PRINCIPIOS BÁSICOS

DE PERCEPCIÓN

REMOTA I

Prof. Daila G. POMBO

Técnicas en Geografía/Técnicas en Geografía I

Departamento de Geografía

Facultad de Ciencias Humanas - UNLPam

PERCEPCIÓN REMOTA

• Es una tecnología basada en el

muestreo de la energía

electromagnética reflejada o

emitida por los diferentes tipos de

cobertura de la Tierra.

Tres principales elementos de

cualquier sistema de teledetección:

• sensor (nuestro ojo),

• objeto observado

• flujo energético que los pone en relación y

permite detectar el objeto.

HISTORIA:

• S. XVIII fotosencibilidad

• Wedgwood y Davy imágenes

fotográficas

• S. XIX Niépce y Daguerre (1°

fotografías)

• Talbot negativo (reproducción de

imágenes).

• Fines s. XIX Maxwell (fotografía a

color).

• Eastman 1° película flexible y rollo depelícula.

• S. XX Mejoramiento de procesosquímicos, cámara de 35 mm., diapositivas otransparencias, difusión de la informática,artística y la científica.

• 1° y 2° Guerra Mundial fotografíaaérea.

• 1957 Sputnik.

• ’60 1° sensores montados en satélitesmeteorológicos.

• ’70 Skylab.

• ’70 Landsat

• ’80 gran familia de satélites.

ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

La energía puede ser

transferida de un punto a otro

de tres maneras:

• CONDUCCIÓN

• CONVEXIÓN

• RADIACIÓN

Las tres formas de adquirir

información a partir de un sensor

remoto:

• Por reflexión

• Por emisión

• Emisión-reflexión

Espectro Electromagnético:

RADIACIÓN

ELECTROMAGNÉTICA

REFLEJADA

ABSORBIDA

TRANSMITIDA

Las propiedades de la radiación

electromagnética

• La Teoría ONDULATORIA:

longitud de onda (λ)

frecuencia (v)

c= λv

• La Teoría CUÁNTICA

Radiación Electromagnética:

Radiación Electromagnética:

La terminología más común es:

• ESPECTRO VISIBLE (0,4 A 0,7 µm)

azul (0,4-0,5 µm),

verde (0,5-0,6 µm) y

rojo (0,6-0,7 µm)

• INFRARROJO CERCANO (IRC, 0,7-1,3 µm)

• INFRARROJO MEDIO (1,3-8 µm)

• INFRARROJO LEJANO O TÉRMICO (IRT, 8 A 14 µm)

• MICRO-ONDAS (M, por encima de 1mm)

Factores que afectan la firma espectral

(i) altura solar

(ii) orientación

(iii) Ángulo de

observación

(iv) atmósfera

(v) fenología

(vi) sustrato

Algunos de los factores externos que

modifican el comportamiento espectral teórico

son:

• Ángulo de Iluminación solar

• Modificaciones que el relieve

• Influencia de la atmósfera

• Variaciones medio ambientales

• Sustrato edafológico o litológico

El flujo de energía que recibe el

sensor dependerá:

La geometría de la observación rugosidad de la cubierta

Reflector especular Reflector lambertiano

Cuatro Factores Determinantes:

• La RESOLUCIÓN RADIOMÉTRICA del

sensor,

• La CANTIDAD DE DISPERSIÓN

ATMOSFÉRICA,

• Lo IRREGULAR DE LA SUPERFICIE del

objeto y

• La VARIABILIDAD ESPECTRAL de los

objetos en la escena en cuestión.

LA RADIACIÓN SOLAR Y LA

ATMÓSFERA TERRESTRE:

• Composición Química casi constante:Nitrógeno, Oxígeno y Argón.

• Vestigios de: Neón, Helio, Kriptón y Xenón.

• Composición que varía lentamente: Metano,Ozono, Oxido Nitroso, Monóxido de Carbono,Dióxido de Carbono y el Hidrógeno.

• Componentes que varían rápidamente comoel Vapor de Agua.

PROCESOS:

• ABSORCIÓN SELECTIVA.

• DISPERSIÓN MOLECULAR:

Si la longitud de onda de la luz es mayor que

el tamaño de las partículas (de Rayleigh)

Si la longitud de onda de la luz es del orden o

menor que el tamaño de las partículas

(dispersión de Mie)

INTERACCIONES DE LA ATMÓSFERA CON

LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA:

• ABSORCIÓN ATMOSFÉRICA

• DISPERSIÓN ATMOSFÉRICA

Dispersión de Rayleigh

Dispersión de MIE

Dispersión no selectiva

• EMISIÓN ATMOSFÉICA

Interacción entre la Energía

Electromagnética y los cuerpos

naturales:

• ONDAS DE RADIO

• MICROONDAS

• INFRARROJO

• EL ESPECTRO DEL VISIBLE

• OBJETOS VISIBLES

• ULTRAVIOLETA

• RAYOS X

• RAYOS GAMMA

COMPORTAMIENTO ESPECTRAL DE LA

VEGETACIÓN EN EL ESPECTRO ÓPTICO

EL SUELO EN EL ESPECTRO ÓPTICO:

MEDICIÓN DEL COLOR

MÉTODO ADITIVO

ESPECTRO VISIBLE

violeta ( 0,4 - 0,45 m)

azul (0.45 - 0.5 µm)

verde ( 0,5 - 0,57 m)

amarillo ( 0,57 - 0,59)

naranja (0.59 - 0.61 µm)

rojo ( 0,61 - 0,7m)

10 3 nm =1 m = 10-6m

La sensación visual tiene tres

características:

• MATIZ

• SATURACIÓN

• BRILLO

COLORIMETRÍA:

• Características de la luz:

• FLUJO LUMINOSO BRILLO

• LONGITUD DE ONDA DOMINANTE MATIZ

• PUREZA SATURACIÓN

SÍNTESIS ADITIVA:

Método aditivo de colores primarios

azul + verde = cian

azul + rojo = magenta

verde + rojo = amarillo

Método aditivo de colores secundarios

cian + magenta = azul

cian + amarillo = verde

magenta + amarillo = rojo

SÍNTESIS SUSTRACTIVA

CÍRCULO CROMÁTICO

Sensores Pasivos

Sensores Activos

Clasificación de los sensores según su

fuente emisora:

Sensores Fotográficos

Sensores No Fotográficos

Clasificación de los sensores según

formato de registro:

Sensores del Ultravioleta

Sensores del Visible

Sensores del Infrarrojo

Sensores de Microondas

Clasificación de los sensores según labanda del espectro electromagnético enque operan:

PLATAFORMAS UTILIZADAS EN

TELEDETECCIÓN:

• Dos tipos:

Plataformas Aéreas

Plataformas Espaciales

Satélites de órbita polar

Satélites de órbita ecuatorial: denominados

GEOESTACIONARIOS

Plataformas espaciales según la

trayectoria que describe su órbita:

FOTOGRAFÍA AÉREA

• La fotografía aérea es un caso

particular de la teledetección en

la que se utilizan plataformas a

baja altura (aviones) con lo que la

escala es mayor.

ESCALA:

E=H/f

F = Distancia Focal

H = Altura del vuelo

Clasificar las imágenes de

acuerdo con:• TAMAÑO,

• FORMA,

• SOMBRAS,

• TONALIDAD,

• LOCALIZACIÓN,

• TEXTURA

• RELACIONES ENTRE OBJETOS VECINOS: PATRÓN.

Pueden clasificarse de varias

maneras:

• Clasificación Geométrica:

o Vertical

o Oblicuo

• Clasificación por Escala:

o Gran Escala

o Pequeña Escala

• Clasificación Espectral

PELÍCULAS:

• Blanco y Negro (Pancromáticas)

o De Cartografía,

o De Reconocimiento.

• Blanco y Negro Infrarrojo

• Color

• Infrarrojo falso color

Clasificación FOTOGRAFÍAS

AÉREAS (según Luis Papetti):

En función del Campo Angular:

• Verticales (3°)

• Inclinadas:

Oblicua Alta

Oblicua Baja

• Horizontales.

Según el N° de lentes o cámaras:

• Sistema Trimetrogón,

• Fotografía Multiespectral,

• Fotografía Convergente Simétrica,

• Fotografía Convergente Asimétrica,

• Fotografía Convergente Transversal

Según el uso:

• La Panorámica,

• Las de Fajas Continuas,

• Las fotografías de reconocimiento,

• Las cartográficas.

VISIÓN ESTEREOSCÓPICA:

MEDICIONES:

• DE DISTANCIAS

• DE ÁREAS

• VERTICALES