actividades del laboratorio de espectro-radiometría y ... · incendios forestales diseño de...

Seminario “Avances en Espectro-radiometría Madrid (CCHS-CSIC) 3-4 Diciembre 2009

Actividades del Laboratorio de Espectro-radiometría y

Teledetección Ambiental (SpecLab)

M. Pilar Martín IsabelCCHS-CSIC


SpecLab

El laboratorioEquipamientoActividades

Proyectos de investigaciónAgricultura de precisiónCambio global

Redes NacionalesInternacionales


SpecLab. EquipamientoInstrumentos y accesorios de espectro-radiometría:

Espectro-radiómetrosASD Fieldspec 3 FR (350-2500nm)ASD Handheld (325-1075 nm)

Plant probe + leaf clifEsfera de integraciónSuperficies de referencia SpectralonLámparas Lowel 250W DC + controlador de tensión

Vehículos para mediciones en campoVehículo Nissan NavaraGrua- plataforma articulada remolcable Genie TZ-34/20

Otros instrumentosGPS Leica 1200Medidor de humedad Wiltronics MEMedidor de LAI TRACBalanzas de precisión para laboratorio y campoCámara de fotos digital Estufa de secado muestrasFrigorífico/congeladoretc


SpecLab. ActividadesApoyo proyectos investigación grupos GTIGColaboraciones campañas de campo otros grupos investigación

Universidad de GranadaUniversidad de Alcalá

Docencia y difusiónMaster TIG Departamento de Geografía Univ. AlcaláSeminarios Espectro-radiometría (2005/2009)

Redes


Proyectos de investigación

Incendios forestalesDiseño de índices espectralesCartografía de áreas quemadas

Agricultura de precisiónCartografía de malas hierbas en cultivos

Estimación de variables biofísicas-cambio global

Biospec


Incendios forestales5 m

1 m

1 m


25 % 50 %

100 % 100 %+pine

Proporciones quemadas


Resultados

suelo quemado 50% quemado 100%

pinar 100% pinar 50%

Infrarrojocercano

Rojo

SWIROff-nadir 30º

0

10

20

30

40

50

60

0.40

0.48

0.57

0.66

0.75

0.84

0.92

1.00

1.25

1.51

1.76

2.01

2.26

2.51 λ

Ref

lect

ance

soil30º pine50%-30º pine100%-30º

burnt50%-30º burnt100%-30º


Experimento quema matorral


Mediciones en incendios experimentales


0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0.40

0.45

0.49

0.54

0.58

0.63

0.68

0.73

0.77

0.82

0.87

0.92

0.96

1.12

1.55

1.95

2.31

Longitud de onda

Refle

ctiv

idad

Vegetacion Quemado1 Quemado2

Experimento quema matorral

Seminario “Avances en Espectro-radiometría Madrid (CCHS-CSIC) 3-4 Diciembre 2009 Imagen falso color: 15/8/4, 18/05/2007

Agricultura de precisión


2003 2004

2003: 4 espectros

2 posiciones = 2 desplazamientos del tractor

2004: 9 espectros

9 posiciones = 3 desplazamientos tractor


Medidas de campo

Cebada nevada

05

101520253035404550556065

400 700 1000 1300 1600 1900 2200 2500

28/01/03

05/03/0324/03/03

28/04/0329/05/03

28/01/2003

05/03/2003

24/03/2003 28/04/2003 29/05/2003


Datos radiometrDatos radiometríía, espectros de MH, a, espectros de MH, MayoMayo--2007/20082007/2008

EspectroradiómetroGER 2600 : 350 - 2500 nm

Fov de 30*24 cm diseñado en el cartón de 1*1 m pintado en negro mate

Bandeja rectangular agujereada equivalente a un Fov de 30*24 cmEspectroradiómetro

ASD FieldSpec 3FR : 350 - 2500 nm


Imagen AHS, Imagen AHS, Área de Teledetección del INTA. 18 de Mayo 2007Mayo 2007


Datos Datos radiometrradiometrííaa, calibraci, calibracióón de la imagen, Mayon de la imagen, Mayo--20072007

POVEDA CAMPO 1

POVEDA CAMPO 2

Asfalto 1

Asfalto 2

Agua

Tierra 1

Tierra 2

Baldosa

La corrección a reflectividad de la pasada L1B (2 m) se llevo a cabo realizando un ajuste empírico (Empirical line algortihm in Envi) basado en 6 firmas de campo (cada una con un promedio de 20 mediciones) correspondientes a las siguientes superficies: dos tipos de asfalto, dos tipos de suelo desnudo, agua y un suelo de baldosas. Las mediciones se realizaron con el espectroradiómetro ASD Fieldspec3 (alrededor del mediodía solar).

Bandas útiles (después de filtrado): 48 bandas (9b Visible, 11b IRC y 28b SWIR)


RESULTADO DEL ANRESULTADO DEL ANÁÁLISIS LINEAL DE MUESTRAS ESPECTRALES (ALME LISIS LINEAL DE MUESTRAS ESPECTRALES (ALME -- PCI)PCI)

Presencia de Sorghum > 30% datos del ALMERodales de Sorghum georreferenciados

Presencia de Sorghum > 30% datos del ALME


Variables biofísicas – cambio global

Proyecto Biospec

http://www.lineas.cchs.csic.es/biospec/


Teledetección + Medidas flujos “Eddy Covariance”


Elaboración de protocolos y plantillas

De campoEWTLAIPigmentosEstructuraRadiometría

De laboratorioPigmentos (calibración SPAD)


Calendario 2009

26 días muestreados (7 marzo 17 de octubre):

11 días muestreados Nivel 1

5 días muestreados Nivel 2


Radiometría pasto y encinas

Pasto: 2 transectospor parcela

NW – SENE – SW

Encinas: mediciones hoja: plant probe


Radiometría arroz Sueca

Transectos camposCaminando por el arrozalDesde el camino (pértiga)

2 transectos por campo200-300 espectros por día


Promedios de todas las parcelas por fechas : Mayo-Sept.09

0.00E+00

1.00E-01

2.00E-01

3.00E-01

4.00E-01

5.00E-01

6.00E-01

7.00E-01

8.00E-01

9.00E-01

1.00E+00

0 500 1000 1500 2000 2500 3000Wavelenght (nm)

2009_06_10 PROMEDIOS

Z1_P1Z1_P5Z1_P6Z1_P7Z2_P4Z2_P6Z2_P9Z2_P11Z2_P14Z3_P2Z3_P4Z3_P10Z3_P11

0.00E+00

1.00E-01

2.00E-01

3.00E-01

4.00E-01

5.00E-01

6.00E-01

7.00E-01

8.00E-01

9.00E-01

1.00E+00

0 500 1000 1500 2000 2500 3000Wavelenght (nm)


Z1_P1Z1_P5Z1_P6Z1_P7Z2_P4Z2_P9Z2_P11Z2_P14Z3_P2Z3_P4Z3_P10Z3_P11

Resultados preliminares: pasto

Pasto completamente agostado.

0.00E+00

1.00E-01

2.00E-01

3.00E-01

4.00E-01

5.00E-01

6.00E-01

7.00E-01

8.00E-01

9.00E-01

1.00E+00

0 500 1000 1500 2000 2500 3000Wavelenght (nm)



0.00E+00

1.00E-01

2.00E-01

3.00E-01

4.00E-01

5.00E-01

6.00E-01

7.00E-01

8.00E-01

9.00E-01

1.00E+00

0 500 1000 1500 2000 2500 3000Wavelenght (nm)



0.00E+00

1.00E-01

2.00E-01

3.00E-01

4.00E-01

5.00E-01

6.00E-01

7.00E-01

8.00E-01

9.00E-01

1.00E+00

0 500 1000 1500 2000 2500 3000Wavelenght (nm)




Variables biofísicas medidas en terreno

Distribución espacial de la vegetación y fenologíaLAI

Pasto: muestreo destructivo quincenal/mensualEncinas: foto hemisférica (2 mediciones: 20 julio-4 árboles-y 9 Octubre -3 árboles-)

Estructura encinas: 1 medición 22 junio – 25 árbolesEstado de la vegetación

Contenido agua: FMC y EWTPasto: muestreo destructivo quincenal/mensualEncinas: muestreo destructivo quincenal/mensual

PigmentosPasto: muestreo destructivo quincenal/mensualEncinas: muestreo destructivo quincenal/mensualCalibración laboratorio: 22 junio

4 encinas12 hojas por encinaTratamiento en laboratorio Universidad de Alcalá

NitrógenoEncinas: muestreo destructivo mensual

Encinas Nivel 1 (10 árboles)


Redes

Intercambio de experiencias sobre aspectos metodológicos y aplicaciones

Standarización de protocolosRed sitios de interésLibrerias espectralesMovilidad investigadoresFormaciónRed de laboratorios


Redes

NacionalesGrupo temático de Espectroscopia de campo y laboratorioPlan Nacional de Teledetección

InternacionalesIRSES (International Research Staff Exchange Scheme- Marie Curie Action) - SENSORVEG: Staff Exchanges to estimate vegetation structure and biochemistry from remote sensing in connection to carbon and water fluxes

CCHS-CSIC (David Riaño-coordinador), UAH, UPD- Institute of Earth Physics of Paris (Francia), U.Alberta (Canada), U. Davis (EE.UU.)2010-2013

COST Action ES0903: Spectral sampling tools for vegetation Biophysical Parameters and Flux measurements in Europe

http://w3.cost.esf.org/index.php?id=205&action_number=ES09039 paises actualmenteRepresentantes España MC: Pilar Martín (CCHS-CSIC) y Arnaud Carrara(CEAM)Julio 2009 – Sept 2013

http://w3.cost.esf.org/index.php?id=205&action_number=ES0903

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