Nuevas tecnologías en la investigación del medio ambiente

TEMA 3. NUEVAS TECNOLOGÍAS EN LA INVESTIGACIÓN
DEL MEDIO AMBIENTE

1. SISTEMAS DE TELEDETECCIÓN

Para recoger una elevada cantidad de datos en poco tiempo, se puede observar la Tierra desde las alturas, mediante una técnica que utiliza sensores instalados en aviones, globos o satélites artificiales. En esto consiste la teledetección o percepción remota. La información recogida por lossensores puede tener forma de imágenes o de datos numéricos, que se obtienen mediante el análisis de la radiación electromagnética que emiten o reflejan los objetos.
La teledetección surgió con la toma de imágenes fotográficas desde globos aerostáticos a mediados del siglo XIX. A principios de siglo XX se utilizaban palomas mensajeras con cámaras automáticas. Durante la Primera y Segunda GuerraMundial se usaron aviones dotados de cámaras, que permitían el análisis de las fuerzas enemigas en una y películas infrarrojas para distinguir la vegetación en la otra. Ya en los años 60 se inventó una película sensible a las diferentes longitudes de onda y la teledetección mejoró considerablemente.

1.1- Estructura de un sistema de teledetección
Un sistema de teledetección consta de cuatroelementos básicos: I) la fuente de radiación, II) los sensores, III) un sistema de recepción y IV) un sistema de distribución para que la información llegue a los usuarios.

I. Fuente de radiación electromagnética
Es el objeto que emite la radiación que será captada por los sensores. Esta fuente puede ser el Sol o cualquier otra fuente ajena al sensor, como es el caso de la radiación infrarrojaemitida por los animales, o un emisor que porta el propio sensor, como en el caso de los radares, que envían un pulso de microondas y recogen la señal una vez que ha rebotado en el objeto de estudio.

II. Sensores
Son los aparatos encargados de captar las ondas electromagnéticas. Pueden estar en tierra, como muchos radares, o colocarse en aviones o satélites, en cuyo caso se denominansensores remotos. Los sensores se pueden clasificar en dos tipos:
1. Sensores pasivos: Captan la energía proveniente de una fuente externa. Esta energía puede ser la radiada por el Sol que incide sobre la superficie terrestre y es reflejada en parte, o la emitida por los propios objetos o zonas que se van a estudiar.
2. Sensores activos: Captan el reflejo del tipo de radiación que ellos mismosemiten.
Los sensores se caracterizan por su resolución, que puede ser de cuatro tipos: espacial, temporal, espectral y radiométrica:
-Resolución espacial: Nos indica el tamaño mínimo de los elementos discriminables de una imagen.
La información captada por un sensor de un área determinada se traslada a un píxel, al cual se asigna una cifra que se corresponde con un tono de gris específico. Estoquiere decir que la superficie total representada en una imagen digital se obtendrá de multiplicar el número de píxeles de cada lado entre sí y por la superficie que representa cada píxel. El píxel es la unidad de información más pequeña en que se puede dividir una imagen.
-Resolución temporal: Es el tiempo que transcurre entre la toma de dos imágenes consecutivas de una misma zona de lasuperficie terrestre. Un ejemplo es el Landsat-7, que obtiene datos sobre los recursos terrestres y permite compararlos con series anteriores, creando así un archivo histórico, que permite analizar la evolución de los recursos de un área determinada.
- Resolución espectral: Es el número y tipo de bandas de longitud de onda distinta, que puede captar un sensor. La mayoría de sensores actuales puedecaptar varias bandas del espectro electromagnético, por lo que se denominan sensores multiespectrales.
- Resolución radiométrica: Capacidad de un sensor para discriminar entre los cambios en la intensidad de la radiación electromagnética que emiten los objetos. Se mide por la cantidad de tonos o niveles de gris que se puede asignar a cada píxel. A cada píxel de la imagen captada por el sensor se le...