INTRODUCCIÓN A LA TELEDETECCIÓN (SENSORES REMOTOS)

Y PROCESO DE IMÁGENES

De las varias fuentes de datos aplicados a Sistemas de Información Geográfica (SIG), uno de los más importantes es indudablemente los que proveen los sensores remotos. A través del uso de satélites, tenemos ahora un programa continuo de adquisición de datos para el mundo entero con intervalos de tiempo que varían desde un par de semanas hasta horas. Ahora también se cuenta con acceso a datos de sensores remotos en formato digital, permitiendo una rápida integración de los resultados del análisis de sensores remotos al SIG.DefiniciónEl sensoramiento remoto o teledetección se puede definir como cualquier proceso por medio del cual se obtiene información acerca de un objeto, área o fenómeno sin entrar en contacto directo con él. Nuestros ojos son un excelente ejemplo de un dispositivo de teledetección. Somos capaces de obtener información acerca de nuestro entorno midiendo la cantidad y naturaleza de la reflectancia de la energía de la luz visible que viene de una fuente externa (como el sol o un bombillo) al reflejarse en los objetos que se encuentran en nuestro campo visual.

Los sensores pueden dividirse en dos grandes grupos: pasivos y activos. Los sensores pasivos miden los niveles ambientales de fuentes de energía existentes. Un ejemplo de ello lo constituyen las fotografías aéreas. Con cámaras montadas en aviones hemos sido capaces de medir y registrar la reflexión de la luz en la tierra. Sin embargo, no todos los sensores pasivos utilizan la energía del sol. Los sensores de infrarroja termal y microondas miden las emisiones naturales de la misma tierra. Por lo tanto los sensores pasivos son simplemente aquellos que no suplen por si mismos la energía que detectan.los sensores activos proveen su propia fuente de energía. La forma más familiar lo constituye el flash de una cámara fotográfica. Sin embargo, en aplicaciones de mapeo y ambiente, el mejor ejemplo es el radar. Los sistemas de radar emiten energía en la región del espectro electromagnético correspondiente a las microondas. La reflexión de esta energía por los materiales de la superficie de la tierra son medidos para producir una imagen sensada del área.

La mayoría del sensoramiento remotos hace con sensores pasivos, de los cuales el sol es la principal fuente de energía.

la mayoría de los dispositivos de sensoramiento remoto hacen uso de la energía electromagnética.Sin embargo, no todas las longitudes de onda son igualmente efectivas para propósitos de sensoramiento remoto además no todas tienen interacciones significativas con los materiales de la superficie de la tierra de interés para nosotros.

Mecanismos de InteracciónCuando la energía electromagnética choca contra un determinado material, se dan tres tipos de interacción: Reflexiónabsorción Transmisión

Nuestra principal preocupación es con la porción reflejada ya que es la que generalmente es retornada al sistema del sensor. La cantidad reflejada varía y depende de la naturaleza del material y la porción del espectro en donde estamos midiendo

Patrones de Respuesta EspectralUn patrón de respuesta espectral se conoce a menudo con el nombre de firma. Es una descripción (a menudo en forma de una gráfica) del grado en que la energía es reflejada en diferentes regiones del espectro

El ojo es sensible a los patrones de respuesta espectral porque es un sensor multiespectral (ejemplo: sensible a más de un lugar en el espectro). Aunque el funcionamiento actual del ojo es bastante complejo, tiene en realidad tres tipos separados de detectores que pueden útilmente responder a las regiones de longitud de onda del rojo, verde y azul. Estos son los colores aditivos primarios, y el ojo responde a mezclas de estos tres para dar como resultado una sensación de otras tonalidades.

Sensoramiento Remoto MultiespectralEn la interpretación visual de imágenes teledetectadas, se debe tener en consideración una serie de características: color (o el tono en el caso de imágenes pancromáticas), textura, tamaño, forma, patrón, contexto y otros. Sin embargo, con interpretación computarizada se utiliza más comúnmente el color (ejemplo: el patrón de respuesta espectral). Es por esta razón que se pone un fuerte énfasis en el uso de sensores multiespectrales (sensores que al igual que el ojo, ven en más de un lugar del espectro y que son por lo tanto capaces de registrar patrones de respuesta espectral), y en el número y posición específica de estas bandas espectrales.

Patrones de respuesta espectral

Sistemas de Sensores Multiespectrales¿Cómo se logra la teledetección multiespectral? La manera más antigua lo constituye la fotografía a color, la cual se utiliza mucho en la actualidad. Sin embargo para propósitos de interpretación computarizada, los sistemas de barrido de estado sólido son más comúnmente utilizados.

Sistemas Sensor/PlataformaDados los recientes desarrollos en los sensores, se encuentran disponibles una variedad de plataformas para la captura de datos remotamente sensados. Aquí se revisan algunas de las combinaciones sensor/plataforma más que están disponibles para el uso de la comunidad de SIG.

Fotografía aéreaLa fotografía aérea es el método de sensoramiento remoto más antiguo y ampliamente utilizado. Cámaras montadas en aeroplanos ligeros y volando a alturas entre 200 y 15000 m. capturan un gran cantidad de información detallada. Las fotografías aéreas proveen un inventario visual instantáneo de una porción de la superficie terrestre, que puede ser utilizada para crear mapas. Las fotografías aéreas son generalmente tomadas por compañías privadas que operan equipos montados en aviones especialmente acondicionados con cámaras con capacidad de toma en formato grande (23 cm x 23 cm). Las fotografías aéreas se pueden tomar también con cámaras de formato pequeño (35 mm y 70 mm), ya sea montadas en el avión o llevadas en la mano.