TEMA III

SISTEMAS ESPACIALES DE TELEDETECCIÓN

CLASIFICACIÓN DE SISTEMAS SENSORES

• Según la procedencia de la energía:

- pasivos

- activos

• sensores fotográficos.

• sensores óptico-electrónicos.

(exploradores de barrido y empuje,

cámaras de vidicon, cámaras de video)

• sensores de antena o radiómetros de

microondas.

• radar (0.1 cm - 1 m)• lidar (visible-IRC)

RESOLUCIÓN DEL SISTEMA SENSOR

Habilidad para registrar, discriminando la información de detalle.(Estes y Simonett)

• Resolución espacialObjeto más pequeño que puede ser distinguido sobre una imagen.

• Resolución espectralNúmero y anchura de las bandas espectrales que puede discriminar el sensor.

• Resolución radiométricaCapacidad del sensor para detectar variaciones en la radiancia espectral que recibe.

• Resolución temporalFrecuencia de cobertura que proporciona el sensor.

INTERRELACIÓN DE RESOLUCIONES

SENSORES PASIVOS

Clasificación:

• Sensores fotográficos cámaras fotográficas.

• Sensores óptico-electrónicos exploradores de barrido y de empuje, cámaras de vidicón

• Sensores de antena radiómetros de microondas

Sensores fotográficos:

•Tipo de película Pancromática, color natural, b/n, IR..

•Número de objetivos Monobanda, multibanda

•Ángulo de observación Vertical, oblicua

•Altura de la plataforma Aéreos, espaciales

Exploradores de barrido (Scanners)

Exploradores de barrido multiespectrales

Ventajas:• Permiten ampliar la banda. • Mayor facilidad en la calibración y en la correcciónradiométrica. • Posibilidad de realizar coberturas sistemáticas y de grandes espacios. • Grabación digital de la información.

Desventajas:• Menor resolución espacial • Necesidad de equipos más complejos

Exploradores de empuje• Aumento de la resolución espacial• Agilización de la detección y emisión de datos

Cámaras de vidicón (vídeo)

Sensores de antena o radiómetros de micro-ondas

Sensores activos

RADAR

LIDAR

Pulsos de luz polarizada

PLATAFORMAS DE TELEDETECCIÓN ESPACIAL

Clasificación según órbita

Geosincrónicas (Meteosat, GOES)

Heliosincrónicas (Landsat, SPOT)

PLATAFORMAS DE TELEDETECCIÓN ESPACIAL

NOAA(National Oceanic Atmospheric Administration)

Características orbitales:•Orbita: heliosincrónica.•Ciclo de Cobertura: corto (12 h--6h).•Altura: 833 - 870 km.•Área de cobertura: 3000 km2

NOAA- 17

Banda Amplitud (µm) Región Espectral1 0.58 - 0.68 Rojo2 0.72 - 1.10 IR cecano3 3.55 - 3.93 IR medio4 10.30 - 11.30 IR térmico5 11.50 - 12.50 IR térmico

Sensor AVHRR

Resolución: 1.1 km.

Sensor del satélite NOAA

Estación de recepción NOAA

Estación Espacial de Maspalomas (Gran Canaria)

10 m. 15 m. 1,8 m.

Antenas de recepción señal NOAA

Sala de recepción y preprocesado

Sala de procesado y almacenamiento

Salas de la Estación Espacial de Maspalomas

Estación Espacial de Recepción de la Señal NOAA

Imágenes Recibidas por los Satélites NOAA

2/05/99

Imágenes Recibidas por los Satélites NOAA

1/05/99

Imágenes Recibidas por los Satélites NOAA

1/04/99

Imágenes Recibidas por los Satélites NOAA

Imágenes Recibidas por los Satélites NOAA

SATÉLITES GEOESTACIONARIOS

Programa GARP

GOES Meteosat

GMS

A continuación se adjunta una fotografía adquirida por el INTA en vuelo el día 10-11-2000 (aprox. a la hora 11:15 GMT), con las siguientes características:

· Negativo color de 23 x 23 cm digitalizado a 800 ppi

· Película base: KODAK Aerocolor Negative Film 2445

· Cámara aérea: WILD RC-10

· Altitud de vuelo 2.300 m.s.l. (aprox. 1.400 m sobre el terreno)

Maderuelo

Maderuelo y la cola del embalse de Linares vistos por una cámara digital multiespectral. Esta imagen se obtiene combinando tres espectrales).

La misma escena en una combinación de canales conocida como infrarrojo color. Con esta, la vegetación aparece en rojo (más inten

Imagen térmica sobre la misma escena: muestra la temperatura de la superficie del terreno. A mayor temperatura, tonos más claros en la imagen

FIN

SPOT (RESOLUCIÓN ESPACIAL= 10 METROS)

EARTHWATCH (RESOLUCIÓN ESPACIAL= 3 METROS)

COMPARACIÓN DE IMÁGENES CON DIFERENTES RESOLUCIONES ESPACIALES

COMPARACIÓN DE IMÁGENES CON DIFERENTES RESOLUCIONES ESPACIALES

(a) resolución de 1m; (b) resolución de 5m; (c) resolución de 10m; (d) resolución de 30m.

Imágenes de Madrid

Resolución Radiométrica

ch1ch1 ch2ch2 ch3ch3

ch4ch4 ch5ch5 ch7ch7

ch1ch1 ch2ch2 ch3ch3

ch4ch4 ch5ch5 ch7ch7

TM Ch 1TM Ch 1

Morro Bay, Morro Bay,

California California

TM Ch 3,2,1TM Ch 3,2,1

Morro Bay, Morro Bay,

California California

TM Ch 4,3,2TM Ch 4,3,2

Morro Bay, Morro Bay,

California California

Bandas MSS

SPOT vs. Landsat

SPOT Color y Pancromático

(Huracán Andrew,1992).

Resolución Temporal

Camera montada en un proyectil(Thor) en 1959. Con ella se toma las primeras fotografías desde una altitud de 480 kilómetros, durante un vuelo de 15 minutos.

Cámara Ansco Autoset35mm utilizada por John Glenn en elFriendship 7, primera misión tripulada de los EEUU.Se utilizó una película sensible al ultravioleta.

Cámara Hasselblad con una lente Zeiss, utilizada en el Proyecto Gemini.

METEOSAT

Esquema del METEOSAT

Orbita Geoestacionaria

Orbita Heliosincrónica

Orbita Heliosincrónica

Imagen del METEOSAT en el canal 1 (Visible e IRC)

21 de diciembre de 1997 a las 12 GMT.

Imagen del METEOSAT en el canal 2 (IRT)

21 de diciembre de 1997 a las 12 GMT.

Imagen del METEOSAT en el canal del vapor de agua

21 de diciembre de 1997 a las 12 GMT.

Las tonalidades de más claras de gris indican vapor de agua en la atmósfera

Lanzamiento ARIANE con el satélite METEOSATAgosto 2002

Nuevo satélite METEOSAT lanzado en 2002

GOES en construcción

Cámara del satélite GOES

Satélite GOES

Lanzamiento

Satélite GOES(Geoestacionary Operational Environmental Satellite)

Satélite GOES(Geoestacionary Operational Environmental Satellite)

Satélite GOES(Geoestacionary Operational Environmental Satellite)

Características:•Cubre Norteamérica y Atlántico Norte•Sistema de Barrido•Resolución Temporal: 30 min.•Bandas: Visible

IRT

Ajustes finales en laboratorio

antes de la partida

Encapsulado en el tramo del cohete

que viajará al espacio

En el propulsor camino al montaje en la plataforma de lanzamiento

NOAA- 17

Imagen GOES 10

Imagen Verdadera de GOES

Efectos de la resolución espacial

Efecto de la resolución espectral sobre la discriminación de cubiertas

Vegetación sanaVegetación enferma