FOTOGRAME..

FOTOGRAMETRÍA1 CONCEPTOS GENERALES

Ciencia desarrollada para obtener medidas reales a partir de fotografías, la palabra fotogrametría se deriva del vocablo "fotograma" (de "phos", "photós", luz, y "gramma", trazado, dibujo), como algo listo, disponible (una foto), y "metrón", medir, por lo que resulta que el concepto de fotogrametría es: "medir sobre fotos", tanto terrestres como aéreas, para realizar mapas topográficos, mediciones y otras aplicaciones geográficas. Normalmente se utilizan fotografías tomadas por una cámara especial situada en un avión o en un satélite. Las distorsiones de las fotografías se corrigen utilizando un aparato denominado restituidor fotogramétrico. Este proyector crea una imagen tridimensional al combinar fotografías superpuestas del mismo terreno tomadas desde ángulos diferentes. Los límites, las carreteras y otros elementos se trazan a partir de esta imagen para obtener una base sobre la cual se realizará el mapa.

ORTOFOTOGRAFÍA.

La ortofotografía (del griego Orthós: correcto, exacto) es una presentación fotográfica de una zona de la superficie terrestre, en la que todos los elementos presentan la misma escala, libre de errores y deformaciones, con la misma validez de un plano cartográfico.

Una ortofotografía se consigue mediante un conjunto de imágenes aéreas (tomadas desde un avión o satélite) que han sido corregidas digitalmente para representar una proyección ortogonal sin efectos de perspectiva, y en la que por lo tanto es posible realizar mediciones exactas, al contrario que sobre una fotografía aérea simple, que siempre presentará deformaciones causadas por la perspectiva desde la cámara, la altura o la velocidad a la que se mueve la cámara. A este proceso de corrección digital se le llama ortorectificación. Por lo tanto, una ortofotografía (u ortofoto) combina las características de detalle de una fotografía aérea con las propiedades geométricas de un plano1.

1 FOTOGRAMETRÍA, Microsoft Encarta 2007.

2 FOTOGRAFÍAS AÉREAS ANALÓGICAS

2.1 Generalidades

Las fotografías aéreas son fotografías de la superficie terrestre que se toman desde medios aéreos (aviones, helicópteros, etc.). Constituyen una herramienta de trabajo muy útil en aquellos estudios que precisen un conocimiento detallado de la superficie terrestre, como por ejemplo los topográficos, geológicos o morfológicos, así como también los que precisen un estudio de los elementos que están sobre ella, como los botánicos, edafológicos, arqueológicos, catastrales, etc. La fotografía aérea y el mapa topográfico son los documentos básicos para la elaboración de cualquier estudio de carácter medioambiental. Es una herramienta imprescindible en los estudios previos de la zona de investigación para delimitar las unidades cartográficas que posteriormente tendrán que ser verificadas en el campo2.

2.2 Características

HISTORIA

Aunque a mediados del siglo XIX se conseguían fotografías aéreas desde globos aerostáticos y cometas, el reconocimiento aéreo no alcanzó una amplia utilización hasta la I Guerra Mundial, cuando las cámaras se montaron en aviones. Las aplicaciones militares de la fotografía aérea adquirieron mayor importancia durante la II Guerra Mundial, gracias al desarrollo de los aviones, cámaras y películas. Al final de la década de 1930 y durante la de 1940, Estados Unidos realizó los primeros reconocimientos aéreos de grandes áreas, en apoyo de una serie de programas gubernamentales para la conservación del suelo y la gestión forestal. En la actualidad, la mayor parte de la superficie terrestre ha sido fotografiada mediante el reconocimiento aéreo.

RECONOCIMIENTO AÉREO.

El reconocimiento aéreo es una valiosa aplicación para la elaboración de levantamiento de mapas, la agricultura, los estudios del medio ambiente y las operaciones militares. Mediante el uso de imágenes aéreas, los científicos e ingenieros pueden analizar los efectos de la erosión del suelo, observar el crecimiento de los

2 DAVID GÓMEZ ORTIZ; Introducción a la geología practica; edit. Ramón Areces; 2004; pág. 117- 119.

bosques, gestionar cosechas o ayudar a la planificación del crecimiento de las ciudades.

INSTRUMENTO MECÁNICO.

Las cámaras fotográficas realizan una función que consisten en una cámara cerrada, con una abertura en uno de los extremos para que pueda entrar la luz, y una superficie de grabación o de visualización para capturar la luz en el otro extremo. La mayoría de las cámaras fotográficas tienen una lente colocada delante de la abertura de la cámara fotográfica para recolectar la luz entrante y para enfocar la imagen, o parte de la imagen, en la superficie de grabación. El diámetro de esta abertura suele controlarse con un diafragma, aunque algunas cámaras tienen una abertura de tamaño fijo.

Mientras que el tamaño de la abertura y el brillo de la escena controlan la cantidad de luz que entra por unidad de tiempo en la cámara durante el proceso fotográfico, el obturador controla el lapso que la luz incide en la superficie de grabación. Por ejemplo, en situaciones con poca luz la velocidad de obturación será menor (mayor tiempo abierto) para permitir que la película o el sensor de imagen capture la cantidad de luz.

3 FOTOGRAFÍAS AÉREAS DIGITALES

3.1 Generalidades


Las cámaras fotográficas digitales han entrado con fuerza en los últimos años en todas las áreas donde fuera necesario el registro de imágenes (desde los hogares a la astronomía pasando por la fotogrametría). Se describen las características fundamentales de los sensores digitales comparándolos con los analógicos, destacando sus ventajas. Se abordan los dos tipos de cámaras, de línea y matriciales detallando sus componentes principales y realizando un estudio comparativo, para terminar haciendo un repaso a las aplicaciones de los sensores digitales y describiendo su posible utilización en el catastro urbano.

Para que las imágenes satelitales puedan tener oportunidades con respecto a las cámaras convencionales de película. Las características fundamentales demandadas a dichos sensores aerotransportados son:

Gran ángulo de campo y anchura de barrido, para economizar al máximo el número de pasadas necesarias para cubrir un área.

Alta resolución y precisión, tanto de carácter geométrico como radiométrico, con el objeto de satisfacer al mayor número posible de usuarios que requieran dichas resoluciones y precisiones.

Capacidad de proporcionar imágenes multiespectrales, cada día más utilizadas, con aplicación en la elaboración de cartografía ambiental y de recursos naturales

Capacidad de proporcionar imágenes estereoscópicas, que encuentren su adecuado tratamiento en los sistemas fotogramétricos digitales actualmente existentes, facilitando su carácter estereoscópico la extracción de información de las mismas.


HISTORIA.

La Asociación Americana de Fotogrametría y Teledetección (ASPRS) define la Fotogrametría como el arte, ciencia y tecnología de obtener información fidedigna de los objetos físicos y del medio ambiente mediante procesos de registro, medición e interpretación de imágenes fotográficas y de modelos de energía radiante electromagnética y otros fenómenos (ASPRS, 1980). Esta definición realizada en la 4ª edición del Manual of Photogrammetry difiere de la existente en las tres ediciones anteriores en las que el único medio de registro considerado era la fotografía. Esta modificación viene a reconocer que las imágenes pueden ser adquiridas, no sólo mediante el empleo de una cámara convencional sino mediante la utilización de sensores especiales, incluyendo los sensores multiespectrales (Thompson y Gruner, 1930).

RECONOCIMIENTO AÉREO.

El reconocimiento aéreo es igual que las fotografías aéreas analógicas, en múltiples campos es necesario saber dónde se producen determinados fenómenos, se necesita ubicarlos geográficamente, por tanto es fundamental contar con información geográfica georeferenciada. Esta se utiliza abundantemente en la ordenación del territorio para planificación territorial y urbanística, ingeniería civil, agronómica, forestal. También en servicios para la gestión de recursos (telefonía, electricidad, gas).


Una cámara digital es una cámara fotográfica que, en vez de capturar y almacenar fotografías en películas fotográficas como las cámaras fotográficas convencionales, lo hace digitalmente mediante un dispositivo electrónico, o en cinta magnética usando un formato analógico como muchas cámaras de video.

4 FOTOGRAFÍA AÉREA SATELITAL

4.1 Generalidades

Una imagen satelital o imagen de satélite se puede definir como la representación visual de la información capturada por un sensor montado en un satélite artificial. Estos sensores recogen información reflejada por la superficie de la tierra que luego es enviada a la Tierra y que procesada convenientemente entrega valiosa información sobre las características de la zona representada.

Todas las imágenes de satélite producidas por la NASA son publicadas por el Observatorio de la Tierra y son de libre acceso al público. Varios otros países cuentan con programas de imágenes de satélite, y un esfuerzo de colaboración europeos, puso en marcha el ERS y los satélites Envisat realización de diferentes sensores. También hay compañías privadas que proporcionan imágenes de satélites comerciales. A principios del 21º siglo las imágenes de satélite se hicieron más disponibles cuando se hizo ampliamente asequible; software fácil de usar con acceso a bases de datos de imágenes de satélite se ofrece a varias empresas y organizaciones.

Las imágenes de satélite tienen muchas aplicaciones en la agricultura, la geología, la silvicultura, conservación de la biodiversidad, la planificación regional, la educación, la inteligencia y la guerra. Las imágenes pueden ser en colores visibles y en otros tipos de espectros. También hay mapas de elevación, generalmente por imágenes de radar. La interpretación y análisis de imágenes de satélite se realiza mediante paquetes de software como ERDAS Imagine o ENVI. Algunas de las mejoras de las primeras imágenes de las fotos de satélite se llevaron a cabo por el Gobierno de los EE.UU. y sus contratistas. Por ejemplo ESL Recogido desarrollado algunos de los de Fourier dos más antiguas dimensiones transformaciones aplicadas al procesamiento de imágenes digitales para hacer frente a las fotos de la NASA, así como aplicaciones de seguridad nacional. Las imágenes de satélite se utilizan también en la sismología y la oceanografía en la deducción de los cambios en la formación de la tierra, la profundidad del agua y del lecho marino, por el color causados por terremotos, volcanes y tsunamis.


Una imagen de satélite no es una simple fotografía tomada por una cámara equipada con una película.Los satélites de observación de la tierra obtienen las imágenes mediante detectores digitales, como lo hacen las cámaras fotográficas digitales.

El detector presente en el interior del satélite está dotado de miles de sensores que miden la intensidad de la radiación electromagnética (la energía) proveniente de la superficie terrestre y de los elementos que la recubren, es decir, que efectúan las medidas espectrales.

El espectro reflectado por la tierra se registra como un valor digital que luego se transmite hacia las diferentes estaciones de recepción donde, mediante operaciones informáticas, se convierte en colores o niveles de luminosidad de la escala de grises, para crear una imagen parecida a una fotografía.

Las medidas de reflectancia y las imágenes creadas a partir de éstas, ofrecen una representación extremamente precisa de las características de la superficie de la tierra y de los objetos implantados en ella, tal como aparecen a simple vista, en términos de forma, dimensión, color y apariencia general (es lo que llamamos "contenido espacial" de la imagen por satélite).

Más importante todavía es el hecho de que las imágenes digitales muestren mucho más que estos simples detalles de naturaleza espacial: la densidad, el contenido hídrico, la composición química y las otras características de superficie invisibles para el ojo humano. Dichos factores emiten energía específica, reflectada por diferentes longitudes de onda (o de espectro). Así pues, las medidas de reflectancia revelan el contenido mineral de los afloramientos rocosos, la humedad de los suelos, el estado de salud de la vegetación, la composición estructural de las construcciones y de miles de otros detalles invisibles a simple vista (es lo que llamamos el "contenido espectral" de la imagen por satélite).

4.3 Tipos de imágenes satelitales

La diferencia entre los datos espaciales y espectrales va a determinar qué tipo de imagen satelital óptica se escoge entre la pancromática y la de color (de banda múltiple).

Las imágenes pancromáticas se obtienen mediante un sensor digital que mide la reflectancia en una amplia fracción del espectro electromagnético (dichas fracciones del espectro se llaman a menudo "bandas"). Para la mayoría de los sensores pancromáticos actuales, generalmente dicha banda única cubre un conjunto del espectro que abarca desde la parte visible hasta la cercana a la infrarroja. Los datos pancromáticos se representan en forma de imágenes en blanco y negro.

Las imágenes de banda múltiple (multiespectrales) se obtienen mediante un sensor digital que mide la reflectancia en numerosas bandas. Por ejemplo, un grupo de detectores puede medir la energía roja visible que se reflecta, mientras que otro grupo medirá la energía en el espectro infrarrojo cercano. Dos conjuntos de detección separados pueden incluso medir la energía en dos partes distintas de la misma longitud de onda. Dichos valores de reflectancia múltiples se combinan para crear imágenes en color. Los satélites actuales de teledetección con banda múltiple miden simultáneamente la reflectancia en entre 3 y 7 bandas distintas.

Los sistemas de imágenes pancromáticas y de banda múltiple que se acaban de presentar, utilizan lo que llamamos sensores electro-ópticos, que son el tipo de sensores utilizado más a menudo en los satélites. Sin embargo, existe otro tipo de sensor: el radar de apertura sintética (SAR), que cada vez tiene más éxito entre los usuarios.

Los sensores electro-ópticos son instrumentos de imagen pasivos que miden la energía electromagnética proveniente esencialmente del Sol, que "rebota" sobre la superficie de la tierra. Dichos instrumentos se consideran pasivos porque no transmiten su propia fuente de energía, por lo que tienen que trabajar en pleno día obligatoriamente.

Los sensores SAR, llamados comúnmente radares, son sistemas de imagen activos, que transmiten una señal de radar en la parte de hiperfrecuencia del espectro, y miden la potencia y otras características de la señal devuelta, tras reflectarse en la superficie de la tierra. Las imágenes SAR proporcionan informaciones ligeramente distintas a los detalles espaciales y espectrales obtenidos con las imágenes electro-ópticas. Dado que el SAR es un sistema activo y que trabaja con longitudes de onda superiores a las de los sistemas electro-ópticos, es capaz de obtener imágenes a través de las nubes, la niebla, la bruma y la oscuridad.

Las imágenes SAR se utilizan en ciertas aplicaciones idénticas a las de los sensores electro-ópticos, y además, tienen otras utilidades específicas, que también desempeñan perfectamente. Lógicamente, numerosas aplicaciones SAR conciernen a las regiones nubosas ecuatoriales, las costas marítimas brumosas y las zonas polares, que a menudo están sumidas en la oscuridad.

4.4 Resolución de las imágenes satelitales

La resolución espacial se refiere al tamaño del objeto o característica del terreno de menor tamaño que se puede distinguir en una imagen. Se trata de una de las características más importantes que hay que considerar a la hora de elegir imágenes, porque determina de forma directa qué rasgos del terreno pueden cartografiarse. Esto es muy importante para evaluar los costos del proyecto dado que, generalmente, cuanto más detallada es una imagen más cara resulta por unidad de superficie.

La resolución geométrica se refiere a la capacidad del sensor del satélite de manera eficaz la imagen de una porción de la superficie de la Tierra en un solo píxel y se suele expresarse en términos de la Muestra de Distancia de Terreno (Ground Sample Distance), o GSD. GSD is a term containing the overall optical and systemic noise sources and is useful for comparing how well one sensor can "see" an object on the ground within a single pixel. GSD es un término que contiene las fuentes de ruido en general y óptica sistémica y es útil para comparar lo bien que un sensor puede "ver" un objeto en el suelo dentro de un solo píxel. For example, the GSD of Landsat is ~30m, which means the smallest unit that maps to a single pixel within an image is ~30m x 30m. Por ejemplo, el GSD de Landsat es de ~ 30 m, lo que significa la unidad más pequeña que se asigna a un solo píxel en una imagen es ~ 30m x 30m. The latest commercial satellite (GeoEye 1) has a GSD of 0.41m (effectively 0.5 due to US Govt restrictions on civilian imaging). El satélite más comercial (GeoEye 1) tiene un GSD de 0.41m (0,5 efectiva debido a las restricciones en las imágenes del gobierno de EE.UUl). GSD for Intelligence/Military purposes, such as the National Reconnaissance Office programs, may have a resolution of less than a centimeter with the potential for real-time (live) imaging. El GSD para la Inteligencia / fines militares, tales como el Reconocimiento de los programas de la Oficina Nacional, puede tener una resolución de menos de un centímetro, con el potencial de tiempo real (en vivo) de imágenes. The resolution of satellite images varies depending on the instrument used and the altitude of the satellite's orbit. La resolución de imágenes de satélite varía en función del instrumento utilizado y la altitud de la órbita del satélite. For example, the Landsat archive offers repeated imagery at 30 meter resolution for the planet, but most of it has not been processed from the raw data. Landsat 7 has an average return period of 16 days. Por ejemplo, el archivo Landsat ofrece imágenes repetidas a los 30 metros de resolución para el planeta, pero la mayoría no ha sido elaborada a partir de datos brutos. Landsat 7 tiene un período de retorno promedio de 16 días. For many smaller areas, images with resolution as high as 10 cm can be available. [ citation needed ] Para muchas áreas más pequeñas, las imágenes con resolución de hasta 10 cm de altura pueden estar disponibles.

Satellite imagery is sometimes supplemented with aerial photography , which has higher resolution, but is more expensive per square meter. Las imágenes de satélite a veces son complementadas con la fotografía aérea, que tiene mayor resolución, pero es más caro por metro cuadrado. Satellite imagery can be combined with vector or raster data in a GIS provided that the imagery has been spatially rectified so that it will properly align with other data sets. Las imágenes de satélite se pueden combinar con vectores o de mapa de bits de datos en un SIG siempre que las imágenes han sido espacialmente rectificadas de manera que se alinean correctamente con otros conjuntos de datos.

A continuación se muestra un cuadro elaborado por la ASPRS (American Society for Photogrammetry and Remote Sensing), en el que se muestran las resoluciones de la mayoría de los satélites ópticos (que brinda imágenes, y no modelos 3D). Entiéndase PAN RES M como Resolución Pancromática en metros, MS RES. M como Resolución Multiespectral en metros, y SWATH KM como Longitud de las fotografías en Km.

OPTICAL LAND IMAGING SATELLITES WITH 56 METERS OR BETTER RESOLUTIONBY LAUNCH DATE

SATELLITE COUNTRY LAUNCH PAN RES. M

MS RES. M SWATH KM

Landsat 5 US 03/01/84 30.0 185SPOT-2 France 01/22/90 10.0 20 120IRS 1D India 09/29/97 6.0 23 70, 142Proba ESA 21/10/1997 18 Hyp 14SPOT-4 France 03/24/98 10.0 20 120Landsat 7 US 04/15/99 15.0 30 185IKONOS-2 US 09/24/99 1.0 4 11TERRA (ASTER) Japan/US 12/15/99 15, 30, 90 60KOMPSAT-1 Korea 12/20/99 6.6 17EO-1 US 11/21/00 10.0 30 37EROS A1 Israel 12/05/00 1.8 14QuickBird-2 US 10/18/01 0.6 2.5 16SPOT-5 France 05/04/02 2.5 10 120DMC AlSat-1 (SSTL)

Algeria 11/28/02 32 600

DMC BilSat (SSTL) Turkey 09/27/03 12.0 26 24, 52DMC NigeriaSat-1 (SSTL)

Nigeria 09/27/03 32 600

DMC UK (SSTL) UK 09/27/03 32 600IRS ResourceSat-1 India 10/17/03 6.0 6, 23, 56 24, 140,740CBERS-2 China/Brazil 10/21/03 20.0 20 113FORMOSAT-2 Taiwan 04/20/04 2.0 8 24IRS Cartosat 1 India 05/04/05 2.5 30

MONITOR-E -1 Russia 08/26/05 8.0 20 94, 160Beijing-1 (SSTL) China 10/27/05 4.0 32 600TopSat (SSTL) UK 10/27/05 2.5 5 10, 15ALOS Japan 01/24/06 2.5 10 35, 70EROS B1 Israel 04/25/06 0.7 7Resurs DK-1 (01-N5)

Russia 06/15/06 1.0 3 28

KOMPSAT-2 Korea 07/28/06 1.0 4 15IRS Cartosat 2 India 01/10/07 0.8 10WorldView -1 US 09/18/07 0.5 16CBERS-2B China/Brazil 09/19/07 20.0 20 113THOES Thailand 02/27/08 2.0 15 22, 90RazakSat* Malyasia 03/01/08 2.5 5 ?HJ-1-A China 04/01/08 30, 100 Hyp 720, 50HJ-1-B China 04/01/08 30, 150, 300 720RapidEye-A Germany 04/01/08 6.5 78RapidEye-B Germany 04/01/08 6.5 78RapidEye-C Germany 04/01/08 6.5 78RapidEye-D Germany 04/01/08 6.5 78RapidEye-E Germany 04/01/08 6.5 78SumbandilaSat South Africa 04/01/08 7.5 ?X-Sat Singapore 04/16/08 10 50Hi-res Sterio Imaging

China 07/01/08 2.5, 5 10 ?

WorldView -2 US 07/01/08 0.5 1.8 16Venus Israel/France 08/01/08 10 28GeoEye-1 US 08/23/08 0.4 1.64 15DMC Deimos-1 Spain 11/15/08 22 660DubaiSat-1 UAE 11/15/08 ? ? ?DMC UK-2 UK 11/15/08 22 660Alsat-2A Algeria 12/01/08 2.5 10 ?IRS ResourceSat-2 India 12/15/08 6.0 6, 23, 56 24, 140,

740EROS C Israel 04/01/09 0.7 2.8 11CBERS-3 China/Brazil 05/01/09 5.0 20 60, 120TWSAT India 07/01/09 35 140DMC NigeriaSat Nigeria 07/01/09 2.5 5, 32 320ARGO Taiwan 07/01/09 6.5 78KOMSAT-3 Korea 11/01/09 0.7 3.2 ?Alsat-2B Algeria 12/01/09 2.5 10 ?Pleiades-1 France 03/01/10 0.7 2.8 20CBERS-4 China/Brazil 07/01/10 5.0 20 60, 120SeoSat Spain 07/01/10 2.5 ?Pleiades-2 France 03/01/11 0.7 2.8 20EnMap Gernany 07/01/11 30 Hyp 30LDCM US 07/01/11 10.0 30 177

SPOT France 07/01/12 2.0 6 60Sentinel 2 A ESA 07/01/12 10, 20, 60 285Sentinel 2 B ESA 07/01/13 10, 20, 60 285

Commercial * Near Equatorial Orbit Revised 1/21/08

Note: Read 4/1 = Ist quarter, 7/1 = in that year, 11 & 12s = late in that year

Como vemos, tenemos satélites que pueden brindar imágenes de hasta 0.6 m de resolución en modo pancromático.

Estos resultados pueden entenderse, para compararse con los de la topografía normal, de la siguiente manera:

RESOLUCIÓN DIGITAL

Resolución de la Imagen Escala topográfica típica1000 metros 1:150000030 metros 1:8000020 metros 1:5000010 metros 1:250005 metros 1:120001 metro 1:2000

Las diferencias entre las resoluciones, para hacer énfasis, se observan en este gráfico:

4.5 Principales proveedores de imágenes satelitales

Actualmente existen 6 compañías dedicadas al rubro de la comercialización de imágenes satelitales en el mundo, propietarias de los satélites, las cuales son:

DIGITALGLOBE (Estados Unidos): DigitalGlobe, llamada WorldView y EarthWatch anteriormente, fue la primera empresa en EE.UU. en obtener el visto bueno del gobierno para poder desarrollar satélites destinados a tomar imágenes con destino comercial. El año 2001 DigitalGlobe (entonces llamado EarthWatch), con apoyo de Kodak, lanzó su primer satélite, QuickBird, que sigue operativo hasta hoy en día. Debido a contratos con grandes empresas como Google y Microsoft, la empresa creció. En 2007 DigitalGlobe lanzó su segundo satélite, WorldView-1, y en octubre de este año su tercer satélite, WorldView-2.

SATELITES DE DIGITALGLOBENOMBRE AÑO LANZ. P RES MS RES

QuickBird 2001 0.6m 2.5mWorldView-1 2007 0.5m 2.5mWorldView-2 2009 0.5m 1.8m

GEOEYE (Estados Unidos): GeoEye se formó en enero de 2006 a través de la combinación de dos bien establecida de teledetección empresas con sede en Virginia compra ORBIMAGE de con sede en Colorado Space Imaging. A principios de 2007, GeoEye adquirido MJ Harden Associates en Mission, Kansas, que permite GeoEye para ampliar su oferta para incluir imágenes aéreas y de servicios de tratamiento especializado de SIG. 3.5.- Principales productos de las imágenes satelitales. GeoEye es el principal proveedor de imágenes de satélite y aéreas, información geoespacial, productos geoespaciales y soluciones para la comunidad de seguridad nacional, socios estratégicos y clientes comerciales, ayudándoles mejor mapa, medir y controlar el mundo. El mundo es visto por GeoEye a través de nuestros satélites de imágenes de la Tierra-GeoEye-1, IKONOS y Orb View-2, dos aviones de la cartografía, y una red mundial de socios regionales y estaciones terrestres de recepción por satélite. Información geoespacial de GeoEye apoya las industrias clave, incluyendo la inteligencia nacional, la defensa y la seguridad, transporte aéreo y marítimo, petróleo y gas, la vigilancia ambiental, en la cartografía en línea, seguros y gestión de riesgos, la planificación urbana y la preparación para emergencias.

SATÉLITES DE GEOEYENOMBRE AÑO LANZ. P RES MS RESIKONOS 1999 1m 4m

Orb View-3 2003 1m 4mGeoEye-1 2008 0.4m 1.64mGeoEye-2 2012 0.25m ¿?

RAPIDEYE (Alemania): Empresa alemana creada en Munich en 1996 por la compañía Kayser-Threde GmbH, en respuesta a una inciativa del Centro Alemná de Aeronáutica acerca de cómo comercializar imágenes satelitales de la tierra. En convenio con la MBA, SSTL (Surrey Satellite Technology, Ltd.) construyó los cinco satélites con los que cuena la empresa, todos in´denticos entre sí. La principal característica de RapidEye es su grancapacidad para adquirir imágenes, ya que sus satélites idénticos pueden generar en conjunto hasta 4 millones de kilómetro cuadrados al día. RapidEye no ofrece sus imágenes, sino las soluciones a sus clientes con ella.

SPOTIMAGE (Francia): Spot Image, sociedad anónima fundada en 1982 por el Centro nacional de estudios espaciales (CNES, en sus siglas en francés), el Instituto Geográfico Nacional francés, y la industria espacial (Matra, Alcatel, SSC, etc.), es una filial de EADS

Astrium (81%). Bajo mandato del CNES, la sociedad es el operador comercial de los satélites de observación de la Tierra SPOT.

SPOT significa Satellite Probatoire pour l'Observation de la Terre.

SATÉLITES DE SPOTIMAGENOMBRE AÑO LANZ. P RES MS RESSPOT 2 1990 10m 20mSPOT 4 1998 10m 20mSPOT 5 2002 2.5m 10m

Formosat - 2 2004 2m 8mKompsat - 2 2006 1m 4m

IMAGESAT INTERNATIONAL (Estado Unidos): ImageSat International NV es una empresa internacional y un proveedor comercial de alta resolución, imágenes de la Tierra por satélite recogidos por sus satélites de observación remota de la Tierra (EROS). On December 5, 2000 ImageSat successfully launched its first satellite, EROS A, aboard a Russian Start-1 launch vehicle. El 5 de diciembre 2000 ImageSat lanzó con éxito su primer satélite, el EROS A, a bordo de un vehículo de lamzamiento Start-1 de Rusia. In so doing, ImageSat became the second company in the world to successfully deploy a non-governmentally owned high-resolution imaging satellite. Al hacerlo, ImageSat se convirtió en la segunda empresa en el mundo para implementar con éxito no por el gobierno de propiedad de satélite de alta resolución de imagen. On April 25, 2006 ImageSat successfully launched its second satellite , EROS B using the same type of Start- 1 launcher. El 25 de abril 2006 ImageSat lanzó con éxito su segundo satélite, EROS B utilizando el mismo tipo de Start-1.

SATÉLITES DE IMAGESATNOMBRE AÑO LANZ. P RES MS RESEROS A 2000 1.8m -EROS B 2006 0.7m -

4.6 Productos derivados de las imágenes satelitales

Las empresas que ofrecen servicios de imágenes satelitales venden además de las imágenes satelitales, algunos productos derivados de ellas, que se mencionan a continuación.

Ortofotos: Son las imágenes satelitales sometidas a un proceso de ortorrectificación. La ortorrectificación es un proceso computacional por el que se eliminan de las imágenes las distorsiones horizontal s y verticales principalmente debidas al relieve. Este proceso mejora de forma espectacular la calidad y utilidad de la imagen porque le otorga las mismas cualidades que posee un mapa.

DEM (Digital Elevatio Model): Llamados también modelos digitales del terreno, estos conjuntos de datos contienen medidas de la elevación del terreno obtenidas aplicando procedimientos fotogramétricos a pares de imágenes estereoscópicas solapadas. Los DEM se usan con frecuencia para crear modelos tridimensionales y en los programas informáticos de visualización comúnmente usados en ingeniería civil, cartografía geológica y simulación de vuelo. Actualmente existen dos conocidos satélites que tomas imágenes con un par estereoscópico: Ikonos y Aster de los cuales se pueden obtener modelos de elevación digital a 1 y 15 metros respectivamente.

Pares básico para modelos estereográficos: Este es un producto muy importante para nuestro caso, porque se nos brinda un conjunto de imágenes satelitales del lugar deseado, para que el usuario pueda procesarlo, si así lo desea. Par de productos básicos Stereo imágenes están diseñadas para usuarios con capacidades avanzadas de procesamiento de imágenes y herramientas de fotogrametría. This product is ideal for Digital Elevation Model (DEM) generation, 3-D visualization and feature extraction applications. Este producto es ideal para Digital Elevation Model (DEM) la generación, visualización 3-D y las aplicaciones de extracción de características. Basic Stereo products are collected in-track, meaning on the same orbit, and are acquired at angles optimal for stereo viewing and manipulation. Los productos básicos Stereo se recogen en la pista, es decir, en la misma órbita, y se adquieren en ángulo óptimo de visión estereoscópica y la manipulación. De base Stereo Pair imágenes pueden ser adquiridos directamente desde el archivo de DigitalGlobe o puede presentar una solicitud nueva colección. Basic Stereo is delivered in 17.6 by 14 km units. Básica Stereo se entrega en el 17,6 por 14 unidades km. Minimum purchase size is 15 km wide x 14 km long. Tamaño de la compra mínima es de 15 km de ancho x 14 km de largo.

5 COMPARACIÓN ENTRE FOTOS

5.1 Calidad de imagen

CÁMARA ANALÓGICA CÁMARA DIGITAL SATÉLITE

la actual resolucion promedio de las camaras actuales es de 4.000×4.000 pixels.

5.2 Economía


5.3 Disponibilidad


Almacenamiento de datos de elevación para mapas topográficos físicos.

Almacenamiento de datos de elevación para mapas topográficos digitales.


5.4 Rectificación


Restituciones monofotogramétricas y estereofotogramétricas a medida aplicando la metodología y técnicas de fotogrametría terrestre y aérea.

Restituciones monofotogramétricas y estereofotogramétricas a medida aplicando la metodología y técnicas de fotogrametría terrestre y aérea.

La restitucion se realiza por medio de un analisis matematico.

Se necesitan instrumentos estereoscópicos para poder ver en 3 dimensiones el terreno a restituir

Se necesitan unas gafas estereoscópicas para poder ver en 3 dimensiones el terreno a restituir

Informacion digital que representa el terreno en 3D, no hay nesecidad de equipos estereoscópicos.

La rectificación digital presenta importantes ventajas respecto a los procedimientos ópticomecánicos La calidad de la imagen, al no estar en estos procedimientos supeditada a complejos dispositivos de enfoque que afecten a la nitidez fotográfica en el plano de reproducción, no constituyen ninguna restricción al sistema,

tampoco imponen condicionantes importantes al sistema.

Ortofotografía óptica a partir de la diapositiva de la fotografía original se transmite la imagen

ópticamente, en pequeñas unidades geométricas, al negativo final. El producto final es una

imagen fotográfica.

Ortofotografía digital se parte de imágenes generadas en forma digital o imágenes fotográficas que previamente se han escaneado. Estas imágenes están dividas en elementos rectangulares denominados pixeles. La corrección de los errores debidos al relieve y a la falta de verticalidad del eje de torna, hasta obtener una nueva imagen digital se realizan analíticamente. El resultado es una nueva imagen digital corregida, que puede ser reproducida fotográficamente.

5.5 Precisión


alta resolución de 0.05m a 0.5m para facilitar la

Las imágenes satelitales de 0.5 m de resolución tienen

clasificación más detallada de las características de la imagen.

una buena precisión en los puntos de control y son los siguientes: en 0.1m (0.2pixeles) en planimetría y 0.25m (0.5 pixeles) en altura

Errores planimétricos. Se comprueban mediante la medida directa de puntos sobre el terreno que sean perfectamente distinguibles en la foto comparando posteriormente sus coordenadas planimétricas.

Errores planimétricos. Se comprueban mediante la medida directa de puntos sobre el terreno que sean perfectamente distinguibles en la imagen, comparando posteriormente sus coordenadas planimétricas.

5.6 control


Almacenamiento de datos de elevación para mapas topograficos físicos.



5.7 aplicaciones


Planeamiento de vías, canales de riego o drenajes, localización de presas.



Problemas de cortes y rellenos en diseño de vías

Problemas de cortes y rellenos en diseño de vías

Problemas de cortes y rellenos en diseño de vías (dependiendo de la calidad de la imagen)

Proporcionar datos sobre modelos del terreno pero con dificultad de inferir en procesos de deslizamientos

Proporcionar datos sobre modelos de simulación de deslizamientos o procesos de deslizamientos

Proporcionar datos sobre modelos de simulación de deslizamientos o procesos de deslizamientos, con la ventaja de ser en tiempo real.

6 CONCLUSIONES

La primera dificultad a la cual se tiene que enfrentar una cámara digital es a que tiene que conseguir como mínimo los mismos tiempos e intervalos de exposición de una cámara convencional. Por hacer un esbozo en cifras esto significa que para obtener una resolución de 10 cm en el terreno a una velocidad de avión típica de 50 m/sg, el tiempo de exposición máximo es de 2 msg para cada CCD.

Los cálculos que se tienen que realizar cuando se trabaja con imágenes satelitales se hacen considerando la curvatura terrestre, ya que a la escala de las imágenes satelitales (fotos de áreas de varios cientos de Has) la curvatura de la tierra es notable. Los cálculos a realizarse en este caso son mucho más complejos que los convencionales, y requieren vasto fundamento teórico.

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