Conceptos Clave en Teledetección y Procesamiento de Imágenes

Espectro Electromagnético

Es el conjunto de longitudes de onda de todas las radiaciones electromagnéticas o la radiación que emite.

Filtro Selectivo

Clasifica longitudes de onda, permitiendo el paso de algunas y eliminando otras.

Máxima Verosimilitud

Asigna cada píxel a la clase más cercana según un criterio específico.

ISODATA

Es un método de análisis de datos y clasificación de patrones.

Regiones Espectrales

Zonas donde la atmósfera no bloquea el paso de la energía electromagnética. En estas regiones, la energía puede ser captada por un sensor.

Mecanismos de Interacción Energía Superficie

Diferentes longitudes de onda de luz viajan a diferentes velocidades a través de una superficie. Esta velocidad diferencial hace que el índice de refracción para cada longitud de onda (o color) varíe.

Difusión

Las ondas chocan en una superficie y rebotan en diferentes ángulos.

Absorción

Las ondas son absorbidas por la superficie.

Reflexión

Los rayos de luz chocan en la superficie, se desvían y regresan al medio del que salieron, formando un ángulo.

Reflectancia

Medida de la proporción de energía electromagnética que una superficie refleja. (Ejemplo: el violeta suele tener mayor reflectancia en ciertas superficies).

• Blue: 434nm - Reflectancia: 1528
• Yellow: 550nm - Reflectancia: 1517
• Red: 700nm - Reflectancia: 1510

Dispersión de Rayleigh

Es la dispersión de la luz solar, donde es más eficiente para longitudes de onda cortas o azules. Ocurre cuando la luz viaja por sólidos y fluidos transparentes, pero se ve con mayor frecuencia en los gases. La dispersión de Rayleigh de la luz solar en la atmósfera es la principal razón de que el cielo se vea azul, o la causa del enrojecimiento del cielo en la puesta del sol.

Clasificación de Imágenes

Clasificación Supervisada

Proceso en el que píxeles de identidad conocida, ubicados dentro de áreas de entrenamiento, se utilizan para clasificar píxeles de identidad desconocida.

Etapas:

1. Etapa de entrenamiento.
2. Selección del algoritmo de clasificación adecuado y clasificación.
3. Operaciones de post-clasificación.
   • Pre-procesamiento
   • Corrección radiométrica
   • Corrección geométrica
   • Aplicación de filtros

   Métodos mencionados en este contexto: ISODATA y K-MEANS

Clasificación No Supervisada

Extrae grupos de píxeles (clases) similares entre sí.

• Los resultados son independientes del conocimiento sobre tipo de cobertura y localización del área de estudio.

Matriz de Confusión

Herramienta para evaluar la precisión de una clasificación.

• Error de Omisión: Ocurre cuando un píxel que pertenece a una categoría real no es clasificado en esa categoría (falso negativo). Relacionado con las columnas de la matriz.
• Error de Comisión: Ocurre cuando un píxel es clasificado en una categoría pero en realidad pertenece a otra (falso positivo). Relacionado con las filas de la matriz.

NDVI (Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada)

Sirve para estimar la cantidad, calidad y desarrollo de la vegetación con base en mediciones.

Correcciones Radiométricas

La atmósfera, con su contenido de aerosoles, causa un efecto de dispersión que provoca un incremento en la radiancia detectada por el sensor. Dado que este efecto no es constante en tiempo ni espacio, las correcciones aplicadas a la imagen son aproximaciones.

Objetivo:

• Mejorar los datos minimizando el ruido.
• La corrección se hace sobre los valores radiométricos de los píxeles.
• Hay que tener un modelo de corrección.

Por qué son necesarias:

• Cambios de iluminación (radiancia medida por el sensor).
• Cambios de las condiciones de la atmósfera.

Fuentes de Distorsión de Imágenes

• Oscilación de la plataforma
• Rotación de la tierra
• Tiempo de barrido
• Distorsión panorámica
• Curvatura de la tierra
• Distorsiones radiométricas