LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS EN INVESTIGACIÓN DEL MEDIO

AMBIENTE

Técnicas de obtención de información

• Técnicas de medición directa. Aquellas en la que la muestra u objeto se detecta, manipula o mide directamente en el campo o laboratorio (análisis de aguas, etc.).

• Técnicas de medición indirecta o a distancia. Incluyen desde los métodos tradicionales de estudio del interior terrestre o fondos marinos, hasta las nuevas técnicas englobadas dentro de la teledetección, que permiten la observación y obtención de imágenes de la superficie terrestre a distancia.

Almacenamiento y organización de datos

• SIG• Programas informáticos de simulación

ambiental.

ELABORAN MODELOS QUE RECREAN Y SIMULAN LA REALIDAD

SISTEMAS DE TELEDETECCIÓN

• Detección DE INFORMACIÓN remota a través de sensores.

• Teledetección: técnica que permite la observación a distancia y la obtención de imágenes de la superficie desde sensores en aviones o satélites.

http://www.dielmo.com/productos/imagenes_satelite.html

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE TELEDETECCIÓN

• SENSOR: Cámaras situadas en aviones o satélites que detectan la energía reflejada o emitida(+800km.)En función de la ENERGÍA DETECTADA se distinguen:

- Pasivos: Capta energía externa al sensor, del sol o emitida por elementos terrestres.- Activos: Emite energía y capta el reflejo producido por la superficie terrestre.

• FLUJO DE ENERGÍA DETECTADA POR LOS SENSORES. Es la radiación electromagnética captada.

• CENTRO DE RECEPCIÓN: Se transmite información digital a la tierra. Se corrige imperfecciones y se destacan algunos elementos. Se procesa por medios informáticos y se distribuyen.

http://www.latuv.uva.es/ (información sobre METEOSAT)

RADIACIONES ELECTROMAGNÉTICAS

• La atmósfera es un filtro para las radiaciones.Sólo se utilizan aquellas radiaciones que atraviesan la atmósfera : ventanas atmosféricas

(radiaciones que aprovechan los sensores)

• Zona visible (V) región central.(El ojo humano solo diferencia 3 de los 7 colores del

arco-iris)- Azul: (de 0,4-0,5) – B- Verde: (0,5-0,6) – G- Rojo: (0,6-0,7) – R

• Infrarrojo (IR)- (IRP) infrarrojo próximo(0,7-1,3) Detecta masas vegetales- (IRM) infrarrojo medio (1,3-8) detecta humedad.- (IRT) infrarrojo lejano o térmico (8-14) detecta calor producido por el Sol, seres vivos, incendios.

• Microondas (1mm-1m.)- Utilizadas para tomar imágenes sin iluminación o con nubes.

• Sensores de barrido multiespectral:

- Los sensores hacen un barrido de la superficie de forma perpendicular al movimiento del satélite.

- Las radiaciones son separadas según su longitud de onda y convertidas en una señal digital.

• Sensores de microondas: - Pasivos : captan la radiación emitida por

nieve o hielo (cuerpos fríos)

- Activos: RADAR. Se emite el pulso de microondas y se recoge.

La señal de microondas se distorsiona por la diferente reflexión de la cubiertas terrestres.

Aplicaciones de la teledetección

Permite establecer comparaciones temporales y detectar variaciones en una zona concreta • Avance y retroceso de hielos y desiertos,

cambio climático, agujero de la capa de ozono, meteorología, riesgos de inundaciones, localización de bancos de pesca, identificación

de cultivos, etc.

FOTOGRAFÍAS AÉREAS

• Imágenes obtenidas desde aviones o satélites en diferentes pasadas o barridos.

• Obtienes imágenes con gran detalle y fácilmente interpretables.

• Pueden ser:– Verticales: visión estereoscópica.– Oblicuas: visión panorámica (objetos ocultos)

VISIÓN ESTEREOSCÓPICA

• Imágenes de la misma zona obtenidas en distitos ángulo por diferentes pasadas en la toma de las fotografías.

• Se obtienen imágenes reales que representan los 2/3 de la totalidad.

• Usadas en ordenación de territorio, riegos, tráfico, cultivos…

IMÁGENES POR SATELITE

• Características de las imágenes digitales: Están divididas en pequeños recuadros: píxel y es la superficie mínima detectada. Tiene asociado un valor, cifra o dígito.

- Resolución de un sensor: Es la capacidad para discriminar los detalles.

• Resolución espacial: Tamaño del píxel y representa el área menor que puede distinguirse de su entorno.

• Resolución temporal: Frecuencia con que se actualizan los datos de un sensor. (Tiempo entre una imagen y la toma de otra de ese mismo lugar).

• Resolución radiométrica: Capacidad para discriminar las variaciones de intensidad y se mide por el número de tonos de gris que posee una imagen.(Ej. resolución de 6 bits por pixel –> 26=64 niveles gris en la imagen)

• Resolución espectral: Longitudes de onda o bandas de detección que se es capaz de medir. (ver pag.68-fig.3.10).

Obtención de imágenes en color:

Mediante sensores digitales que son sensibles a diferentes bandas o longitudes de onda.

Combinando tres de esas bandas y asignándolas un color a cada una:

- Color natural o RGB=321

- Falso color o RGB=432

- Otras como RGB=754, RGB=742 . . .

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material121/

http://www.dielmo.com/productos/imagenes_satelite.html

Ver tabla 3.2 pag. 72

• Imagen radar del Envisat del derrame de crudo del Prestige

Imagen radar del volcán Pinatubo la sensación de color se logra combinando 3 señales recogidas (total, vertical y horizontal) y

asignándoles 3 colores.

Compara con la foto de Madrid de la página 85 del libro

Ejercicio 7 pág. 72

Imágenes Landsat TM. ¿Cual es la resolución espacial sabiendo que representa una superficie de 15x15 km.? (pixel de 30x30m.) ¿Número de píxeles?

3. Mecanismos de la teledetección por satélite.

• Órbitas de los satélites:

- Geoestacionaria: El satélite está situado a gran altitud, siempre sobre el mismo punto, en el plano ecuatorial, moviéndose de forma sincronizada con la rotación de la Tierra.Ej: satélites meteorológicos como el Meteosat.

- Órbita polar: El satélite rota de forma circular

pasando por los polos a baja altura. Son satélites de información ambiental y heliosíncronos, orbitan barriendo distitnas zonas d ela superficie terrestre. Ej: LANDSAT utilizados en el programa GLOBE

http://www.esa.int/esaMI/Eduspace_ES/index.html

4. GPS : Sistema de posicionamiento global

• Sistema formado por unos aparatos que nos permiten conocer nuestra posición exacta sobre la superficie terrestre, gracias a la triangulación de las señales emitidas por satélites. Existen 28 alrededor de la Tierra.

• Aplicaciones:– Navegación terrestre y marina.– Aplicaciones ambientales:

Elaboración mapas (cartografía) y planificación del territorio, tareas de seguimiento de animales en peligro de extinción, rutas migratorias, etc.

5. Sistemas telemáticos apoyados en la teledetección

• SIG : sistemas de información geográfica. Programas informáticos que contienen una gran cantidad de datos de una zona organizados en capas. Base de datos con información geográfica.Se puede gestionar fácilmente toda la información sobre un territorio.

Google Earth

6. SISTEMAS INFORMÁTICOS Y SIMULACIÓN MEDIOAMBIENTAL

• WORLD-2: http://www.redcientifica.com/doc/doc200111240003.html

• Desarrollado por Jay Forrester en el MIT.• Modelo cuyas variables para determinar el

comportamiento del mundo son cinco: población, recursos naturales no renovables, alimentos producidos, contaminación y capital invertido.

• La simulación de su comportamiento futuro se expuso en el informe “Los límites de crecimiento”(El club de Roma).

• Conclusión: no podemos mantener por un tiempo indefinido nuestro actual ritmo de crecimiento (poblacional y económico).

Críticas a este modelo:

• Modelo Maltusiano, que culpa al incremento de la población de todos los problemas ambientales (Penaliza a los países del “Sur”).

• Visión simplificada de la realidad que representa tendencias y no la realidad.

Proyecto Corine

http://dataservice.eea.europa.eu/atlas/default.asp?refid=2D511360-4CD0-4F20-A817-B3A882ACE323

EIONET

Páginas WEB interesantes• Instituto Nacional de Meteorología: • http://www.inm.es/

http://www.inm.es/web/infmet/satel/meteose.htmlhttp://www.inm.es/web/infmet/radar/radar.html

• Página de búsqueda imágenes de cualquier lugar del mundo:http://earth.google.com/

• Agencia europea del medio ambiente:http://www.eea.eu.int/main_html

• Instituto Geográfico Nacionalhttp://www.fomento.es/MFOM/LANG_CASTELLANO/DIRECCIONES_GENERALES/INS

TITUTO_GEOGRAFICO/Teledeteccion/htm

• Otras páginas:http://recursos.gabrielortiz.com/http://www.allmetsat.com/http://www.landsat.org/