Teledetección remota

TELEDETECCION

ALEJANDRO FIGUEREDO MORALES

ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL A DISTANCIA BOGOTA 2015

TELEDETECCION

Presentado por: ALEJANDRO FIGUEREDO MORALES C.C. 79´992,839 de Bogotá Código: 0120141071

Trabajo escrito Asignatura Cartografía y Fotogrametría

Docente: Ingeniero Javier Valencia Sierra

ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL A DISTANCIA BOGOTA 2015

TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCION.................................................................................................................. 4 1.

2.

OBJETIVOS .................................................................................................................. 4 1.1.

Objetivo General .................................................................................................. 4

1.2.

Objetivos específicos .......................................................................................... 4

TELEDETECCIÓN O DETECCIÓN REMOTA ............................................................. 4 2.1.

Naturaleza de la radiación ................................................................................... 5

2.2.

Teledetectores pasivos ....................................................................................... 8

2.3.

Teledetectores activos ........................................................................................ 8

2.4.

EL SONAR........................................................................................................... 10

2.5.

EL RADAR........................................................................................................... 12

2.6.

Interacción de los elementos de la superficie terrestre con la radiación..... 14

2.7.

Dispersión........................................................................................................... 15

2.8.

Refracción .......................................................................................................... 16

2.9.

Absorción ........................................................................................................... 16

3.

PLATAFORMAS, SENSORES Y CANALES ............................................................. 17

4.

IMAGEN DIAGNÓSTICA, OTRO TIPO DE TELEDETECCIÓN................................. 23

5.

4.1.

Equipo y tecnología para diagnostico medico................................................ 24

4.2.

Tipos de exámenes ............................................................................................ 24

BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................... 27

3

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

TELEDETECCION INTRODUCCION La teledetección es una entre otras técnicas que se ha desarrollado para monitorear y definir hasta cierto punto de certeza características ya sea geométricas, climáticas, físicas, químicas etcétera, de objetos en el espacio sin necesidad de permanecer o viajar a lugares que pueden ser inhóspitos, agrestes o a los cuales llegar implique alto costo, estas técnicas se han venido desarrollando ágilmente desde la aparición de los satélites, tecnologías como el micro ship, los sensores y otros componentes sin menor importancia que se han aplicado en conjunto para construir sistemas muy precisos teniendo en cuenta las magnitudes de distancia que hay entre la tierra y los satélites, este trabajo escrito busca dar un vistazo a la variada gama de aplicaciones que se ha encontrado en el campo de la teledetección puesto que no solo se ha utilizado para el sector militar, cartográfico, monitoreo climático, sino también para la industria de la construcción, la ingeniería y el diagnóstico médico.

1. OBJETIVOS 1.1.

Objetivo General Hacer una breve introducción a la terminología referente a dispositivos y tecnologías disponibles en el campo de la teledetección en la actualidad, asociadas con las ciencias de la fotogrametría y la cartografía.

1.2.

Objetivos específicos  

Conocer los nombres y aplicación de diferentes técnicas, usadas para teledetección. Lograr una nota significativa en esta actividad como requisito para aprobación de la materia Cartografía y fotogrametría cursada actualmente en la ESING.

2. TELEDETECCIÓN O DETECCIÓN REMOTA Teledetección es la técnica que permite obtener información a distancia de objetos sin que exista un contacto material, en nuestro caso se trata de objetos situados sobre la superficie terrestre. Para que esta observación sea posible es necesario 4

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

que, aunque sin contacto material, exista algún tipo de interacción entre los objetos y el sensor. En este caso la interacción va a ser un flujo de radiación que parte de los objetos y se dirige hacia el sensor. Este flujo puede ser, en cuanto a su origen, de tres tipos:  Radiación solar reflejada por los objetos( luz visible e infrarrojo reflejado)  Radiación terrestre emitida por los objetos (infrarrojo térmico)  Radiación emitida por el sensor y reflejada por los objetos (radar) Las técnicas basadas en los dos primeros tipos se conocen como teledetección pasiva y la última como teledetección activa. Es la adquisición de información a pequeña o gran escala de un objeto o fenómeno, ya sea usando instrumentos de grabación o instrumentos de escaneo en tiempo real inalámbricos o que no están en contacto directo con el objeto (como por ejemplo aviones, satélites, astronave, boyas o barcos). En la práctica, la teledetección consiste en recoger información a través de diferentes dispositivos de un objeto concreto o un área. Por ejemplo, la observación terrestre o los satélites meteorológicos, las boyas oceánicas y atmosféricas, las imágenes por resonancia magnética (MRI en inglés), la tomografía por emisión de positrones (PET en inglés), los rayos-X y las sondas espaciales son todos ejemplos de teledetección. Actualmente, el término se refiere de manera general al uso de tecnologías de sensores para adquisición de imágenes, incluyendo: instrumentos a bordo de satélites o aerotransportados, usos en electrofisiología, y difiere en otros campos relacionados con imágenes como por ejemplo en imagen médica.

PERCEPCION REMOTA, Fuentes: http://www.semar.gob.mx/ermexs/imagenes/esquema%202.jpg

2.1.

Naturaleza de la radiación La radiación electromagnética es una forma de energía que se propaga mediante ondas que se desplazan por el espacio a la velocidad de la luz (300000 Km/s) transportando cantidades discretas de energía (cuantos).

5

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

Estas ondas se caracterizan por tener longitudes muy diferentes, desde los rayos X y gamma con longitudes de onda menores de 100 Amstrongs hasta las ondas de televisión y rádio con longitudes mayores de un metro. El conjunto de todas las longitudes de onda se denomina espectro electromagnético. Dentro del espectro electromagnético se distinguen una serie de regiones en función de la longitud de onda. Las regiones más utilizadas por las diferentes técnicas de teledetección son:

ESPECTRO DE LUZ, Fuentes: http://www.um.es/geograf/sig/teledet/imagenes/spectrum.gif

   

Luz visible Infrarrojo reflejado Infrarrojo térmico Radar

ESPECTRO SOLAR, Fuentes: http://www.ujaen.es/investiga/solar/07cursosolar/home_main_frame/02_radiacion/01_basico/images/radoacion.gif

Cualquier objeto en la naturaleza emite radiación y lo hace con diferentes longitudes de onda. Tanto la cantidad de energía que emite un cuerpo por 6

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

radiación como la distribución de esta energía en diferentes longitudes de onda dependen fundamentalmente de la temperatura de dicho cuerpo. La cantidad de energía emitida por un cuerpo se puede calcular mediante la ley de Stefan-Boltzmann: donde es un coeficiente de emisividad (entre 0 y 1) que depende del material que constituya el cuerpo emisor, es la constante de Stefan-Boltzmann ( 5.67 108 W m-2 K-4 y T la temperatura en grados Kelvin. L se expresa en . La distribución teórica de longitudes de onda adopta una forma acampanada, con pendiente mayor en la parte de las longitudes de onda bajas que en las de longitudes de onda altas, pico cóncavo y máximo en una longitud de onda que puede calcularse como:

siendo T la temperatura en grados Kelvin, La temperatura del Sol es de aproximadamente 6000oK mientras que la de la Tierra es de 300oK. Esto significa que la radiación solar va a ser máxima para una longitud de onda de 0.48

m

(región visible) y la terrestre máxima en una longitud de onda de 9.66 m (infrarrojo térmico). Determinados fenómenos de la superficie terrestre (por ejemplo los incendios) implican una temperatura mucho mayor (275-420 C => 548.5-693.5 K) esto significa que los valores de radiación máxima van a estar en longitudes de onda de 5.28 - 4.3 m, también en el infrarrojo térmico pero considerablemente diferentes a los valores que corresponden a la temperatura normal de la Tierra. Distribución de la radiación solar y terrestre Por tanto puede concluirse que la radiación solar domina aquellas regiones del espectro electromagnético que corresponden a la radiación visible y al infrarrojo reflejado. La radiación terrestre domina el infrarrojo térmico, mientras que las radiaciones que corresponden al radar no aparecen en la naturaleza, deben ser por tanto de origen artificial. Hay dos clases de teledetección principalmente: teledetección pasiva y teledetección activa.

7

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

2.2.

Teledetectores pasivos Son los que detectan radiación natural emitida o reflejada por el objeto o área circundante que está siendo observada. La luz solar reflejada es uno de los tipos de radiación más comunes medidos por esta clase de teledetección. Algunos ejemplos pueden ser la fotografía, los infrarrojos, los sensores CCD (charge- coupled devices, “dispositivo de cargas eléctricas interconectadas”) y los radiómetros.

TELEDETECTORES PASIVOS, Fuentes: https://encryptedtbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSXoGFk9d39E0s9suywFb0iyxFJy7ZkDoPhH_Yth2yfhNQE8QxpmQ

TELEDETECTORES PASIVOS, Fuentes: https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQs_lfv8GHH3SU_jJkf7SLSIhlTnT61KYqq14kss-e5_svdECFoQ

2.3.

Teledetectores activos Estos emiten energía para poder escanear objetos y áreas con lo que el teledetector mide la radiación reflejada del objetivo. Un radar es un ejemplo de teledetector activo, el cual mide el tiempo que tarda una emisión en ir y volver de un punto, estableciendo así la localización, altura, velocidad y dirección de un objeto determinado. La teledetección remota hace posible recoger información de áreas peligrosas o inaccesibles. Algunas aplicaciones pueden ser monitorizar 8

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

una deforestación en áreas como la Cuenca del Amazonas, el efecto del cambio climático en los glaciares y en el Ártico y en el Antártico, y el sondeo en profundidad de las fallas oceánicas y las costas. El colectivo militar, durante la Guerra Fría, hizo uso de esta técnica para recoger información sobre fronteras potencialmente peligrosas. La teledetección remota también reemplaza la lenta y costosa recogida de información sobre el terreno, asegurando además que en el proceso las zonas u objetos analizados no se vean alterados. Las plataformas orbitales pueden transmitir información de diversas franjas del espectro electromagnético que en colaboración con sensores aéreos o terrestres y un análisis en conjunto, provee a los investigadores con suficiente información para monitorizar la evolución de fenómenos naturales tales como El Niño. Otros usos engloban áreas como las ciencias de la Tierra, en concreto la gestión de recursos naturales, campos de agricultura en términos de uso y conservación, y seguridad nacional.

TELEDETECTORES ACTIVOS, Fuente: http://www.serida.org/publicacionesdetalle.php?id=4981

TELEDETECTORES ACTIVOS, Fuente: http://www.serida.org/fboletin/Boletin%2010/8%20teledeteccion_chancro/fig41.jpg

9

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

ESPECTRO ELECTROMAGNETICO IMÁGENES TOPOGRÁFICAS DE UNA SUPERFICIE, Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=YCWvxv__nmQ

ESPECTRO ELECTROMAGNETICO IMÁGENES TOPOGRÁFICAS DE UN PLANETA, Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=YCWvxv__nmQ

Así como existen Teledetectores montados en satélites, también existen dispositivos que se utilizan en tierra e incluso en el agua para captar imágenes y características del terreno dentro y fuera del agua, también para detectar objetos y obstáculos fijos y móviles en un perímetro de cobertura de las señales enviadas y recibidas. 2.4.

EL SONAR El sonar (del inglés SONAR, acrónimo de Sound Navigation And Ranging, navegación por sonido’) es una técnica que usa la propagación del sonido bajo el agua (principalmente) para navegar, comunicarse o detectar objetos sumergidos. El sonar puede usarse como medio de localización acústica, funcionando de forma similar al radar, con la diferencia de que en lugar de emitir ondas 10

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

electromagnéticas emplea impulsos sonoros. De hecho, la localización acústica se usó en aire antes que el GPS, siendo aún de aplicación el SODAR (la exploración vertical aérea con sonar) para la investigación atmosférica. La señal acústica puede ser generada por piezoelectricidad o por magnetostricción. El término «sonar» se usa también para aludir al equipo empleado para generar y recibir el sonido de carácter infrasonoro. Las frecuencias usadas en los sistemas de sonar van desde las intrasonicas a las extrasonicas (entre 20 Hz y 20 000 Hz), la capacidad del oído humano. Sin embargo, en este caso habría que referirse a un hidrófono y no a un sonar. El sonar tiene ambas capacidades: puede ser utilizado como hidrófono o como sonar. Existen otros sonares que no abarcan el espectro del oído humano, (cazaminas); pueden comprender varias gamas de alta frecuencia, (80 kHz ó 350 kHz), por ejemplo. Ganan en precisión a la hora de determinar el objeto, pero pierden en alcance. Aunque algunos animales (como delfines y murciélagos) han usado probablemente el sonido para la detección de objetos durante millones de años, el uso por parte de humanos fue registrado por vez primera por Leonardo Da Vinci en 1490. Se decía que se usaba un tubo metido en el agua para detectar barcos, poniendo un oído en su extremo. En el siglo XIX se usaron campanas subacuáticas como complemento a los faros para avisar del peligro a los marineros. El uso de sonido para la «ecolocalización» submarina parece haber sido impulsado por el desastre del Titanic en 1912. La primera patente del mundo sobre un dispositivo de este tipo fue concedida por la Oficina Británica de Patentes al meteorólogo inglés Lewis Richardson un mes después del hundimiento del Titanic , y el físico alemán Alexander Behm obtuvo otra por un resonador en 1913. El ingeniero canadiense Reginald Fessenden construyó un sistema experimental en 1914 que podía detectar un iceberg a dos millas de distancia, si bien era incapaz de determinar en qué dirección se hallaba. Durante la Primera Guerra Mundial, y debido a la necesidad de detectar submarinos, se realizaron más investigaciones sobre el uso del sonido. Los británicos emplearon pronto micrófonos subacuáticos, mientras el físico francés Paul Langevin, junto con el ingeniero eléctrico ruso emigrado Constantin Chilowski, trabajó en el desarrollo de dispositivos activos de sonido para detectar submarinos en 1915. Aunque los transductores piezoeléctricos y magnetostrictivos superaron más tarde a los electrostáticos que usaron, este trabajo influyó sobre el futuro de los diseños detectores. Si bien los transductores modernos suelen 11

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

usar un material compuesto como parte activa entre la cabeza ligera y la cola pesada, se han desarrollado muchos otros diseños. Por ejemplo, se han usado películas plásticas ligeras sensibles al sonido y fibra óptica en hidrófonos (transductores acústico-eléctricos para uso acuático), mientras se han desarrollado el Terfenol-D y el PMN para los proyectores. Los materiales compuestos piezoeléctricos son fabricados por varias empresas, incluyendo Morgan Electro Ceramics.

VEHÍCULOS MARINOS Y SUB MARINOS ENVIANDO Y CAPTANDO ONDAS DE SONAR, Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=qQkbTidOZpE

2.5.

EL RADAR El radar (término derivado del acrónimo inglés radio detection and ranging, “detección y medición de distancias por radio”) es un sistema que usa ondas electromagnéticas para medir distancias, altitudes, direcciones y velocidades de objetos estáticos o móviles como aeronaves, barcos, vehículos motorizados, formaciones meteorológicas y el propio terreno. Su funcionamiento se basa en emitir un impulso de radio, que se refleja en el objetivo y se recibe típicamente en la misma posición del emisor. A partir de este "eco" se puede extraer gran cantidad de información. El uso de ondas electromagnética con diversas longitudes de onda permite detectar objetos más allá del rango de otro tipo de emisiones (luz visible, sonido, etc.). Entre sus ámbitos de aplicación se incluyen la meteorología, el control del tráfico aéreo y terrestre y gran variedad de usos militares.

IMAGENES DE RADAR, Fuente: Internet, https://www.youtube.com/watch?v=qQkbTidOZpE

12

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

IMAGENES DE RADAR MILITAR BASE TRES ESQUINAS CAQUETÁ, Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=qQkbTidOZpE http://i.imgur.com/VPpY2.jpg

IMAGENES DE RADAR, Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=qQkbTidOZpE

IMAGENES DE RADAR, Fuente: http://images.lainformacion.com/cms/radares-y-aviones-chinos-fortaleceran-lalucha-antidroga-en-venezuela-dice-ungeneral/2009_4_3_SksAUnt0k98mKEcpe1Hhw3.jpg?width=645&height=645&type=flat&id=5eeIYlwGBqZtVCAfkvfZY5 &time=1238716010&project=lainformacion

13

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

2.6.

Interacción de los elementos de la superficie terrestre con la radiación De cara a la identificación de objetos y procesos en la superficie terrestre, lo que nos interesa es la reflectividad de estos objetos respecto a las diferentes longitudes de onda. Cada tipo de material, suelo, vegetación, agua, etc. reflejará la radiación incidente de forma diferente lo que permitirá distinguirlo de los demás si medimos la radiación reflejada. A partir de medidas de laboratorio se ha obtenido la reflectividad para las distintas cubiertas en diferentes longitudes de onda. El gráfico que, para cada longitud de onda, nos da la reflectividad en tanto por ciento se conoce como signatura espectral y constituye una marca de identidad de los objetos. Resulta así fácil por ejemplo distinguir entre suelo y vegetación, e incluso entre diferentes tipos de suelo o diferentes tipos de vegetación. La reflectividad en la nieve es alta en todas las longitudes de onda, especialmente en el caso de la nieve fresca. El agua, al ser el único elemento superficial capaz de transmitir radiación hacia abajo, tiene una reflectividad muy baja aunque muy dependiente de la longitud de onda. Absorbe casi toda la radiación que le llega en las bandas del infrarrojo próximo y medio. La reflectividad aumenta algo en el visible especialmente en las bandas del azul y el verde. La turbidez del agua contribuye al aumento de la reflectividad en el verde y en el infrarrojo reflejado. La eutrofización del agua aumenta su reflectividad en el verde. La vegetación tiene una reflectividad baja en el visible aunque con un pico en el color verde debido a la clorofila. La reflectividad es muy alta en el infrarrojo reflejado o próximo debido a la escasa absorción de energía por parte de las plantas en esta banda. En el infrarrojo medio hay una disminución especialmente importante en aquellas longitudes de onda en las que el agua de la planta absorbe la energía. Esta curva tan contrastada se debilita en el caso de la vegetación enferma en la que disminuye el infrarrojo y aumenta la reflectividad en el rojo y azul. Se observa también que la reflectividad de una planta depende de su contenido en agua. Cuando el contenido de agua aumenta disminuye la reflectividad ya que aumenta la absorción de radiación por parte del agua contenida en la planta. Finalmente el suelo tiene una reflectividad relativamente baja para todas las bandas aunque aumentando hacia el infrarrojo. La signatura espectral es más simple que en el caso de la vegetación. Sin embargo la reflectividad del suelo va a depender mucho de la composición química y mineralógica, la textura y del contenido de humedad. Estos últimos interrelacionados. Los suelos arcillosos muestran tres zonas de baja reflectividad en el infrarrojo reflejado que corresponden a las longitudes de onda de máxima absorción del agua. Estos aparecen sea cual sea el contenido de agua. Respecto a los suelos arenosos, las zonas de baja reflectividad aparecen más claramente si el contenido de agua aumenta. En general en las 14

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

regiones visible e infrarrojo reflejado, la reflectividad aumenta cuando el contenido de agua disminuye. En la práctica las cosas no son tan sencillas, ya que la atmósfera que se interpone entre los objetos de la superficie terrestre y el sensor van a distorsionar las medidas obtenidas por el satélite. 2.7.

Dispersión La dispersión es el redireccionamiento de la radiación por parte de los gases y aerosoles presentes en la atmósfera en cualquier dirección. Existen tres tipos básicos de dispersión: Dispersión de Rayleigh  

La producen los gases atmosféricos en la alta atmósfera (9-10 Km). Es mayor cuanto menor es la longitud de onda. La luz azul se dispersa cuatro veces más que la roja y la ultravioleta 16 veces más que la roja.

Dispersión de Mie   

Se produce en la baja atmósfera (0-5 Km) debido a los aerosoles (polvo, polen, gotitas de agua). Los aerosoles tienen un tamaño más o menos igual que la longitud de onda quye dispersan Afecta especialmente a la luz visible

Dispersión no selectiva   

Se produce en la baja atmósfera Las partículas son mayores que la radiación incidente No depende de la longitud de onda

La luminosidad de la atmósfera es efecto de la dispersión. Los satélites registran esta luminosidad además de la energía reflejada por los objetos situados sobre la superficie terrestre. El resultado es:   

Aumenta el brillo general de la imagen Disminuye el contraste (los objetos brillantes aparecen más oscuros y los oscuros más brillantes) Se difuminan los bordes de los objetos 15

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

2.8.

Refracción Se trata de un cambio de dirección de la luz que ocurre cuando la luz atraviesa dos medios con diferente densidad (diferentes capas de la atmósfera por ejemplo). Causa espejismos en días cálidos y degrada la signatura espectral de los objetos.

2.9.

Absorción Cada uno de los gases atmosféricos tiene capacidad para absorber radiación en diferentes longitudes de onda. Fundamentalmente son tres los gases que absorben radiación: Ozono: Absorbe radiación ultravioleta Dióxido de carbono: Absorbe radiación en 13-17.5 Vapor de agua: Absorbe radiación en 5.5-7

m;

m; y por encima de

27 m; De este modo aparecen una serie de regiones en el espectro en las que la radiación es absorbida por uno o varios de los gases. Esto deja, por otro lado, regiones del espectro en las que no se produce absorción, son las denominadas ventanas atmosféricas. Por tanto la teledetección sólo va a ser en principio viable en estas ventanas, las principales aparecen en: 

Visible e infrarrojo cercano (0.3 - 1.35



Varias en el infrarrojo medio (1.5 - 1.8 4.

m; 4.5 -5.5

m) m; 2 - 2.4

m; 2.9 -

m)



Infrarrojo térmico (8 - 14



Microondas, por encima de 20 prácticamente transparente

m) m la atmósfera es

Prácticamente la totalidad de los sensores de los satélites están diseñados para captar radiación en estas ventanas. Una excepción

16

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

interesante es el canal 2 de METEOSAT que recoge información en una banda en la que el único gas con capacidad de absorción es el vapor de agua. Su objetivo es evidentemente estimar el contenido de este gas a partir de la radiación que llega al sensor, cuanto menos radiación llegue mayor será la cantidad de vapor de agua. En general se considera que si el día es suficientemente despejado la absorción atmosférica puede despreciarse. En cuanto a la dispersión, no se puede evitar tan fácilmente, y además resulta difícil cuantificar cual es la influencia real que tiene sobre la radiación que llega al sensor. Hay métodos bastante eficientes para eliminar esta distorsión pero sólo funcionan bien si se dispone de sondeos aerológicos. El método del mínimo del histograma ha sido muy usado aunque es muy criticado por los teóricos de la teledetección. Consiste en restar a toda la imagen el valor mínimo que aparece en el histograma ya que se supone que ese mínimo corresponde a la radiación aportada por la atmósfera. Este mínimo debería corresponder a una masa de agua (a ser posible profunda y limpia) ya que se asume que su reflectividad es cero en longitudes de onda corta. Otro problema causado por la atmósfera es que también emite radiación que, por su temperatura, tendrá un máximo en el infrarrojo térmico. Puesto que la emisión atmosférica se produce en longitudes de onda mucho mayores que la radiación solar, apenas va a ser importante cuando se trabaje con esta. Cuando se trabaja en el infrarrojo térmico, el objetivo fundamental es estimar la temperatura de la superficie terrestre, sin embargo los datos que llegan al satélite incluyen emisión tanto de la superficie como de las diferentes capas de la atmósfera. Resulta difícil distinguir un efecto del otro, sin embargo se han hecho avances significativos en este sentido. Los problemas relacionados con la interacción de la atmósfera sólo tienen realmente importancia en estudios multitemporales. Si se hace clasificación de imágenes con imágenes de una sola fecha se asume que la distorsión atmosférica es equivalente en todo el espacio y para todas las bandas. 3. PLATAFORMAS, SENSORES Y CANALES Se entiende por plataforma los satélites (LANDSAT, METEOSAT, NOAA, SPOT) o aviones que transportan los aparatos necesarios para captar, almacenar y 17

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

transmitir imágenes a distancia. La resolución temporal indica el intervalo de tiempo entre cada imagen obtenida por la plataforma (la que queramos en el caso de los aviones) cada media hora en el caso de los satélites geosíncronos y variable en el caso de los satélites heliosíncronos Un sensor es el dispositivo que reúne la tecnología necesaria para captar imágenes a distancia. Puede captar información para diferentes regiones del espectro y cada una de estas regiones se denomina canal o banda. Los diferentes canales se pueden caracterizar en función de variables:  

Amplitud espectral (región del espectro para la cual capta datos) Resolución radiométrica (número de intervalos de intensidad que puede captar)  Resolución espacial (tamaño de pixel)  Resolución temporal (tiempo que tarda el satélite en pasar dos veces por el mismo sitito) El diseño de los sensores de un satélite se hace teniendo en cuenta todas las consideraciones hechas hasta ahora. Salvo excepciones, se va a trabajar con ventanas atmosféricas y se va a seleccionar aquella combinación de regiones del espectro que mayor información van a proporcionar acerca de los fenómenos que se quieren estudiar y que mejor van a ayudar a discriminarlos. Los principales satélites y sensores utilizados hoy en día en teledetección son: 

METEOSAT

IMAGENES DE METEOSAT INFRAROJO BLANCO Y NEGRO, Fuente: http://www.meteosat.com/meteosat/meteosatinfrarrojo-bn.html

18

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

IMAGENES DE METEOSAT VAPOR DE AGUA, Fuente: http://www.meteosat.com/meteosat/meteosat-infrarrojobn.html

IMAGENES DE METEOSAT VISIBLE, Fuente: http://www.meteosat.com/meteosat/meteosat-infrarrojo-bn.html

19

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING



NOAA

IMAGENES NOAA, Fuente: http://www.goes.noaa.gov/ha1.html

IMAGENES NOAA, Fuente: http://www.ssd.noaa.gov/goes/west/hi/flash-ir4.html

20

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING



LANDSAT

IMAGENES LANDSAT, Fuente: http://landsatlook.usgs.gov/viewer.html

IMAGENES LANDSAT, Fuente: http://landsatlook.usgs.gov/viewer.html

21

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING



SPOT

IMAGENES SPOT, Fuente: http://www2.geoairbusds.com/files/pmedia/public/r341_9_satellite_image_spot5_oleron_island_france_2003-2.jpg



IRS

IMAGENES IRS, Fuente: http://www.scanex.ru/imgs/data-irs-sample2.jpg

22

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING



IKONOS

IMAGENES IKONOS, Fuente: https://apollomapping.com/wpcontent/plugins/doptg/uploads/mdEGWzOxkeMPhckncQ9D84cN66Kxz7FWj2bsffHyreSf8MrYXqDrkSBtAGrEcYSSg.j pg

Respecto a la resolución temporal, METEOSAT proporciona una imagen cada 30 minutos, NOAA cada 6 horas, Landsat cada 15-16 días y tanto SPOT como los de más baja resolución hay que contratarlos previamente. La resolución radiométrica depende del número de bits que sea capaz de almacenar el sensor. Normalmente va a ser 2^b niveles. En el caso de landsat son 8 bits y por tanto 256 niveles de gris, de manera que se transforma la cantidad de energía que llega al sensor números entre 0 y 255 que se denominan Niveles Digitales (ND). Este paso implica también hacer un promedio de la cantidad de radiación que llega dentro del rango de amplitud espectral del canal y del tamaño del pixel. 4. IMAGEN DIAGNÓSTICA, OTRO TIPO DE TELEDETECCIÓN Es la ciencia que utiliza diversas herramientas como rayos X, ondas o sustancias para la obtención de imágenes que permiten obtener un diagnóstico médico. Una de las diferencias cruciales en el momento de relacionar este tipo de teledetección con el utilizado con satélites es la distancia al objetivo, dado que estos equipos y sensores son manipulables con mando a distancia si se quiere o muy cerca de los

23

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

pacientes a auscultar, cosa que cambia exageradamente cuando se hace monitoreos desde el espacio con la tierra como objetivo. 4.1.

Equipo y tecnología para diagnostico medico Hoy en día Contamos con equipos de diagnóstico de radiología simple, ultrasonido, escanografía, resonancia magnética, medicina nuclear y estudios vasculares (sistema arterial y venoso) avanzado con contraste. También tenemos la posibilidad de utilizar sistemas digitales de archivo y procesamiento de imágenes que permiten guardar por tiempo indefinido la información.

4.2.

Tipos de exámenes Se realizan varios exámenes de imágenes diagnósticas requeridos para hospitalización y consulta externa, entre otros:     

Radiología convencional y especializada Ecografía simple y especializada Estudios vasculares con Dopler Estudios simples con escanografía y resonancia magnética Estudios de medicina nuclear

IMÁGENES MEDICAS DIAGNOSTICAS, ULTRASONIDO, Fuente: http://www.immaginadiagnostico.com.mx/images/vascular3.bmp

24

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

IMÁGENES MEDICAS DIAGNOSTICAS, Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen_m%C3%A9dica#/media/File:Viewer_medecine_nucleaire_keosys.JPG

IMÁGENES MEDICAS DIAGNOSTICAS, Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6b/PET-IRM-cabeza-Keosys.JPG/800px-PET-IRM-cabezaKeosys.JPG

25

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

IMÁGENES MEDICAS DIAGNOSTICAS, Fuente: http://udr.aureacode.com/wp-content/uploads/2011/06/magnerica-458x300.jpg

IMÁGENES MEDICAS DIAGNOSTICAS, Fuente: http://www.scielo.org.ar/img/revistas/ic/v4n2/a08f2.jpg http://www.diagnosticomaipu.com/img/medicos-servicios/ESTUDIOS-CARDIOVASCULARES-NO-INVASIVOS/02resonancia-magnetica/estudios-cardiovasculares-no-invasivos-resonancia-magnetica-01.jpg

26

INGENIERÍA CIVIL CARTOGRAFÍA Y FOTOGRAMETRÍA ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES- ESING

5. BIBLIOGRAFIA     

Teledetección, Extraído de Internet, Online, consultado el 01 de Mayo de 2015 en: http://es.wikipedia.org/wiki/Teledetecci%C3%B3n Teledetección, Extraído de Internet, Online, consultado el 01 de Mayo de 2015 en: http://www.um.es/geograf/sig/teledet/imagenes/spectrum.gif Sonar, Extraído de Internet, Online, consultado el 01 de Mayo de 2015 en: http://es.wikipedia.org/wiki/Sonar Radar, Extraído de Internet, Online, consultado el 01 de Mayo de 2015 en: http://es.wikipedia.org/wiki/Radar Imagen diagnóstica, Extraído de Internet, Online, consultado el 01 de Mayo de 2015 en: http://www.clinicadelcountry.com/imagenes-diagnosticas

27