GEOMORFOLOGIA

1. Percepción Remota
• Introducción
• Historia de la Percepción Remota
• El espectro electromagnético
• Utilidad y tipos de imágenes de radar
• Instrumentos de percepción remota
Sensores Remotos, Sistemas de Teledetección
Para interpretar geológicamente una fotografía o imagen, sea cual
sea su escala y registro espectral, es necesario poseer nociones
claras de fotogeología, interpretación de estructuras, análisis
geomorfológico y como se presentan las diversas litologías y
demás rasgos del terreno.
terreno.
Concepto de Teledetección.
Teledetección.
“La teledetección se define como la ciencia y tecnología por medio
de la
d l cual se puede id ifi
l d identificar, medir, o analizar l características
di li las í i
de los objetos que nos interesan, sin que exista contacto directo”.
directo”
1

2. Desarrollo histórico
Barret y Curtis (1999) distinguen siete fases en la historia de la
1999)
teledetección:
teledetección:
‐ Pre 1925. Desde los inicios hasta la finalización de la primera
1925.
guerra mundial cuando el valor de las fotografías aéreas quedó
demostrado por su uso militar y relevamientos sistemáticos.
sistemáticos.
‐ 1925‐45. Las técnicas de interpretación y mapeo a partir de
1925‐45.
fotos estereoscópicas alcanzan gran difusión entre los técnicos
civiles.
civiles. La segunda guerra mundial provee de gran ímpetu a la
tecnología de las fotografías aéreas.
aéreas.
‐ 1945‐55. Las técnicas se difunden aún más y se desarrollan las
1945‐55.
aplicaciones a la geología, la agricultura, forestación y
arqueología.
arqueología.
‐ 1955‐1960. Extensiva aplicación de las fotos aéreas para el
1955‐1960.
planeamiento regional incluyendo cambios temporales.
temporales.
Desarrollo histórico
‐ 1960‐80. Advenimiento de la teledetección satelital. Los 60's
1960‐80. satelital. 60's
vieron importantes desarrollos en satélites de cobertura global
con objetivos científicos y de espionaje. La fotografía aérea está
espionaje.
limitada a la parte visible e infrarrojo cercano del espectro
electromagnético, con los nuevos sensores satelitales se hacen
visibles otras porciones del espectro como el infrarrojo termal. En
termal.
1972 se lanza el primer satélite de recursos naturales el ERTS‐1
ERTS‐
(posteriormente llamado LANDSAT 1). El NOA es cubierto durante
el final de los 60's y comienzo de los 70's con servicios de fotos
60's 70's
aéreas a escala 1:50.000 en el marco de cooperación
50. p
internacional y con objetivo principal geológico ‐ minero.
minero.
‐ 1980‐1995. Organización sistemática de los sensores remotos en
1980‐1995.
programas.
programas. Desarrollo del software de computación para
obtención de información y procesamiento de imágenes.
imágenes.
‐ 1995 en adelante. Incremento de la comercialización de la
adelante.
Teledetección.
Teledetección.
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3. Espectro Electromagnético
Todo sistema de detección cuyo resultado sea una fotografía o imagen
se basa en el registro de las longitudes de onda reflejadas o emitidas
por los cuerpos y su transformación en una imagen visible, que puede
ser estudiada y analizada fácilmente. La ordenación de las ondas
fácilmente.
electromagnéticas, según su frecuencia o longitud de onda, recibe el
nombre de espectro electromagnético.
electromagnético.
Espectro Electromagnético
En fotointerpretación de fotografías aéreas, las bandas usadas se
limitan al espectro visible e infrarrojo cercano, dado que es sólo
para estas bandas que pueden sensibilizarse emulsiones
fotográficas.
Solo una pequeña parte del espectro, la comprendida entre 0,4 y
0,7 µ, puede ser captada por el ojo humano y los sistemas
convencionales de fotografía; de 0,25 hasta 1,1 μ por películas
fotografía;
especiales llamadas infrarrojas, y para radiaciones superiores a
esta longitud de onda se necesita otros tipos de sensores
llamados opticoelectrónicos.
opticoelectrónicos.
3

4. Elementos en un proceso de teledetección
Elementos en un proceso de teledetección
D
A
B B
F
E
C
G
A: Fuente de energía o iluminación, con un emisor de radiaciones que puede ser Sol o la Tierra
B: Radiación y la atmósfera, objeto y medio de propagación
C: Interacción con el objeto, reflejo de radiación
D: Detección de energía por el sensor
E: Transmisión, recepción y procesamiento
F: Interpretación y análisis
G: Aplicación
Emisión, transmisión y absorción
Para cualquier radiación que incide sobre un cuerpo, tenemos.
Ei = energía incidente sobre la superficie
Er = energía reflejada por la superficie
Ea = energía absorbida por el material
Et = energía trasmitida a través del material
Parte de la energía incidente, será reflejada, parte transmitida, parte
absorbida en función de parámetros característicos de la superficie y el
material que lo contiene.
contiene.
4

5. Tipos de plataformas
Orbita Satelites ‐Goes
alta meteorológicos ‐Meteosat
y de ‐GMS
comunicación
ESPACIALES
Estudios ‐Landsat
Orbita geológicos, ‐Spot
baja edafológicos, ‐Seasat
hidrogeológicos ‐MOS
‐Aster
Pueden ‐Cámaras
volar a baja, fotográficas
AEREOS
media y ‐Radar.
gran altura ‐ATM
TERRESTRES
Resolución
Medida de la distancia angular o
linear mas pequeña que puede
Resolución espacial captar un sensor‐superficie de la
sensor‐
tierra representada por un pixel.
pixel.
Tamaño y número de intervalos de
Resolución espectral longitud de onda específica del
espectro EM que puede ser
detectado por un sensor
Define la sensibilidad de un
Resolución radiométrica detector a las diferencias de fuerza
de la señal detectada.
detectada.
Define la frecuencia con que un
Resolución temporal satélite puede obtener imágenes
de un área en particular.
particular.
5

6. Comparación de la resolución espacial para
diferentes sistemas
Imágenes‐
Imágenes‐datos
• Tamaño de la imágen
• Tamaño de la imágen
• # de bandas
• Cuantización
• Cuantización
• Tamaño pixel
6

7. Tipos de Sensores
Un sensor es el dispositivo que detecta energía electromagnética,
la convierte en una señal y la presenta en forma susceptible de ser
aprovechada para su estudio.
estudio.
• Sensores pasivos, fuente
Sensores pasivos, fuente
solar registran.
‐ Luz reflejada
‐ Emisión termal (TIR)
• Sensores activos, poseen
Sensores activos, poseen
fuente propia de energía.
‐ pueden operar en la noche
‐ pueden penetrar nubes
‐ LIDAR, RADAR
Tipos de resolución
• Baja Resolución (pixel >1Km2)
• Baja Resolución (pixel >1Km
•GOES
•NOAA
• SeaWiFS SeaStar)
• SeaWiFS (SeaStar)
i
•MODIS
•FENG SHUI
•ENVISAT
• Resolución Media (pixel <1000m)
• Resolución Media (pixel <1000m)
•MODIS
•LANDSAT, SPOT, ASTER, CBERS,
LANDSAT, SPOT, ASTER, CBERS,
•IRS,…
•RADARSAR
• Alta Resolución (pixel <10m)
• Alta Resolución (pixel <10m)
•IKONOS
•QUICKBIRD
7

8. Tipos de Sensores
• Algunos satélites de baja resolución
Tipos de Sensores
• Algunos satélites de baja resolución
8

9. Tipos de Sensores
• Algunos satélites de resolución media
Tipos de Sensores
• Resolución media: SPOT & Landsat
Resolución media: SPOT & Landsat
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10. Tipos de Sensores
• Algunos satélites de alta resolución
Tipos de Sensores
• Alta resolución desde el espacio
10

11. Tipos de Sensores
• Alta resolución desde el espacio
Sistema de toma de imágenes
• Barrido mecánico
• Barrido mecánico
Posee un sistema de espejos giratorios, a través del cual
los detectores reciben la energía terrestre, que va
barriendo la escena según líneas transversales a la
dirección de vuelo.
vuelo.
Tipos de sensores.
‐ MSS (Multiespectral Scanner) Landsat 1 a 5
‐ TM (Thematic Mapper)
Mapper) Landsat 4 y 4
4y4
‐ ATM (Airbone Thematic Mapper) Avión
ATM ( Mapper) Avión
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12. Sistema de toma de imágenes
• Barrido Pushbroom
• Barrido Pushbroom
Posee una fila de detectores colocados
perpendicularmente a la dirección de vuelo, cubriendo
por completo una línea de la escena.
escena.
Tipos de sensores.
‐ HRV (Higth Resolution Visible)
HRV ( SPOT
‐ MESSR MOS
• Cámara de video
• Cámara de video
Visión total de la escena, dotado por un sistema de filtros,
un tubo de vidicón y un equipo de registro electrónico.
Tipo de sensor.
‐ RBV (Return Beam Vidicon)
RBV ( Vidicon) LANDSAT 1, 2 Y 3
Satélites –
Satélites – Clasificación según su aplicación
• Satélites de comunicación.‐ Sirven de enlace para
comunicación.
comunicaciones telefónicas, señales de televisión, Internet,
contactos de radio permanente con medios de transporte.
transporte.
• Estaciones orbitales.‐ Son laboratorios en órbita que facilitan la
orbitales. q e
realización de numerosas investigaciones en condiciones de
microgravedad.
microgravedad.
• Satélites de navegación.‐ Permiten la localización precisa en
navegación.
cualquier punto sobre la Tierra. Se basan en métodos de
Tierra.
triangulación de un mínimo de señal de 3 satélites.
satélites.
• Satélites de observación de la Tierra.‐ Satélites de
Tierra.
Teledetección.
Teledetección. Llevan a bordo captadores especializados que
recogen datos de la atmósfera y de la superficie terrestre. Útil en
terrestre.
campos como la Meteorología, Oceanografía, Ambiente,
Cartografía, etc.
etc.
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13. Criterios para la selección
Fotografía aérea
‐Alta resolución espacial
‐Cubre áreas pequeñas
‐Adecuado en mapas de escala pequeña y grande
‐Almacenamiento eficiente.
Imagen Satelital
‐Menor (?) resolución espacial
‐Cubre grandes áreas
‐I f
Información multi‐
Información multi‐espectral
ió li l
‐Archivos de datos de gran volumen – listos
Archivos de datos de gran volumen –
para ser procesados
‐Pueden ser útiles en mapas de escala pequeña
Criterios para la selección
Disponibilidad
‐ En archivos
‐ Sera adquirida
Algunos sensores en el espacio son:
‐ Pan: SPOT, IRS, IKONOS
‐ Multiespectral: Landsat, SPOT, IKONOS
Multiespectral: Landsat, SPOT, IKONOS
‐ Radar: ERS, Radarsat
Radar: ERS, Radarsat
Sensores: aerotransportados (Airbone)
Sensores: aerotransportados (
Sensores: aerotransportados (Airbone)
(Airbone Costos están relacionados con.
Costos están relacionados con
‐ Photo cameras ‐ resolución
‐ Digital cameras ‐ cualidad
‐ Laser scanners
Laser scanners ‐ disponibilidad
‐ Spectrometers Costos son indicados km2
‐ Radar
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14. Conclusiones
‐Muchos y muy diferentes tipos de plataformas
‐Muchos tipos de sensores
‐Muchos tipos de productos
p p
‐Cada producto tiene ventajas y desventajas. Comparación se hace
desventajas.
difícil debido a la gran cantidad de factores involucrados. Que
involucrados.
adquirir depende de las necesidades específicas.
específicas.
‐Desarrollos sigue su marcha: nuevos plataformas, productos.
marcha: productos.
‐Nuevos satélites: complementarios antes que competitivos.
satélites: competitivos.
‐Mercado en proceso de cambio: Gobierno
cambio: comercial
‐Costos todavía una limitante.
limitante.
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