Imgenes Satelitales

Imgenes Satelitales

Carreo Candia Jesus 08160178Arone Padilla Roy Jack 09160240Rodrigo Quispe Ochoa 06160002Aquino Rivera Vladimir 06160054

INDICE GENERAL

INTRODUCCIN.............................................................................................................2APLICACIN DE LAS IMGENES SATELITALES...................................................3LA IMAGEN SATELITAL Y LA TELEDETECCIN...............................................3VENTAJAS DEL USO DE IMGENES SATELITALES..........................................4APLICACIONES DE LAS IMGENES SATELITALES EN PERCEPCIN REMOTA......................................................................................................................6IMGENES SATELITALES EN LA AGRICULTURA.............................................9Aplicaciones regionales.................................................................................................9Aplicaciones locales......................................................................................................9Limitaciones ...............................................................................................................10Usos visuales...............................................................................................................11EL MAPSAT...............................................................................................................12EL AREASAT.............................................................................................................13...................................................................................................................................14APLICACIONES EN EL GOBIERNO CIVIL...........................................................15Gestin de Desastres...................................................................................................15Aspectos Fiscales ........................................................................................................15Planificacin Urbana ..................................................................................................16Gestin del Recurso Agua ..........................................................................................16APLICACIONES EN LOS MEDIOS DE COMUNICACIN..................................17MAPAS DE TSM SATELITALES Y DISTRIBUCIN DE RECURSOS PESQUEROS..............................................................................................................19APLICACIN EN EXPLORACION PETROLERA Y MINERA.............................21Datos ASTER..............................................................................................................23Datos LANDSAT........................................................................................................25IMAGENES ALI (ADVANCED LAND IMAGER) .................................................26ALI en la exploracin geolgico minera .................................................................27Imgenes HYPERION ................................................................................................29HYPERION en la Exploracin Geolgico Minera ..................................................30CONCLUSIONES...........................................................................................................32

INTRODUCCIN

Las imgenes obtenidas por los satlites ofrecen una perspectiva nica de la Tierra, sus recursos y el impacto que sobre ella ejercen los seres humanos. La teledeteccin por satlite ha demostrado ser una fuente rentable de valiosa informacin para numerosas aplicaciones, entre las que cabe citar la planificacin urbana, vigilancia del medio ambiente, gestin de cultivos, prospeccin petrolfera, exploracin minera, desarrollo de mercados, localizacin de bienes races y muchas otras.

El valor de las imgenes de satlite y la informacin extrada de ellas es evidente. Ofrecen una visin global de objetos y detalles de la superficie terrestre y facilitan la comprensin de las relaciones entre ellos que pueden no verse claramente cuando se observan a ras de tierra. Por supuesto, el carcter "remote" de la teledeteccin aumenta tambin este valor, ya que proporciona una visin parcial del globo sin tener que moverse de la oficina.

El valor prctico y la multiplicidad de aplicaciones de las imgenes continan aumentando a medida que se lanzan nuevos satlites, que se suman a los que ya estn en orbita. Al haber ms satlites se dispone de imgenes en una cantidad creciente de tamaos de escena, resoluciones espectrales, frecuencias de paso y detalles espaciales. A la vez que estos nuevos sensores espaciales hacen que las imgenes sean ms tiles que nunca, ofrecen a los usuarios actuales mayores dificultades a la hora de escoger las ms adecuadas.

Aplicacin de las Imgenes SatelitalesEl presente trabajo monogrfico tiene como objetivo presentar y proporcionar los conocimientos necesarios sobre las caractersticas de las imgenes satelitales y garantizar la adquisicin de los productos que mejor se adapten a su aplicacin concreta.

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APLICACIN DE LAS IMGENES SATELITALES

LA IMAGEN SATELITAL Y LA TELEDETECCIN

Una imagen satelital es el producto obtenido por un sensor instalado a bordo de de un satlite artificial mediante la captacin de la radiacin electromagntica emitida o reflejada por un cuerpo celeste, producto que posteriormente se transmite a estaciones terrenas para su visualizacin, procesamiento y anlisis.

Existen diferentes tipos de imgenes satelitales, dependiendo del tipo de sensor y de la finalidad de captacin con la que fue construido. Desde las primeras cmaras fotogrficas montadas en satlites en la dcada de los '60 hasta los ms sofisticados y sensibles sensores hiperespectrales del da de hoy, existe una muy amplia gama de tipos de imgenes satelitales que hoy se utilizan en las ms diversas reas, dependiendo de su resolucin espacial as como de la informacin espectral que poseen; desde el espionaje militar, el monitoreo del cambio climtico, monitoreo de incendios e inundaciones, seguimiento de huracanes y tifones, evaluaciones multiespectrales de vegetacin, y hasta las que hoy tanto nos deslumbran al "poder ver el techo de nuestra casa" con el ya clebre "Google Earth", por nombrar las de ms pblica notoriedad.

La teledeteccin o sensoramiento remoto se puede definir como la utilizacin de sensores para la adquisicin de la informacin sobre objetos o fenmenos sin que exista contacto entre ellos. Estos sensores pueden ser sistemas fotogrficos u ptico-electrnicos capaces de registrar en forma de imgenes la energa emitida por objetos distantes y pueden ser montados en diferentes plataformas como aviones, satlites, etc.

La teledeteccin puede ser aplicada en diferentes mbitos, as, por ejemplo, permite el estudio de los recursos naturales y la vegetacin en los sistemas agropecuarios, pudiendo obtener informacin precisa en tiempo casi-real de la

situacin del sector. Asimismo, los Sistemas de Informacin Geogrfica (SIG) permiten el anlisis integrado de informacin de sensores remotos, cartogrfica y bases de datos georreferanciadas.

VENTAJAS DEL USO DE IMGENES SATELITALES

Cabe preguntarse qu ventajas tiene el utilizar imgenes de satlite cuando existen muchas otras fuentes de datos geogrficos, como fotografas areas, estudios sobre el terreno y mapas sobre papel. Para la mayora de las aplicaciones, la respuesta ms sencilla es que las imgenes de satlite son ms rpidas, mejores y ms baratas. La imagen del satlite es con frecuencia el medio ms prctico para adquirir informacin geogrfica aprovechable. Consideremos las ventajas de dichas imgenes:

a) Digital: Casi todas las imgenes procedentes de satlite se adquieren digitalmente. Esto significa que no hay necesidad de efectuar conversiones de datos, escaneos o digitalizaciones. Con una preparacin mnima, las imgenes quedan listas para ser cargadas directamente y utilizadas inmediatamente con su sistema SIG, de tratamiento de imgenes o sistema informtico de cartografa. Dada su naturaleza digital, las imgenes satelitales se procesan, manipulan y realzan para extraer de ellas sutiles detalles e informaciones que otras fuentes no detectaran.

b) Rpido: En lo que tarda un equipo topogrfico en descargar su material o un piloto en realizar las comprobaciones previas al vuelo, un satlite de teledeteccin levanta el mapa de un vasto bosque o el de una ciudad entera. Adems, dado que los satlites se encuentran en orbitas estables, raramente tardan ms de una semana en adquirir imgenes de la zona que le interesa.

c) Econmico: Para zonas extensas, las imgenes de satlite resultan normalmente ms econmicas que la fotografa area o las campanas topogrficas sobre el terreno.

d) Global: Los satlites no estn limitados por fronteras polticas ni geogrficas. Los satlites comerciales de teledeteccin se hallan en orbitas polares que los permiten sobrevolar todas las zonas del planeta. Un satlite de teledeteccin obtendr una imagen de la zona que le interesa, independientemente de que este en la cima de una montaa o en medio del ocano.

e) Actualizado: En el mundo actual, en rpida mutacin, necesitamos informacin actualizada para tomar decisiones crticas para nuestros proyectos. Cuando se imprimen, los mapas ya tienen meses o aos. Sin embargo, puede disponer de una imagen de satlite un par de das despus de su toma. De hecho, el mapa ms actualizado que se puede tener es una imagen.

f)Sinptico: Los satlites de teledeteccin captan, en una sola imagen, detalles de la cubierta del suelo, carreteras e infraestructuras principales que se extienden por cientos o incluso miles de kilometres cuadrados.

g) Preciso: La cmara no miente y tampoco lo hace un sensor de satlite.

Dado que una imagen de satlite en bruto, sin procesar, se crea sin intervencin humana, la informacin que contiene es una representacin precisa, objetiva e imparcial de los objetos y detalles de la superficie terrestre.

h) Flexible: El tratamiento y la extraccin de informacin de las imgenes de satlite pueden ser tan complicados o sencillos como se desee. No hace falta ser un cientfico espacial para observar imgenes de satlite e identificar una casa y un ro crecido por la lluvia en sus proximidades, comprendiendo la relacin entre ambos. De igual modo, se pueden sacar datos ms complejos y aprender a combinar las imgenes con miles de datos geogrficos distintos con capacitacin en el manejo de los programas informticos de aplicaciones geogrficas y procesamiento de imgenes.

APLICACIONES DE LAS IMGENES SATELITALES EN PERCEPCIN REMOTA

Dependiendo el problema que se desea resolver mediante tcnicas de PR se tendr que seleccionar el tipo de imagen satelital a utilizar. A continuacin se esboza un resumen de algunas de las aplicaciones de las diferentes imgenes satelitales:

Aplicaciones con Imgenes Pancromticas

Localizar, identificar y medir accidentes superficiales y objetos, principalmente por su apariencia fsica, es decir, forma, tamao, color y orientacin.Identificar y cartografiar con precisin la situacin de los elementos generados por la accin del hombre, como edificios, carreteras, veredas, casas, equipamientos de servicios pblicos, infraestructura urbana, aeropuertos y vehculos. Actualizar las caractersticas fsicas de los mapas existentes.

Trazar los lmites entre tierra y agua.

Identificar y cuantificar el crecimiento y desarrollo urbano.

Permitir generar modelos digitales de elevacin de gran exactitud.

Catalogar el uso del suelo.

Aplicaciones con Imgenes Multiespectral

Distinguir las rocas superficiales y el suelo por su composicin y consolidacin. Delimitar los terrenos pantanosos.

Estimar la profundidad del agua en zonas litorales.

Aplicaciones con Imgenes de Radar de Apertura Sinttica (SAR):

Captar imgenes en zonas frecuentemente cubiertas por nubes, nieblas o inmersas en constante oscuridad.

Localizar icebergs y hielo marino; cartografiar otros estados de la superficie ocenica, como corrientes, olas, y poluciones petrolferas. Cartografiar aspectos del terreno muy sutiles, como fallas y pliegues.

Detectar y cartografiar cambios en la superficie terrestre debidos por ejemplo al crecimiento de la vegetacin, a variaciones de la humedad del suelo, actividades agrcolas o forestales (ejemplo: labranza, deforestacin) o incluso debidos a movimientos ssmicos (ejemplo: fallas, temblores, etc.).

Aplicaciones con Imgenes Areas

Cartografiar rasgos superficiales inferiores a un metro cuadrado.

Cartografiar zonas inferiores a 1000 kilmetros cuadrados.

Cartografiar con precisin catstrofes naturales.

SATELITES LANDSAT

Los satlites LANDSAT han capturado imgenes de la tierra desde 1972, es un sensor multiespectral que capta tomado imgenes multiespectrales de mediana resolucin por desde 1972, por esto LANDSAT posee un archivo histrico incomparable en calidad, detalle, cobertura y duracin.

LANDSAT 5 (TM), Captura imgenes desde el ao 1984 hasta la actualidad, el ancho de la escena es alrededor de 180 Km2 y posee 7 bandas espectrales:

Banda 1 (Azul): Usada para el mapeo de aguas costeras, mapeo de tipo de forestacin o agricultura y la identificacin de los centros poblados.

Banda 2 (Verde): Corresponde a la reflectancia del verde de la vegetacin vigorosa o saludable. Tambin es usada para la identificacin de centros poblados.

Banda 3 (Rojo): Es usada para la discriminacin de especies de plantas, la determinacin de lmites de suelos y delineaciones geolgicas as como modelos culturales.

Banda 4 (Infrarrojo Reflectivo): Determina la cantidad de biomasa presente en un rea, enfatiza el contraste de zonas de agua-tierra, suelo- vegetacin.

Banda 5 (Infrarrojo Medio): Es sensible a la cantidad de agua en las plantas. Usada en anlisis de las mismas, tanto en poca de sequa como cuando es saludable. Tambin es una de las pocas bandas que pueden ser usadas para la discriminacin de nubes, nieve y hielos.

Banda 6 (Termal): Para la vegetacin y deteccin de la vegetacin que se encuentra enferma, intensidad de calor, aplicaciones de insecticidas, para localizar la polucin termal, ubicar la actividad geotermal, actividad volcnica, etc.

Banda 7 (Infrarrojo medio): Es importante para la discriminacin de tipos de rocas y suelos, as como el contenido de humedad entre suelo y vegetacin.

El LANDSAT 7 (ETM), a diferencia del LANDSAT TM, captura imgenes pancromticas con 15 metros de resolucin y dos imgenes termales en una en ganancia baja y la otra en ganancia alta, cubren un rea aproximada de 180Km2. A partir del ao 2003 LANDSAT ETM tubo problemas y a partir del 14 de julio del mismo ao, las imgenes se colectan en modo SLC-off.

IMGENES SATELITALES EN LA AGRICULTURA

Entre las aplicaciones hoy disponibles para el Agro pueden distinguirse dos grupos: las regionales y las locales.

Aplicaciones regionales

Las aplicaciones regionales son aquellas que emplean imgenes para estudiar grandes reas, de centenas a miles de Km2. Estos usos se dirigen generalmente a satisfacer ya sea necesidades del sector pblico, como es el caso del seguimiento de las inundaciones (y las catstrofes en general) y los inventarios forestales o edficos, o de las grandes empresas del sector privado, como son las exportadoras de cereales, que ocasionalmente definen sus estrategias comerciales con el apoyo de ndices verdes, u otros procesos de datos provenientes de sensores remotos, que permiten saber, comparativamente, el estado de los cultivos en distintas regiones.

Aplicaciones locales

Las aplicaciones de escala local son ms recientes, y son aquellas que proveen de informacin til para el productor; el profesional; y el comercio agropecuario, en las escalas en que stos normalmente operan (< 250 Km2). Estas aplicaciones son incipientes, principalmente porque solo en los ltimos dos aos los datos (las imgenes), los programas (software) de procesamiento,

las computadoras personales potentes, y la capacitacin se han abaratado lo suficiente como para que la tecnologa resulte atractiva y exija inversiones por montos aceptables a este tipo de empresas.

Limitaciones

Es justo sealar algunas de las limitaciones actuales de la Teledeteccin para el Agro, como son las siguientes:

a) La novedad en la capacidad de acceder a imgenes para uso en escalas chicas hace que exista una enorme escasez de aplicaciones calibradas, adaptadas, y ajustadas a un uso prctico. As, y a modo de ejemplo, si bien es sabido que con imgenes resulta sencillo medir con precisin la biomasa, an no disponemos de herramientas sencillas, utilizables por cualquier productor o profesional del sector, para medir disponibilidad forrajera o crecimiento silvcola.

b) El NOAA adquiere datos diarios, pero su IFOV es de 121 has, vale decir, bastante ms grande que el tamao del lote comn en la zona pampeana. Los Landsat tienen una resolucin espacial adecuada (30m) pero, en cambio, pasan cada 8 das, lo cual implica que en zonas o pocas de abundante nubosidad, es posible no contar con imgenes oportunas. Otros satlites solo adquieren imgenes por encargo, u ocasionalmente (SPOT, ASTER), son prohibitivamente caros para estas aplicaciones (IKONOS), o son difciles de obtener (IRS).

c)Prcticamente no existen profesionales idneos en el procesamiento de datos y con experiencia productiva, que sean capaces de tender un puente entre el estado de la tecnologa y las necesidades de la produccin.

d) Hay muy pocos profesionales entrenados en el procesamiento de datos de sensores. De hecho hay muchos menos de los que existen

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especializados en GIS, una tecnologa relacionada, que de hecho tambin son pocos.

e) Al tratarse de un mercado incipiente, y por lo tanto an pequeo, las ofertas de capacitacin son pocas, y an cuando son accesibles, estn mal adaptadas para asistir en la alimentacin del mercado y la divulgacin de herramientas verdaderamente tiles.

f) Las escasas empresas o profesionales que ofrecen servicios dirigen sus esfuerzos, generalmente, de modo de tener pocos clientes buenos, cautivos, lo cual atenta contra la divulgacin de la tecnologa. Esto no constituye un error de su parte, pero, sumado a la habitual reticencia del hombre de campo a invertir (pagar) en tecnologas que no estn extensamente probadas, favorece el estancamiento.

g) La costumbre de adoptar con ms facilidad tecnologas importadas contribuye a retrasar los desarrollos nacionales, los cuales, por lo expuesto en el punto a), son indispensables para obtener resultados positivos. De hecho, el apoyo econmico a desarrollos locales es prcticamente inexistente.

Usos visuales

Denominamos usos visuales a la extraccin de informacin que se realiza sobre una imagen procesada, pero sin realizarle procesos adicionales. Este tipo de usos implica utilizar las imgenes como si fueran fotografas areas, a fin de identificar rasgos del terreno o realizar mediciones.

Las bandas de una escena pueden combinarse para resaltar algn rasgo particular. El caso ms comn es el del agua, cuya extensin superficial es fcilmente identificable con cualquier banda infrarroja, con una combinacin de varias de ellas (752, p.ej.), o an con bandas pancromticas.

Muchos rasgos del terreno son claramente visibles, naturalmente dependiendo de la resolucin espacial de la imagen. Con Landsat, los lotes agrcolas son perfectamente discernibles, como tambin lo son los caminos, los patrones de drenaje, y en general cualquier rasgo diferente al terreno circundante cuyo tamao supere, o alcance a alterar, los valores de reflectancia de un pixel. Por ejemplo, los caminos secundarios, al estar libres de vegetacin, reflejan menos en el infrarrojo cercano (alrededor de los 0,8 m Banda 4 del Landsat) que la vegetacin abundante, por lo que en zonas agrcolas se ven ms oscuras en esta banda. Por el contrario, en las bandas del infrarrojo de onda corta (bandas5 y 7), donde el agua absorbe fuertemente, los caminos suelen verse ms brillantes, por encontrarse ms secos que el campo circundante (obviamenteesto depende del relieve)

EL MAPSAT

El MapSat permite:

a) Visualizar imgenes hasta el nivel de lote.

b) Medir distancias totales y parciales de polilneas.

c) Modificar la resolucin espacial para emplear cualquier sensor. d) Colocar etiquetas sobre la imagen.e) Colocar smbolos (referencias) sobre la imagen.

f) Medir superficies de polgonos dibujados manualmente. g) Guardar imgenes.h) Guardar ilustraciones hechas sobre la imagen. i) Imprimir imgenes y sus ilustraciones.Este programa se dise teniendo en cuenta la necesidad de resolver de manera rpida y econmica problemas como los siguientes:

a) Los errores en la liquidacin de fletes cortos en cosecha.

b) El control de superficies arrendadas, alquiladas, o a revisar. c) La medicin de desperdicios.d) La elaboracin de croquis para dirigir camiones, o para la ilustracin de propiedades en venta por parte de inmobiliarias.e) La posibilidad de enviar, por correo electrnico, informes de trabajos sobre

el terreno hechos directamente sobre la imagen del lugar.

EL AREASAT

El paso siguiente en la extraccin y combinacin de informacin agropecuaria se ha logrado con el AreaSat, el cual agrega algunas herramientas de importancia al MapSat.

En trminos generales, el AreaSat incorpora la posibilidad de crear y trabajar con varias capas; permite realizar clasificaciones de coberturas de igual color; incorpora la posibilidad de ubicar puntos GPS sobre una imagen; y funciona casi como un GIS, vale decir que permite relacionar objetos de las capas con una base de datos.

APLICACIONES EN EL GOBIERNO CIVIL

Generalmente los usuarios y clientes potenciales son las agencias o secretarias federales, los gobiernos municipales, secretarias estatales y foros pblicos, y sus reas de aplicacin son las siguientes:

Gestin de Desastres

Accesibilidad: Las imgenes se usan para identificar rutas de acceso

(entrada y salida) de reas afectadas o daadas.

Evaluacin de Daos: Las imgenes de baja resolucin, tales como Landsat TM pueden ser usadas para identificar y cuantificar los daos regionales. Las imgenes de alta resolucin pueden ser usadas para identificar y cuantificar daos a edificaciones comerciales o residenciales, infraestructuras y servicios de red.

Diseo de rutas de emergencia: El uso de imgenes tomadas despus de ocurrido el desastre, para evaluar los daos en las redes de transporte y las estructuras urbanas, provee informacin para el diseo de rutas de emergencia para entrar y salir de las reas afectadas.

Aspectos Fiscales

Validacin de Permisos: Los Municipios pueden usar imgenes de alta resolucin para validar los permisos para construcciones comerciales y residenciales. El detalle a 1 metro de resolucin de estas imgenes permite la identificacin de pequeos proyectos de construccin.

Valuacin de Propiedades: Las imgenes de alta resolucin pueden ser usadas para valuar las propiedades residenciales individuales y para identificar los rasgos del vecindario que puedan afectar los valores de la propiedad.

Planificacin Urbana

Cartografa Base: Las imgenes de alta resolucin pueden ser usadas para crear mapas detallados que incluyan calles, parcelas, servicios, uso del suelo, etc. Estas capas de informacin, conjuntamente con otras son usadas para la gestin de servicios urbanos.

Parcelas desarrolladas vs. parcelas vacantes: El uso de imgenes junto con mapas de parcelas, permite identificar rpidamente el status de una parcela en particular. Esto puede hacerse en forma visual, analizando directamente la imagen o usando herramientas de clasificacin de imgenes en forma automtica.

Mapas de usos del suelo y vegetacin: Las imgenes pueden ser clasificadas para identificar rasgos creados por el hombre, as como elementos de vegetacin natural. Los mapas de uso del suelo y de vegetacin pueden ser usados para mltiples aplicaciones, desde la planificacin urbana hasta la gestin de recursos naturales.

Monitoreo del Crecimiento Urbano: Imgenes de distintas fechas consecutivas pueden ser usadas para identificar cambios en el crecimiento urbano. Usando variedad de satlites y sensores remotos con distinta resolucin, puede definirse la tendencia de crecimiento.

Foros Pblicos: Las imgenes, mapas y productos de visualizacin, pueden ser valiosas herramientas para mostrar opciones de planificacin y planes de desarrollo, en presentaciones pblicas o foros.

Gestin del Recurso Agua

Superficies Permeables / Impermeables: La informacin relacionada con superficies permeables y no permeables se usa como insumo para el

manejo de las aguas de lluvia. Esta se obtiene de imgenes multiespectrales y permite identificar reas donde el agua puede penetrar el suelo (reas con vegetacin) y reas donde el agua corre superficialmente (reas construidas).

Foros Pblicos (presentaciones): Las imgenes, mapas y productos de visualizacin de imgenes, pueden ser valiosas herramientas para mostrar opciones de planificacin y planes de desarrollo, en presentaciones pblicas o foros.

Manejo de Aguas de Escorrenta: Varios productos derivados del anlisis de imgenes de satlites, tales como mapas de usos del suelo y de vegetacin, mapas de pendientes, superficies permeables y no permeables, permiten la gestin y manejo de las aguas de escorrenta.

Toma satelital a la zona de Tourinomi (Japn) antes y despus del terremoto y tsunami ocurrido el 12 de marzo del 2011

APLICACIONES EN LOS MEDIOS DE COMUNICACIN

Las compaas de seguros, as como los medios de comunicacin tales como revistas, estudios de cine, compaas multimedia, redes de televisin, entre otros, hacen uso de las imgenes satelitales en los siguientes aspectos:

Anlisis de actividades: Tales como deteccin de cambios, confirmacin de reclamos, anlisis de actividades econmica, militar, poltica, etc. Mediante el uso de imgenes de satlite se puede verificar si una determinada actividad ha ocurrido efectivamente. Esto es til para confirmar reclamos a compaas de seguros; y analizar a travs del monitoreo, la actividad militar y las situaciones econmicas y polticas. Si existen imgenes antes y despus, se puede detectar la presencia de cambios.

Imgenes de fondo para medios de comunicacin: Las imgenes pueden ser usadas para realizar la introduccin o complementar una narracin. Permiten a la audiencia tener una sensacin ms real de donde est ocurriendo el hecho narrado o acerca de que rea se est hablando.

Evaluacin de desastres: Las imgenes pueden usarse para ilustrar el impacto de un desastre natural.

Exhibiciones: Las imgenes pueden usarse para proveer vistas adicionales de una determinada rea de inters en museos, o exhibiciones comerciales o educacionales.

Publicaciones/propagandas: Las imgenes satelitales se colocan en brochures, tapas de libros, revistas, etc. para mejorar la calidad de la publicacin.

Multimedia (pelculas, televisin e internet): Las imgenes satelitales, los mapas y los productos de visualizacin pueden usarse de mltiples formas en proyectos multimedia (simulacin de vuelos 3D, propuestas, telones de fondo, etc.)

Mapas de clima y visualizaciones: Las imgenes satelitales, los mapas y los productos de visualizacin pueden ser herramientas muy valiosaspara presentar informacin relativa al estado del tiempo.

MAPAS DE TSM SATELITALES Y DISTRIBUCIN DE RECURSOS PESQUEROS

Los satlites NOAA pertenecen a la Administracin Nacional de Oceanografa y

Atmsfera de los Estados Unidos de Amrica. Se encuentran a una altura de

833 km sobre la superficie de la Tierra, en rbita polar, es decir, rbitas que pasan sobre los casquetes polares, de forma que pasan por alguna parte de nuestra cobertura un mnimo de cuatro veces al da cada uno. En la actualidad se encuentran operativos tres: el NOAA 12, el 14 y el 15.

A bordo llevan una serie de sensores para el estudio de los ocanos, la tierra, la columna de atmsfera y el espacio exterior. De ellos, sin duda el ms conocido es el AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer),que obtiene imgenes de la superficie del planeta en cinco bandas espectrales (cinco estrechos segmentos del espectro electromagntico). Su resolucin radiomtrica es muy elevada, con capacidad para distinguir un margen dinmico de 1024 niveles de energa distintos en cada banda. Ello permite detectar, en las bandas trmicas, variaciones de 0.1C.

Los mapas de Temperatura Superficial del Mar (TSM), generados a partir de imgenes NOAAA, han resultado de gran utilidad en muchos pases para determinar la mejor ubicacin de muchas especies de inters comercial (caballa, atunes, sardina, etc.) que muestran una marcada afinidad en su distribucin con determinados rangos de temperatura del mar o a posicionarse en lugares donde ocurren cambios bruscos (gradientes) de temperatura en unadistancia de pocos kilmetros (frentes trmicos).

Mapa de compuesto de TSM: satlite NOAA 14, das 5 y 6, generado a partir de imgenes de alta resolucin: 1. Corriente de Malvinas, 2. Corriente de Brasil, 3.Ro de la Plata

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Con las cartas de TSM ha sido posible el Monitoreo del Evento El Nio en la costa peruana y en zonas especficas (puertos y caletas), desde febrero de 1998.APLICACIN EN EXPLORACION PETROLERA Y MINERA

Las imgenes de satlite han demostrado ser una herramienta importante en la exploracin geolgica minera, minimizando costos en la etapa exploratoria.

Las imgenes de satlite se han aplicado con mucho xito en la geologa estructural, los mosaicos de estas permiten la deteccin de grandes rasgos lineales, la banda del infrarrojo cercano es la mas utilizada para esta tarea porque proporciona mayor informacin debido a la respuesta espectral de determinadas litologas en este rango de la longitud de onda.

En los ltimos aos la aparicin de una serie de sensores multiespectrales e hiperespectrales, han permitido discriminar entre distintos tipos de litolgica, identificar minerales como la alunita, illita, clorita, caolinita, epidota, xidos, entre otros. Las bandas mas usadas para el mapeo de minerales son las correspondientes al espectro visible e infrarrojo. Para el caso de los silicatos de utiliza las bandas del infrarrojo trmico.

Las imgenes satelitales tambin son utilizadas en la elaboracin de mapas geomorfolgicos, actualizacin de cartas geolgicas. Las imgenes ms utilizadas en la exploracin geolgica minera son: LANDSAT, ASTER, ALI, QUICKBIRD, SPOT, HYPERION y los aerotransportados: GEOSCAN, MASTER, AVIRIS, HYPMAP, entre otros.

Las imgenes satelitales utilizadas por consultores independientes en geologa, compaas de exploracin y produccin petrolera, y operadores de explotaciones mineras se aplican en:

Evaluacin de activos/gestin de tierras y propiedades: Las imgenes pueden ser usadas para evaluar la infraestructura existente en una planta de produccin o explotacin de recursos naturales. Se puede construir una base de datos SIG del sitio para apoyar la administracin de las infraestructuras y las tierras.

Evaluacin/Cartografa de Cuencas: Las imgenes de satlite pueden ser usadas para cartografiar la estructura y litologa del basamento de una cuenca determinada, para definir en que regiones tienen mayor probabilidad de contener minerales, petrleo o agua.

Planificacin / Vigilancia de Corredores: El anlisis de imgenes de satlite, DEMs, y SIG pueden usarse, a travs de modelos ambientales, para seleccionar la mejor ubicacin de un nuevo corredor, minimizando el impacto sobre el medio ambiente. Luego de repetidas observaciones se crean mapas-imgenes para destacar las reas con invasiones, fugas y reas pobladas adyacentes al corredor.

Estudios Ambientales y de Desastres naturales: Las imgenes de satlite pueden ser usadas en el anlisis de sistemas geolgicos y ambientales, para determinar la probabilidad de desastres ambientales y tectnicos. Este puede incluir el modelado de la topografa y del transporte

de materiales peligrosos, con el objeto de minimizar el impacto sobre la poblacin y el ambiente. Este servicio tambin puede incluir el monitoreo y mapeo de derrames costa afuera.

Planificacin y Gestin Logstica: Las imgenes de satlite y otros datos colaterales pueden ser usados para apoyar los procesos de licitacin, planificacin y ejecucin de trabajos de exploracin y levantamientos geofsicos. Usando en forma conjunta los mapas de uso del suelo y de cobertura vegetal con modelos digitales del terreno e informacin sobre rasgos culturales, se pueden identificar las rutas para acceso y extraccin de minerales ms efectivas en trminos de costos.

Prospeccin de Combustibles y otros Minerales (metales, arcillas, petrleo, etc.): Las imgenes de satlite pueden ser usadas en la cartografa de la estructura, litologa y geoqumica de un rea de prospectiva para identificar depsitos potenciales.

El INGEMMET utiliza imgenes de diferentes sensores satelitales para las aplicaciones geolgicas, sin embargo las ms usadas son TERRA-ASTER y LANDSAT TM y ETM, de las cuales se cuenta con imgenes de archivo que cubren la mayor parte del territorio peruano.

Otras imgenes de satlite usadas son KOMPSAT-2, RADARSAT, ENVISAT- ASAR, JERS-1, ALOS-PALSAR, entre otros.

Datos ASTER

ASTER (Advanced Space-Borne Thermal Emission and Reflection Radiometer) es un sensor satelital de imgenes pticas de alta resolucin espacial y radiomtrica, que se encuentra a bordo del satlite TERRA, y que ha venido proporcionando datos desde diciembre de 1999, fecha la que fue puesto en rbita por el Ministerio de Economa, Comercio e Industria del Japn.Posee un amplio rango espectral con 14 bandas distribuidas en tres subsistemas independientes. Visible e Infrarrojo cercano (VNIR), Infrarrojo

medio o de onda corta (SWIR) e Infrarrojo Termal (TIR). En el VNIR posee 3 bandas (0.52 - 0.86 m), 6 bandas en SWIR (1.6 - 2.43 m) y 5 bandas en TIR (8.125 - 11.65 m). Resolucin espacial de 15 m para el VNIR (bandas 1, 2, 3N y 3B), 30 m. para el SWIR (bandas 4, 5, 6, 7, 8 y 9) y de 90 m. en el TIR (bandas 10, 11, 12, 13 y 14).

Comparacin TERRA ASTER vs. LANDSAT ETM

Una herramienta fundamental en estudios geolgicos es la capacidad estreo que tiene este sensor, ya que permite la obtencin de modelos de elevacin y a partir de estos generar una serie de productos como cartas topogrficas, mapas de pendiente, aspecto, anglifos, estos ltimos en el anlisis morfo- estructural es una herramienta de gran valor.

Estas caractersticas posicionan al sensor ASTER respecto de los sensores TM y ETM, como muy ventajoso en aplicaciones geolgicas y geo-ambientales, como complemento en la generacin de mapas de riesgo geolgico, cartografa de deslizamientos, erosin y sedimentacin costera, entre otros.

Su principal objetivo estaba orientado a obtener datos geolgicos para anlisis de fenmenos que puedan tener impacto ambiental a nivel global, sin embargo debido a sus caractersticas espectrales, radiomtricas y geomtricas ha sido y viene siendo ampliamente usado en el sector geolgico-minero en etapas exploratorias.

Sus principales aplicaciones en este sentido son: la discriminacin litolgica, interpretacin estructural, en la identificacin de reas con alteracin hidrotermal, permite caracterizar las principales asociaciones minerales por el contenido de arcillas, slice y xidos de hierro.

Datos LANDSAT

Los LandSat son una serie de satlites construidos y puestos en rbita por EE. UU. para la observacin en alta resolucin de la superficie terrestre.

Una imagen LANDSAT 7 ETM+ est compuesta por 8 bandas espectrales que pueden ser combinadas de distintas formas para obtener variadas composiciones de color u opciones de procesamiento. Entre las principales mejoras tcnicas respecto de su antecesor, el satlite Landsat 5, se destaca la adicin de una banda espectral (Banda Pancromtica) con resolucin de 15 metros. Tambin, cuenta con mejoras en las caractersticas geomtricas y radiomtricas y una mayor resolucin espacial de la banda trmica para 60 m.

Bandas espectrales del sensor Landsat

Estas imgenes son empleadas en aplicaciones agrcolas, forestales, usos de suelo, hidrologa, recursos costeros, monitorizacin medioambiental y exploracin geolgica.

En el campo de la geologa se aprovecha la cobertura global de estas imgenes y las bandas espectrales en la regin visible e infrarrojo de onda corta para el cartografiado de zonas con presencia de xidos y/o arcillas. Adems cuenta con una banda en rango de 0.78 -0.90 m que permite la interpretacin estructural del terreno.

IMAGENES ALI (ADVANCED LAND IMAGER)

Es un sensor que se encuentra a bordo del satlite EO-1, el cual fue lanzado el21 de noviembre del ao 2000. El sensor ALI, se creo con la finalidad de seguir la continuidad de los datos LANDSAT. ALI tiene 10 bandas, de las cuales la primera es pancromtica con 10 metros de resolucin espacial y 9 multiespectrales (6 en el VNIR y 3 en el SWIR) tienen una resolucin de 30 metros y son tomadas en el VNIR y el SWIR.

Comparacin de la resolucin espectral entre los sensores ALI y LANDSAT

ALI en la exploracin geolgico minera

ALI al igual que LANDSAT y ASTER permite la discriminacin litolgica y el mapeo de estructuras geolgicas, a diferencia de LANDSAT y ASTER, ALI solo tiene 37 km x 42 km - 180 km (la longitud de la toma es variable).

En el mapeo de xidos y arcillas ALI da resultados ms fiables, debido a sus caractersticas espectrales.

Si comparamos ALI y ASTER, ALI es mejor en el mapeo de xidos, puesto que tienen 6 bandas en el VNIR y ASTER solo posee 3, en el caso del mapeo de arcillas, ASTER es el mejor sensor multiespectral hasta la fecha.

Comparacin de firmas espectrales de la USGS remuestreadas a ALI y ASTER

Cobertura de ALI en el sur del Per

Imgenes HYPERION

Este sensor se encuentra a bordo del satlite EO-1, HYPERION es el primer sensor hiperespectral a bordo de un satlite, tienen 220 bandas, las cuales abarcan el rango espectral de a los 356 a 2577 nm, con una resolucin espacial de 30 metros, gracias a su resolucin espectral se puede hacer mapeos detallados de cobertura vegetal, minerales, etc.

HYPERION de igual forma que ALI, no tiene recubierto todo el mundo.

Imgenes captadas por HYPERION a nivel mundial

Comparacin del tamao de las escenas de LANDSAT y los sensores del satlite EO-1

HYPERION en la Exploracin Geolgico Minera

Las imgenes HYPERION son usadas para el detallado de minerales, el procesamiento de datos HYPERION, se hace mediante tcnicas avanzadas de procesamiento de imgenes hiperespectrales.

Ejemplos de imgenes HYPERION capturas en Per

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Imagen HYPERION de la zona de Goldfielf/Cuprite, Nevada, USA.

Comparacin entre firmas de laboratorio de la USGS y las mismas remuestreadas a la imagen HYPERION

CONCLUSIONES

El uso de imgenes satelitales es simple, y la comprensin de su adquisicin, funcionamiento, y aplicacin no reviste mayores misterios. Sin embargo, puede que su procesamiento e interpretacin estn llenos de complicaciones imprevistas, por lo cual se requiere de conocimientos que provienen de distintas especialidades.

En realidad, existe una gran variedad de aplicaciones del uso de imgenes, que van desde usos sumamente sencillos para la solucin de problemas comunes, hasta otros, muy complejos, que apuntan a resolver necesidades menos frecuentes pero de enorme importancia.

La afirmacin anterior implica que para una gran cantidad de usos ya no es necesario tener una capacitacin especial prolongada, ni gastar mucho dinero en software o imgenes: de hecho, existen programas sencillos de bajo costo, e imgenes gratuitas.