Tipos de Resolución y Bandas Espectrales en Teledetección: Aplicaciones y Características

La resolución y el área cubierta por un **Sistema de Teledetección** dependen de la tecnología del sensor y de tipo de plataforma. Para la selección de una imagen hay que considerar los cuatro componentes de resolución:

  • Espacial: Dimensiones del pixel. Hace referencia a la medida del objeto de menor tamaño que puede distinguir un sensor.
  • Espectral: Intervalo de longitudes de onda del espectro electromagnético que un sensor puede registrar.
  • Radiométrica: Corresponde al número de valores posibles de una banda. Para datos almacenados como 8-bit el rango es 0-255, para 7-bit 0-128…
  • Temporal: Frecuencia (intervalo de tiempo) de observación del sensor.

Bandas Espectrales Comúnmente Usadas en Teledetección

Espectro ultravioleta

La mayor parte de la radiación ultravioleta es absorbida o dispersada por la atmósfera, por lo que no es muy utilizada en teledetección. Algunos objetos emiten radiación en el espectro visible cuando son iluminados con radiación ultravioleta (fluorescencia). Los detectores de fluorescencia son especialmente útiles en detección de vertidos contaminantes de crudo o análisis de blooms de algas.

Espectro visible (0.4-0.7 µm)

Es importante no solo porque estamos familiarizados con la forma en la que aparecen los objetos iluminados, sino porque la cantidad de luz emitida por el sol y detectable por nuestros sistemas es máxima en este rango. Para captar el espectro visible se usan cámaras convencionales, digitales y sensores electrónicos (escáner).

  • Banda del azul (0.45-0.52 µm):
    • Alta capacidad de penetración en el agua.
    • Muy sensible a la absorción y dispersión atmosférica.
    • Utilizada para análisis de calidad, profundidad y estado superficial de masas de agua.
    • Discriminación suelo/vegetación.
    • Cartografía geológica y de vegetación.
    • Detección de aspectos culturales.
  • Banda del verde (0.52-0.60 µm):
    • Detección de aspectos culturales e infraestructuras urbanísticas.
    • Cartografía de vegetación (intra e interespecífica).
    • Calidad del agua: carga de sedimento y concentración de clorofila.
  • Banda del rojo (0.63-0.69 µm):
    • Detección de suelos y contactos geológicos.
    • Cartografía de vegetación (intra e interespecífica).
    • Detección de aspectos culturales.
    • Es la banda con menos absorción y dispersión atmosférica, por lo que es la de mayor contraste.
  • Banda pancromática (0.50-0.90 µm):
    • Banda que ocupa gran parte del espectro visible (rojo y verde) y una porción del infrarrojo cercano.
    • Generalmente tomada a mayor resolución espacial que el resto de bandas.
    • Fusión de imágenes: La banda pancromática puede unirse con las otras bandas para generar una imagen con su misma resolución espacial y mayor resolución espectral.

Espectro infrarrojo (0.7-1000 µm)

La radiación en infrarrojos cercanos representa radiación emitida por el sol y reflejada por los objetos terrestres. La radiación en infrarrojos medios y lejanos es emitida directamente por los objetos terrestres de acuerdo con su temperatura y emisividad. Estas dos regiones se usan, por tanto, para medir temperaturas. Unidas, forman la llamada Banda infrarroja térmica (thermal infrared band).

  • Infrarrojo cercano (Near infrared o NIR) -0.7-1.1 µm-: Justo por encima de las ondas visibles, se comporta como estas. Son detectadas de igual manera: fotografía convencional, digital y sensores. Particularmente útiles para la discriminación de tipos y condiciones de vegetación. Delimitación de cuerpos de agua y humedad del suelo.
  • Infrarrojo de onda corta (short-wave infrared o SWIR) -1-3 µm-: También útil para la discriminación de tipos y condiciones de vegetación y la valoración de la humedad del suelo, ya que las ondas de la banda 1.55-1.75 son ampliamente absorbidas por el agua. Se usa además para discriminar nubes del hielo y la nieve.
  • Infrarrojo medio (medium-wave infrared o MWIR) -3-8 µm- e Infrarrojo lejano (long-wave infrared o LWIR) -8-14 µm-: Juntas forman la banda infrarroja térmica (thermal infrared band). La mayoría de los sensores térmicos operan en las LWIR. Es útil para conocer la temperatura de cuerpos cuya emisividad (eficiencia de radiación) es conocida. i.e., Agua. También se utiliza para detectar características térmicas de cuerpos cuya temperatura es claramente distinta a la de su entorno. i.e., fluidos hidrotermales, polución térmica, magmatismo, etc.

Región de microondas

No hay radiación solar significativa en esta región del espectro. Los sensores existentes o bien detectan las escasas emisiones solares en esta región (sensores pasivos) o bien iluminan la escena con radiación propia. Los sensores activos son claramente mayoritarios. Los sistemas pasivos son útiles para evaluar la temperatura del agua de los océanos. No son tan precisos como los basados en ondas térmicas, pero no se ven afectados por la nubosidad. Los sistemas activos de microondas poseen antenas e instrumentos sofisticados para generar energía, enfocar una región, recibir la energía reflejada y construir la imagen. Las longitudes de onda superiores a 3 cm (radar) no interfieren con la atmósfera, por lo que son utilizadas para la observación directa de la superficie terrestre. Su utilización es independiente de la hora del día o noche en la que se opere y de las condiciones atmosféricas, por muy adversas que sean.

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