Universidad Militar Nueva Granada

Presentado a: Ing. Luis Felipe Pinzón

Facultad de Ingenieria Ing. Luis Felipe Pinzón

FOTOGRAMETRIA Y FOTOINTERPRETACION

Sensores remotos

PRESENTADO POR: PAOLA ANDREA RIVERA DIAZ,

COD 1102169

INGENIERIA CIVIL;

Turno martes de 1 – 4,

Marco teórico

SENSORES REMOTOS

En los años 60, la tierra era estudiada regionalmente mediante las fotografías

aéreas las cuales se ayudaban netamente de aeronaves equipadas con cámaras

especiales, posteriormente esto se vio afectado por la nuevas tecnologías que

surgieron LOS SENSORES REMOTOS “Durante las últimas décadas se produce

un importante avance de la teledetección con el desarrollo de sensores, que

permiten registrar información en otras regiones del espectro electromagnético, y

en formato digital. El lanzamiento del primer satélite de recursos naturales en

1972 permitió iniciar el estudio de la superficie de la Tierra desde una

perspectiva multiespectral.”.1

(Servicio geológico minero argentino. (2015,). SENSORES REMOTOS - CONCEPTOS

BASICOS. [Weblog]. Recuperado el 3 de Septiembre del 2015, desde

http://www.segemar.gov.ar/index.php/sensores-remotos/conceptos-basicos)

Fig. 1. Sensor Óptico

“Sistemas de detección y medida a distancia, generalmente empleados desde

aeronaves o satélites, con los que se obtiene información meteorológica,

oceanográfica, sobre la cubierta vegetal, etc. Para tales medidas se utilizan

sistemas de detección activos y pasivos.”2 (Equipo de trabajo interinstitucional de sistemas

de información geográfica. (2015). ETISIG glosario. Recuperado el 3 de Septiembre, 2015, desde

http://www.etisig.catamarca.gov.ar/index.php?option=com_content)

El ser humano sintió la necesidad de evaluar los problemas e incógnitas que

giran alrededor de todo lo relacionado con lo ambiental, geográfico,

cartográfico, etc. Lo cual género que fuera imprescindible el empleo de

medios de estudio más eficientes de los ya existentes. La utilización de

dispositivos de monitoreo con gran cobertura real nos remite inmediatamente,

en la gran mayoría de los casos, a los sensores remotos, satélites, sistemas de

teledetección, entre otros.

Esto produce que los anteriormente mencionados dispositivos tengan gran

variedad de aplicaciones, algunas de las cuales son:

Aplicaciones de los sensores remotos

Estudio del medio ambiente general

Análisis de impacto ambiental: consecuencias de las obras de

ingeniería realizadas por el hombre

Geología: estudio de depósitos minerales y de petróleo, además de los

movimientos de la estructura terrestre y la actividad volcánica.

Hidrológica: estudio de la contaminación de las aguas, análisis de los

cauces de agua y peligros de inundaciones, localización de fuentes de

agua potable.

Estudio y cartografía de la vegetación: producción y distribución de

las especies agrícolas y forestales, estudio del suelo fértil, detección

de plagas de insectos que afectan la producción agrícola, análisis de

zonas con sequías.

Geografía y Cartografía de base: utilización de las tierras, distribución

de la población y sus cambios.

Fig. 2 Imagen de tasa de lluvia adquirida por sensores remotos

Tipos de sensores remotos

Por la gran variedad de sensores remotos existentes es necesario poder

clasificarlos , para su mejor análisis . Existen dos tipos de sensores remotos :

Sensores Activos

Sensores Pasivos

Sensores Activos: “Son aquellos que generan señales representativas de las

magnitudes a medir en forma autónoma, sin requerir de fuente alguna de

alimentación. Ejemplo: sensores piezoeléctricos, fotovoltaicos, termoeléctricos,

electroquímicos, magnetoeléctricos.”3 (Universidad Nacional de Colombia . (2015). Medidas

e instrumentación , Facultad de ingeniería y arquitectura . Recuperado el 4 de septiembre del

2015, desde http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4040003/lecciones/cap3lecc4.htm)

Por lo que se refiere a los sensores activos, en el presente se dispone del radar y

el lidar.

Radar: “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”4 (Radar. (2015). Wikipediaorg. Recuperada el 4 de Septiembre 2015, desde

https://es.wikipedia.org/wiki/Radar)

Radar es derivado de "radio detection and ranging". El radar funciona mediante

un transmisor el cual emite pulsos de radio ondas de alta frecuencia. El “Eco”

del radar aparece en una pantalla y muestra donde se encuentra el objeto. Una

computadora mide el tiempo que demora la señal en reflejarse en el objeto y

calcula a que distancia se encuentra.

“Hay muchos usos científicos del radar, pero el mejor conocido por el público es

el radar meteorológico. El radar meteorológico es una importante herramienta de

predicción. El radar también se usa para estudiar otros aspectos de la atmósfera,

como la identificación de los patrones de viento y contaminación del aire.”5

(Asociación nacional de maestros de ciencias de la tierra. (2010, 01/012012). El Radar. [Web

log]. Recuperado el 4 de Septiembre del 2015, desde

http://www.windows2universe.org/earth/Atmosphere/tornado/radar.html)

Fig. 3 Antena de detección radar de larga distancia

Lidar: “LIDAR, que significa Light Detection and Ranging, es un

teledetección método que utiliza la luz en forma de un láser pulsado para medir

rangos (distancias variables) a la Tierra. Estos pulsos de luz-combinados con

otros datos registrados por el sistema- el aire generan información precisa, en tres

dimensiones sobre la forma de la Tierra y sus características superficiales.”6

(Servicio nacional del océano. (2015, No-date). Que es Lidar? [Weblog]. Recuperado el 4 de Septiembre

del 2015, desde http://oceanservice.noaa.gov/facts/lidar).

Un instrumento LIDAR consiste principalmente de un láser, un escáner y

un GPS receptor. Aviones y helicópteros son algunas de las plataformas que

más se usan para la adquisición de los datos sobre grandes áreas. Hay dos tipos

de aplicaciones de estos instrumentos: la topográfica y la batimétrica.

Topográfica: normalmente utiliza un láser infrarrojo cercano para asignar la

toponimia de la tierra

Batimétrico: utiliza la luz verde de penetración de agua para medir también del

fondo marino y el cauce del río además de las elevaciones.

permiten a los científicos y profesionales de la cartografía examinar los entornos

tanto naturales como los provocados por el hombre con exactitud, precisión y

flexibilidad.

Fig. 4. Ejemplo de la tecnología Lidar

Sensores pasivos: “Son aquellos que generan señales representativas de las

magnitudes a medir por intermedio de una fuente auxiliar. Ejemplo: sensores de

parámetros variables (de resistencia variable, de capacidad variable, de

inductancia variable)” 7

(Universidad Nacional de Colombia. (2015). Medidas e instrumentación, Facultad de ingeniería y

arquitectura. Recuperado el 4 de septiembre del 2015, desde

http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4040003/lecciones/cap3lecc4.htm)

Registran la radiación reflejada por la superficie terrestre.

Tipos de sensores pasivos

No escáneres.

No formadores de imagen.

radiómetros de microondas.

sensores magnéticos.

gravímetros.

espectrómetros de Fourier.

otros. ™

Formadores de imagen

cámaras.

monocromas.

color natural

infrarrojo

infrarrojo color.

otras

Escáneres ™

Formadores de imagen

escáner del plano imagen.

cámaras de TV.

escáneres sólidos.

escáneres del plano objeto.

escáneres óptico-mecánicos.

radiómetros de microondas.

Radiómetros de microondas

“Se trata de sensores pasivos que registran la radiación electromagnética

procedente de la superficie terrestre en el intervalo espectral de las microondas,

aproximadamente entre 1 mm y 100 cm. La radiación de onda larga tiene

propiedades especiales en comparación con la radiación en el rango óptico”8

(Universidad de valencia. (2000). Radiómetros de Microondas. In José a

sobrino (Ed), Teledetección (pp. 43 -155). España: AECI.)

Fig. 5. Ejemplo de Radiómetro de microondas

Los radiómetros de microondas miden la energía electromagnética y recopilan

datos atmosféricos además miden la temperatura del océano, el contenido de

vapor de agua y la corriente de los vientos.

SATELITES

“Un satélite artificial es un artilugio enviado en un vehículo de lanzamiento el

cual mantiene una órbita alrededor de cuerpos del espacio como estrellas o

planetas. Los satélites artificiales pueden orbitar alrededor de asteroides

y planetas.”9 (Wikipediaorg. (2015). Satélites Artificiales. Recuperada el 4 de Septiembre del

2015, desde https://es.wikipedia.org/wiki/Satélite_artificial).

Los satélites tenían un uso exclusivamente militar, para tareas de navegación,

investigación y espionaje del ejército. Hoy sin embargo, se han convertido en una

herramienta fundamental en el normal desarrollo de nuestras vidas cotidianas.

son esenciales para el funcionamiento de países enteros o incluso se los utiliza en

investigación terrestre por ejemplo para medir el movimiento de continentes y la

predicción de fenómenos geológicos, la medición áreas de bosques, etc..

Fig. 6. Fotografía de un satélite orbitando la superficie terrestre

Satélites Landsat

“Los Landsat son una serie de satélites construidos y puestos en órbita por EE.

UU. Para la observación en alta resolución de la superficie terrestre” 10

(Wikipediaorg. (2015). Satélites Landsat. Recuperada el 4 de Septiembre del 2015, desde

https://es.wikipedia.org/wiki/Satélite_Landsat )

Los satélites LANDSAT llevan a bordo diferentes instrumentos. Su evolución

buscó siempre captar más información de la superficie terrestre, con mayor

precisión y detalle, de ahí las mejoras radiométricas, geométricas y espaciales

que se incorporaron a los sensores pasivos.

Fig. 7 Imagen satelital tomada por un satélite Landsat

Bibliografía

1 (Servicio geológico minero argentino. (2015,). SENSORES REMOTOS - CONCEPTOS

BASICOS. [Weblog]. Recuperado el 3 de Septiembre del 2015, desde

http://www.segemar.gov.ar/index.php/sensores-remotos/conceptos-basicos)

2 (Equipo de trabajo interinstitucional de sistemas de información geográfica. (2015). ETISIG

glosario. Recuperado el 3 de Septiembre, 2015, desde

http://www.etisig.catamarca.gov.ar/index.php?option=com_content)

3 (Universidad Nacional de Colombia . (2015). Medidas e instrumentación , Facultad de ingeniería y

arquitectura . Recuperado el 4 de septiembre del 2015, desde

http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4040003/lecciones/cap3lecc4.htm)

4 (Radar. (2015). Wikipediaorg. Recuperada el 4 de Septiembre 2015, desde

https://es.wikipedia.org/wiki/Radar)

5 (Asociación nacional de maestros de ciencias de la tierra. (2010, 01/012012). El Radar. [Web

log]. Recuperado el 4 de Septiembre del 2015, desde

http://www.windows2universe.org/earth/Atmosphere/tornado/radar.html)

6 (Servicio nacional del océano. (2015, No-date). Que es Lidar? [Weblog]. Recuperado el 4 de

Septiembre del 2015, desde http://oceanservice.noaa.gov/facts/lidar).

7 Universidad Nacional de Colombia. (2015). Medidas e instrumentación, Facultad de ingeniería y

arquitectura. Recuperado el 4 de septiembre del 2015, desde

http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4040003/lecciones/cap3lecc4.htm

8 Universidad de valencia. (2000). Radiómetros de Microondas. In José a

sobrino (Ed), Teledetección (pp. 43 -155). España: AECI

9 (Wikipediaorg. (2015). Satélites Artificiales. Recuperada el 4 de Septiembre del 2015, desde

https://es.wikipedia.org/wiki/Satélite_artificial).

10 Wikipediaorg. (2015). Satélites Landsat. Recuperada el 4 de Septiembre del 2015, desde

https://es.wikipedia.org/wiki/Satélite_Landsat