Tabla de Contenido
- ¿Que son las Bandas Espectrales?
- Combinación de Bandas en el Satélite Landsat 8
- Sensores Multiespectrales e Hiperespectrales
- Resolución en las imágenes Satelitales
¿Que son las Bandas Espectrales?
Las bandas espectrales son regiones específicas del espectro electromagnético que se utilizan para dividir la radiación. Estas bandas son fundamentales en la adquisición de datos, ya que permiten recopilar información detallada sobre la superficie terrestre y sus componentes
Para comprender el funcionamiento de las bandas espectrales es esencial entender cómo la radiación electromagnética interactúa con los objetos. Esta interacción se produce a través de tres procesos clave:
- Absorción: Parte de la radiación es absorbida por el objeto.
- Reflexión: Parte de la radiación es reflejada.
- Transmisión: Parte de la radiación atraviesa el objeto
La relación entre las bandas espectrales y la sensibilidad de los sensores remotos es crucial para la calibración de las imágenes satelitales. Cada banda puede necesitar un ajuste específico para corregir posibles errores o variaciones en la respuesta del sensor.
Características de las Bandas Espectrales
Las bandas espectrales utilizadas en imágenes satelitales se dividen en diferentes regiones del espectro electromagnético. Cada región tiene características específicas y proporciona información valiosa sobre diferentes aspectos de la superficie terrestre. A continuación, se describen las principales regiones del espectro electromagnético relevantes para la teledetección:
- Ultravioleta: Con longitudes de onda más cortas y frecuencias más altas que la luz visible.
- Visible (0.4 – 0.7 µm): La radiación que puede percibir el ojo humano, utilizada para obtener imágenes en color verdadero.
- Infrarrojo Cercano (NIR) (0.7 – 1.3 µm): Con longitudes de onda más largas que la luz visible, útil para el análisis de la vegetación y la humedad del suelo.
- Infrarrojo Medio (MIR) (1.3 – 3 µm): Utilizado en procesos de reflexión de energía y para detectar la humedad del suelo y la vegetación.
- Infrarrojo Lejano (FIR) (8 – 14 µm): Con longitudes de onda más largas que el infrarrojo medio, útil para la detección de la temperatura de la superficie terrestre.
- Microondas (1 mm – 1 m): Utilizadas para obtener información sobre la topografía de la superficie terrestre, con capacidad para penetrar nubes y vegetación, y útil en estudios meteorológicos.
La absorción por gases como el ozono y el vapor de agua reduce la intensidad de la radiación en bandas específicas, lo que puede limitar la capacidad de los sensores para observar la superficie terrestre (Chuvieco, 1996).
¿Qué es la reflectancia espectral?
Las curvas de reflectancia en teledetección representan la cantidad de radiación electromagnética reflejada por un objeto o superficie en función de la longitud de onda. Estas curvas se obtienen midiendo la reflectancia en diferentes bandas del espectro electromagnético, permitiendo identificar y analizar diversos materiales en la superficie terrestre.
Reflectancia: Se mide como un porcentaje (%) o una fracción decimal (0 a 1). Un 50% de reflectancia indica que la mitad de la radiación incidente es reflejada. En formato decimal, un valor de 0 significa ninguna reflectancia y 1 representa el 100% de reflectancia.
Combinación de Bandas en el Satélite Landsat 8
| Bandas | Aplicación y Descripción |
|---|---|
| 4, 3, 2 (Visible RGB) | Utilizada para la visualización estándar, representando los colores naturales; permite identificar vegetación (verde) y cuerpos de agua (azul). |
| 5, 4, 3 (Infrarrojo Cercano – NIR) | Empleada en el monitoreo de vegetación, donde la vegetación sana aparece en tonos rojos, y los cuerpos de agua en negro, facilitando el análisis ecológico. |
| 8 (Pancromática) | Proporciona imágenes de alta resolución en blanco y negro, mejorando la nitidez y detalle en estudios detallados mediante la fusión con otras bandas. |
| 7, 6, 4 Infrarrojo de Onda Corta – SWIR 1, SWIR 2) | Adecuada para análisis geológicos y de suelos; la vegetación se muestra en verde, los cuerpos de agua en azul oscuro, y las áreas urbanas en tonos claros. |
| 9 (Cirrus) | Especializada en la detección y filtrado de nubes, permite excluir su interferencia en análisis de imágenes satelitales. |
| 10, 11 (Infrarrojo Térmico – TIRS 1, TIRS 2) | Aplicada en el monitoreo de la temperatura de la superficie terrestre, útil para estudios climáticos y de evapotranspiración, mostrando zonas calientes y frías. |
Sensores Multiespectrales e Hiperespectrales
Los sensores utilizados en teledetección se clasifican según las bandas espectrales que pueden capturar. Los dos tipos principales de sensores son los multiespectrales y los hiperespectrales.
- Las bandas pancromáticas: Capturan información en el rango de luz visible. Proporcionan una alta resolución espacial, lo que significa que pueden capturar detalles finos de la superficie terrestre. Sin embargo, debido a su naturaleza monocromática, no pueden capturar información sobre características específicas, como la vegetación o el agua.
- Sensores Multiespectrales: Capturan información en diferentes regiones del espectro electromagnético, como el infrarrojo cercano y medio. Proporcionan información detallada sobre diferentes características de la superficie terrestre, como la vegetación, el agua y los cuerpos urbanos.
- Sensores Hiperespectrales: Capturan información en un gran número de bandas estrechas y contiguas en todo el espectro electromagnético. Proporcionan una gran cantidad de información detallada sobre la superficie terrestre, lo que permite identificar y analizar características específicas con gran precisión. Sin embargo, debido a la gran cantidad de datos generados, su procesamiento y análisis requieren técnicas especializadas.
Cada píxel en una imagen digital tiene un valor de brillo (DN) que corresponde a la radiancia medida. En imágenes multiespectrales, cada píxel tiene múltiples DNs, uno por cada banda espectral. Las imágenes se pueden visualizar como imágenes de una sola banda o combinando bandas para crear imágenes en color verdadero o falso (Lillesand, Kiefer, & Chipman, 2008).
Resolución en las imágenes Satelitales
La elección adecuada de la resolución espectral y espacial es fundamental para el éxito de un estudio de teledetección. Las bandas espectrales estrechas permiten detectar variaciones sutiles en las propiedades de los objetos, mientras que las bandas más anchas pueden integrar una mayor cantidad de información, aunque con menor detalle (Jensen, 2007). La resolución espectral se refiere a la capacidad del sensor para distinguir entre diferentes longitudes de onda; por lo tanto, la selección correcta de las bandas espectrales es esencial para evitar redundancias y maximizar la información obtenida (Chuvieco, 1996).
Bibliografía
- Chuvieco Salinero, E. (1996). Fundamentos de Teledetección espacial.
- Jensen, J. R. (2007). Remote Sensing of the Environment: An Earth Resource Perspective. Pearson Prentice Hall.
- Lillesand, T. M., Kiefer, R. W., & Chipman, J. W. (2008). Remote Sensing and Image Interpretation. Wiley.