Alumna: L izette Zareh Cortes Macías.

Unidad de aprendizaje : SENSORES REMOTOS

Faci l i tador: Dr. Jushi ro Cepeda Morales

INTRODUCCIÓN A LOS SENSORES REMOTOS

Los sensores remotos operan por lo general con datos de radiación

electromagnética (emisión y reflexión).

El trabajo con sensores remotos implica básicamente de dos partes:

- La adquisición de datos y- El análisis de datos

FUENTES DE LOS DATOS

La REM (radiación electromagnética) es la

base del sistema de sensores remotos.

Las ondas e lectromagnét icas son

formadas por:

Las ondas electromagnéticas de alta frecuencia t ienen una longitud de onda corta y mucha energía mientras que las ondas de

baja frecuencia t ienen grandes longitudes de onda y poca energía.

ENERGÍA Y PRINCIPIOS DE RADIACIÓN-RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA

La mayoría de la radiación que l lega a la Tierra está en la parte vis ib le del espectro, que va de 380 a 750 nanómetros aprox.) .

La mayoría de los sistemas de sensores remotos operan en una o varias fajas del espectro vis ib le, el infrarrojo y microondas.

Todos los cuerpos emiten algún t ipo de radiación. Sin embargo la cantidad de emisión y longitud de onda varía según la naturaleza e interacción con la energía de cada cuerpo.

Modelo RGB (síntesis aditiva) Se ref iere a la formación de los colores

sumando las di ferentes luces en sus dist intas longitudes de onda. Los colores primarios son rojo, verde y azul . La suma de todos los colores es la luz blanca, y la ausencia de luz (de color) es el negro. La suma de dos colores pr imarios en partes iguales resulta en un color secundario: amari l lo , c ian y magenta.

Modelo CMY (síntesis sustractiva) Esta se ref iere a la obtención de colores por

mezclas de pigmentos. Los colores primarios de este modelo son los que se crean por la absorción de ciertas longitudes de ondas: cian, magenta y amaril lo.

La síntesis sustractiva necesita de la luz blanca para su creación. Cuando la luz blanca l lega a una superf ic ie los pigmentos que ésta contiene absorben la luz de todas las ondas excepto la de sus colores, que se ref lejan a la

atmosfera y podemos así percibir.

EL COLORThomas Young

La atmósfera es el medio en el cual la radiación del Sol (o de la superficie terrestre) viaja hasta llegar al sensor. Sin embargo, las características (volátiles) de la atmósfera afectan la radiación que reincide debido a la capacidad de absorción, dispersión y emisión de la misma.

LA ATMÓSFERA

Cada objeto posee una “f i rma espectra l” que es propia de cada mater ia l (estructura atómica y molecular) . Esta f i rma está re lac ionada con la capacidad de ref le jar , absorber o transmit i r de cada mater ia l . A l no absorber c iertas longi tudes de onda se ref le jan hacia e l espacio, y de esta energía emit ida depende la respuesta espectra l .

Las ref lexiones de una superf ic ie pueden ser cuanti f icadas midiendo la energía inc idente ref lejada, en función con la longitud de onda y el espectro de ref lexión. Conocer las propiedades espectrales de los materia les es muy importante para la selecc ión de las bandas espectrales que lo puedan reconocer desde el sensor.

Interacción de la Energía con los Materiales

La Tierra está cubierta primordialmente de agua, suelo, rocas y vegetación, y los rangos de longitud de onda de cada uno de estos materiales son diferentes, reflejan energía en diferentes longitudes de onda.

INTERACCIÓN DE LA REM CON LA SUPERFICIE TERRESTRE

Con la Vegetación (vis ible al infrarrojo cercano)Los sensores pueden medir la ref lectancia espectral t ípica de la vegetación en índices aproximados de entre450 y 700 nanómetros. La c lorof i la con sus pigmentos, es el catal izador para la fotosíntesis, su función es absorber la radiación solar. Cuando una planta es sometida a cualquier t ipo de estrés disminuye su producción de clorof i la , entonces provoca una disminución en la absorción de las bandas azul y ro jo, y aumenta su ref lectancia (vemos las plantas amari l lentas) .

Con el SueloLos factores que aumentan la ref lectancia del suelo son: la humedad, la textura superf ic ia l , la presencia de óxido férr ico así como la presencia de materia orgánica. Mientras mayor cantidad de humedad y de óxido de hierro hay disminución de ref lect ividad, a l menos en la longitud de onda vis ible.

Con el AguaLa ref lectancia del agua depende de varios factores cómo: la profundidad del cuerpo de agua, su rugosidad superf ic ia l y el contenido de materia les disueltos en el la. La mayor ref lect ividad del agua se produce en el azul (400 a 500 nanómetros) y se reduce en el infrarrojo próximo.

Con las Rocas y Minerales Los rasgos que caracterizan las respuestas espectrales de los minerales y /o rocas dependen de procesos electrónicos y transic iones vibracionales, que ocurren en la estructura atómica y molecular de los mismos (Daniel J . Pérez, 2007).

INTERACCIÓN DE LA REM CON LOS MATERIALES

Tipo de órbita: Forma

Elíptica Circular

Inclinación Polar Ecuatorial Inclinada

Altura Órbita baja (LEO) 600-1600 km Órbita media (MEO) >10075 km Geostacionarios (GEO) 35,786 Km

SISTEMAS DE SENSORES/ MÉTODOS DE PERCEPCIÓN REMOTA

LEO (Low Earth Orbit)Altura constante de 500 a 900 km

MEO (Medium Earth Orbit)Longitud de entre 5 000 y 12 000 km

GEO (Geosynchronous Earth Orbit)Altitud de 35 786 km (Clarke)

.

Las imágenes obtenidas a partir de los sensores remotos son una representación de los objetos terrestres (Daniel J. Pérez, 2007).

ESTRUCTURA DE LA IMAGEN Y ADQUISICIÓN DE DATOS

• Una imagen satelital está compuesta por un raster con celdas que tienen un arreglo espacial según el sistema de coordenadas que consta de rows (columnas horizontales) y samples (columnas verticales).

• Cada una de estas celdas forma un pixel en el raster. Cada uno de estos pixeles tiene un atributo númerico que indica el nivel de gris de esa celda.

• EL nivel de gris se llama “número digital” y no es para nada dado al azar, sino que representa la intensidad de energía electromagnética medida por el sensor en diferentes albedos en cierta área de la superficie terrestre.

Resolución geométrica o espacial

Resolución Espectral

Resolución Radiométrica

Resolución Temporal

RESOLUCIÓN DE UNA IMAGEN

http://www.upv.es/satelite/trabajos/pracGrupo17/sistemas.html

FUENTES