Este documento presenta una introducción a la teledetección. Explica conceptos fundamentales como la capacidad de obtener información de un objeto sin contacto directo, y brinda una breve historia de la disciplina. También describe los principios físicos involucrados, como la radiación electromagnética y la interacción con la atmósfera, así como las diferentes plataformas, sensores y órbitas satelitales. Por último, explica conceptos como las firmas espectrales y el comportamiento de la reflectividad en función de factores como el suelo,

1. Introducción a la Teledetección
Prof. Drozd Andrea A. Ferrero Marcelo
TySIG UNDAV

2. Conceptos y Fundamentos de la
Teledetección

3. Teledetección Plataformas
Capacidad de obtener
información de un
objeto o fenómeno sin
tener contacto con él.

4. Historia
 2da Guerra Mundial Cohete V-2, encargado de
bombardear Inglaterra con cámara incorporada

5. Historia
 En 1960 comienza la disciplina como tal:
- S. TIROS 1: S. meteorológico de baja
resolución.

6. Actualidad

7. Productos derivados
Atmosféricos:
•Temperatura de la tropósfera baja, media y
alta.
•Temperatura de la estratósfera inferior.
•Precipitación Criósfera
•Vapor de agua
•Concentración Hielo Oc.
•Aerosoles
•Cobertura de Nieve
•CO2
•Metano
Biósfera
•Nubes
•Color Oceánico
•SO2
•NDVI
•Presión Atmosférica
•Vientos
Antropósfera Geósfera
Luces Nocturnas •Temp. Superficie
Hidrósfera
•Temperatura de la sup. Oceánica Terrestre
•Salinidad •Incendios
•Altura oceánica •Albedo
•Corrientes •QuickScat

8. Principios Físicos

9. La Radiación Electromagnética
Teoría Ondulatoria (Huygengs, Maxwell)
C=λxF
C = 3 x 108 m/s
λ= longitud de
onda
F = frecuencia

10. La Radiación Electromagnética
Teoría cuántica (Planck, Einstein)
Q=hxF
Q: energía de un fotón
H = 6.6 x 10-34 J.seg
F = Frecuencia = c/ λ

11. Espectro Electromagnético.
Definición. Es la sucesión
continua de valores de
longitud de onda.
El espectro se puede dividir
en bandas, zonas que
manifiestan un
comportamiento similar.

12. Interacción de los cuerpos con la energía
electromagnética.
Cuerpos Negros
Es un cuerpo ideal que absorbe toda la luz
y la energía que incide sobre él. Nada
de la radiación incidente se refleja, sino
que es emitida.
En la naturaleza no existen cuerpos
negros, todos son grises, parte de la
energía la absorben, parte la transmiten
otra la reflejan y otra la emiten. La
energía emitida se encuentra dentro del
rango del infrarrojo lejano (térmico).

13. Visión de los colores

14. Absorción atmosférica.
O3
O2 Vapor

15. Interacción de la atmósfera con la radiación
electromagnética.
Absorción atmosférica.
 El O2: ultravioleta (<0.1 um) secotres del IRL y
sectores de microondas.
 El O3: ultravioleta (<0.3 um) y un sector de microondas
(27mm)
 Vapor de agua (fuerte absorción en torno a los 6mm y
en sectores < 0.6 y 0.2 um)
 CO2: IRM e/ (2.5 y 4.5 um)

16. Ventanas atmosféricas
 Visible + IRC
 IRM
 IRT
 Microondas.

17. Interacción de la atmósfera con la radiación
electromagnética.
Dispersión
Se produce al reflejarse o refractarse la radiación por las partículas
de la atmósfera. Es difícil de cuantificar.
La dispersión es mayor a medida que es menor la longitud de onda.
Tipos de dispersión:
- Dispersión Rayleigh: cuando la radiación interactúa con moléculas atmosféricas
y otras partículas pequeñas cuyo diámetro es menor que la longitud de onda de la radiación
incidente. Las longitudes de onda más cortas tienden a ser más afectadas por este mecanismo
de dispersión que las longitudes de onda más largas.
- Dispersión Mie: ésta tiene lugar cuando las partículas que interactúan con la
radiación son de mayor diámetro, por ejemplo vapor de agua y partículas de polvo. Esta
radiación tiende a influir más sobre las longitudes de onda más largas.

18. Bandas de interés en la teledetección.
- Infrarrojo Cercano (0.7 – 1.3
μm)
- Luz visible: (0,4-0,7 μm)
- Rojo (0.7 – 0.6 μm)
- Infrarrojo Medio (1.3 – 8μm)
- Verde (0.6-0.5 μm)
- Azul (0.5-0.4 μm)
- Infrarrojo Lejano ó Térmico (8
– 14μm)
- Microondas (a partir de 1 mm)
1 m = 1.000.000 µm
1m = 1.000.000.000 nm

19. Modos de captación de la energía en la
teledetección
(i) Reflexión
(ii) Emisión
(iii) Reflexión - Emisión

20. Componentes de un Sistema Satelital

21. Tipos de Satélites y Sensores

22. Tipos de Satélites y Sensores
 Satélite: Es una estación repetidora de la radiación
electromagnética que amplifica y retransmite la
señal radioeléctrica recibida.
 Sensor: Dispositivo que detecta determinada banda
electromagnética y la retransmite adecuadamente.

23. Sensores Activos y Pasivos
 Sensores Activos  Sensores Pasivos

24. Sistemas Satelitarios

25. Las Resoluciones.
 Resolución espacial (detalle en el terreno)
 Resolución Espectral (número de bandas)
 Pancromático
 Multiespectral
 Hiperespectral
 Resolución Temporal (Frecuencia de revisita) -horas,
diario, semanal, quincenal, mensual-
 Resolución Radiométrica (niveles de gris) 8bit=28, 16bit
(65000), 32bit (4.300millones), 64bit. El ojo humano
entrenado no distingue más de 10 tonos de gris.

26. Escalas de las imágenes en función de su
resolución espacial

27. Tipos de órbitas en función de la escala
temporal

28. Órbitas Geoestacionarias
 Satélites Geoestacionarios. (METEOSAT, INSAT,
SMS/GOES, GMS)
 Función Meteorológica,
 Resolución espacial baja
 Resolución temporal alta

29. Órbitas Helio-sincrónicas.
Descendente
Casi-polar
Ascendente-
Descendente

30. Órbitas Helio-sincrónicas.
Ejm Landsat

31. Algunos ejemplos de Sistemas Satelitarios

32. Serie Landsat
 Origen EEUU
 Órbita Heliosincrónica (700Km de altura)
 Lanzamientos: 1972 hasta 1999
 Resolución temporal: 18 días
 Sensores Multiespectrales: 4 y 7 bandas
 Resolución espacial 30m (banda pancromática del L7 de
15m)
 Ancho de barrido: 180Km

33. Landsat
Estructura de
Richard, Desierto
de Maur Adrar.

34. SPOT (Satellite Probatoire pour l'Observation de la
Terre )
 Origen: Francia
 Lanzamientos: 1986-2002
 Resolución Temporal: 26 días
 Resolución espectral: 2 (pancromáticas) 2 visibles (verde y
rojo) 1 IRM
 Resolución espacial: SPOT 5 , pancromáticas 5m, visibles
10m, IRM 20m
 Ancho de barrido 60km
 Visión estereoscópica lateral

35. SPOT
Pusan-Korea del Sur
2.5m
Campos petrolíferos al E de Texas
SPOT 5 (2.5m)

36. ASTER (Advanced Spaceborne Thermal
Emission and Reflection Radiometer )
 Origen: Japón (sobre satélite de USA)
 Órbita heliosincrónica (700 km de altura)
 Lanzamiento: 2000
 Resolución temporal: 16 días
 Resolución espectral y espacial: Vnir (verde, rojo e IR) 15m
y Swir (6 IRs)30m, 5 IRT 90m, total 14 bandas
 Ancho de Barrido: 60km
 Visión estereoscópica (back)

37. ASTER
Proyecto “The World” Dubai Nevada, USA

38. MODIS
 Plataforma que lleva dos satélites: Aqua (pm) y Terra (am)
 Lanzamiento: 1999
 Resolución Temporal: 2 días
 Resolución Espectral y Espacial: presenta 36 bandas de 250m-500-
y1000m
 Sensores espacializados en:
 Cobertura terrestre
 Detección del color del agua
 Rangos de concentración y propiedades de aerosoles
 Coberturas de nubes
 Rangos de temperaturas terrestres y atmosféricos.
 Altura de los topes nuboso
 Concentración de O3

39. MODIS
Incendios Julio Tormenta de arena en el
2006 Mar Rojo
Tormenta Beryl en
Nueva Inglaterra
2006
Vientos de mas de
200km/h

40. Modis Imagen Nocturna

41. EO-1 Earth Observing (Ali e Hyperion)
 Origen: USA
 Órbita heliosincrónica (702 km altura)
 Lanzamiento: Nov 2000
 Sensor Ali Multiespectral: azul, verde, rojo, IRC, IRM (9
bandas en total) de 30m resolución. Pancromático 10m
 Sensor Hyperion: 220 bandas, 30m resolución espacial
 Ancho de barrido 37km (Ali) y 7.5km (Hyperion)

42. EO-1
El Hyperion del EO-1 puede pasar a través de los penachos de humos y ver las
zonas quemadas de debajo. NASA/EO-1 Team.

43. SAC-C
 Origen: Argentina
 Órbita heliosincrónica
 Lanzamiento: Nov. 2000
 Revisita: 2, 7 y 9 días
 Cámara Multiespectral: azul, verde, rojo, IRC, IRM, 175m
 Cámara Pancromática: 30m
 Ancho de barrido 300km

44. SAC-C
Chaitén Islas Malvinas

45. Satélites de alta resolución espacial:
 Ikonos: 4 bandas y 4m de resolución espacial. 1 banda
de 1m. USA
 Quick Bird: 4 bandas 2.5m y 1 banda 0.6m. USA
 EROS: 1.8m pancromático. Israel

46. Ikonos
Puente Arcoiris (Cañón Bajos.
Países
Glen) Groningen Bourtange
de Tange

47. Maremoto Asiático 26 Diciembre 2004
Epicentro

48. Satélites Meteorológicos
 NOAA (Heliosincrónico) 15 fueron lanzados desde 1978.
Presentan senores AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer).
En la actualidad orbitan 3. Bandas 5. 1km, revisita de 17
días.
 METEOSAT (geoestacionario). Series de satélites lanzados
desde 1977 - 1997, Revisita cada 1/2h, 3 bandas (VI, IR;
VA), 2.5km – 5km

49. NOAA (AVHRR)

50. Meteosat

52. Firmas Espectrales.

53. Factores que modifican la reflectividad
(i) Altura solar
(ii) Orientación
(iii) Pendiente
(iv) Atmósfera
(v) Fenología
(vi) Sustrato

54. Comportamientos Espectrales de los distintos
cuerpos en función de los grandes dominios
del espectro electromagnético (Óptico,
Térmico, Microondas

55. Comportamiento espectral del suelo en el
dominio óptico.

56. Factores que influyen en la reflectividad del suelo
 Minerales disueltos en el suelo
 Materia Orgánica
 Contenido de aire y de agua
 Textura y estructura
 Disposición vertical y horizontal
 Ángulos de observación e iluminación

59. Comparación de las respuestas espectrales de
suelo desnudo y pastizales

60. Ejemplos

61. Nevada, mapa de minerales que componen el suelo. (AVIRIS)

62. Imagen Aster de la composición geológica, Yemen.

63. Comportamiento espectral de la vegetación en
el dominio óptico.

64. Factores que influyen en la reflectividad de la
vegetación.
 Características de la planta (estado fenológico, forma,
contenido de humedad)
 Características morfológicas de la hoja (forma, histología,
disposición foliar, etc.)
 Situación geográfica de la planta (pendiente, orientación,
geometría de la plantación)

67. Distintas coberturas de vegetación. Misiones. 2006. IR
Landsat

68. Factores que influyen en la reflectividad del
agua en el dominio óptico.
 Contenido de Clorofila
 Materiales en suspensión
 Rugosidad superficial
 Profundidad

69. Ejemplos

70.  Floración algal en Noruega (Imagen Modis).

71. Concentración de clorofila oceánica (imagen seawifs)

72. Río de La Plata (Imagen Modis)

73. Manchas de petróleo en el Río de La Plata (1999)
Imagen (Modis)
Manchas de petróleo

74. El dominio del Infrarrojo Térmico
 El parámetro clave es la temperatura radiativa:
 La energía emitida depende de la absorbida en las distintas
longitudes de onda.
 La temperatura radiativa es estimada a partir de la energía
emitida por un cuerpo y depende de la radiancia en el sensor,
la emisión atmosférica y emisividad de la cubierta.

77. Factores que afectan la emisividad.
 Absorción de día, re-emisión de noche.
 Inercia térmica alta.
 Evapo-transpiración
 Extensión y densidad

78. Comportamiento espectral del agua en el IRT
 Presenta la mayor inercia térmica
 Indica origen de la masa, desplazamiento (corrientes
oceánicas, bancos de pesca, etc.)
 Efecto sobre el clima.
Factores que afectan la emisividad de los suelos
 A mayor humedad, mayor inercia térmica.
 A mayor materia orgánica, mayor inercia térmica
 Dependiente de la roca madre

79. Formación de un penacho térmico. Infrarrojo Térmico de
Imagen Landsat procesada de un lago norte de Gales.

80. Temperatura global oceánica. Satélite MODIS,
sensor IRT

81. Incendios en Sumatra detectados con la banda del
IRT del satélite NOAA 14 en Sumatra y Borneo

82. Utilización de la banda termal de Landsat para el monitoreo de
microclimas. Ubicación: California. Rojo indica mayor temperatura,
violeta, menor.

83. Sensor multiespectral dentro Imagen Aster de una zona de
del rango del térmico Illinois. Arriba falso color 432 y
desarrollado por la NASA para abajo análisis de los puntos
clasificar distintos suelos según calientes del cuerpo de agua (en
composición. blanco y rojo) utilizando la banda
del IRT.

84. El dominio de las Microondas.
Características
- Longitud de onda mayor a 1 mm
- Independientes de las condiciones de iluminación y
condiciones atmosféricas.
- Muy dependientes del ángulo de incidencia y de la
polarización y la frecuencia a la que se trabaje.
Tipos:
- Pasivos. Radiómetros de microondas
- Activos. Radar.

87. San Francisco 2004. Sensor SAR (ENVISAT)

88. Imagen Radarsat 1 orthorectificada. Monitoreo de superficie
de hielos.

90. Shuttle Radar Topography Mission (SRTM)
La Misión SRTM obtuvo datos de elevación
para generar la base de datos topográficos más
completa y de alta resolución del mundo.
Consistió en un sistema de radar especialmente
modificado que voló sobre el “Space Shuttle
Endeavour” durante 11 días en Febrero del
2000. (NGIA y NASA)

92. Batimetría

93. Estudios de oleajes.
Manchas de petróleo y
oleaje. China ERS-1

94. Variabilidad de la circulación oceánica (raíz cuadrada de la variación media en las
anomalías de los niveles oceánicos) derivado de la observación combinada por los satélites
ERS-18-2, GFO, ENVISAT, 1992-2007. Estas variaciones están correlacionadas con los
efectos del Niño y la Niña (por ejemplo)

95. Modelo de Corrientes Océanicas