Instrumentos de Teledetecci n

7/24/2019 Instrumentos de Teledetecci n

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Instrumentos deInstrumentos deTeledeteccinTeledeteccin

Jaime Hernndez P. 1


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Captura de Datos PrimariosSensoresRemotos

Jaime Hernndez P. 2


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Productos primarios de lossensores remotos:

- Imgenes digitales (RASTER)

- D rr f r n i n ln

Jaime Hernndez P. 3

polgonos VECTOR)

qu es una imagen digital?(Rster)


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Imagen Digital

qu es una imagen digital? contienen color o tonos de gris?

Jaime Hernndez P. 4

, ,

qu relacin tienen los datos de unaimagen digital con la reflectancia?


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Concepto de imagen digital

Jaime Hernndez P. 5

En general, cualquier arreglo de datos de unavariable aleatoria medida en puntos regulares sobreuna malla bidimensional podra ser consideradocomo una imagen digital.


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Resolucin de los instrumentos

Resolucin Descripcin

Espectral Nde bandas (1= pancromtica, 3=color o falso color

Jaime Hernndez P. 6

Radiomtrica Nde niveles digitales (cantidad detonos de grises)

Espacial Tamao del pixel (tamao medio de las

particulas de bromuro de plata)

Temporal Tiempo de revisita

(En cursiva comentarios para pelculas fotosensibles)


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Efecto de la ResolucinEspectral

Jaime Hernndez P. 7


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Efecto de la resolucin espacial

Jaime Hernndez P. 8


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Efecto de la resolucin espacial

Jaime Hernndez P. 9


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Jaime Hernndez P. 11


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Resolucin radiomtrica(Tipos de datos)

Tipo Unsigned Signed

Binario 0 1

4-bit 0 15 (24)


8-bit 0 255 (28) -128 +128 (27)

16-bit 0 65.635 (216) -32.768 +32.768 (215)

32-bit 0

4.294.916 (232

) -2.147.483.648

+ 2.147.483.648 (231

)

Float variable

Nota: 1 Byte = 8 bits


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Color en imgenes digitales

Para desplegar las imgenes en el monitor del computador

slo se pueden usar tres bandas a la vez, cada una de ellaspara uno de los tres colores aditivos primarios: azul, verde yrojo. Trabajan con el principio aditivo en la formacin del color:


rojokverdekazulkColor ++=321

=

=

3

1

%)100(1i

ik


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El color digital

Formacin de tipoFormacin de tipoaditiva, sumando losaditiva, sumando los

tres colorestres coloresprimarios: Azul,primarios: Azul,Verde y Rojo.Verde y Rojo.


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ND i,j,6

ND i,j,7

BANDA 1

BANDA 2

BANDA 3

BANDA 4

BANDA 5

BANDA 6

BANDA 7ImgenesMultiespectrales

ND i,j,1

ND i,j,2

ND i,j3

ND i,j,4

ND i,j,5

Localizacin espacialx

y


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Sensores Remotos

Pasivos pticoPasivos ptico--electrnicoselectrnicos Multiespectrales (y pancromticos)


ActivosActivos

Radar SAR (micro-ondas)

Lidar (Lser)


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Opciones de barrido

El modo cruzado con la trayectoria (cross track owhiskbroom mode)

Normalmente utiliza un espejo rotatorio uoscilante, es decir que constituye un sistema

ptico-mecnico

Modo de barrido en la direccin de latrayectoria (along track pushbroom)

Arreglo lineal de pequeos detectores

Cada detector es un dispositivo deacoplamiento de carga (Charge-Coupled

Device CCD)


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CCDLa sensibilidad del detector CCD dependede la eficiencia cunticadel chip

La cantidad de fotones que deben incidirsobre cada detector para producir unacorriente elctrica.

El nmero de electrones producido esproporcional a la cantidad de luz recibida(a diferencia de la fotografa convencional sobrenegativo fotoqumico).

Esta cantidad proporcional se transformaen el Nivel Digital del pxel

Material fotosensible embebido en un

chip de silicio


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Plataforma Sensor

Resolucin

Principales

CaractersticasEspectral Espacial

CmaraFotogrfica

Pan (Visible)Pan (IRc)

Color (Visible, 3 bandas)Falso color (IRc , 3

bandas)

Variable segn alturade vuelo.

Analgico (pelculafotosensible).

Formato mscomn: 152 mm dedistancia focal y 230mm para elne ativo.

AVIN

ATM 10 bandas (0,42 2,35m)

1 banda (8,5 13,0 m)

ngulo de observacinde 86.

MEIS II 8 bandas (0,39- 1,1 m) ngulo de observacinde 39,66Tecnologa similar a

SPOT.

TIMS 6 bandas (8,2 12,2 m) ngulo de observacin

de 76


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PLATAFORMA SENSOR RESOLUCIN ESPECTRAL RESOLUCINESPACIAL

OBSERVACIONES

Satlite

Landsat 5

TM

(ThematicMapper)

Multiespectralazul (0,45-0,52 m), verde (0,52-0,60 m), rojo (0,63-0,69 m)

IRc (0,76-0,9 m), IRm1 (1,55-1,75 m)IRt (10,4 12,5 m), IRm2 (2,08-2,35 m)

30 m

120 m en la bandatermal (IRt)

Ancho de barrido de 185 Km.,

rbita a 705 Km, resolucintemporal de 16 das.

SatliteLandsat 7

ETM+(TM mejorado)

Multiespectralazul (0,45-0,515m), verde (0,525-0,605 m), rojo (0,63-0,69 m)IRc (0,75-0,90m), IRm1 (1,55-1,75 m), IRt (10,412,5 m)IRm2 (2,09-2,35 m)Pancromtico (0,52-0,9m)

30 m60 m en la bandatermal (IRt)15 m en Pan

Ancho de barrido de 185 Km.rbita a 705 Km, resolucintemporal de 16 das.

Satlite SPOT5

HRV Muliespectralverde (0,50-0,59 m), rojo (0,61-068 m)IRc (0,79-0,89 m), SWIR (1.58 to 1.75m)Pancromtico (0,49-0,69m)

10 m2,5-5,0 m en Pan

Ancho de barrido de 60 Km,rbita a 822 Km, resolucintemporal de 26 das.Capacidad estereoscpica.SWIR = Short-wave-infrared.

Multiespectral 4 m Ancho de barrido de 13 Km

IKONOS

Azul, verde, rojo, IRc

Pancromtico (0,45-0,9 m)

1 m en Pan

,orbita a 681 Km, Resolucin

temporal de 2,9 das.

QuickBird Quickbird Multiespectralazul (0,450-0,520 m), verde (0,520-0,600m)rojo (0,630-0,690m), IRc (0,760-0,90m)Pan (450-900m)

2,44 m0,61 m en Pan

Ancho de barrido de 16,5 Km,rbita a 450 Km, resolucintemporal de 1-3 das.

Terra ASTER VNIR (0.52-0.86m)SWIR (1.600-2.430m)TIR (8.125-11.65m)

VNIR 15m

SWIR 30mTIR 90m

Terra MODIS 500 m (bands 3-7)1000 m (bands 8-36)

250 m (bands 1-2) Ancho de barrido de 2330 kmpor 10 km, rbita 705 km

Satlite

NOAA

AVHRR MultiespectralVisible (0,58-0,68 m) , IRc (0,725-0,1,10 m) , IRt1 (3,55-3,93 m)

IRt2 (10,30-11,30 m), IRt3 (11,50-12,50 m)

1,1 Km Ancho de barrido de 2.700 Km,rbita a 833 Km, resolucintemporal de 2 veces por da.


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Nuevos satlites todo el tiempo

WorldView I, II?

Otros?



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MULTIESPECTRALES


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Satlites escala global(meteorolgicos)

Landsat TM

Quickbird


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1: Aguas2: Plantaciones3: Ciudad/vas4: Agrcola

Clasificacin: Cobertura de suelo / uso de sueloDatos multiespectrales

5: Pastizales

6: Espinal/matorral7: Bosque nativo8: Zonas blancas


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HIPER ESPECTRALES


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HyperionLandsat ETM+

Visible

Infrarro

jo

7

00nm

2000nm


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Firmas espectralesdiscreto vs contnuo



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CURVAS DE REFLECTIVIDAD DE SUELOS


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CURVAS DE REFLECTIVIDAD DE SUELOS - PASTO


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CURVAS DE REFLECTIVIDAD DE VEGETACIN EN

DIFERENTES ESTADOS SANITARIOS

Exploracin Minera


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Ojo HumanoSensorHyperespectral

Cubo Hyperespectral

DimensinH ers ectralRealidad

SENSORES HIPERESPECTRALESSENSORES HIPERESPECTRALESExploracin Minera

Medio Ambiente

Forestal

Mapas litolgicos (minerales) Cartografa geobotnica

Control de efluentes y relaves

Silvicultura de precisin (por especie)

SEIA y seguimiento de precisin Sitios contaminados (mineria)

Conservacin de precisin

Ancho debarrido

Firma Hyperespectral

(m)

REFLECTANCIA

Costas y Ocanos

Agricultura

Agricultura de precisin (por cultivo) Prediccin de rendimientos Monitoreo plagas y enfermedades

Conflictos de usos de suelo Eutrificacin Monitoreo de Acuicultura

Deteccin cortas ilegales y plagas Estimacin de Biomasa (BIOENERGIA)


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Contenido de clorofila en un campo de porotos (izq.) y de maz (der.)

Seguimiento temporal


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Comportamiento estacional diferencial

Seguimiento temporal


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Identificacin de especies forestales

Mapas Litolgicos


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Mapas Litolgicos


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Procesos de eutrificacin en sectores costeros


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LIDAR SAR


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LiDAR (Areotransportado)


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- Altura media del rodal- Volmen comercial- Biomasa (secuestro de C)- Cobertura arbrea

- Otros parmetros de rodal


Altura del terreno(MDE) Conferas

Decduas


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LiDAR: modelos de ciudad


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Deteccin y monitoreo de cables de alta tensin(Toposys)


Pantanillos


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Pantanillos



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Radar


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Modelos digitales de


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Modelos digitales deelevacin

Humedad del suelo einundaciones


sarmap

Derrame de petrleo


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Modelos Digitales de Elevacin

DEMDEM RMSE (m)RMSE (m)

USGS DEM 3.2


ar .

IFSAR 1.3

SRTM 5.0

IKONOS DEM 4.4


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LiDAR y IfSAR DEMs

Lidar DTM IfSAR DTM



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Combinacin de sensores

Ejem: Landsat + SAR


sarmap


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