TELEDETECCIÓN, FOTOINTERPRETACIÓN Y SIG EN LA GESTION AMBIENTAL

LA TELEDETECCIÓN Y SU APLICACIÓN

TELEDETECCIÓN

El marco de estudio de la teledetección es la observación remota de la superficie terrestre. Este vocablo es una traducción latina del término inglés remote sensing , ideado a principios de los 60 para designar cualquier medio de observación remota, si bien se aplicó fundamentalmente a la fotografía aérea, principal sensor en aquel momento.

En sentido amplio la teledetección no engloba sólo los procesos que permiten obtener una imagen desde el aire o el espacio, sino también su posterior tratamiento, en el contexto de una determinada aplicación.

Los nuevos medios de teledetección son de especial interés en los campos de la geografía, biología, edafología, ciencias forestales, agronomía, oceanografía o cartografía.

Las principales aplicaciones de la teledetección son múltiples entre las que podemos destacar:

• Estudio de la erosión de playas y arenales.

• Inventario regional del medio ambiente para preparar estudios de impactos ambientales.

• Cartografía geológica para la explotación mineral y petrolífera.

• Cartografía de nuevos depósitos volcánicos.

• Control del movimiento de icebergs en zonas polares.

• Estimación de modelos de escorrentía y erosión.

• Inventario del agua superficial.

• Análisis en tiempo real de masas nubosas de escala media y pequeña.

• Medidas de aguas superficiales y humedales para evaluar la situación del hábitat para aves acuáticas.

• Verificación de contenidos de salinidad en las principales corrientes de agua.

• Cartografía térmica de la superficie del mar.

• Verificación y control de la calidad física del agua, turbidez y contenido de algas.

• Control de los movimientos del Gulf-Stream y otras corrientes marinas.

• Cartografía de la cobertura vegetal del suelo.

• Rápida evaluación de condiciones de estrés en la vegetación, por lo efectos de la sequía o deforestación.

• Cartografía de áreas quemadas y seguimiento de los ritmos de repoblación natural.

• Contribución a la cartografía e inventario de la cobertura y uso del suelo.

• Realización de inventarios forestales.

• Selección de rutas óptimas para nuevas vías de comunicación.

• Control de pastizales efímeros para estudiar efectos de la sequía y excesivo pastoreo.

• Cartografía e inventario de cultivos por especies.

• Predicción del rendimiento de cultivos.

La mayor parte de las aplicaciones arriba reseñadas no son exclusivas de la teledetección espacial, aunque el uso de ésta consigue reducir los costes y el tiempo en obtener resultados. En breves términos, esta técnica aporta, frente a la fotografía aérea, las siguientes ventajas:

• Cobertura global y periódica de la superficie terrestre. Gracias al uso de satélites se pueden obtener imágenes repetitivas de la mayor parte de la Tierra, incluso de áreas inaccesibles por otros medios (zonas polares o desérticas, por ejemplo.)

• Visión panorámica. Así una sola imagen del satélite NOAA abarca 9 millones de kilómetros cuadrados.

• Homogeneidad en la toma de datos. Una gran superficie se detecta por el mismo sensor y en una fracción muy pequeña de tiempo.

• Información sobre regiones no visibles del espectro. Los sensores ópticos-electrónicos facilitan imágenes sobre áreas no accesibles con la fotografía convencional: infrarrojo medio y térmico, etc. Estas bandas del espectro proporcionan una valiosa información para estudios medioambientales, registrando problemas imperceptibles al ojo humano.

• El formato digital de las imágenes agiliza su tratamiento y reduce costes para integrar los resultados con otro tipo de cartografía más convencional.

Teledetección como forma de captura de los datos

APLICACIONES GENERALES DE LOS SENSORES REMOTOS

Los sensores remotos pueden ser satelitales, aéreos, terrestres y submarinos, se utilizan para adquirir la mayoría de los datos cerca de la costa y lejos de ella, especialmente sobre temperaturas, velocidad de corrientes, altura de olas, concentración de clorofila y uso de agua y tierra.

NOCIONES BÁSICAS DE LA AEROFOTO

AEROFOTO

Es el proceso por el que se extrae la información contenida en la fotografía aérea. En una primera fase se trata de reconocer y ubicar los diferentes elementos que aparecen representados. Se requieren ciertos conocimientos acerca de los procesos geomorfológicos, formaciones vegetales y usos del suelo del área de trabajo; hace falta además tener en cuenta la escala del fotograma y el tamaño de los objetos representados. Resulta por tanto una técnica instrumental útil en estudios territoriales. El primer paso sería orientar los fotogramas. Puede hacerse a partir de la dirección de las sombras y de la hora indicada en el reloj del fotograma o bien, de forma más exacta, mediante un mapa topográfico de la zona.

ELEMENTOS DE LA AEROFOTO

Drenaje

Consiste primordialmente la remoción de agua de la superficie de las formas de la tierra. (Belcher, 1978).

Por consiguiente, la exageración del relieve en una fotografía aérea permite apreciar detalles de la red de drenaje que no resultan fáciles de detectar en un mapa a la misma escala. La precisión obtenida no puede igualarse con visitas de campo que además no permiten una visión de conjunto.

Ayudan a la identificación de litologías y estructuras ya que la red de drenaje esta sujeta a numerosos controles por parte de litología, topografía y estructura. La densidad de la red de drenaje disminuye con la dureza de la roca.

APLICACIÓN Y USO DE LAS AEROFOTOS

Las cámaras fotográficas para cartografía aérea son tal vez los instrumentos fotogramétricos más importantes, ya que con ellas se toman las fotos de la que depende esta tecnología. Para entender la fotogrametría, especialmente la base geométrica de sus ecuaciones, es fundamental tener un conocimiento elemental de las cámaras y cómo operan.

Las cámaras aéreas tienen que realizar un gran número de exposiciones en rápida sucesión, mientras se desplazan en un aeroplano a gran velocidad, de modo que se necesita un ciclo corto, lente rápida, obturador eficiente y magazín de gran capacidad

TIPOS DE FOTOGRAFÍAS AÉREAS

Las aerofotos logradas con cámara uní-lentes de cuadro se clasifican como verticales (que son tomadas estando el eje de la cámara vertical hacia abajo, o lo más verticalmente posible), y oblicuas (tomadas estando el eje intencionalmente inclinado en cierto ángulo con respecto a la vertical). Las fotografías oblicuas se clasifican además en altas, si el horizonte aparece en la foto o baja si no aparece.

Las fotos verticales son el modo principal de poseer imágenes para el trabajo fotogramétrico. Las fotos oblicuas rara vez se utilizan en cartografía o en aplicaciones métricas, pero son útiles en trabajos de interpretación y reconocimiento.

EL FOTO MOSAICO

En el campo de las imágenes y la fotografía, un foto mosaico es una imagen usualmente una fotografía que ha sido dividida en secciones rectangulares (usualmente del mismo tamaño), tal como es compuesto un mosaico tradicional, con la característica de que cada elemento del mosaico es remplazado por otra fotografía con colores promedios apropiados al elemento de la imagen original. Los píxeles individuales se ven como la imagen principal, sin embargo al verla como un todo, es posible apreciar que la imagen está compuesta por cientos de miles de imágenes.

Las fotos mosaicos son un tipo de montaje típicamente realizados con programas computacionales.

LA FOTO INTERPRETACIÓN Y SU APLICACIÓN

INTRODUCCIÓN A LA FOTOINTERPRETACIÓN

La Fotointerpretación es una técnica empleada para estudiar y analizar la información contenida en una fotografía aérea, para así visualmente tener una percepción remota del lugar estudiado, mediante este proceso se extrae dicha información, destacando todos los elementos que se encuentran presentes en la misma, tales como: la vegetación, los drenajes, la topografía, la geología y toponimia, por nombrar lo mas relevante, con el fin de tener el resultado previo de un lugar de interés antes de ser visitado, siendo esto de mucha utilidad en aquellos lugares de poca accesibilidad.

TÉCNICA PARA VISIÓN ESTEREOSCÓPICA

La visión estereoscópica constituye un procedimiento para la obtención de la forma de los objetos en la escena. En este caso la forma se determina a través de la distancia de los objetos en relación con un sistema de referencia por lo que se trata de un método para la obtención de la tercera dimensión.

Para la obtención de la estructura de la escena, existen dos tipos de métodos: activos y pasivos. Los métodos pasivos son aquellos que intervienen externamente sobre la escena, bien iluminándola o bien enviando un haz energético, tales como sensores de ultrasonidos, luz estructurada, triangulación, telémetro de tiempo de vuelo, etc. Por el contrario, los pasivos no actúan sobre la escena, siendo la visión estereoscópica, el principal método que constituye el objetivo final de estudio en este trabajo.

RASGOS OBSERVABLES EN LA AEROFOTOGRAFÍA

La aerofotografía, nos presenta las deformaciones y distorsiones de los objetos del paisaje, causados por desplazamientos debidos al

...