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CURSO INTRODUCTORIO DE ANÁLISIS DE IMÁGENES SATELITALES Y
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRAFICA

Parte 1

 Introducción

El tema de análisis e interpretación de imágenes satelitales es una especialidad que requiere para su dominio una serie de cursos que pueden abarcar varios semestres a nivel postgrado dependiendo del área de aplicación. Sin embargo, los Sistemas de Información Geográfica (SIG) modernos permiten realizar una serie de procesos de análisis sin necesidad de dominar a fondo los sofisticados conceptos matemáticos involucrados puesto que automatizan una serie de operaciones en forma transparente para el usuario. En este curso se desarrollarán paulatinamente algunos de los conceptos básicos involucrados para que el usuario pueda formarse una idea de las posibilidades de aplicación de las herramientas modernas “geomáticas”, que incluyen los sistemas de información geográfica dentro de los cuales se visualizan y procesan las imágenes de satélite.

Historia de la percepción remota

El interés del enfoque histórico consiste en observar el ritmo vertiginoso del desarrollo de esta tecnología en los últimos años en que las aplicaciones de los sistemas de percepción remota se han multiplicado, llevando a que muchos países estén desarrollando y lanzando diversos satélites con instrumentación cada vez más sofisticada. Simultáneamente hay que considerar el desarrollo acelerado de los sistemas de cómputo (tanto hardware como software) que permite que en las computadoras personales se pueda hoy en día visualizar y procesar imágenes de satélite de alta resolución, lo cual era impensable hace pocos años.

La toma de imágenes de la tierra desde el aire se inicia a partir del año 1860 con fotos desde globos aerostáticos. En las guerras mundiales del s. XX se han usado para reconocimiento, tanto desde globos como aviones. Hasta hoy las aerofotografías son una importante plataforma de imágenes con mayor detalle (resolución) que las imágenes de satélite por ser tomadas desde alturas mucho más bajas. Uno de los usos más importantes es la restitución fotogramétrica para desarrollar levantamientos topográficos.

Como dato curioso, a principios del Siglo XX operaba en Europa la famosa paloma de Bavaria (imágenes tomadas en 1903 - Referencia 3a):

El primer satélite meteorológico (“Tiros”) fue lanzado por la NASA en 1960 y en 1962 empezó la cobertura contínua del clima del planeta que sigue hasta el presente con la serie TIROS-N (NOAA).

A partir de 1960 se probó que las imágenes de falso color utilizando ondas infrarrojas contenían más información que las imágenes de ondas visibles.

La United States Geological Survey (USGS) fue pionera en impulsar el desarrollo de los satélites de reconocimiento terrestre en colaboración con la NASA (Ref. 2). En la década del 70 iniciaron el programa LandSat. Los satélites LandSat 1 (1972), LandSat 2 (1975) y LandSat 3 (1978) contenían sensores multiespectrales (de bandas visibles e infrarrojas) con resolución de 79 metros por píxel y pancromática de 40 metros. Al LandSat 3 se le añadió una banda térmica de 237 metros. En la década del 80 se lanzaron el LandSat 4 (1982) y el LandSat 5 (1984) añadiendo el Thematic Mapper (TM) con 6 bandas de resolución de 30 metros y una banda térmica de 120 metros. El LandSat 6 (ETM) que fue lanzado en 1993 se estrelló. El último de esta serie es el LandSat 7 (ETM+) lanzado en 1999 con 6 bandas de 30 metros, dos bandas térmicas de 60 metros y una banda pancromática de 15 metros de resolución.

Mientras tanto, en 1986 Francia había lanzado su primer satélite de observación de la Tierra, el SPOT (Satellite Pour l'Observation de la Terre). Este fue el primer satélite comercial en realizar tomas en pares estereoscópicos lo que permite obtener modelos de elevación digital. El último de esta serie de satélites, el SPOT 5, tiene resoluciones de 10 metros a color y de 2.5 metros pancromática.

El aporte Canadiense en la tecnología satelital es importante a través de su plataforma de RADARSAT-1, satélite lanzado en 1995. Al igual que el SPOT, este satélite tiene la capacidad de tomar imágenes en pares para realizar restitución fotogramétrica y modelos estereoscópicos.

Por último, mencionaremos algunas de las principales nuevas plataformas satelitales actuales y futuros desarrollos: ASTER (a partir del año 2000, con resolución máxima de 15 metros en 3 de sus 14 bandas multiespectrales), IKONOS (desde 1999, con 4 bandas multiespectrales de 4 metros y una pancromática de 1 metro de resolución), QUICKBIRD (desde el 2001, con 4 bandas multiespectrales de 2 metros y una pancromática de 60 centímetros), etc. Una lista muy completa de las plataformas actuales y futuras la pueden encontrar en la 2ª parte de la Referencia 3a,  específicamente en http://rst.gsfc.nasa.gov/Front/overview2.html .

Cada vez se lanzan sistemas con mayor resolución. Por ejemplo, RADARSAT International (RSI) tiene proyectado lanzar el próximo año (2005) el Satélite RADARSAT-2 que tendrá una resolución de 3 metros en modo fino superando ampliamente al RADARSAT-1 que tiene 8 metros de resolución en modo fino.