experiencias de satélite aster en control métrico

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EXPERIENCIAS CON IMÁGENES ASTER EN EL CONTROL MÉTRICO Y ANÁLISIS MULTITEMPORAL Carlos Pérez Gutiérrez 1 Nilda Sánchez Martín 2 1 Escuela Politécnica Superior de Ávila. Universidad de Salamanca (España). 2 Facultad de Ciencias Agrarias y Ambientales. Universidad de Salamanca (España). Docente e Investigador. [email protected] · [email protected] RESUMEN El sensor ASTER a bordo del satélite TERRA se planteó como una iniciativa de observación de la Tierra enfocada originalmente al sector científico y académico. Su aplicabilidad y satisfactorios resultados tras el periodo inicial, extendieron su ámbito de aplicación al sector comercial. ASTER se configuró como una alternativa a otros satélites de observación de la Tierra, si bien su originario carácter experimental y científico implica considerar ciertas ventajas e inconvenientes para todo aquel potencial usuario. El presente trabajo esboza las experiencias acontecidas en el uso cotidiano de imágenes ASTER durante un periodo de más de dos años, en diferentes proyectos de investigación centrados en dos enfoques muy concretos: 1/ caracterización de precisión métrica en imágenes satelitales para la elaboración de cartografía topográfica y derivada, y 2/ evolución de usos del suelo a través del análisis multitemporal. Se plantean los problemas acontecidos y soluciones aportadas para un estudio multitemporal. A modo de conclusión, cabe destacar que la baja disponibilidad de imágenes en tiempo y repetibilidad, sumado a los errores de su tratamiento previo y a la dificultad de aplicación de tratamientos (estandarizados para otros sensores) hacen desaconsejable su uso para usuarios poco avanzados. Palabras clave: ASTER, análisis mutitemporal, control métrico calibración 1. INTRODUCCIÓN El sensor ASTER a bordo del satélite TERRA reúne una serie de características que lo configuran como un Sensor de Observación de la Tierra, parecido al conocido Landsat TM aunque con capacidades ciertamente diferentes. A modo de ejemplo comparativo: - ASTER dispone de 14 bandas espectrales (el doble que Landsat), - con resolución espacial de 15 metros en el espectro del visible (el doble que Landsat), - y con capacidad de estereoscopía en la propia orbita (imposible en Landsat). Lo anterior lo configura, al menos en teoría, como un candidato a competir y/o complementar a Landsat u otros satélites de observación terrestre (norteamericano Earth Observing-1, el argentino SAC-C, el chino-brasileño CBERS, etc) En el lado negativo, el enfoque científico fijado para ASTER en su diseño y construcción, hace que adolezca de una serie de dispositivos que le restan versatilidad frente a los mencionados satélites. Entre estas desventajas, las más importantes a juicio de nuestra experiencia son:

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Muetra las carateristicas del Satelite Aster

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  • EXPERIENCIAS CON IMGENES ASTER EN EL CONTROL

    MTRICO Y ANLISIS MULTITEMPORAL

    Carlos Prez Gutirrez1 Nilda Snchez Martn

    2

    1 Escuela Politcnica Superior de vila. Universidad de Salamanca (Espaa). 2Facultad de Ciencias Agrarias y Ambientales. Universidad de Salamanca (Espaa).

    Docente e Investigador. [email protected] [email protected]

    RESUMEN

    El sensor ASTER a bordo del satlite TERRA se plante como una iniciativa de observacin de la Tierra enfocada originalmente al sector cientfico y acadmico. Su aplicabilidad y satisfactorios resultados tras el periodo inicial, extendieron su mbito de aplicacin al sector comercial. ASTER se configur como una alternativa a otros satlites de observacin de la Tierra, si bien su originario carcter experimental y cientfico implica considerar ciertas ventajas e inconvenientes para todo aquel potencial usuario. El presente trabajo esboza las experiencias acontecidas en el uso cotidiano de imgenes ASTER durante un periodo de ms de dos aos, en diferentes proyectos de investigacin centrados en dos enfoques muy concretos: 1/ caracterizacin de precisin mtrica en imgenes satelitales para la elaboracin de cartografa topogrfica y derivada, y 2/ evolucin de usos del suelo a travs del anlisis multitemporal.

    Se plantean los problemas acontecidos y soluciones aportadas para un estudio multitemporal. A modo de conclusin, cabe destacar que la baja disponibilidad de imgenes en tiempo y repetibilidad, sumado a los errores de su tratamiento previo y a la dificultad de aplicacin de tratamientos (estandarizados para otros sensores) hacen desaconsejable su uso para usuarios poco avanzados.

    Palabras clave: ASTER, anlisis mutitemporal, control mtrico calibracin

    1. INTRODUCCIN

    El sensor ASTER a bordo del satlite TERRA rene una serie de caractersticas que lo configuran como un Sensor de Observacin de la Tierra, parecido al conocido Landsat TM aunque con capacidades ciertamente diferentes. A modo de ejemplo comparativo:

    - ASTER dispone de 14 bandas espectrales (el doble que Landsat), - con resolucin espacial de 15 metros en el espectro del visible (el doble que Landsat), - y con capacidad de estereoscopa en la propia orbita (imposible en Landsat).

    Lo anterior lo configura, al menos en teora, como un candidato a competir y/o complementar a Landsat u otros satlites de observacin terrestre (norteamericano Earth Observing-1, el argentino SAC-C, el chino-brasileo CBERS, etc) En el lado negativo, el enfoque cientfico fijado para ASTER en su diseo y construccin, hace que adolezca de una serie de dispositivos que le restan versatilidad frente a los mencionados satlites. Entre estas desventajas, las ms importantes a juicio de nuestra experiencia son:

  • - la capacidad de adquisiciones est limitada a 650-780 escenas diarias a escala

    mundial, lo que implica una larga lista de espera para nuevas adquisiciones, - la marcada orientacin cientfica y/o un limitado soporte al usuario, conlleva que

    solamente personal experto y con altos conocimientos en percepcin remota se planteen abordar el uso de estas imgenes,

    - destinado a cientficos como usuarios finales, las empresas comerciales de software no apuestan con decisin por incorporar algoritmos especficos para este sensor.

    El anuncio de oportunidad para investigar con ASTER (ASTER Announcement of Research Opportunity) auspiciado por la Agencia Espacial Japonesa (ERSDAC) recoga la idea de facilitar a la comunidad cientfica el uso y adquisicin gratuita de las imgenes ASTER, con el fin de potenciar el desarrollo de proyectos de investigacin, y fomentar nuevas aplicaciones. [Asters Users Guide, 2003].

    Bajo este anuncio, ERSDAC y el Departamento de Ingeniera Cartogrfica y del Terreno (Universidad de Salamanca, Espaa), firmaron sendos acuerdos de investigacin denominados: Aplicabilidad de ASTER para Estudios Multitemporales y Elaboracin de Cartografa Temtica en la provincia de Salamanca (Espaa). Dichos proyectos amparan las experiencias que se renen en las siguientes lneas.

    2. APLICABILIDAD MULTITEMPORAL

    El anlisis en los cambios de los usos del suelo aporta informacin fundamental para la planificacin y gestin territorial, el anlisis paisajstico, evaluacin medioambiental y estudio de impacto ambiental de variados tipos de sucesos.

    El objetivo primordial de este trabajo era analizar los cambios ocurridos en los distintos tipos de ocupacin del suelo a lo largo de un perodo de tiempo de cuatro aos, comprendidos entre 2000 y 2003 aplicando tcnicas de teledeteccin y utilizando nicamente escenas procedentes del sensor ASTER.

    Para efectuar dicho anlisis se ha optado por clasificar cada imagen por separado, en archivos diferentes, y despus reunir los canales de cada clasificacin en un solo archivo-imagen y proceder al anlisis multitemporal comparando y relacionando los resultados.

    Figura 1: Esquema del anlisis multitemporal seguido en el proyecto.

    Los objetivos a cumplir eran elaborar un mapa de usos del suelo para los diferentes aos que abarca el estudio, as como un mapa de evolucin de esos usos.

    ANLISIS MULTITEMPORAL DE IMGENES CATEGORIZADAS

    BANDA 3 BANDA 2 BANDA 1

    BANDA 3 BANDA 2 BANDA 1

    CLASIFICACION a)

    CAMBIOS

    CLASIFICACION b)

    CLASIFICACION a) CLASIFICACION b)

  • Las fases seguidas en el proyecto se pueden resumir en 1/ Adquisicin de las imgenes, 2/ Calibracin radiomtrica, 3/ Correcciones geomtricas, 4/ Clasificacin, 5/ Estudio comparativo, 6/ Produccin de resultados, y 7/ Conclusiones y valoraciones.

    3. ZONA DE ESTUDIO Y DATOS DE PARTIDA

    Las imgenes ASTER disponibles para la zona de inters han marcado en gran medida la localizacin de la zona a estudio. Se efectu un anlisis previo para decidir la mejor zona dentro de las provincias de vila y Salamanca en Espaa, atendiendo tambin al factor de distribucin y frecuencia temporal de imgenes.

    Los requerimientos ideales eran disponer de al menos una escena por ao, valorando como conveniencia interesante el que fuera de la misma poca del ao que mejor representara los estados fenolgicos, con ausencia de nubes y de las zonas correspondientes a las provincias de Salamanca y vila en Espaa.

    Figura 2: Zona de estudio delimitada entre las provincias de vila, Salamanca y Madrid (Espaa)

    Las imgenes que configuraron el trabajo son las correspondientes a las fechas 23 de septiembre de 2000, 10 de abril de 2001, 7 de noviembre de 2002 y 9 de octubre de 2003

    La baja disponibilidad de imgenes para la zona, consecuencia del escaso nmero de adquisiciones ASTER a nivel mundial, hicieron que algunas de las condiciones previas no se cumplieran. El nmero de escenas es escaso para un estudio multitemporal, y la homogeneidad de fechas en los diferentes aos no ha sido posible. Son imgenes que no se extienden en una frecuencia temporal muy definida. Su distribucin en el tiempo no obedece a patrones de estacionalidad de los usos del suelo, sino a la libre distribucin en la toma de las imgenes por parte del sensor, para esa zona en comn. Esto es una circunstancia desfavorable para estudios multitemporales y repercute de forma significativa en los resultados del mismo.

    En todo caso, es importante destacar que el acuerdo con ERSDAC implicaba que la zona pasaba a ser de especial inters para la adquisicin de imgenes sobre la misma. No obstante, la adquisicin de imgenes ha sido dificultosa y valorada como deficiente para acometer futuros trabajos.

    En otro orden de ideas, este proyecto se constituy como una prueba de caracterizacin de ASTER para este tipo de estudio. Por ello, se dispona de una moderada libertad a la hora de seleccionar la mejor zona de estudio e incluso las imgenes. Ante esto, debe tenerse presente que un proyecto localizado en una zona ms concreta, ms grande o ms pequea, y para un espacio en el tiempo tambin acotado, la distribucin de las imgenes podra variar muy ampliamente respecto al proyecto aqu expuesto.

  • 4. CALIBRACIN RADIOMTRICA Y GEOMTRICA

    Ambos procesos pretenden homogeneizar la informacin contenida en todas las imgenes. Es un paso imprescindible para poder efectuar una comparacin entre bandas para las imgenes en cuestin. La calibracin radiomtrica implica la transformacin entre los valores correspondientes al nivel digital de cada pxel (informacin de cmo el sensor almacena los datos recibidos) y parmetros fsicos (valores referidos a la reflectancia) de la cubierta terrestre.

    La correccin geomtrica implica un proceso de transformacin para situar biunvocamente cada pxel de las diferentes imgenes, en su correcta posicin geogrfica de la superficie terrestre. Con ello se consigue una superposicin espacial de las imgenes para las distintas fechas, y que en cada pxel pueda valorarse la evolucin seguida por ese punto a lo largo del tiempo (o cuando menos, en las fechas concretas de las que se tiene informacin del satlite).

    4.1 CALIBRACIN RADIOMTRICA

    Para la calibracin radiomtrica se apostaron diferentes acercamientos:

    El ms sencillo se basa en efectuar la calibracin radiomtrica mediante los algoritmos genricos implementados en diferentes aplicaciones comerciales. El resultado del presente trabajo indica que las ltimas versiones de diferentes paquetes comerciales de software no implementan satisfactoriamente la calibracin radiomtrica para este sensor. La razn de este problema estriba en que, aunque leen el formato HDF en lo que se refiere a la visualizacin de las imgenes, no hacen lo propio con los metadatos asociados a los valores de calibracin radiomtrica para cada banda/lnea de la imagen. Por tanto, utilizan un valor terico en vez del real (facilitado en la propia escena)

    Al no poder calibrar la escena con aplicaciones comerciales de teledeteccin, la segunda opcin fue la de solicitar a ERSDAC el producto denominado Reflectancia de superficie para VNIR. Se trata de un producto de segundo nivel que ya presenta una georreferenciacin previa aproximada (nivel 1b) destinado a usuarios que no desean la imagen original sino corregida segn sus necesidades.

    Figura 3: Sistematismo radiomtrico que tiene el cuadrante superior izquierdo de la imagen y el resto de la escena. [Puede que en visualizaciones en blanco y negro no se aprecie adecuadamente].

    En el producto recibido se encontr un error sistemtico de naturaleza desconocida, que en mayor o menor medida, afecta a todas las imgenes. La Figura 3 muestra el artefacto radiomtrico que se produce: cada cuadrante de la escena tiene una reflectancia diferente. Su magnitud no es muy grande. No es perceptible a simple vista, pero al efectuar realces radiomtricos (ecualizacin, por ejemplo) s se aprecian discontinuidades en los diferentes cuartos de la escena. Es un sistematismo difcil de entender que se produce en el proceso de correccin radiomtrica implementado por ERSDAC en su flujo de elaboracin de productos

  • derivados. Ante las deficiencias de las imgenes, se contact con el soporte tcnico de ERSDAC, pero no se consigui respuesta al problema.

    Ante la imposibilidad de utilizar los algoritmos ya programados por las casas comerciales, ni el propio producto elaborado, se decidi implementar un algoritmo propio que salvara las deficiencias de los anteriores. Se recurri a la programacin de algoritmos en IDL, con la formulacin tomada de ERSDAC, y haciendo uso de los valores del array proporcionados con la imagen (Perez y Eche, 2004).

    La siguiente expresion aplicada a las diferentes bandas espectrales permite la calibracin (ASTERs Users Guide, 2003):

    [ ][ ]

    [ ]DG

    NDAL += [1]

    donde:

    L: radiancia, W/m2/sr/m

    A: coeficiente para cada lnea tomada por el satlite

    G: valor de ganancia

    D: valor de brillo

    ND: nivel digital

    La Figura 4 muestra como los valores son dependientes de la lnea tomada por el sensor. Es decir, si para el telescopio VNIR cada escena tiene 4100 lneas barridas por el sensor, los metadatos disponen de 4100 tripletas con los respectivos valores de A, G y D, que se deben aplicar sobre el respectivo nivel de gris en funcin de la lnea en la que ste se encuentre.

    Figura 4. Detalle de los valores de calibracin radiomtrica para las siete primeras lneas de una banda. Columna 1 es [D], columna 2 es [A] y columna 3 es [G]

    Acorde a la Figura 4, los valores de la columna 3 (que representa la ganancia [G] de cada lnea/banda) es invariante para toda la escena. No ocurre lo mismo con los otros dos coeficientes. La columna 2 (que representa [A]) tiene una ligera variacin para cada lnea, sin ser rigurosos es factible simplificar asumiendo la media de todos ellos. No ocurre lo mismo con la columna 1 (que representan [D]) que varia sustancialmente entre lneas pares e impares tomadas por el sensor y que de hacerse una media, llevara a un error manifiesto en la solucin final.

    Las pruebas efectuadas indican que los mejores resultados se producen cuando se corrige lnea a lnea sin efectuar las medias estadsticas aludidas. Para ello se ha programado un algoritmo propio que calibra lnea a lnea, frente a los mtodos de calibracin radiomtrica tradicional (el que se efecta con Landsat, por ejemplo), que acta con valores globales para cada banda.

  • 4.2 CORRECCIN GEOMTRICA

    Se han barajado distintas formas de tratamiento geomtrico de las imgenes. Adems del clsico mtodo polinomial, desestimado por su baja precisin para este tipo de imgenes, se han analizado los mtodos tridimensionales riguroso o paramtrico y el no paramtrico o emprico. Para el caso del primer mtodo, el algoritmo de transformacin se basa en el conocimiento de los datos orbitales de los sensores y la posibilidad, por tanto, de aplicar la condicin de colinealidad. En el segundo, las funciones racionales polinomiales tridimensionales, cuyos coeficientes se obtienen de modo emprico a partir de los puntos de control terreno.

    Entre los primeros, se ha utilizado el mtodo riguroso de Toutin (Toutin, 2002), y entre los segundos, la aplicacin de las funciones racionales (Toutin, 2004, Gurcan, 2004). En todos los casos se han introducido una coleccin de puntos de control terreno con X,Y,Z y el modelo digital de elevacin de la zona.

    La Tabla 1 muestra los errores finales efectuados en el control subsiguiente al proceso de georreferenciacin. No se trata del error medio cuadrtico del ajuste matemtico consecuencia de los puntos de control introducidos, sino el error medio de la imagen resultante, valorada sobre puntos de validacin independiente de los puntos que entran en el clculo del modelo. Se entiende fcilmente como el mtodo riguroso mejora considerablemente los resultados frente al emprico de funciones racionales).

    Modelo fsico (Toutin) RFCs with GCPs Residual (m) Residual (pix) Residual (m) Residual (pix)

    ASTER 1A 16.48 1.1 25.64 1.7 ASTER 1B 13.40 0.9 27.40 1.8

    Tabla 1. Errores finales en el proceso de validacin en campo.

    El ajuste con errores inherentes prximos al tamao del pxel permite la superposicin de las diferentes escenas, y con ello continuar con la comparativa multitemporal de las mismas.

    5. CLASIFICACIN Y ESTUDIO MULTITEMPORAL

    El objetivo de la leyenda propuesta en la clasificacin es permitir valorar la disposicin de la cubierta terrestre y su evolucin a lo largo del tiempo. Las clases (Suelo seco desnudo, suelo hmedo desnudo, suelo seco pobre en vegetacin, suelo hmedo pobre en vegetacin y alta densidad de vegetacin) recogen el estado y tipo de la cubierta para un tiempo concreto, y no el uso del mismo. Estas clases se basan en la teora de Tasseled Cap (Chuvieco, 2002).

    Se efectu un mtodo supervisado amparado en un anlisis visual previo, donde se verific que los campos de entrenamiento concordaban con los principios tericos de Tasseled cap. Para ello, se hizo uso de diagramas bivariantes donde las abscisas representan los valores de la banda Roja y las ordenadas, los de Infrarrojo Cercano (Figura 6).

    En la fase de asignacin se hizo corresponder cada uno de los pxeles con una determinada clase, por medio de un algoritmo que determina la posicin del pxel dentro de una clase en funcin de su posicin (acimut y distancia) en el diagrama bivariante. ste se dividi en polgonos que establecen los lmites de cada clase. De esta manera se estudia en qu polgono (clase) esta cada pxel representado, estudiando sus ngulos respecto a cada vrtice.

  • Basndose en una clasificacin en rbol, el algoritmo trata aparte aquellos pxeles que representan superficies de agua as como aquellos que carezcan de informacin (nulos). Tambin trata las cubiertas nubosas as como las sombras que proyectan en la superficie, si bien su eficiencia no es tan buena como en el caso anterior, y hay que proceder a su tratamiento y verificacin manual.

    Figura 6: Diagrama bivariante y categorizacin de cada pxel atendiendo a su disposicin en la Lnea de Brillo del Suelo, o de Vegetacin Perpendicular: Suelo seco desnudo (polgono 0), suelo hmedo desnudo (polgono 200), suelo seco pobre en vegetacin (polgono 150), suelo hmedo pobre en vegetacin (50) y alta densidad de vegetacin (255).

    Establecidas las clases de cada imagen, y asignada una etiqueta a cada pxel, el objetivo es la obtencin de los cambios ocurridos en los usos del suelo para los intervalos de tiempos marcados por las imgenes.

    Para detectar y calcular dichos cambios se recurri nuevamente al algebra de imgenes con la que se puede asociar a cada secuencia de usos del suelo a lo largo de los cuatro aos, asignando en una nueva capa de imagen un nivel digital que de cuenta de la secuencia seguida a travs de las cuatro capas de cada uno de los aos.

    La figura 7 da cuenta de este proceso de anlisis multitemporal basado en lgebra de bandas. Cada banda representa la clasificacin de una determinada fecha. Un pxel cualquiera tendr valores correspondientes a las etiquetas asignadas en la fase anterior. La suma de esas etiquetas numricas implica un valor que refleja la evolucin de ese pxel a lo largo del tiempo.

    En el caso terico marcado en la figura 7, el pxel es suelo seco desnudo en la clasificacin 1 (de ah el valor 0), y va pasando a suelo hmedo pobre en vegetacin (valor 50 en clasificacin de la fecha 2), suelo humedo desnudo (valor 200 en clasificacin de la fecha 3) y alta densidad de vegetacin (valor 255 en clasificacin de fecha 4).

    Las posibles combinaciones que se pueden dar son tantas como permutaciones existan entre las clases asignadas y el nmero de escenas disponibles. Por tanto hay que asignar tantos identificadores de evolucin como permutaciones existan. En el caso del ejemplo, se asign un identificador 45 para los pxeles que evolucionen acorde al caso explicado.

  • Figura 7. Anlisis multitemporal y asignacin de evolucin de los cambios sufridos por un pxel. Las diferentes clasificaciones asocian un identificador comn a todos los pxeles que evolucin a lo largo de forma similar.

    Pero muchas de estas combinaciones son totalmente absurdas. Tal es el caso de pxeles que pertenezcan a zona forestal y se cataloguen como suelo desnudo, o pxeles de agua como terreno seco, etc.

    Ante este tipo de casos, un filtro de robustez muy eficiente lo facilita el histograma correspondiente a la imagen de identificadores de evolucin (imagen denominada Cambios en la Figura 7). Al eliminar aquellos identificadores cuyo porcentaje de aparicin sea mnimo, se estn minimizando artefactos sistemticos ajenos a la clasificacin.

    Un enmascaramiento de las lminas de agua y de la traza urbana en todas las imgenes, as como la cubierta nubosa en aquellas escenas que disponga de nubes, permite eliminar de la evolucin aquellos pxeles que no estamos interesados en controlar.

    La Tabla 2 explicita los 19 identificadores de evolucin que recogen el 95% de los pxeles de la zona de inters. El 5% restante son los pxeles eliminados con el ajuste robusto antes comentado, y que aluden a pxeles inestables en las mltiples combinaciones absurdas antedichas.

    ID Identificador de evolucin

    HISTORIA (2000,2001,2002,2003)

    1 1 0-0-0-0 2 51 0-150-0-0 3 101 0-255-0-0 8 112 0-255-150-50 9 121 0-255-255-0 10 122 0-255-255-50 11 125 0-255-255-255 12 157 50-50-50-50 14 232 50-255-50-50 17 247 50-255-255-50 18 250 50-255-255-255 19 625 255-255-255-255

    Tabla 2. Combinaciones que representan la mayora de los pxeles a lo largo de los cuatro aos de anlisis.

    6. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

    En el aspecto relativo a la calibracin radiomtrica fueron numerosos los problemas. Adems, la dificultad de verificar en campo es mxima pues el instrumental radiomtrico para hacerlo es caro y la preparacin de dianas de reflectancia en campo debe ser simultnea con la toma de las imgenes.

    Ni los distintos softwares comerciales, ni el producto de usuario final han sido capaces de realizar o tener realizada una correccin atmosfrica correcta. La programacin de procesos para tratamiento del formato HDF ha sido condicin imprescindible.

    En el estudio de la evolucin multitemporal no existen programados medios de hacerlo de una manera ms automtica, esto es, la comparativa entre las cuatro imgenes se ha tenido que realizar solamente con lgebra de imgenes y estudiando los diferentes tipos de evolucin.

    Las ortoimgenes derivadas de ASTER, a la luz de los resultados mtricos, parecen tiles para aplicaciones cartogrficas a escalas cercanas a 1:100.000 ya que se ha obtenido una exactitud en la localizacin terreno de un pxel en torno al tamao del mismo, esto es, alrededor de 15 m.

  • Para estudios de carcter multitemporal la frecuencia temporal y una adecuada obtencin de parmetros fsicos de reflectancia resulta condicin imprescindible.

    Existen dos aspectos fundamentales que reducen la utilidad de las escenas ASTER para la realizacin de estudios multitemporales. Los dos vienen propiciados por las limitaciones tcnicas del sensor que solo puede tomar de 650 a 780 escenas al da. Una larga lista de espera para la adquisicin de imgenes produce limitaciones considerables en los usuarios.

    Por un lado, el catlogo de imgenes histricas de ERSDAC es reducido. Por otro, la adquisicin de imgenes bajo peticin es dificultosa y larga en el tiempo, lo que convierte en poco til solicitar una imagen para una determinada estacin del ao, y que se entregue en otra muy distinta (con un estado fenolgico muy diferente). Tambin es difcil prever la fecha concreta de adquisicin, con lo que una posible campaa de campo simultanea a la toma, para establecer medidas terreno de reflectancia, estimacin de parmetros biofsicos o control geomtrico es prcticamente imposible de preparar.

    La falta de software adecuado para este sensor crea un cierto resquemor hacia el uso y anlisis de datos ASTER. Un simple ejemplo ha mostrado cmo la calibracin radiomtrica conlleva una seria limitacin para usuarios finales fuera del entorno cientfico.

    Independientemente de ASTER y generalizado al anlisis multitemporal en general, la literatura cientfica no alude a tcnicas estandarizadas para este tipo de problemticas multitemporales, y ms all incluso, los paquetes de tratamiento de imgenes espaciales no implementan an algoritmos adecuados para estas tcnicas.

    En este apartado son numerosos los avances que se necesitan para conseguir buenos resultados, porque, si bien los algoritmos estn desarrollados y tericamente implementados en la programacin informtica de diferentes usuarios, existe un grave problema de consistencia en dicho software, adems de cierta discordancia entre criterios de diferentes autores.

    La misin TERRA-ASTER, que se plante originalmente como iniciativa de observacin de la Tierra enfocada al sector cientfico y acadmico, se decide extender a toda la comunidad de usuarios de teledeteccin tras cuatro aos de perodo inicial. Sin embargo, la horquilla de nmero de imgenes adquiridas diariamente por el sensor no se ampla .

    Por ello, la apertura de la adquisicin de imgenes ASTER al mbito de produccin empresarial (ms all de la limitada comunidad cientfica), ha conllevado un detrimento de las capacidades de este satlite, creando un interminable cuello de botella en el proceso de adquisicin de tomas bajo peticin, que hace contraproducente decantarse por este sensor. No tanto, si las tomas que se necesitan son bajo catlogo.

    La baja disponibilidad de imgenes en tiempo y repetibilidad, sumado a los errores de su tratamiento previo y a la dificultad de aplicacin de tratamientos (estandarizados para otros sensores) hacen desaconsejable su uso para usuarios poco avanzados.

    7. REFLEXIONES FINALES

    Esta apertura de ASTER a los usuarios finales, planea expectativas optimistas, en el sentido de que crear concienciacin para el desarrollo e implementacin de algoritmos ad hoc para este sensor en paquetes comerciales.

    Quizs, pero todo es un futurible, se creen las sinergias adecuadas que lleve al lanzamiento de un nuevo sensor ASTER-2, que bajo los mismos auspicios de su predecesor, mejore la capacidad de adquisicin y permita as abordar todas las aplicaciones que la comunidad cientfica ha demostrado que son posibles con este sensor.

  • De todo lo recogido en este trabajo, a la mxima de si ASTER es tan verstil, por qu lo utilizan tan pocos usuarios?, se puede responder que sus caractersticas de diseo implican que si el nmero de usuarios crece significativamente, la versatilidad desaparece.

    8. AGRADECIMIENTOS

    Los autores de esta comunicacin desean agradecer a los alumnos que han participado en el desarrollo de los proyectos (Ral Gonzlez Bravo y Jorge Yuste de la Universidad de Salamanca) siendo autores de algunas de las figuras que aqu se muestran, as como a Jos Carlos Eche Llenque de la Universidad Nacional Mayor San Marcos (Per) por su inestimable ayuda tcnica y el uso del software Pacha Ricaj, al Servicio Transfronterizo de Informacin Geogrfica (STIG) por facilitar recursos cartogrficos que complementaron los procesos, y finalmente a ERSDAC por su llamada de oportunidades.

    9. BIBLIOGRAFA

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