Las Nuevas Tecnologías en la Investigación del Medio Ambiente: Teledetección, GPS y SIG

Las Nuevas Tecnologías en la Investigación del Medio Ambiente

La Simulación Medioambiental

Modelos encargados por el Club de Roma (1968).

World 2 (Forrester). Los límites del crecimiento, 1972.

Son 5 las variables que determinan el comportamiento del mundo: población, recursos no renovables, alimentos producidos, contaminación y capital invertido. Tomaron valores iniciales reales de 1900, y concluyeron que:

• No se puede mantener indefinidamente nuestro ritmo de crecimiento (poblacional y económico).
• Si reducimos todos los valores iniciales sí se llega a un estado estacionario.

WORLD-3

• Desarrollado por D.L. Meadows y D.H. Meadows. Intentaron mejorar el modelo anterior.
• Se simulan diferentes escenarios en función de decisiones políticas respecto al consumo de recursos naturales.

Sistemas de Teledetección

La teledetección es la técnica que permite la observación a distancia y la obtención de imágenes de la superficie desde sensores en aviones o satélites.

Sistemas de Teledetección

Teledetección: Observación a distancia (remota) y obtención de imágenes de la superficie terrestre desde sensores.

Componentes de un sistema de teledetección:

• Sensor o cámara
• Flujo de energía detectada
• Centro de recepción
• Sistema de distribución

Radiaciones electromagnéticas empleadas

La atmósfera filtra la radiación solar, y sólo deja pasar 3 zonas del espectro (ventanas atmosféricas):

1. Región central o visible (λ = 0,4 -0,7μm).

Nuestro ojo distingue 3 colores primarios: Rojo, Verde y Azul. Hay sensores que captan la media de los 3 colores (pancromáticos) o captan los 3 colores por separado.

2. Región infrarroja.

(Detectan fuentes de calor: seres vivos, incendios, cambios Tª).

3. Microondas (λ = 1mm – 1m).

Utilizadas por sensores de radar, cuando hay circunstancias especiales:

• Territorios siempre nublados.
• Imágenes nocturnas.

Empleo de la Teledetección

• Aporta datos sobre el territorio de forma más exacta y fiable que los métodos tradicionales.
• Se pueden obtener gran número de imágenes de amplias zonas terrestres. También zonas inaccesibles.
• Observación periódica, detección de variaciones y establecimiento de comparaciones entre dos pasadas.
• Empleo de imágenes digitales y posibilidad de introducir cambios y realizar modelos de simulación.

Imágenes de Teledetección

2 TIPOS: ANALÓGICAS O DIGITALES

• Características de las imágenes: Están divididas en pequeños recuadros: píxel y es la superficie mínima detectada.
• Tiene asociado un valor, cifra o dígito.

Resolución (de un sensor)

Mide la capacidad de discriminar los detalles. Hay 4 tipos de resolución: espacial, temporal, radiométrica y espectral.

1. Espacial.

Tamaño del píxel (= área mínima que puede distinguirse de su entorno). Por ejemplo: 20km x 20km.

2. Temporal.

Frecuencia con la que actualiza los datos (= tiempo que pasa desde que toma una 2ª imagen de la misma zona).

3. Radiométrica.

Capacidad para discriminar variaciones de intensidad de radiación emitida (= cantidad total de diferentes tonos de gris, representados por valores numéricos).

4. Espectral.

Bandas (o longitudes de onda) en las que puede medir un sensor. Cuántas más bandas, más resolución espectral y más calidad de la imagen. La mayoría de satélites tienen sensores que reciben varias bandas del espectro (son multibanda)

El GPS (Sistema de Posicionamiento Global)

El sistema GPS lo forman un conjunto de satélites que orbitan alrededor de la tierra, con distancias conocidas entre ellos y que emiten una señal que puede ser captada por un receptor.

Cada GPS receptor recibe señales de al menos 3 satélites, y por triangulación puede calcular su posición exacta.

Navegador: Receptor que incluye también una base de datos SIG (mapas de carreteras, planos de ciudades).

Sistemas telemáticos apoyados en teledetección.

Toman datos mediante sensores o GPS y los digitalizan y procesan.

SIG (Sistema de Información Geográfica).

Es un programa de ordenador que contiene un conjunto de datos espaciales del mismo territorio, organizados geográficamente. Los datos se representan en capas superpuestas: Hidrografía, pendientes, tipo de roca, vegetación, situación de pueblos/ciudades, infraestructuras (carreteras, ferrocarriles, alta tensión).

El origen de los datos puede ser: teledetección, mapas, catastro, censos…

Sistemas de alerta temprana (SAT)

Permiten predecir catástrofes naturales (huracanes, gota fría, tsunamis, erupciones volcánicas, incendios forestales)

Constan de Redes de detectores (sismógrafos, boyas en el océano, estaciones meteorológicas).

La NASA desarrolla diversos SAT para la detección de focos de incendios forestales o asteroides que podrían colisionar con la tierra.