TUTORIAL - INTRODUCCION A LA PERCEPCION REMOTA

COMENTARIO PREVIO 

Este texto fue preparado por el Ing.Quím. Tomás Bense como aporte a las Sextas Jornadas de Educación en Percepción  Remota en el Ambito del Mercosur y Primeras Uruguayas sobre el mismo tema, evento organizado por SELPER, Capítulo Uruguay en Noviembre de 2007.


INTRODUCCION A LA PERCEPCION REMOTA.

CONTENIDO 



1. DEFINICION Y CONCEPTOS FUNDAMENTALES. 

2. NATURALEZA DE LAS RADIACIONES ELECTROMAGNETICAS. 

3. INTERACCION DE LA RADIACION CON LA MATERIA Y ORIGEN DE 
LOS ESPECTROS. 

4. INTERACCION DE LAS RADIACIONES CON LOS OBJETOS DE LA 
SUPERFICIE TERRESTRE.
 

5. INTERACCIONES ATMOSFERICAS. 

6. LA ADQUISICION DE DATOS Y LAS PLATAFORMAS SATELITALES. 

7. SENSORES. 

8. ESTRUCTURA DE LAS IMÁGENES DIGITALES. 

9. PROCESAMIENTO DE LAS IMÁGENES DIGITALES. 


10. ALGUNAS APLICACIONES DE LA PERCEPCION REMOTA. 

APENDICE I: NOCIONES BASICAS SOBRE SENSORES DE RADAR. 

APENDICE II: BANDAS ESPECTRALES DE ALGUNOS SATELITES  ACTUALES. 

APENDICE III: BIBLIOGRAFIA SUGERIDA. 


1. DEFINICIONES Y CONCEPTOS FUNDAMENTALES.  

Percepcion remota es la ciencia y arte de obtener informacion de un objeto, area o fenomeno a traves del analisis de los datos adquiridos mediante algún dispositivo que no esta en contacto fisico con el objeto, area o fenomeno investigados.

Los humanos tomamos conocimiento del mundo exterior detectando y midiendo los cambios que los objetos imponen a los campos que los envuelven, según sean éstos electromagnéticos, acústicos, gravimétricos o magnéticos: bastará poseer el sensor adecuado para cada caso. Desde un punto de vista práctico, más acorde a nuestros fines, podemos restringir la generalidad de este concepto limitándonos a utilizar el término “percepción remota” (o “teledetección”) en conexión con técnicas electromagnéticas de adquisición de información. Si quisiéramos historiar la evolución de la percepción remota deberíamos, en un sentido estricto, retroceder algunos cientos de millones años cuando alguna forma inferior de vida comenzó a diferenciar algunas de sus células volviéndolas fotosensibles, proceso que evolucionó también durante millones de años hasta convertirlas en un sensor altamente sofisticado como el ojo humano. Si bien éste fue y sigue siendo el sensor utilizado en muchas aplicaciones cotidianas de la percepción remota, ya desde el siglo XIX comenzó a ser sustituído por un mecanismo que lo imitaba ofreciendo algunas ventajas como el del registro permanente de lasobservaciones: la cámara fotográfica. Esta fue montada en  plataformas tan dispares como palomas y globos aerostáticos en un principio, luego en  aviones y en épocas más recientes en las primeras plataformas orbitales. El vertiginoso  desarrollo de estas últimas, acompañadas por los avances tecnológicos paralelos llevaron a  la situación actual en que innumerables plataformas orbitan la Tierra observándola con  sofisticados sensores como escáneres multiespectrales, sensores térmicos infrarrojos,  sistemas de radar y laser, etc. 

La Percepción Remota involucra dos procesos básicos: 

· Adquisición de datos desde plataformas con sensores adecuados 
· Análisis de los datos mediante dispositivos visuales o digitales Muchas veces la información así adquirida se complementa con datos de referencia ya existentes de la región en estudio (mapas de suelos, estadísticas de cosechas, planos catastrales, etc.) Toda esta información es usualmente combinada en forma de capas de información en lo que usualmente se denomina un SIG (Sistema de Información Geográfico) o GIS de acuerdo a sus siglas en inglés.


FIG 2

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Aplicaciones prácticas de la percepción remota satelital


INDICE DEL TUTORIAL:

1- INTRODUCCION A LA PERCEPCION REMOTA

2. NATURALEZA DE LAS RADIACIONES ELECTROMAGNÉTICAS

3. INTERACCION DE LA RADIACION CON LA MATERIA Y ORIGEN DE LOS ESPECTROS

4. INTERACCION DE LAS RADIACIONES CON LOS OBJETOS DE LA SUPERFICIE TERRESTRE.
   INTERACCION DE LAS RADIACIONES CON LOS OBJETOS DE LA SUPERFICIE TERRESTRE (continuación)
   LA REFLECTANCIA EN LOS VEGETALES
   LA REFLECTANCIA EN EL AGUA

5. INTERACCIONES ATMOSFERICAS

6. LA ADQUISICION DE DATOS Y LAS PLATAFORMAS SATELITALES
    LA ADQUISICION DE DATOS Y LAS PLATAFORMAS SATELITALES (continuación)
    SATELITES METEOROLOGICOS Y AGROMETEOROLOGICOS
    LOS NUEVOS SATELITES PARA LA OBSERVACION DE LA TIERRA
    RECEPCION Y TRANSMISION DE LA INFORMACION SATELITAL

7. SENSORES
    7.1. Consideraciones generales
    SENSORES (continuación)
    7.2 Naturaleza de los detectores
    SENSORES: BANDAS ESPECTRALES LANDSAT TM y SPOT HRVIR
    7.3 Estudio de dos casos: LANDSAT y SPOT
    7.4 Resolución
       7.4.1 Resolución espacial
       7.4.2 Resolución espectral
       7.4.3 Resolución radiométrica
       7.4.4 Resolución temporal
   7.5 Escala y resolución espacial.

8. ESTRUCTURA DE LAS IMÁGENES DIGITALES
    ESTRUCTURA DE LAS IMAGENES DIGITALES (continuación)

9. PROCESAMIENTO DE LAS IMÁGENES SATELITALES
    PROCESAMIENTO DE LAS IMAGENES SATELITALES (continuación)
    9.2 Realces
       9.2.2 Filtrado espacial
       9.2.3 Análisis por Componentes Principales
       9.2.4 Combinaciones de color
               Combinaciones de color (continuación)
    IMAGENES SATELITALES - CLASIFICACION
    9.3 Clasificación
         Clasificación (continuación)
            9.4.1 Clasificación supervisada
            9.4.1.2 Clasificador por paralelepípedos.
            9.4.1.3 Clasificador por máxima probabilidad (maximum likelihood)
   Clasificador por máxima probabilidad (maximum likelihood) - (continuación)
         9.3.2 Clasificación no supervisada
         9.3.3 Estimación de la exactitud de una clasificación: Matriz de confusión
   Estimación de la exactitud de una clasificación: Matriz de confusión (continuación)
         9.3.4 Otros métodos de clasificación
            9.3.4.1. Clasificador de red neuronal artificial
                        Clasificador de red neuronal artificial (continuación)
            9.3.4.2 Clasificadores difusos (fuzzy classifiers)

10. ALGUNAS APLICACIONES DE LA PERCEPCION REMOTA
     10.1 Aplicaciones en Agricultura.
         10.1.2 Indices N-dimensionales “Tasseled Cap”
         10.1.3 Indices de vegetación a partir de imágenes hiperespectrales
         10.2.1 Generalidades sobre el infrarrojo térmico
         10.2.2 Aplicaciones del infrarrojo térmico
             10.2.2.1 Temperatura del mar
             10.2.2.2 Temperatura terrestre
    10.3 Monitoreo de áreas de desastre
         10.3.1 Algunos ejemplos típicos
         10.3.2 El monitoreo a escala global de desastres

APENDICE I : NOCIONES BASICAS SOBRE SENSORES DE RADAR

APENDICE II: BIBLIOGRAFIA SUGERIDA

 

OTROS ITEMS DE INTERES

Galería de imágenes

 

Plataformas de observación

 

Aeropuertos del mundo

 

Imágenes satelitales y seguros

 

¿Qué es la resolución?

 

Petróleo

 

Forestación

 

Estudios de viabilidad

 

Mercados de futuros

 

Cultivo del arroz

 

Nuestra misión

 

Nuestros servicios

 

¿Qué es la percepción remota?

 

¿Qué es una imagen satelital?

 

Uso del GPS

 

Estación rastreadora

 

Pasturas

 

Monitoreo de incendios

 

Sequías

 

Recursos naturales

 

Cultivo del tabaco