométrica: Se refiere a la capacidad de detectar y representar variaciones en la radiancia espectral que recibe el sensor, siendo que, dicho de forma sencilla, consiste en la cantidad de radiación emitida o absorbida de determinada longitud de onda en un área determinado, siendo que, en el caso de que la información obtenida por el sensor sea representada en una imagen, esta variación se representaría como los diferentes valores en una escala que pueda tomar un pixel, siendo por ejemplo, que una resolución radiométrica de 8 bits nos permitirá observar las distintas variaciones de radiancia en 256 tipos de grises, si se tratase de un satélite de una sola banda.

Bibliografía

·         Apuntes-de-cátedra-para-Cartografía-Aplicada

·         FUNDAMENTOS-DE-TELEDETECCION-EMILIO-CHUVIECO

·         opt-guia2

·         temario_10

·         Aeroespacio nro 432 – Mar.Abr-1983