Teledetección: Fundamentos, Tipos de Satélites, Sensores y Aplicaciones Clave
La teledetección o percepción remota es una disciplina científica que integra un amplio conjunto de conocimientos y tecnologías utilizadas para la observación, el análisis y la interpretación de fenómenos terrestres y planetarios. Así, podemos definir la teledetección como: “La ciencia y arte de obtener información acerca de la superficie de la Tierra sin entrar en contacto con ella. Esto se realiza detectando y grabando la energía emitida o reflejada y procesando, analizando y aplicando esa información”. Sus principales fuentes de información son las medidas y las imágenes obtenidas con la ayuda de plataformas aéreas y espaciales.
El objetivo fundamental de la teledetección es analizar las características de la radiación que abandona la superficie terrestre, y que es captada posteriormente por un sensor situado en un satélite. El análisis de estos datos permite determinar qué elementos y factores ambientales las han producido.
La teledetección es el resultado de la interacción entre 3 elementos fundamentales:
- Una fuente de energía: «Ilumina” el objeto emitiendo una onda electromagnética. También puede medir el calor que se desprende de la superficie del objeto (infrarrojo térmico). En este caso, el propio objetivo es la fuente de energía (aunque se trata de energía solar almacenada y reemitida).
- Un objetivo o escena: Es la porción de la superficie terrestre observada por el satélite. Su dimensión varía, en función de la resolución del captador, de unos pocos metros2 a miles de km2.
- Un captador o sensor: Mide la energía solar (radiación electromagnética) reflejada por el objetivo. El sensor puede encontrarse en un satélite o en un avión sobrevolando el objetivo a una altura de pocos centenares de metros hasta distancias de 36000 km en el caso de los satélites meteorológicos.
Así, cada tipo de material, suelo, vegetación, agua, etc., reflejará la radiación incidente de forma diferente, lo que permitirá distinguirlo de los demás si se mide la radiación reflejada. En todo este proceso es importante conocer la función de los satélites.
Tipos de Satélites
Existen 2 tipos de satélites:
Satélites Geoestacionarios
Se sitúan sobre la línea ecuatorial en una órbita a 36000 km de la Tierra. Permanecen siempre en la vertical de un punto determinado acompañando a la Tierra en su movimiento de rotación, permitiendo la observación continua de una misma región. Ejemplo: Los satélites de comunicación y observación meteorológica.
Satélites Heliosíncronos
Se desplazan en órbitas generalmente circulares y polares (el plano de la órbita es paralelo al eje de rotación de la Tierra) de modo que, aprovechando el movimiento de rotación terrestre, puede captar imágenes de diferentes puntos cada vez que pase por el mismo punto de la órbita. Estas órbitas son sólo posibles entre 300 y 1500 km de altura. La órbita se diseña de forma que el satélite pasa siempre por el mismo punto a la misma hora local.
Sensores en Teledetección
Es importante que conozcamos también la función de los sensores en el proceso de la teledetección. Un sensor es el aparato que reúne la tecnología necesaria para adquirir imágenes a distancia y que es transportado en una plataforma. Puede captar información para diferentes regiones del espectro y para cada una de estas regiones se denomina canal o banda.
Encontramos 2 tipos de sensores:
- Activos: Generan su propia radiación y la reciben rebotada. RADAR y LIDAR (basado en tecnología láser), se emplea para detectar la contaminación del aire. Esta herramienta permite además, distinguir y contabilizar uno a uno los árboles de un bosque. Es capaz de rastrear el bosque con una precisión de 20 cm en horizontal y 15 cm en altura.
- Pasivos: Reciben radiación emitida o reflejada por la Tierra. FOTÓGRAFOS. ÓPTICO-ELECTRÓNICOS, que combinan una óptica y un sistema de detección electrónica (detectores de barrido y empuje) como SPOT. ESPECTRÓMETROS DE IMAGEN Y ANTENA (radiómetros de microondas).
La salida de radiación (emitida o reflejada) de la superficie terrestre es un fenómeno continuo en 4 dimensiones (espacio, tiempo, longitud de onda y radiancia). Así se define:
- Resolución Espectral: Indica el número y anchura de las regiones del espectro para las cuales capta datos el sensor.
- Resolución Espacial: Tamaño del píxel. Se refiere al área menor que puede distinguirse de su entorno.
- Resolución Radiométrica: Número de intervalos de intensidad que pueden captarse (tonos de grises).
- Resolución Temporal: Tiempo que transcurre entre 2 imágenes.
Cuando interesa detectar algún aspecto científico de la superficie terrestre, pueden utilizarse índices que utilicen algunas de las bandas. Por ejemplo:
Índices de Vegetación: Son calculados a partir de la reflectividad en diferentes bandas. Indican la abundancia y estado de la vegetación. Se basan en el comportamiento reflectivo de la vegetación.
Principales Aplicaciones de la Teledetección
La teledetección tiene diversas aplicaciones, entre ellas:
- Planificación territorial
- Actualización de fondos cartográficos
- Seguimiento de la evolución de la mancha urbana
- Manejo de riesgos de origen natural
Así, a través de las herramientas de la teledetección, podemos llevar a cabo diferentes estudios como son:
- Estudios de vegetación
- Catástrofes Naturales (Terremotos, inundaciones, volcanes)