percepciÓn remota aplicada a estudios …20resources/xi%20congreso%… · tomado de fundamentos de...
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Ing. Edgar PeIng. Edgar Peññaherrera Hidalgoaherrera [email protected]@clirsen.com
PERCEPCIPERCEPCIÓÓN REMOTA APLICADA AN REMOTA APLICADA AESTUDIOS HIDROGEOLESTUDIOS HIDROGEOLÓÓGICOSGICOS
INTRODUCCIINTRODUCCIÓÓN A LA PERCEPCIN A LA PERCEPCIÓÓN REMOTAN REMOTA7 DE JULIO DE 20087 DE JULIO DE 2008
TELEDETECCIONTELEDETECCIONTELEDETECCION
Es la Ciencia y el Arte de Es la Ciencia y el Arte de obtener Informaciobtener Informacióón de los n de los objetos, sin tener contacto objetos, sin tener contacto
directo con ellosdirecto con ellos..
ELEMENTOS DE LA ELEMENTOS DE LA TELEDETECCIONTELEDETECCION
• Fuente de energía electromagnética• Atmósfera• Objeto a ser estudiado• Sensor• Sistema de recepción y
procesamiento
LA TELEDETECCIÓNLA TELEDETECCILA TELEDETECCIÓÓNN
LA FUENTE DE ENERGIA ELECTROMAGNETICA
• Fundamentalmente el sol, que cubre el espectro electro-magnético, consi-derado como el ordenamiento de las radiaciones en función de su longitud de onda.
FRECUENCIA EN MEGAHERCIOSFRECUENCIA EN MEGAHERCIOS
RAYOS RAYOS GAMMAGAMMA RAYOSRAYOS--XX
(INTENSOS)(INTENSOS)
RAYOSRAYOS--XX(D(Déébiles)biles) ULTRA ULTRA
VIOLETAVIOLETA
I RI RN EN EF FF FR LR LA EA ER JR JR AR AO DO DJ OJ OOO
ONDASONDAS
INFRARROJO INFRARROJO TERMICOTERMICO
MICROMICRO UHFUHF VHFVHFRADIORADIOT V.T V.
RADARRADAR
1010 1010 1010 101013131414 1212 1111
1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 10101010 99 88 77 66 55 44 33 22
1011010.1100101
0.01 0.1 1 10 100 0.1
MetrosCentímetrosMicrómetrosAmgstromsLongitudde onda
ESPECTRO ELECTROMAGNETICOESPECTRO ELECTROMAGNETICO
AZUL VERDE
0.4 0.5 0.6 0.7
ROJO
LUZ VISIBLE
AZUL VERDE ROJO
ATMOSFERAATMOSFERA
• Es una mezcla hete-rogénea de gases, que generan las si-guientes interacciones con la energía:– Absorción – Emisión – Dispersión– Transmisión.
Tomado de Fundamentos de la Teledetección Espacial, Emilio Chuvieco.
VENTANAS ATMOSFVENTANAS ATMOSFÉÉRICASRICAS
EL OBJETO
• Constituye los diferentes elementos que conforman la superficie de la Tierra.
LA ENERGIA ELECTROMAGNETICA EMITIDA POR CUALQUIER FUENTE, AL INCIDIR SOBRE LA SUPERFICIE DE LOS OBJETOS, PUEDE SER:
REFLEJADA, ABSORBIDA O TRANSMITIDA.
(Ei = Er + Ea + Et)
CUANDO UN OBJETO ABSORBE ENERGÍA, ESTA ES GENERALMENTE REEMITIDA, EN DIFERENTES LONGITUDES DE ONDA, PRODUCIENDOSE LAEMISIONEMISION..
DEPENDIENDO DE LAS CARACTERDEPENDIENDO DE LAS CARACTERÍÍSTICAS FSTICAS FÍÍSICAS Y QUSICAS Y QUÍÍMICAS DE LOS MICAS DE LOS OBJETOS, LOS CUATRO PROCESOS OCURREN SIMULTANEAMENTE EN OBJETOS, LOS CUATRO PROCESOS OCURREN SIMULTANEAMENTE EN DIFERENTES REGIONES DEL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO, CON DIFERENTES REGIONES DEL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO, CON INTENSIDADES DISTINTASINTENSIDADES DISTINTAS.
ESTA CARACTERESTA CARACTERÍÍSTICA DE LOS OBJETOS SE DENOMINASTICA DE LOS OBJETOS SE DENOMINA FIRMA ESPECTRALY ES LA BASE DE LA PERCEPCIY ES LA BASE DE LA PERCEPCIÓÓN REMOTA, PARA SU DISCRIMINACIN REMOTA, PARA SU DISCRIMINACIÓÓNN.
RESPUESTAS ESPECTRALES TIPICASRESPUESTAS ESPECTRALES TIPICAS
SUELO SECOVEGETACION VERDEAGUA CLARAAGUA TURBIA
LONGITUD DE ONDA (micrómetros)
REF
ECTA
NC
IA (%
)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4
EL SENSOR
• Es aquel que recepta la energía reflejada o emitida por el objeto.
SENSORES REMOTOSSENSORES REMOTOSSENSORES REMOTOS
•• PASIVOSPASIVOS : Aquellos que dependen de : Aquellos que dependen de una fuente de energuna fuente de energíía externa.a externa.
••ACTIVOSACTIVOS : Aquellos que disponen de : Aquellos que disponen de fuente de energfuente de energíía propia.a propia.
BANDAS ESPECTRALES OPTICAS TM LANDSATBANDAS ESPECTRALES OPTICAS TM LANDSAT
SUELO SECOVEGETACION VERDEAGUA CLARAAGUA TURBIA
LONGITUD DE ONDA (micrómetros)
REF
ECTA
NC
IA (%
)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4
B1 B2 B3 B4 B5 B7
SISTEMA DE RECEPCION Y PROCESAMIENTO
• Donde llega la información, y es procesada convenientemente para su
utilización y distribución a los usuarios.
18 21 13 42 50 77
5
5 5
5
5
5
17 11 39 55 100
22 16 44 51
43 50 51 49
41 45 52 49 53
10 37 45 64 82 66
IMAGEN DIGITALIMAGEN DIGITAL
Matriz de nMatriz de núúmeros que representan valores de energmeros que representan valores de energííaa
IMAGEN DIGITALIMAGEN DIGITAL
Matriz de nMatriz de núúmeros que representan valores de energmeros que representan valores de energííaa
Banda 1 Banda 2 Banda 3
Banda 4 Banda 5 Banda 7
BANDAS OPTICAS DE IMAGENES TM LANDSAT 7GUAYAQUILGUAYAQUIL
SISTEMAS DE TELEDETECCION SATELITAL
SISTEMAS DE TELEDETECCION SISTEMAS DE TELEDETECCION SATELITALSATELITAL
•• ResoluciResolucióón Espacialn Espacial•• ResoluciResolucióón Espectraln Espectral•• ResoluciResolucióón n RadiomRadioméétricatrica•• ResoluciResolucióón Temporaln Temporal
30 metros30 metros 10 metros10 metros
0.6 metros0.6 metros5 metros5 metros
RESOLUCION ESPACIALRESOLUCION ESPACIALRESOLUCION ESPACIAL
RESOLUCION ESPECTRALRESOLUCION ESPECTRALRESOLUCION ESPECTRAL
RESOLUCION RADIOMETRICARESOLUCION RADIOMETRICA
NIVELES = 2 NIVELES = 256NIVELES = 6
RESOLUCION TEMPORALRESOLUCION TEMPORAL
SATELITE REVISITA REVISITANADIR NO NADIR
LANDSAT 16SPOT 26 2-3ERS 35IRS 24 5IKONOS 140 3RADARSAT 0.5-1ENVISAT 35 3QUICK BIRD 2-6KOMPSAT 33
PREPROCESAMIENTOPREPROCESAMIENTOPREPROCESAMIENTOCorrecciones iniciales con datos que vienen con la imagenCorrecciones iniciales con datos que vienen con la imagen
RadiomRadioméétricastricas::
--BandeamientoBandeamiento--RestauraciRestauracióón de ln de lííneasneas--RemuestreoRemuestreo--AtenuaciAtenuacióón atmosfn atmosfééricarica--Ajuste de iluminaciAjuste de iluminacióón solarn solar
GeomGeoméétricas:tricas: RectificaciRectificacióón den dela imagen por:la imagen por:
--Deformaciones sistemDeformaciones sistemááticasticas
Barrido de tornilloBarrido de tornilloVelocidad del espejoVelocidad del espejoRotaciRotacióón de la Tierran de la TierraCurvatura de la tierraCurvatura de la tierraPanorPanoráámicamica
--Deformaciones no sistemDeformaciones no sistemááticasticas
Altitud del satAltitud del satééliteliteVelocidad del satVelocidad del satéélitelitePosiciPosicióón del satn del satéélitelite
CabeceoCabeceoBalanceoBalanceoGiroGiro
PROCESAMIENTO DIGITALDE IMÁGENES
PROCESAMIENTO DIGITALPROCESAMIENTO DIGITALDE IMDE IMÁÁGENESGENES
• Tratamiento que se da a las imágenes, según el fin que se persiga, con la finalidad de extraer la mayor y mejor información que permita conocer el espacio físico, representarlo en cartografía con la ayuda de los SIG y monitorear la dinámica en dicho espacio por procesos naturales o antropogénicos.
• Tratamiento que se da a las imágenes, según el fin que se persiga, con la finalidad de extraer la mayor y mejor información que permita conocer el espacio físico, representarlo en cartografía con la ayuda de los SIG y monitorear la dinámica en dicho espacio por procesos naturales o antropogénicos.
REALCEDE IMÁGENES
REALCEREALCEDE IMDE IMÁÁGENESGENES
• Mejora la apariencia de la imagen o crea bandas artificiales para favorecer la interpretación o clasificación temática visual o automática.
• Los realces son procesos que enfatizan cierto tipo de datos a costa de otros.- La mejora de una clase determinada significa la degradación de otra.
• Mejora la apariencia de la imagen o crea bandas artificiales para favorecer la interpretación o clasificación temática visual o automática.
• Los realces son procesos que enfatizan cierto tipo de datos a costa de otros.- La mejora de una clase determinada significa la degradación de otra.
PRINCIPALES TIPOS DE REALCEPRINCIPALES TIPOS DE REALCEPRINCIPALES TIPOS DE REALCE
• Unión o división de píxeles.• Estiramiento de histograma/Mejora de
contraste.• Reflectancia.• Filtros.• Composiciones multibanda.• Transformaciones especiales:
– Índices– Componentes principales– Sinergismo– Composición multemporal
• Unión o división de píxeles.• Estiramiento de histograma/Mejora de
contraste.• Reflectancia.• Filtros.• Composiciones multibanda.• Transformaciones especiales:
– Índices– Componentes principales– Sinergismo– Composición multemporal
CLASIFICACIÓNDE IMÁGENES
CLASIFICACICLASIFICACIÓÓNNDE IMDE IMÁÁGENESGENES
Es el proceso de ordenar pixeles en un número finito de clases individuales o categorías de datos basados en sus valores digitales.Las clases pueden ser asociadas con características conocidas del terreno o representar áreas que aparecen diferentes visual o digitalmente.
Es el proceso de ordenar pixeles en un número finito de clases individuales o categorías de datos basados en sus valores digitales.Las clases pueden ser asociadas con características conocidas del terreno o representar áreas que aparecen diferentes visual o digitalmente.
PROCESO DE CLASIFICACIÓNDE IMÁGENES
PROCESO DE CLASIFICACIPROCESO DE CLASIFICACIÓÓNNDE IMDE IMÁÁGENESGENES
• Fase de entrenamiento:– Supervisado– No supervisado
• Fase de asignación• Fase de evaluación
• Fase de entrenamiento:– Supervisado– No supervisado
• Fase de asignación• Fase de evaluación
COMPOSICIONES ESPECIALESCOMPOSICIONES ESPECIALES
