Fundamentos de la Teledetección: Tipos de Imágenes, Resolución y Sensores Satelitales

d. Imágenes Obtenidas Mediante la Teledetección

Proceso de obtención de imágenes digitales desde sensores instalados en satélites.

Características de las Imágenes Digitales

Las imágenes se componen de una serie de parcelas pequeñas de diferentes tonos de grises llamadas píxeles (la unidad mínima de información de una imagen o la superficie mínima detectada sobre el terreno). Estos se diferencian por la intensidad: a mayor intensidad de la señal, más claro es el tono.

Resolución de un Sensor

Es la medida de su capacidad para discriminar los detalles. Se distinguen varios tipos de resolución:

• Resolución Espacial: El área menor que puede distinguirse de su entorno. Varía según los sensores, llegando a resoluciones de 10 x 10 m.
• Resolución Temporal: Frecuencia con la que se actualizan los datos en un sensor. Varía según el satélite, desde unos minutos (como en Meteosat) hasta varios días.
• Resolución Radiométrica: Capacidad de discriminar las variaciones de intensidad de la radiación emitida por los objetos. Se mide por la cantidad total de niveles o tonos diferentes de gris que posee una imagen. Por ejemplo, una resolución de 6 bits por píxel implica 64 tonos de gris diferentes.
• Resolución Espectral: Se refiere a las longitudes de onda o diferentes bandas en las que el sensor es capaz de medir. La mayoría de los satélites poseen sensores que operan en más de una banda del espectro y se denominan multibanda. Las imágenes correspondientes a cada banda tienen diferentes tonos de gris.

Obtención de Imágenes a Color

La obtención de imágenes a color ha mejorado significativamente desde que se utiliza la imagen digital, siendo más fácilmente manipulable. Resulta de la combinación de imágenes tomadas en tres bandas espectrales.

En los sensores multibanda existen múltiples combinaciones posibles de tres bandas diferentes. Según las bandas que elijamos, tendremos:

1. Color Natural (RGB 3-2-1): Los píxeles tomados en la banda 3 serán rojos, los de la banda 2 serán verdes y los de la banda 1 serán azules, con distintas intensidades según el tono de gris que posean. El resultado es la combinación de los tres colores, quedando definido por tres dígitos. El total de colores diferentes puede alcanzar los 16 millones.
2. Imágenes en Falso Color (RGB 4-3-2): El color rojo corresponderá a la imagen obtenida en la banda 4, el verde a la 3 y el azul a la 2. Este tipo de imágenes realza los detalles y facilita el estudio de masas vegetales y su vigor, recursos mineros, zonas ocupadas por el agua y espacios urbanizados.

Existen también las imágenes térmicas, obtenidas empleando sensores sensibles a la radiación infrarroja emitida por las nubes y por todos los objetos situados sobre la superficie terrestre.

e. Principales Mecanismos de Teledetección Espacial

Para la toma de imágenes se tienen en cuenta varios factores clave:

Órbita de los Satélites

Se clasifican en dos tipos principales:

• Órbita Geoestacionaria: Su movimiento está sincronizado con la rotación de la Tierra, por lo que siempre observan la misma zona. Al estar a gran altitud (aproximadamente 36.000 km), las imágenes abarcan zonas muy amplias, siendo útiles para el estudio de fenómenos globales.
• Órbita Polar: Órbita circular perpendicular al Ecuador. Observan diferentes zonas y, al estar a menor altitud (entre 800 y 1.500 km), abarcan una zona más pequeña pero con mayor detalle.

Sensores de Barrido Multiespectral

Son los más habituales. Funcionan a modo de escáner, realizando un rastreo minucioso y sucesivo de cada parcela del terreno y recogiendo las radiaciones visibles e infrarrojas reflejadas.

Sensores de Microondas

Se dividen en dos categorías:

• Pasivos (Radiómetro Microondas): Muy útiles para detectar el movimiento de icebergs y cartografiar la extensión de los hielos polares, dado que la emisión de microondas aumenta al disminuir la temperatura de la superficie estudiada.
• Activos (Radar): Emiten microondas y recogen y valoran su señal de retorno. Uno de los sistemas más avanzados es el Radar de Apertura Sintética (SAR).