Explorando la Teledetección: Satélites, GPS y sus Aplicaciones Ambientales

Satélites y Teledetección: Una Mirada al Mundo desde el Espacio

Satélites meteorológicos. Envían información sobre las condiciones atmosféricas y son una herramienta fundamental para la predicción del tiempo.

Satélites de información medioambiental. Se emplean para conocer las características de la superficie terrestre. Cuentan con sensores multiespectrales, por lo general, con tres canales para el espectro visible (rojo, verde y azul) y uno o más para el infrarrojo.

GPS: El Sistema de Posicionamiento Global

Ideado con fines militares en EE.UU., actualmente, se usa con fines civiles, sobre todo para navegación. Es un sistema constituido por 28 satélites situados a 20.200 Km. de altitud, que van provistos de relojes atómicos muy precisos.

Funcionamiento del sistema

Los satélites emiten señales muy precisas que son recogidas por los receptores GPS. Éstos, por triangulación, determinan las coordenadas y la altitud en cada momento. Para que el GPS funcione son necesarias, al menos, las señales de tres satélites de los 28 del sistema. Debido a su utilidad militar y por motivos de seguridad se introduce un pequeño error (hasta 30 m.) para evitar fines no deseados.

Aplicaciones del GPS

Su uso principal es la navegación terrestre y marítima. Permite establecer rutas, conocer la velocidad y la dirección en la que nos movemos, pilotar automáticamente embarcaciones etc. Las principales aplicaciones en la gestión ambiental son:

• Elaboración mapas (cartografía) y planificación del territorio.
• El posicionamiento de puntos de interés (vertidos de contaminantes, incendios forestales, rescates, plagas, …)
• Tareas de seguimiento de animales en peligro de extinción, rutas migratorias,

El Sistema Galileo

Es un sistema de posicionamiento de la UE que se espera que esté operativo en el año 2008. Constará de 30 satélites situados a 23.600 Km. de altura. Su uso civil permitirá situar un objeto con menos margen de error que el GPS, sólo 4 metros.

Teledetección: Observando la Tierra a Distancia

Es la técnica que permite la observación a distancia y la obtención de imágenes de la superficie terrestre desde sensores instalados en aviones o en satélites artificiales.

Componentes de un sistema de teledetección

a) Sensor. Situado en un avión o satélite. Son aparatos que detectan la energía del espectro de radiación electromagnético emitida por un cuerpo. Muchos satélites incorporan sensores multiespectrales que detectan energía de diferentes longitudes de onda.

b) Flujo de energía detectada por los sensores. Es la radiación electromagnética (fotocopia). Dependiendo de la energía utilizada se distinguen dos tipos de sensores:

c) Centro de recepción. La imagen obtenida por el sensor (imagen analógica) se transmite a tierra en forma de imagen digital (códigos de 1 y 0), donde son captadas por una antena. La información recibida es procesada mediante programas informáticos y distribuida para su uso.

Aplicaciones de la teledetección

Permite obtener un gran número de imágenes y la observación periódica de la superficie terrestre. Por lo que permite establecer comparaciones temporales y detectar variaciones en una zona concreta. Se utiliza para estudios de: avance y retroceso de hielos y desiertos, cambio climático, agujero de ozono, meteorología, riesgos de inundaciones, localización de bancos de pesca, identificación de cultivos, etc.

Fotografías aéreas

Se obtienen desde un avión (también desde satélites). Utilizan la reflexión natural de la luz (captan el espectro de radiación visible).

Son imágenes de gran detalle y fácilmente interpretables al corresponder con la visión ocular normal.

Pueden ser verticales (las más utilizadas) que permiten la visión estereoscópica y oblicuas que se utilizan para imágenes de edificios y ciudades.

La visión estereoscópica

Se realizan dos tomas del mismo territorio, en dos pasadas distintas y con diferente ángulo de incidencia, de forma similar a las imágenes tomadas por cada uno de nuestros ojos. Las dos imágenes del par tienen un recubrimiento de 2/3. La observación se realiza con un estereoscopio y las imágenes que se ven reflejan el relieve real.

Imágenes por satélite

Son imágenes digitales divididas en recuadros de diferentes tonos de grises denominados píxeles. Cada píxel refleja un tono de gris proporcional a la radiación emitida o reflejada por un objeto. Un píxel puede definirse como cada una de las celdillas en las que se divide una imagen y es la superficie mínima detectada sobre el terreno. Cada píxel se expresa por un valor numérico que se corresponde con un tono de gris concreto. La resolución de un sensor establece el tamaño del píxel. Posteriormente, mediante programas informáticos pueden visualizarse en forma de imágenes en blanco y negro o en color.

Resolución espectral

Son las distintas longitudes de onda o bandas en las que es capaz de medir un sensor. La resolución del sensor aumenta al hacerlo en número de bandas (longitudes de onda) en las que opera.

Radiometría

Es una técnica similar a la teledetección, pero que utiliza, fundamentalmente, la radiación no visible (infrarroja) que emite el objeto en estudio.