Prof. Gil MANZANO AGUGLIARO

Dpto. Ingeniería RuralExpresión Gráfica en la Ingeniería

TEMA I

INTRODUCCIÓN A LA TELEDETECCIÓN

• Es la utilización de sensores para la adquisición de informaciones sobre objetos o fenómenos sin que haya contacto directo entre elsensor y los objetos.

•Conjunto de conocimientos y técnicas para determinar características físicas y biológicas de objetos mediante mediciones a distancia, sin el contacto material de los mismos (Lasselin yDarteyre, 1991).

•Técnica de adquisición y posterior tratamiento de datos de la superficie terrestre desde sensores instalados en plataformas espaciales, en virtud de la interacción electromagnética existente entre la tierra y el sensor.(formal).

DEFINICIÓNES DE TELEDETECCIÓN

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA TELEDETECCIÓN

•1822 - Desarrollo de la teoría de la luz;

•- Newton: descomposición de la luz blanca;

•- Utilización de una cámara primitiva;

• 1837 - Primera fotografía en b/n:

Daguerre

•1839 - Desarrollo de equipos ópticos

•- Investigaciones de nuevas substancias fotosensibles;

•1859 - Utilización de cámaras fotográficas a bordo de globos por Gaspar Felix de Tournachon.

París, 1867Tournachon

•1860 - James Wallace realiza la misma experiencia sobre Boston, poniendo de manifiesto la organización urbana.

•1903 - Utilización de fotografías aéreas con fines cartográficos

•1904 - Primer mapa topográfico a partir de fotografías aéreas (Fourcade)

•1909 - Obtención de fotografías aéreas por aviones (Wilbur Wright)

•1915 - Primera cámara aérea propiamentedicha creada por Moore-Brabazon.

Boston, 1860

•1930 - Coberturas sistemáticas del territorio con fines de levantamiento de recursos naturales.

•1935-Kodak introduce las películas en color.•1940 - Desarrollo de equipos para radiometría sensibles a la radiación infrarroja.

•- Utilización de películas infrarrojas en la II Guerra Mundial, para la detección de camuflajes.

•1944 - Primeros experimentos para utilizar cámaras multiespectrales;

•1954 - Desarrollo de radiómetros de microondas;

•- Pruebas iniciales con el objetivo de construir radares de vista lateral;

• 1955- Se desarrolla la ortofoto.

•1957- Se envía el primer satélite al espacio (Sputnik)

•1961 - Desarrollo de procesamientos ópticos y digitales;

•- Primeros radares de vista lateral;

•1962 - Desarrollo de vehículos espaciales tripulados y no tripulados;

•- Lanzamientos de satélites meteorológicos;

•- Primera fotografía orbital MA-4-Mercury;

cámara

Proy. Mercury

Camera montada en un proyectil(Thor) en 1959. Con ella se toma las primeras fotografías desde una altitud de 480 kilómetros, durante un vuelo de 15 minutos.

Misil Thor

Fotografía del Atlas Africano, tomada por John Glenn a bordo del Friendship 7 (Proyecto Mercury)

Cámara Ansco Autoset35mm utilizada por John Glenn en el Friendship 7, primera misión tripulada de los EEUU.Se utilizó una película sensible al ultravioleta.

Fotografía de la costa de Florida a una altitud de 160 km. (Proyecto Mercury)

•1972 - Fotografías orbitales obtenidas por el programa Gemini;

•- Surgen otros programas espaciales envolviendo satélite de recursos naturales: SEASAT, SPOT, ERS, LANDSAT;

•1983 - Lanzamiento del Landsat 4, SIR-A, SIR-B, MOMS;

•1991 - Lanzamiento del ERS-1.

•1995 - Lanzamiento del ERS-2.

Fotografías Proy. Gemini

Misiones espaciales actuales

q USA: Landsat, GOES, Space shuttle, Ikonos, Quickbird.

q ESA: ERS-1 y 2, Meteosat.

q Francia: Spot-3 y 4.

q India: IRS-C, Insat.

q Canadá: Radarsat.

q Rusia: Spin-2, Resurs.

q Japón: Adeos, GMS.

Principales ventajas de la Teledetección

q Visión global.

q Observación a distintas escalas.

q Cobertura frecuente.

q Homogeneidad en la adquisición.

q Regiones no visibles del espectro.

q Formato digital.

Inconvenientes

q Calibración (medidas absolutas).

q Cobertura nubosa.

q Frecuencia de adquisición.

q Resolución espacial.

q Resolución espectral.

q Visión estereoscópica.

Tendencias recientes

1. Introducción de nuevos sensores.• Absorción diferencial de gases• Hiperespectrales

2. Empleo de nuevas técnicas de procesado de datos.

3. Mayor facilidad para la diseminación de datos.

MOPITT (CO y CH4)

Metereologíaq Análisis de masas nubosas y su evoluciónq Modelización climática a diferentes escalasq Predicción de desastres naturales de origen climático- Martin Morales

APLICACIONES DE LA TELEDETECCIÓN

Agricultura y Bosquesq Discriminación de tipos de vegetación: tipos de cultivos, tiposde maderas...q Determinación del vigor de la vegetaciónq Determinación del rango de interpretabilidad y biomasaq Medición de extensión de cultivos y maderas por especiesq Clasificación de usos del suelo- Daniel Valverdeq Cartografía y actualización de mapasq Categorización de la capacidad de la tierraq Separación de categorías urbana y rural

Planificación regionalq Cartografía de redes de transporteq Cartografía de límites tierra-aguaq Cartografía de fracturas

Geologíaq Reconocimiento de tipos de rocaq Cartografía de unidades geológicas principalesq Revisión de mapas geológicosq Delineación de rocas y suelos no consolidadosq Cartografía de intrusiones ígneasq Cartografía de depósitos de superficie volcánica recienteq Cartografía de terrenosq Búsqueda de guías de superficie para mineralizaciónq Determinación de estructuras regionalesq Cartografías lineales

APLICACIONES DE LA TELEDETECCIÓN

Recursos Hidrográficosq Determinación de límites, áreas y volúmenes de superficies acuáticasq Cartografía de inundacionesq Determinación del área y límites de zonas nevadasq Medida de rasgos glacialesq Medida de modelos de sedimentación y turbidezq Determinación de la profundidad del aguaq Delineación de campos irrigadosq Inventario de lagosq Detección de zonas de alteraciones hidrotermalesq Oceanografía y Recursos Marítimosq Detección de organismos marinos vivosq Determinación de modelos de turbidez y circulaciónq Cartografía térmica de la superficie del marq Cartografía de cambios de orillasq Cartografía de orillas y áreas superficialesq Cartografía de hielos para navegaciónq Estudio de mareas y olas

APLICACIONES DE LA TELEDETECCIÓN

Medio Ambienteq Control de superficies minerasq Cartografía y control de polución de aguasq Detección de polución del aire y sus efectosq Determinación de efectos de desastres naturalesq Control medioambiental de actividades humanas (eutrofización de aguas, pérdida de hojas, etc.)q Seguimiento de incendios forestales y sus efectos q Estimación de modelos de escorrentía y erosión

APLICACIONES DE LA TELEDETECCIÓN

Gobiernos:• Planificadores civiles• Fuerzas armadas• Servicios de inteligencia• Centros científicos• Entidades regionales y localesMedios de comunicación:• De información general (televisiones, periódicos)• De información específica (revistas)• Editoriales Organizaciones internacionales:• Agencias de la ONU (refugiados,medioambiente...)• Programas de cambio global• Centros regionales (p.ej. UEO)

USUARIOS TRADICIONALES Y NUEVOS USUARIOS

ONGs• Ambientalistas• Control de armamentos, desarme.• Ayuda humanitaria• Derechos humanos• Gestión de catástrofesUniversidades y centros de investigación:• Departamentos de Geografía, Geología, Biología, Ing.Geodésica, Agronomía, etc.• Centros de Teledetección.• Departamentos de Física, Informática, Ing.Telecomunicación,• Departamentos de Arqueología,transportes.• Centros multimedia.• Departamentos de Geopolítica.

USUARIOS TRADICIONALES Y NUEVOS USUARIOS

Empresas:• Extracción de recursos (petróleo, gas...)• Gestión de recursos (forestales, agrícolas...)• Aerofotografía• Diseño y lanzamiento de sensores• Diseño y venta de software de tratamiento digital• Empresas de S.I.G.• Redes de distribución (electricidad, agua...)• Seguros• Agricultura de precisión• Evaluación de impacto ambiental• Promoción turística.

USUARIOS TRADICIONALES Y NUEVOS USUARIOS

Organizaciones profesionales:• Teledetección.• Campos afines a las aplicaciones.

Clientes finales:• Mercado inmobiliario• Decoración

USUARIOS TRADICIONALES Y NUEVOS USUARIOS

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE TELEDETECCIÓN

Dunas de arena al oeste de Argelia. (Proyecto Gemini)

Estrecho de Hormuz. (Proyecto Gemini).

Cámara Hasselblad con una lente Zeiss, utilizada en el Proyecto Gemini.

Lanzamiento

SPUTNIK

Sputnik 1

ORTOFOTO DE LA CIUDAD DE ALMERÍA

Cobertura frecuente

Homogeneidad en la adquisición

Fitoplancton en el mediterráneo

Campus de Madison. Universidad de Wisconsin

DAGUERRE

Joseph Niepce - 1827

Hermanos Wright

Wright

Vista aérea del Estadio Centenario y zona aledaña, el día de la final del primer Campeonato Mundial de futbol. Montevideo, Uruguay .30 de julio de 1930

Parte de la ciudad de Montevideo, Uruguay. 1930.