Introducción a los Sensores Remotos Reporte de lectura Alumna: Lizette Zareh Cortes Macías. Unidad de aprendizaje: SENSORES REMOTOS Facilitador: Dr. Jushiro Cepeda Morales Los sensores remotos se encuentran por todas partes nuestros propios sentidos son una especie de ellos. La ciencia de la teledetecci!n se re"ere a el hecho de poder estudiar o#jetos o super"cies de estos de manera distante es decir no con una interacci!n directa. $ienen m%ltiples aplicaciones &ue 'an desde des de el e l entretenimiento o herramientas he rramientas hasta la in'esti(aci!n cientí"ca. Fuentes Fuentes de los datos
Los sensores remotos pueden detectar di)erentes tipos de ener(ía *(eo)ísica (ra'edad ma(netismo ondas de radio radiaci!n electroma(n+tica etc, pero por lo (eneral operan o#teniendo datos de la emisi!n - ree/i!n de la radiaci!n electroma(n+tica. Los sensores se di'iden en acticos o pasi'os dependiendo de la procedencia de la ener(ía &ue re(istran. Los sensores acti'os (eneran radiaci!n directa so#re el o#jeto &ue se desea estudiar mientras &ue los pasi'os operan %nicamente usando la ener(ía de radiaci!n solar. $odos $odos los datos o#tenidos por los sensores remotos necesitan ser procesados en computadora por lo tanto siempre se de#en o#tener los datos en e n di(ital. Los Los senso sensore ress remo remoto toss nece necesi sita tan n 0un 0un asie asient nto o1 - este este pued puede e ser ser desd desde e un (lo# (lo#o o mete me teor orol ol!( !(ic ico o hasta hasta un sat+l sat+lit ite e espac espacia ial l esto esto es mumu- impo import rtan ante te -a &ue &ue ello ello determina su resoluci!n espacial - espectral. 23sica 23sicamen mente te el proce procedim dimien iento to para para reali realizar zar estos estos estudi estudios os consta consta de dos partes partes esenciales: la ad&uisici!n de datos - el an3lisis de estos. La ad&uisici!n de datos in'olucra a: 4, La )uente de ener(ía 5, La propa(aci!n de +sta a tra'+s de la atmos)era 6, 7nteracci!n de la ener(ía con la super"cie terrestre 8, Retransmisi!n de ener(ía por la atmos)era atmos)era 9, ensores ensores or#itales or#itales o transportado transportadoss en el aire 9,;eneraci!n 9,;eneraci!n de datos di(itales o anal!(icos . A ? @R7=C7@7 D< RAD7AC7B=
Radiación Electromagnética (REM)
Región del espectro Radio# microondas Inrarro$o %u" visi&le 'ltravioleta Raos Radiación gamma
Intervalo recuencias (!")
G6.445
de
El Espectro (EEM)
Electromagnético
6.445G8.K448 8.K448GE.9448 E.9448GK.44K K.44KG4.45 4.45G.
Las ondas electroma(n+ticas cu#ren una amplia (ama de )recuencias o de lon(itudes de ondas - pueden clasi"carse se(%n su principal )uente de producci!n. La clasi"caci!n no tiene límites precisos *Leon#er(er 55 pp. 859G85E,. =o haun corte neto entre una re(i!n - la si(uiente. @rincipalmente se de"nen se(%n su lon(itud de onda )recuencia - ener(ía. La re(i!n del espectro &ue corresponde a la parte 'isi#le es mu- pe&ueHa sin em#ar(o la ma-oría de la radiaci!n &ue lle(a a la $ierra es de esta naturaleza. La ma-oría de los sistemas de sensores remotos operan en una o 'arias )ajas del espectro 'isi#le el in)rarrojo - microondas.
$odos los cuerpos incluso los de los lu(ares m3s inh!spitos del Uni'erso emiten al(%n tipo de radiaci!n *e/cepto los a(ujeros ne(rosGI,. in em#ar(o la cantidad de emisi!n lon(itud de onda 'aría se(%n la naturaleza e interacci!n con la ener(ía de cada cuerpo. El Color
La teoría #3sica de los colores hecha por $homas ?oun( e/plica &ue la retina humana posee 6 tipos de sensores en los cono : los &ue son sensi#les a la luz roja los sensi#les a la luz azul - los sensi#les a la luz 'erde. Los ojos capturan la ener(ía del espectro ma(n+tico entre 8 - E nan!metros el azul corresponde de entre 88 a 95 nan!metros el 'erde hasta los 96 - el rojo a partir de 9E nan!metros. La respuesta humana al color est3 determinada por la proporci!n de la acti'idad neuronal de estos tres sensores *Daniel J. @+rez 5E,. Con la com#inaci!n de estos tres colores pueden o#tenerse el resto de los &ue pertenecen al arcoíris. La percepci!n de un color es inuenciada por 'arios )actores c!mo la intensidad de luz del am#iente su tamaHo o cercanía con otros o#jetos así como las características peculiares de los ojos de los indi'iduos. @or esto es di)ícil clasi"car el color - ha#lamos de #rillo o luminosidad *apro/imaci!n del #rillo real perci#ido,. Modelo R*+ (s,ntesis aditiva)
e re"ere a la )ormaci!n de los colores sumando las di)erentes luces en sus distintas lon(itudes de onda. Los colores primarios son rojo 'erde - azul. La suma de todos los colores es la luz #lanca - la ausencia de luz *de color, es el ne(ro. La suma de dos colores primarios en partes i(uales resulta en un color secundario: amarillo cian ma(enta. Modelo CM- (s,ntesis sustractiva)
LA A$MF
e di'ide en capas: tropos)era estrat!s)era mesos)era - termos)era se di)erencian en temperatura - altitud. Interacciones de la Radiación la .tmósera
Mediante la radiaci!n se transmite la ener(ía &ue pro'iene del ol - 'iaja a tra'+s del espacio o a tra'+s de material. La trans)erencia de radiaci!n es elemental para el uso de sensores remotos. La atm!s)era es el medio en el cual la radiaci!n del ol 'iaja hasta lle(ar al sensor. tam#i+n la radiaci!n emitida directamente de la super"cie de la $ierra - sus o#jetos 'iaja a tra'+s de ella. in em#ar(o las características *'ol3tiles, de la atm!s)era a)ectan la radiaci!n &ue reincide por su capacidad de a#sorci!n dispersi!n - emisi!n de la misma. G
Dispersi!n
curre cuando la direcci!n de la ener(ía se cam#ia de )orma impredeci#le por las partículas de la atm!s)era. G
A#sorci!n
Cuando la ener(ía atra'iesa el medio *atm!s)era, una porci!n de esta es capturada por ciertas partículas. Al hacer esto su)re una trans)ormaci!n a otra )orma de ener(ía &ue puede emitirse en otras partes de la atm!s)era La a#sorci!n en la atm!s)era la lle'an a ca#o principalmente el 'apor de a(ua el C5 - el 6.Mediante la transmisi!n la radiaci!n se propa(a a tra'+s de un medio. Interacción de la Energ,a con la Super/cie de la Tierra
Cada o#jeto posee una 0"rma espectral1 &ue es propia de cada material *estructura at!mica - molecular,.
La $ierra est3 cu#ierta primordialmente de a(ua suelo rocas - 'e(etaci!n - los ran(os de lon(itud de onda de cada uno de estos materiales son di)erentes reejan ener(ía en di)erentes lon(itudes de onda. 7nteracci!n de la R
Los sat+lites pueden ser u#icados a distintas distancias de la tierra - a 'elocidades di)erentes de la de rotaci!n. De esto depende la cantidad de sat+lites necesarios para una co#ertura mundial - la potencia &ue de#en tener. La potencia necesaria para emitir desde una !r#ita #aja es mu- in)erior a la necesitada en casos de ma-or altura de la !r#ita. e(%n estas características los sat+lites se di'iden en: G at+lites ;eoestacionarios *;<, r#itan a 698 m. so#re el ecuador terrestre. A esa altitud el periodo de rotaci!n del sat+lite es e/actamente de 58 h. - por lo tanto parece estar siempre so#re el mismo lu(ar de la super"cie del planeta. G at+lites de !r#ita terrestre media *M<, e encuentran a una altura de entre 4E9 - 549 m. u posici!n relati'a respecto a la super"cie no es "ja.
G Los sat+lites de !r#ita #aja *L<, Los L< prometen un ancho de #anda e/traordinario - una latencia reducida. r#itan (eneralmente por de#ajo de los 969 m. - la ma-oría de ellos se encuentran entre los K - 4K m. $ienen di)erentes clasi"caciones G e(%n su aplicaci!n en: Cientí"cos comunicaciones meteorol!(icos e/ploraci!n de Recursos =aturales na'e(aci!n - militares. G e(%n su tamaHo: picosat+lites *S4T(, nanosat+lites *4G4T(, microsatelites *4G 4T(, minisat+lites *4G9T(, sat+lites medianos *9G4T(, - macrosat+lites *4T(,. e(%n el ori(en de su )uente de radiaci!n pueden ser acti'os *con una )uente propia de radiaci!n no depende de otra e/terna, - pasi'os *depende de una )uente de radiaci!n e/terna el ol,. Estructura de la Imagen .d2uisición de 3atos
La in)ormaci!n colectada por los sensores remotos puede ser )oto(r3"ca o electr!nica.
e re"ere al 3rea &ue el pi/el de la ima(en cu#re en la super"cie terrestre. Vadi)erentes tipos de resoluci!n: Resoluci!n (eom+trica o espacial
