EstudioEstudio MultitemporalMultitemporal de Glaciares yde Glaciares yHielo Marino con Imágenes de RadarHielo Marino con Imágenes de Radar

Presentación delCentro de Sensores Remotos

Dirección General de Investigación y DesarrolloFuerza Aérea Argentina

EstudioEstudio MultitemporalMultitemporal de Glaciares yde Glaciares yHielo Marino con Imágenes de RadarHielo Marino con Imágenes de Radar

Presentación delCentro de Sensores Remotos

Dirección General de Investigación y DesarrolloFuerza Aérea Argentina

Segundas Jornadas «Captura, Procesamiento, Análisis y Difusión de laSegundas Jornadas «Captura, Procesamiento, Análisis y Difusión de laInformación Geoespacial»Información Geoespacial»

Ejército ArgentinoEjército Argentino -- Central de Inteligencia GeoespacialCentral de Inteligencia Geoespacial –– Escuela Superior TécnicaEscuela Superior Técnica44--5 de Junio de 20145 de Junio de 2014

Los trabajos presentados serealizaron a lo largo de más de dosaños (2011-2013), en el marco delAnuncio de Oportunidad SAOCOMAnuncio de Oportunidad SAOCOMde la CONAE, quien aportó granparte de la financiación, imágenes

Los trabajos presentados serealizaron a lo largo de más de dosaños (2011-2013), en el marco delAnuncio de Oportunidad SAOCOMAnuncio de Oportunidad SAOCOMde la CONAE, quien aportó granparte de la financiación, imágenesde radar y cursos de capacitación a los 41grupos de investigación participantes.

• Centro de Sensores Remotos. Fuerza Aérea Argentina.

• Servicio de Hidrografía Naval - División Glaciología.Ministerio de Defensa.

• Sistema de Integración Territorial Sta. Cruz. MinisterioSecretaría General de la Gobernación Sta. Cruz.

• Colaboración del Grupo de Investigación enTeledetección de la Universidad Tecnológica Nacional.

Organismos Intervinientes en NuestroOrganismos Intervinientes en NuestroProyectoProyecto

• Centro de Sensores Remotos. Fuerza Aérea Argentina.

• Servicio de Hidrografía Naval - División Glaciología.Ministerio de Defensa.

• Sistema de Integración Territorial Sta. Cruz. MinisterioSecretaría General de la Gobernación Sta. Cruz.

• Colaboración del Grupo de Investigación enTeledetección de la Universidad Tecnológica Nacional.

Objetivo PrincipalObjetivo PrincipalEstudio de la cobertura de glaciares y de forestación en un áreadel Hielo Continental Patagónico Sur y de hielos (principalmentehielo marino) en el sector Norte de la Península Antártica,utilizando imágenes satelitales ópticas y SAR, disponiblesactualmente en diversas polarizaciones y frecuencias.

Reflexión de la energíasolar en longitudes deonda VIS- IRC-IRM

Emisión de energíaterrestre en IRT

Sensores ÓpticosSensores ÓpticosRecordando…..

Imagen multiespectralReflexión diferente en las distintas longitudesde onda, dependiendo del elemento natural yde la condición del mismo

Sensores ActivosSensores Activos

Retrodispersión deseñales de microondas

Atraviesan las nubes.Penetración en el terreno,nieve y follaje.Sensibles a geometría,material, constantedieléctrica, humedad.

SARRadar de Apertura Sintética

Retrodispersión deseñales de microondas

Atraviesan las nubes.Penetración en el terreno,nieve y follaje.Sensibles a geometría,material, constantedieléctrica, humedad.

Imagen con polarizaciónsimple, dual o cuádruple

Ref: Gráficos tomados del curso del CCRS

ZONA PERITO MORENO-UPSALARelevamiento de Campo 26 Feb- 2 marzo 2013

Ubicación de distintos sitios de muestreo

Imagen Landsat 5, Falso ColorCompuesto (Bandas: Rojo, Infrarrojomedio, Infrarrojo cercano, con filtrosazul, verde y rojo, respectivamente)del 20 de febrero de 2011

Área Glaciares PatagónicosÁrea Glaciares Patagónicos

Imagen Landsat 5, Falso ColorCompuesto (Bandas: Rojo, Infrarrojomedio, Infrarrojo cercano, con filtrosazul, verde y rojo, respectivamente)del 20 de febrero de 2011

Bosque de lenga Bosque de ñire

Bosque asociado

Estepa

Mallines

Glaciar Perito Moreno Glaciar Upsala

Imagen Landsat 5 2011 Cocientes de Vegetación (IRC/R), Suelo (IRM/R), Agua-hielo (R/IRC) de Landsat, en Rojo, Verde, Azul

Imagen ERS 2

Cocientes de Vegetación (IRC/R), Suelo (IRM/R), Agua-hielo (R/IRC) de Landsat, en Rojo, Verde, Azul

Software ENVI y NESTSoftware ENVI y NEST

Máscara combinada: agua ysombras Landsat, con sombrasradar

Máscara combinada: agua ysombras Landsat, con sombrasradar

Clasificación supervisada sobre Landsat +texturas radar Mapa temático POSGARFaja1 WGS84

Radarsat 2 2009Multilookingy Filtrado.

Sinclair. BGR: HH,HV,VVPolarización cruzada enbosquesy algunos sectores de glaciar.

Decomposición de PauliBGR: HH+VV,HV,HH-VV Clasificación no supervisada Wishart

Software POLSARPROSoftware POLSARPRO

Se combinaron las bandas de la imagen Landsat, máscaras, cociente, y producto Wishart paramejorar una clasificación supervisada por máxima verosimilitud basada en muestras de campo.

Cociente de vegetación

Foto Dic. 2011. Vegetación de Estepa. Ruta 23 camino a ElChaltén.

Foto Dic. 2011. Lenga en Laderas. El Chaltén.

ZONA EL CHALTÉN Y VALLE DEL RÍO DE LAS VUELTASZONA EL CHALTÉN Y VALLE DEL RÍO DE LAS VUELTAS

Foto Dic. 2011. Vegetación de Estepa. Ruta 23 camino a ElChaltén.

Foto Dic. 2011. Lenga achaparrada. El Chaltén, SenderoTorre.

Foto Dic. 2011. R3_Neneo en estepa. Río de las Vueltas,Estancia Fitz Roy.

Foto Dic. 2011. Lenga. Chorrillo del Salto.Afueras de El Chaltén.Foto Dic. 2011. Lenga. Chorrillo del Salto.Afueras de El Chaltén.

Foto Dic. 2011. Bosque de lenga. El Chaltén, Glaciar Torre.

Foto Dic. 2011. Ñire. Río de las Vueltas, Estancia Fitz Roy (Madsen).

ZONA EL CHALTÉN Y VALLE DEL RÍO DE LAS VUELTASZONA EL CHALTÉN Y VALLE DEL RÍO DE LAS VUELTAS

Sitios de observación de muestrasLengas- Bosque asociado – Roca –Bosque quemado – Estepa – Estepaarbustiva.

Imagen SPOT Color de 10 m de resolución, del18 de Enero de 2013. Combinación falso colorde bandas 1-4-2 y detalle de El Chaltén

Imagen SPOTclasificadaenmascarandoagua y sombras

Parámetros polarimétricos en la imagen RADARSAT-2 Abril 2009correspondientes a las área de los glaciares Perito Moreno y Upsala

Alpha Anisotropía Entropía:

ImágenesImágenes CosmoCosmo SkymedSkymed PingPing PongPong Dual Pol Marzo 2013Dual Pol Marzo 2013Zona El Chaltén, Ascendente y Descendente:

Zona Perito Moreno y Lago Rico, Ascendente y Descendente:

Mosaico.La banda HV asociada a despolarización de la señal, al ser combinada en verde destacaen este color a la vegetación (bosques) a la orilla de los lagos, así como algunossectores de hielos (como los frentes de glaciares). No permite distinguir tipos debosques (lenga, ñire o bosque asociado).

ALOS PALSAR POLARIZACIÓN DUAL (octubre 2010):ALOS PALSAR POLARIZACIÓN DUAL (octubre 2010):

Combinación RGB (HH-HV-HH) ortorrectificada sin deskew:

Combinación RGB (HH-HV-HH) ortorrectificada con deskew:

Corrección incorporada en la versión NEST 5.0.16

Gl. P. Moreno Alos Palsar Pol. Dual Gl. P. Moreno Cosmo Skymed Pol. Dual

Entropía Alpha

ALOS Palsar depolarización dual

Banda L,Morenas,hielos.

Banda X,MayorRetrodisp.

ALOS Palsar depolarización dual

ClasificaciónH/alpha

Anisotropía

RVI (Bosques en tonos de gris claro PAULIó amarillo-rojizo según la paleta elegida): RGB: HH-VV, HV, HH+VV

Gl. P. Moreno Alos Palsar Pol. Cuádruple (PLR). Marzo 2011

Clasificación de Wishart sobreImagen Alos Palsar PLR del 27 de marzo de 2011

Área AntártidaÁrea Antártida

Envisat ASAR 22 de Marzo 2012 con Sectores A B, C identificados

Sector A, al noroeste de la Isla Marambio

Sector B, al este de la Isla Marambio

Foto aérea del 21/3/2012

Foto del 21/3/2012

Sector B, al este de la Isla Marambio

Foto del 16/3/21012- Buque de abastecimiento al este de Isla Marambio (isla al fondo)(Foto cedida por personal de la Dir. Gral. de Infraestructura-FAA)

Sector C, al oeste de la Isla Marambio

Foto aérea del 21/3/2012

Foto del 21/3/2012

Mosaico Cosmo Skymed. 24-25/8/12. IslasMarambio (Seymour) y Cockburn

Mosaico Cosmo Skymed. 24-25/8/12. IslasMarambio (Seymour) y Cockburn

Cosmo Skymed. 27/7/12.RGB: HH, HV, HH. Diferencias de colores enhielo marino.

ALOS PALSAR POLARIZACIÓN SIMPLE (ANTARTIDA):ALOS PALSAR POLARIZACIÓN SIMPLE (ANTARTIDA):

Se procesaron imágenes de la Antártida (zona Bases Marambio y Matienzo) enpolarización simple HH. Diferencias en hielo marino y glaciares:

Isla Marambio

Isla Ross

Comparación:Cosmo SkymedBda. X

ALOS PalsarBda. L

Isla Ross

Retroceso 2006 – 2011 (aprox. 800 m.)

Análisis de hielo marino. Imágenes MODIS16 Dic 201022 Feb 2011

Multitemporal ALOS PalsarRGB: MAY 06, FEB 08, MAR 11

Enmascaramiento de la tierra y determinación de muestras de tipos de hielo marino

Clasificación supervisadaSegmentación

Se mezclan las clase hielo fijoviejo y hielo viejo.

Imagen Landsat. 2000

Base Matienzo. Enero 2009

Zona Base Matienzo: Sep. 2008

OCT 2010 (se observa un enorme témpano al surde la isla más grande, Is.. Robertson).

Base Matienzo. Enero 2009OCT 2010 (se observa un enorme témpano al surde la isla más grande, Is.. Robertson).

En esta parte de la barrera dehielo Larsen B, se observan enel año 2010 importantesefectos de fusión (charcos) yuna menor área de hielo fijo alnorte, entre los nunataks(futuras islas) Matienzo yRobertson.

En esta parte de la barrera dehielo Larsen B, se observan enel año 2010 importantesefectos de fusión (charcos) yuna menor área de hielo fijo alnorte, entre los nunataks(futuras islas) Matienzo yRobertson.

ConclusionesConclusionesSe adquirió equipamiento, repuestos, insumos, software PCI de orto-rrectificación.

Campañas realizadas: dos a la zona de glaciares y dos a Antártida.

Reuniones de inicio y avance: 5.

Asistencia al Simposio CAT 2012 y al Congreso de Cartografía 2012 .

Cursos organizados por CONAE: 3.

Imágenes procesadas: Ópticas y SAR parte existentes en los Organismosintervinientes (Spot, Landsat 5 y 7, Radarsat1 y 2, ERS 1 y 2, Alos Palsar) y otrasrecibidas en el marco del Proyecto:

12 (doce) imágenes COSMO SKYMED single ó dual polarization14 (catorce) imágenes ALOS Palsar Dual y Quad Polarization.

Se adquirió equipamiento, repuestos, insumos, software PCI de orto-rrectificación.

Campañas realizadas: dos a la zona de glaciares y dos a Antártida.

Reuniones de inicio y avance: 5.

Asistencia al Simposio CAT 2012 y al Congreso de Cartografía 2012 .

Cursos organizados por CONAE: 3.

Imágenes procesadas: Ópticas y SAR parte existentes en los Organismosintervinientes (Spot, Landsat 5 y 7, Radarsat1 y 2, ERS 1 y 2, Alos Palsar) y otrasrecibidas en el marco del Proyecto:

12 (doce) imágenes COSMO SKYMED single ó dual polarization14 (catorce) imágenes ALOS Palsar Dual y Quad Polarization.

Procesos realizados:

• calibración• filtrados• multilooking• ortorrectificación con modelos de elevación de terreno• máscaras de zonas de no interés (agua, ó laderas con preacortamiento en radar)• mosaicos• análisis multitemporal de retroceso de glaciares• identificación de coberturas en imágenes ópticas:

- clasificación multiespectral,- índices de vegetación/ agua/ nieve

• identificación de coberturas en imágenes SAR:- análisis de texturas- codificación color lexicográfica/ Pauli- índice radar de vegetación- descomposición polarimétrica H/A/alpha y otras- clasificación (codificación) H/A/alpha- clasificación polarimétrica de Wishart.

Software libre utilizado para procesos específicos en imágenes SAR:

ESA: NEST y POLSARPRO, en diferentes versionesMAPREADY de ASF

Procesos realizados:

• calibración• filtrados• multilooking• ortorrectificación con modelos de elevación de terreno• máscaras de zonas de no interés (agua, ó laderas con preacortamiento en radar)• mosaicos• análisis multitemporal de retroceso de glaciares• identificación de coberturas en imágenes ópticas:

- clasificación multiespectral,- índices de vegetación/ agua/ nieve

• identificación de coberturas en imágenes SAR:- análisis de texturas- codificación color lexicográfica/ Pauli- índice radar de vegetación- descomposición polarimétrica H/A/alpha y otras- clasificación (codificación) H/A/alpha- clasificación polarimétrica de Wishart.

Software libre utilizado para procesos específicos en imágenes SAR:

ESA: NEST y POLSARPRO, en diferentes versionesMAPREADY de ASF