TEMA 2: FUENTES DE INFORMACIÓN AMBIENTAL

1. SISTEMAS DE DETERMINACIÓN DE POSICIÓN POR SATÉLITE

Sistema de Posicionamiento Global o GPS (Global Positioning System, EEUU-1965).

Red de 27 satélites que orbitan la Tierra a 20.200 Km de altitud.

Sus fines eran militares, a partir del año 93 también para usos civiles.

Cada receptor (GPS) recibe la señal de, al menos, tres satélites y por triangulación esférica nos permite conocer su posición.

2. FUNDAMENTOS, TIPOS Y APLICACIONES

Los satélites constan de relojes atómicos muy precisos, relojes atómicos de cesio (se retrasan un segundo cada 80 millones de años).

Con los satélites se mide la distancia que los separa del objeto receptor:

Velocidad= espacio/tiempo

Espacio= velocidad. tiempo

La velocidad es la de la señal de radio que emiten los satélites (300.000 km/s), y el tiempo es el que tarda el receptor en recogerla. Los relojes de los satélites y del receptor deben estar sincronizados.

Otro sistema de navegación global por satélite similar es el sistema GLONASS con 24 satélites (ruso, finales de los 80).

En 2005 la UE lanza el sistema de navegación por satélite Galileo, dispondrá de 30 satélites situados en tres órbitas circulares a 23.000 km.

3. TELEDETECCIÓN: FOTOGRAFÍAS AÉREAS, SATÉLITES METEOROLÓGICOS Y DE INFORMACIÓN MEDIOAMBIENTAL

Teledetección: percepción remota. Hace referencia a dos tipos de técnicas:

- Fotografía aérea o fotointerpretación.

- Teledetección espacial o por satélite.

Fotografía aérea

Toma de imágenes desde un avión; para estudios que requieren un visión tridimensional del relieve terrestre.

Pares estereoscópicos y estereoscopio de bolsillo.

Se consigue una visión tridimensional.

Imagen tridimensional.

¿Qué es esta mancha oscura?

Ortofotos: son fotografías en las que se han eliminado las deformaciones y todas las partes mantienen la

misma escala.

Satélites meteorológicos y de información ambiental

- Satélites polares y de órbita baja (de 200 a 1200 km).

- Satélites geoestacionarios y de órbita alta (35800 km).

Isla de Polinesia

Nuestra región: Imagen de satélite.

4. INTERPRETACIÓN DE FOTOGRAFÍAS AÉREAS

Gracias al estereoscopio cada ojo mira una de las fotografías tomadas desde un ángulo ligeramente distinto, y el cerebro integra ambas imágenes obteniendo una sola visión del objeto tridimensional.

5. RADIOMETRÍA Y SUS USOS

Las radiaciones electromagnéticas se clasifican por su longitud de onda (distancia entre dos crestas sucesivas). Se mide en metros, aunque para la radiación solar es más útil el nanómetro (nm) que equivale a 10-9 metros.

Banda de radiación solar electromagnética

La frecuencia (cantidad de oscilaciones por segundo) se mide en hercios (Hz), y es una medida inversa a la longitud de onda.

Frecuencia y longitud de onda son medidas inversas. A menor longitud de onda (por tanto mayor frecuencia) más energía transporta la radiación.

Los sensores de los satélites son multibanda, consiguiéndose así para cada medición información procedente de varias radiaciones distintas. De esta forma se obtienen imágenes diferentes de un mismo territorio que luego se pueden combinar.

                     

 

                     

 

                     

 

Banda TM1 Banda TM2 Banda TM3

                     

 

                     

 

                     

 

Banda TM4 Banda TM5 Banda TM7Imagen del embalse de Puentes en Lorca (distintas bandas del Landsat).

TM: Mapeador temático

Banda 1: ( 0,45 a 0,52 micrones - azul -) Diseñada para penetración en cuerpos de agua, es útil para el mapeo de costas, para diferenciar entre suelo y vegetación y para clasificar distintos cubrimientos boscosos, por ejemplo coníferas y latifoliadas. También es útil para diferenciar los diferentes tipos de rocas presentes en la superficie terrestre.

Banda 2: (0,52 a 0,60 micrones - verde -) Especialmente diseñada para evaluar el vigor de la vegetación sana, midiendo su pico de reflectancia (o radiancia) verde. También es útil para diferenciar tipos de rocas y, al igual que la banda 1, para detectar la presencia o no de limonita.

Banda 3: (0,63 a 0,69 micrones - rojo -) Es una banda de absorción de clorofila, muy útil para la clasificación de la cubierta vegetal. También sirve en la diferenciación de las distintas rocas y para detectar limonita.

Banda 4: (0,76 a 0,90 micrones - infrarrojo cercano -) Es útil para determinar el contenido de biomasa, para la delimitación de cuerpos de agua y para la clasificación de las rocas.

Banda 5: (1,55 a 1,75 micrones - infrarrojo medio -) Indicativa del contenido de humedad de la vegetación y del suelo. También sirve para discriminar entre nieve y nubes.

Banda 6: (10,40 a 12,50 micrones - infrarrojo termal -) El infrarrojo termal es útil en el análisis del stress de la vegetación, en la determinación de la humedad del suelo y en el mapeo termal.

Banda 7: (2,08 a 2,35 micrones - infrarrojo medio -) Especialmente seleccionada por su potencial para la discriminación de rocas y para el mapeo hidrotermal. Mide la cantidad de hidróxilos (OH) y la absorción de agua.

El Landsat opera en siete bandas espectrales que fueron elegidas para el monitoreo de la vegetación, a excepción de la banda 7 que se agregó para aplicaciones geológicas.

Landsat 5 TM (30m de Res.) Bandas 3-4-5

Resolución espacial: es la unidad mínima detectada por un sensor, y corresponde a un pixel o celdilla cuadrada en la imagen final. Depende de la calidad del sensor y de la

distancia a la que se encuentre de la superficie de medida.

Al tratarse de información digital, cada pixel es convertido en un valor numérico para cada banda de radiación medida.

Cuanto mayor sea la variedad de niveles de intensidad que un sensor es capaz de discernir dentro de cada banda, mayor será su resolución radiométrica (unidades de información o bits por pixel).

Los niveles digitales en la primera imagen son escasos. En la segunda imagen el grado de detalle es muy superior, ya que posee muchos más niveles digitales.

6. PROGRAMAS INFORMÁTICOS DE SIMULACIÓN MEDIOAMBIENTAL

Se emplean para estudiar sistemas complejos en los que existen múltiples datos y variables, con muchas interacciones entre sus componentes.

Se pueden simular varios escenarios de partida y su evolución temporal.

Simulador climático

Sistemas de Información Geográfica (SIG)

Son sistemas informáticos en los que a partir de datos muy diversos y su organización geográfica, llevan a cabo una representación gráfica en mapas o en imágenes, permitiendo su análisis y manipulación.

También sirven para realizar simulaciones ambientales.

Son muy utilizados en los estudios del medio ambiente.

FIN