tratamiento digital de imÁgenes satelitales para...

13
V JORNADA CIENTÍFICA DE CIENCIAS ESPACIALES Año del tránsito de Venus y final del 13 B’aktun

Upload: hoangthuan

Post on 20-Sep-2018

226 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

TRATAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES SATELITALES

PARA LA BÚSQUEDA Y CLASIFICACIÓN DE CRÁTERES EN

LA ZONA SUR DE HONDURAS

V JORNADA CIENTÍFICA DE CIENCIAS ESPACIALES

Año del tránsito de Venus y final del 13 B’aktun

RAFAEL ENRIQUE CORRALES ANDINO

[email protected]

Contenido

• Justificación

• El Problema

• Hipótesis

• Objetivos

• Marco

Teórico

• Metodología

• Resultados

• Conclusiones

• Bibliografía

El uso de las Tecnologías de la Información Geográfica, está cambiando la

forma de hacer ciencia, pasando de una forma analógica a una digital, esto

sumado a las cada vez más utilizadas técnicas de Percepción Remota, que

permite realizar análisis de sitios difíciles de acceso a través de Imágenes de la

Tierra, adquiridas por sensores transportados por plataformas aéreas o

espaciales.

La contribución de la Percepción Remota, especialmente de las técnicas de

ADI, como métodos no invasivos, disminuyen el impacto provocado en

estudios de inducción geológica, arqueológica y de arqueo-astronomía,

permitiendo una mayor conservación de estructuras, artefactos (arqueológicos)

y edificios geológicos.

El proyecto, intenta generar una nueva metodología para que la comunidad

científica tenga alternativas en investigación. Así como, de una reconstrucción

histórica de la formación de los suelos de la zona sur de Honduras.

JUSTIFICACION

No existen en el país estudios y metodologías con técnicas ADI, para la

búsqueda de cráteres e identificación de sus orígenes de formación, dejando

vacios de información en campos como Geografía Física, Geología de

Honduras, Historia Natural, Ordenamiento Territorial y Gestión de Riesgos.

Con el desarrollo de esta metodología y la identificación de estructuras

geológicas especialmente de cráteres, se estarían contestano las consultas sobre

la existencia o no de cráteres y en base a los materiales encontrados en ellos

que nos indicarían el origen de estos.

EL PROBLEMA

El uso de Tecnologías de la Información Geográfica, permite desarrollar nuevas

metodologías para la extracción de características típicas de estructuras

geológicas como cráteres, estos resultados se pueden verificar por el contenido

espectral de materiales presentes únicamente en este tipo de formaciones, mas si

contamos que la zona de estudio se encuentra relativamente cerca del cinturón de

fuego del Golfo de Fonseca, podríamos decir que de existir cráteres, estos serían

de origen volcánico.

HIPOTESIS

Generar un método para la búsqueda e identificación de cráteres en el Sur de

Honduras a través de las técnicas de Análisis Digital de Imágenes de satélite y

su tipificación por firma espectral del contenido de materiales en su interior.

Objetivos específicos:

•Precisar las técnicas de ADI con filtros de bordes y Análisis de Componente

principal ACP para la detección de cráteres.

•Integrar los resultados obtenidos en un Sistema de Información Geográfico

SIG, para su mejor manipulación y visualización.

•Divulgación de los resultados en revistas científicas y ponencias en congresos

nacionales e internacionales.

OBJETIVOS

MARCO TEORICO

Percepción Remota: La Percepción Remota o

Teledetección como ciencia se ha convertido en

una potente herramienta asociada a las

diferentes disciplinas técnico científicas,

facilitando la extracción de datos y

convirtiéndolas en información temática, por

eso cuando nos referimos a caracterizar un

espacio de terreno definido y le asignamos la

mejor una política de administración, esta es

producto del análisis de las variables

involucradas.

ADI

Cráter: Un cráter de impacto o

astroblema es cada una de las

numerosas depresiones que deja el

impacto de un meteorito en la

superficie de un cuerpo planetario de

superficie sólida. Los cráteres

volcánicos son las aberturas o bocas

de erupción de los volcanes

ubicados generalmente en sus cimas.

Firma Espectral: Forma

característica del espectro de

emisión/reflexión de una

determinada superficie. Como cada

material posee bandas de absorción

diferentes de acuerdo a su

composición química, la energía

solar reflejada será el complemento

a la incidente más la emitida por

aquélla. (Corrales, 2010).

Sistema de Información Geográfico "SIG o GIS",

es una integración organizada de hardware,

software, datos geográficos y personal, diseñado

para capturar, almacenar, manipular, analizar y

desplegar en todas sus formas la información

geográficamente referenciada con el fin de

resolver problemas complejos de planificación y

gestión. También puede definirse como un

modelo de una parte de la realidad referido a un

sistema de coordenadas terrestre y construido

para satisfacer unas necesidades concretas de

información, (GEOINFO).

El satélite Landsat 5 fue puesto

en órbita el 1° de marzo de 1984

portando el sensor TM

(Mapeador Temático) que opera

en siete bandas espectrales

diferentes. Estas bandas fueron

elegidas especialmente para el

monitoreo de vegetación a

excepción de la banda 7 que se

agregó para aplicaciones

geológicas. El Landsat 5

pertenece al programa Landsat,

financiado por el gobierno de los

Estados Unidos y operado por la

NASA

METODOLOGIA

Adquisición de Imágenes Filtros Kernel

Análisis Digital Imágenes Giras de Campo (RC)

Sistema de Información Geográfica Informes, Memorias y Artículos

Figura 1. Imagen p18r51 del sensor LandSat TM, con corrección atmosférica (derecha).

RESULTADOS

Figura 2. Imagen filtrada para bordes y lineamientos, característica de cráteres.

RESULTADOS

Figura 3. Imagen de Alteraciones Hidrotermales,

del área de estudio del Sur de Honduras.

Figura 4. Registro de muestras de suelo de las

cicatrices de cráter (Rafael Corrales, Juan Gregorio

Rejas Ayuga y Manuel Hernández).

RESULTADOS

Figura 8. Firmas Espectrales de Suelo

y Vegetación Seca y Verde

Las condiciones del área de estudio, permitió la identificación de

formaciones características de cráteres en las imágenes satelitales, con la

aplicación de las técnicas de los diferentes filtros y los componentes

principales dirigidos para detectar alteraciones hidrotermales.

En conclusión podemos decir que los cráteres encontrados por ADI, son

del tipo volcánicos, apoyados en respuesta espectral (Radiometría de

Campo), de los diferentes materiales colectados (área de estudio, Zona

Sur de Honduras y Volcán San Cristóbal, Chinandega, Nicaragua).

CONCLUSIONES

•Bragado, E., Rejas, J.G., Marchamalo M. & Martínez, R. 2008. Characterization of hydrothermally altered materials in the

Central Volcanic Range, Costa Rica, using TM data. PROCEEDINGS OF THE REMOTE SENSING AND

PHOTOGRAMMETRY SOCIETY CONFERENCE 2008 “Measuring change in the Earth system”. University of Exeter.

•Córdoba P, 2009. Uso de radiometría de campo VNIR para determinar propiedades en suelos mediterráneos de zonas áridas y

semiáridas. Universidad Miguel Hernández de Elche. [email protected].

•Corrales R, J.G. Rejas. 2010. Caracterización de Alteraciones Hidrotermal y Dinámica de Cobertura del Suelo mediante métodos

de Teledetección, en el Valle de Choluteca, Honduras. Tesis MOG/UNAH.

•Delendatti, G., 2003. Caracterización de Zonas alteración hidrotermal en las imágenes del Río Castaño, provincia de San Juan,

mediante procesamiento digital de imágenes TM. Revista de la Asociación Geológica de Argentina, 58 (1): 97-108(2003).

•ESA (ESA Eduspace) Consultada en la pagina web, en mayo del 2012:

http://www.esa.int/esaMI/Eduspace_ES/SEM6DYD3GXF_0.html.

•Smith, O, S. L. Ustin, J.B. Adams, and A. R Guillespie, 1990. A regional measure of abundance from multiespectral images.

Remote Sensing Environ., Vol. 31, pp. 1-26,.

•Vásquez J., A. Arquero y E. Martínez, 2007. Aplicación de modelos estadísticos a la selección eficiente de cubiertas tipo

mediante Radiometría de Campo.

•Maksaev V., 2003. GL 54 A. Metalogénesis. Capitulo 8. Alteraciones Hidrotermales. Facultad de Ciencias Físicas y

Matemáticas, Universidad de Chile. Departamento de Geología. http://www.cec.uchile.cl/~vmaksaev/metalogenesis.html.

Bibliografía

Fotografías: Corrales R., C. Rodríguez