El documento describe los fundamentos de la teledetección. Explica que involucra la adquisición de información sobre objetos mediante sensores remotos, como satélites o aviones. Detalla los componentes clave del proceso, incluyendo las fuentes de radiación, la interacción con objetos, detección por sensores y procesamiento de imágenes. También cubre conceptos como las diferentes resoluciones y tipos de sensores comunes como radar, LiDAR y satélites como Landsat e Ikonos.

1. UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
CARRERA DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Y AMBIENTALES
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
SHEILA AYALA
GABRIELA BELTRÁN
CAROLINA LÓPEZ
RONNIE HUALPA
ANTONIO BORJA
Teledetección

2. Teledetección
Permite la adquisición de datos de
la superficie terrestre desde
sensores instalados en
plataformas espaciales.
Para ello, se miden las
perturbaciones que el objeto provoca
en su entorno, principalmente
las de tipo electromagnético.
“La ciencia que permite obtener
información acerca de la
superficie de la Tierra sin entrar
en contacto con ella. Esto se
realiza detectando y grabando la
energía emitida o reflejada y
procesando, analizando y
aplicando esa información”.

3. Es la adquisición de
información a pequeña o
gran escala de un objeto o
fenómeno, ya sea usando
instrumentos de grabación
o instrumentos de escaneo
en tiempo real
inalámbricos o que no
están en contacto directo
con el objeto (como por
ejemplo aviones, satélites,
astronave, boyas o barcos).

4. Hay dos clases:
Detectan radiación natural emitida
o reflejada por el objeto o área
circundante que está siendo
observada.
TELEDETECTORES PASIVOS
Emiten energía para poder escanear
objetos y áreas con lo que el
teledetector mide la radiación reflejada
del objetivo.
TELEDETECTORES ACTIVOS
Un radar es un ejemplo el cual mide el tiempo
que tarda una emisión en ir y volver de un
punto, estableciendo así la localización, altura,
velocidad y dirección de un objeto
determinado.
Algunos ejemplos pueden ser la
fotografía, los infrarrojos, dispositivo
de cargas eléctricas interconectadas y
lo radiómetros.

5. Las fotografías aéreas fueron el primer producto de la teledetección,
pero hoy en día existen otros que, basados en esa misma idea de
registro de información, pueden ser empleados como fuentes de datos
espaciales dentro de un SIG.

6. Elementos de un proceso de
teledetección
A)Fuente de energía o iluminación
.Provee una energía electromagnética al
objeto de interés.
B) Radiación y la atmósfera
Ya que la energía “viaja” desde la fuente al
objeto, entrará en contacto e interaccionará con
la atmósfera.
C)Interacción con el objeto
La energía interactúa con el objeto
dependiendo de las propiedades de este y de
la radiación incidente.
D)Detección de energía por el sensor
Recoje y graba la radiación electromagnética
reflejada o emitida por el objeto y la atmósfera
E) Transmisión, Recepción y Procesamiento
Debe ser transmitida, en forma electrónica, a
una estación de recepción y procesamiento
donde los datos son convertidos a imágenes
digitales.
F) Interpretación y análisis.
La imagen procesada se interpreta,
visualmente y/o digitalmente.
G)Aplicación
Para un mejor conocimiento del mismo, revelando nuevas informaciones o ayudándonos a resolver
un problema particular

7. Elementos de un proceso de teledetección
El proceso de teledetección involucra una interacción entre la radiación incidente y
los objetos de interés.
A. Fuente de energía
B. Radiación y la atmósfera
C. Interacción con el objeto
D. Detección de energía por el
sensor
E. Transmisión, Recepción y
Procesamiento
F. Interpretación y análisis.
G. Aplicación

8. Una fuente de radiacion (A)
Una atmosfera (C) Un receptor (D)
Unos objetos (B)
En el texto:

9. FUNDAMENTOS
FISICOS

10. Es necesario conocer los conceptos fundamentales sobre la radiación y
su interacción con la materia (los objetos de la superficie terrestre)
para poder entender como, utilizando la radiación de una fuente dada,
se crea una imagen como resultado final en un proceso de
teledetección.
RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA
La radiación electromagnética es una de las cuatro fuerzas
fundamentales de la naturaleza y deriva del campo electromagnético,
el cual es ejercido por las partículas cargadas eléctricamente.

11. MODELO ONDULATORIO
MODELO DE PARTICULAS
Y
la radiación electromagnética es producto
de las alteraciones
en los campos eléctrico y magnético, que
generan dos ondas ortogonales
entre sí, correspondientes a cada uno de
los campos anteriores
Para explicar la radiación existen los modelos:

12. Estas ondas se desplazan a la
velocidad de la luz, y se
pueden describir con los
parámetros habituales, tales
como la longitud de onda o la
frecuencia.
Una mayor longitud de onda
tiene asociada una mayor
energía de la radiación.
La radiación
electromagnética puede
cubrir de forma continua
todo un amplio rango de
valores de longitudes de
onda.
Este rango se conoce como
espectro electromagnético.

13. • Rayos λ 0.03 nm
• Rayos X (0.03 nm - 3 nm)
• Ultravioleta (3 nm - 0.3 )
• Visible (0.3 - 0.7 )
• Infrarrojo cercano (0.7 - 1.3 )
• Infrarrojo medio (1.3 - 8 )
• Infrarrojo lejano o termico (8 - 14 ).
• Microondas (1 mm - 25 cm).

14. INTERACCIÓN ENTRE RADIACIÓN Y MATERIA
La radicación emitida por una
fuente de radiación es alterada
por la presencia de los distintos
objetos, que interactúan con ella.
Independientemente de su
procedencia, para toda radiación
se dan tres fenómenos
fundamentales al alcanzar un
objeto:
1. Absorción: el objetivo
toma la energía de la
radiación
2. Trasmisión: la radiación
atraviesa el objeto y
continua
3. Reflexión: la radiación
rebota en el objeto y
vuelve al espacio
En función de las
características del objeto
y de la radiación

15. Dos son los elementos tecnológicos principales
SENSORES
elemento que incorpora la
capacidad de(leer)la
radiación electromagnética y
registrar su intensidad dentro
de la una zona concreta del
espectro.
PLATAFORMA
medio en el que se transporta el
sensor, y condiciona las
mediciones efectuadas por este,
ya que establece la distancia a la
que el sensor se sitúa del
elemento registrado (la superficie
terrestre).
1. son aquellas situadas dentro de
la atmosfera terrestre (aviones
en su mayoría, aunque también
en otros medios tales como
globos aerostáticos) y
2. aquellas situadas fuera de la
atmosfera (a bordo de satélites)

16. SATELITES
muy útiles para la teledetección sobre
la superficie terrestre. Es habitual que
a bordo de un mismo satélite coexistan
diversos sensores, de forma que una
única plataforma transporta varios de
ellos.
AVIONES
plataformas clásicas a bordo de las
cuales se montaban
originariamente las cámaras empleadas
para la realización de fotografías
aéreas.

17. TIPOS DE ORBITAS
Y
SENSORES

18. Tipos de orbitas
En función del eje de rotación
Ecuatoriales Polares Semipolares
En función de la forma
en que se produce el
movimiento
Geo-
sincrónicas
Helio-
sincrónicas

19. Sensores
Activos
Funcionan en
cualquier
instante
Microondas
Pasivos
Aprovechan
fuentes de
radiación natural*
Infrarrojo
Registran radiación electromagnética
de la zona estudiada
*Elementos
atmosféricos afectan a
la radiación visible

20. Radar
• El radar es un sistema
que usa ondas
electromagnéticas para
medir distancias,
altitudes, direcciones y
velocidades de objetos
estáticos o móviles como
aeronaves, barcos,
vehículos motorizados,
formaciones
meteorológicas y el
propio terreno.

21. • Su funcionamiento se basa
en emitir un impulso de
radio, que se refleja en el
objetivo y se recibe
típicamente en la misma
posición del emisor. A partir
de este "eco" se puede
extraer información. El uso
de ondas electromagnética
con diversas longitudes de
onda permite detectar
objetos más allá del rango de
otro tipo de emisiones (luz
visible, sonido, etc.)

22. LiDAR
Emplea pulsos de láser,
en la actualidad es la
tecnología más
avanzada para la
creación de cartografía
de elevaciones,
obtiene resoluciones
muy elevadas, tanto
horizontales como
verticales

23. Los sistemas modernos de LiDAR son capaces de proporcionar
además varios retornos, de modo que, si el sensor sobrevuela
una zona arbolada, se tiene información sobre la distancia a la
copa y la distancia al suelo, ya que parte del láser atraviesa la
copa y alcanza el terreno.

24. Esto permite no solo estudiar el terreno, sino derivar
otros parámetros tales como la altura de la vegetación.
Asimismo, debido a su precisión, permite recoger
elementos del terreno que con otros sistemas no
resulta posible registrar, tales como edificios.

25. RESOLUCIONES
Son uno de los parámetros principales que definen las
propiedades de un sistema de teledetección. Establecen el nivel
de detalle de los productos que el sistema genera, determinando
este en las distintas magnitudes en las que el sistema opera. Las
resoluciones dependen del sensor y de la plataforma como
binomio operativo, y de las características propias de ambos.

26. TIPOS DE RESOLUCIONES
Se distinguen cuatro tipos de resoluciones
Resoluciones
Resolución
espacial
Resolución
espectral
Resolución
radiométrica
Resolución
temporal

27. RESOLUCIÓN ESPACIAL
RESOLUCIÓN
ESPACIAL
Indica la dimensión del objeto más
pequeño que puede distinguirse
en la imagen. En líneas generales
es el equivalente al tamaño de
pixel. Está en función de la
capacidad resolutiva del sensor y
las características de la plataforma
tales como la altura a la que se
sitúa. Asimismo, está relacionada
con la superficie que cada imagen
cubre sobre el terreno.

28. RESOLUCIÓN ESPECTRAL
RESOLUCIÓN
ESPECTRAL
Todo sensor cubre una
región particular del
espectro y almacena esta
mediante un número dado
de bandas. La región del
espectro abarcada y el
número de bandas son los
elementos que definen la
resolución espectral.

29. RESOLUCIÓN RADIOMÉTRICA
RESOLUCIÓN
RADIOMÉTRICA
Para cada una de las bandas que
produce un sensor (asociada a una
determinada región del espectro
según su resolución espectral), el
dato recogido, que constituye su
Nivel Digital, indica la intensidad
correspondiente a esa región. El
nivel de detalle con el que puede
medirse esa intensidad es el que
define la resolución radiométrica
del sensor.

30. RESOLUCIÓN TEMPORAL
RESOLUCIÓN
TEMPORAL
Indica el tiempo que tarda el
sensor en volver a tomar una
imagen de una misma zona. Tiene
sentido en el caso de sensores
orbitales, que funcionan por
ciclos, y tras concluir este ciclo,
vuelven a comenzar la toma de
imágenes en el mismo punto. En
cada ciclo, el sensor cubre toda la
superficie terrestre barriendo
ésta en franjas sucesivas.

31. Principales sensores y productos
LANDSAT
Ha lanzado hasta la fecha un total de siete satélites
entre 1972 y 1999.
El ultimo satélite, LANDSAT 7, tiene una orbita
heliosincrona y una resolución temporal de 16 días.
El sensor recoge un total de 8 bandas, y el tamaño
de la imagen es de 170 x 183 km.
Los sensores TM12 y MSS 13 se montan a bordo del
satélite LANDSAT 5, todavía en funcionamiento y
con una resolución temporal de 16 dias. (Las
imágenes tienen un tamaño de 185 x 172 km)

33. IKONOS
Monta un sensor con resolución de 1
metro para imágenes pancromáticas y
4 metros para imágenes multibanda (4
bandas)
SPOT14
Monta el sensor HRG con capacidad de
producir imágenes pancromáticas con
resolución entre 2,5 y 5 metros, e
imágenes multibanda con resolución
de 10 metros

34. Imágenes pancromáticas
• Estas se suelen representar habitualmente en
escala de grises, resultando una imagen en
blanco y negro.
• Tienen mayor resolución espacial

36. QuickBird
La orbita del satélite es heliosincrona y la resolución
temporal varia entre los 3 y 7 días. Cada imagen
cubre una superficie de 16,5 x 16,5 km.
Aqua y Terra
Proporcionan de forma gratuita numerosos productos
derivados, lo que lo convierte en una fuente de datos
de primer orden para un gran numero de
aplicaciones.

37. RADARSAT
Monta un radar de apertura
sintética (SAR)
control de las
variaciones ambientales y de
los recursos naturales.
ERS-1 y ERS-2
Utilizando sensores basados en
radar. Para elevaciones
SRTM

38. Resolución temporal
Indica el tiempo que tarda el sensor en volver a tomar una
imagen de una misma zona.
sensores orbitales
Funcionan por ciclos, y tras concluir este
ciclo, vuelven a comenzar la toma de
imágenes en el mismo punto.
En cada ciclo, el
sensor cubre
toda la superficie
terrestre
Barriendo esta
en franjas
sucesivas.

39. •La resolución temporal depende de la altura a la que se encuentra la plataforma que
monta el sensor
•Algunas resoluciones presentan un cierto antagonismo con lo que resulta viable que
ambas sean elevadas simultáneamente.
•Altas resoluciones temporales son importantes en el monitoreo de eventos que
cambian en períodos relativamente cortos, como inundaciones, incendios, calidad
del agua pero en la actualidad no dispone de elementos que ofrezcan resoluciones
elevadas
•En la actualidad no dispone de elementos que ofrezcan resoluciones elevadas en
todas las magnitudes del proceso, y en la creación de los sensores se favorecen unas
en detrimento de otras

40. un único sensor no proporciona resolución elevada en todas las variables
Una misma plataforma puede montar a bordo varios sensores, de tal forma
que el conjunto de ellos ofrezca información detallada de forma global
Los sensores con mayor resolución espectral
No suelen ofrecer un nivel de detalle espacial tan elevado como los anteriores
SENSORES
Gran resolución espacial
En los cuales la resolución
espectral no es tan elevada

41. Sensor afectan
a las resoluciones. Hay
sensores que trabajan con
radiaciones de poca
energía y son de tipo
pasivo , requieren una
amplia extensión para
recoger la suficiente
energía
A la hora de utilizar
imágenes de
teledetección, debe
considerarse que tipo de
resolución escogerá uno
que ofrezca los valores de
resolución
mas adecuados en
conjunto
Si se pretende localizar
elementos de pequeño
tamaño, es imprescindible
trabajar con
altas resoluciones
espaciales.
Si lo que se desea es
clasificar una serie de
zonas en función de sus
características, la
resolución espectral debe
ser alta

42. Referencias Bibliográficas
Aguilera et al. (2008). Simulating greenhouse growth in urban zoning on the coast of
Granada (Spain). Modelling environmental dynamics. Advances in Geomatic simulations.
(M. Paegelow and M.T. Camacho Olmedo, Eds.). Series wnvironmental Science.Springer
Verlag. Heidelberg: 269-297.
Coquillard P. y Hill DRC. (1997). Modélisation et simulation d’écosystèmes. Des Modèles
déterministes aux simulations à événements discrètes. Paris, Masson.
Chuvieco Salinero E. (2008). Teledetección Ambiental. La observación de la tierra desde el
espacio. Barcelona, Ariel Ciencia