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1 Concepto de Resolución 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 0.36 0.45 0.54 0.63 0.72 0.80 0.89 0.98 1.16 1.42 1.67 1.91 2.15 2.40 Wavelength Reflectance 59.09 33.27 0.00 Espacial Espectral Radiométrica Temporal Angular Distintos rangos de resolución espacial Efecto de la resolución espacial Jensen, 2004 Resolución espacial e identificación de cubiertas 50 100 20 200 70 100 200 160 100 100 190 190 150 150 200 200 Tendencias en resolución espacial 1960 1970 1980 1990 2000 1000 100 10 1 0.1 Meteorológicos de órbita polar (1 km 2 ) Recursos Naturales (1 Ha) Alta resolución civil (1 m 2 ) Meteorológicos de órbita geoestacionaria (5 km 2 ) Recursos Naturales (0.1 Ha) Tamaño del píxel (m) Efecto de la resolución espectral sobre la discriminación de cubiertas 0 20 0,4 0,5 0,6 0,7 μm 0,4 0,5 0,6 0,7 μm Vegetación sana Vegetación enferma 0 20 Reflectividad (%) Reflectividad (%) (a) (b)
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Transcript
Page 1: sensores y plataformas

1

Concepto de Resolución

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

0.36 0.45 0.54 0.63 0.72 0.80 0.89 0.98 1.16 1.42 1.67 1.91 2.15 2.40 Wavelength

Ref

lect

ance

59.0933.270.00

Espacial Espectral

RadiométricaTemporal

Angular

Distintos rangos de resolución espacial

Efecto de la resoluciónespacial

Jensen, 2004

Resolución espacial e identificación de cubiertas

50 100

20 200

70 100

200160

100

100 190

190150

150

200

200

Tendencias en resolución espacial

1960 1970 1980 1990 2000

1000

100

10

1

0.1

Meteorológicosde órbita polar(≅1 km2)

Recursos Naturales(≅ 1 Ha)

Alta resolucióncivil (≅1 m2)

Meteorológicosde órbita geoestacionaria(≅5 km2)

RecursosNaturales(≅ 0.1 Ha)

Tam

año

del p

íxel

(m)

Efecto de la resolución espectral sobre la discriminación de cubiertas

0

20

0,4 0,5 0,6 0,7 µm 0,4 0,5 0,6 0,7 µm

Vegetación sana

Vegetación enferma

0

20

Reflectividad (%) Reflectividad (%)

(a) (b)

Page 2: sensores y plataformas

2

Sensores hiperespectrales

(Adaptada de Short, 2000)

Comparaciónesquemáticacon lossensores multiespectrales

Efecto de la resolución espectral sobre la discriminación de cubiertas

Espectro de caolinita para diferentes resoluciones espectrales

Kruse et al 1995.

Resolución temporal

(Huracán Andrew, 1992).

Cortesía ESA

Resolución radiométrica

4 bits 3 bits 2 bits

Resolución radiométrica

8-bit(0 - 255)

88--bitbit(0 (0 -- 255)255)

9-bit(0 - 511)

99--bitbit(0 (0 -- 511)511)

10-bit(0 - 1023)

1010--bitbit(0 (0 -- 1023)1023)

0

0

0

7-bit(0 - 127)

77--bitbit(0 (0 -- 127)127)0

AREA 1: Areas brillantes

AREA 2: Areas oscuras

11 bits: 2048 8 bits: 256

Efecto de la resolución radiométrica

(Cortesía Indra-Espacio)

Page 3: sensores y plataformas

3

Resolución angular

(terra.nasa.gov)

Efecto del ángulo de observación

Relaciones entre tipos de resolución

Resolución temporal

Resolución espacial10 m 30 m 80 m 5 km1 km

7 bandas

5 bandas

3 bandas

1 banda

SPOT-HRV(XS)

NOAA-AVHRR

SEASAT-SARSPOT-HRV(P)

LANDSAT-MSS

Res

oluc

ión

espe

ctra

l

MOS-MESSRMETEOSAT

0,30 min 12 h 15 días 30 días 150 días

LANDSAT-TM

. Objetivos:. Resolución más crítica.. Plazo de ejecución.. Nivel de exactitud.. Presupuesto disponible.

Tipos de sensores

Según tecnología de grabación:Fotográficos.Digitales:

Barrido.Exploración continua.Antena

Según tipo de energía detectada:Pasivos.Activos.

Jensen, 2004Jensen, 2004

Sistemas de recogida de la información

Page 4: sensores y plataformas

4

Sensores Fotográficos

Plataforma: aéreos o espaciales.

Película:pancromática, color natural, infrarrojo b/n, infrarrojo color.

Objetivos:monobanda, multibanda.

Ángulo:vertical, oblícua.

Cámaras espaciales

Cámara Multibanda MKF-6(cortesía R.Núñez)

Cámaras a bordo elSpace Shuttle(Short y Robinson, 1997)

Ejemplo de par esteroscópico de la cámara (RMK-20/23)

Cortesía R. Núñez

Madrid LFC (1985)

Fotografía nocturna de Madrid desde la estación espacial

Center Point Latitude: 40.5Center Point Longitude: -4.0 Stereo: Camera Tilt: High ObliqueCamera Focal Length: mmCamera: N1Film: 2000E : 2000 x 1312 pixel CCD, RGBG imager color filter. QualityFilm Exposure: Percentage of Cloud Cover: 10 (0-10)NadirDate: 20041122 (YYYYMMDD)GMT Time: 205224 (HHMMSS)Nadir Point Latitude: 30.9, Longitude: 12.6Nadir to Photo Center Direction: NorthwestSun Azimuth: 283Spacecraft Altitude: 191 nautical milesSun Elevation Angle: -60 (Angle in degrees between the horizon and the sun, measured at the nadir point)Orbit Number: 2324

Sensores óptico-electrónicos

Sensor de barrido mecánico(Across-track scanner oWhiskbroom scanner)

Javier Hervás 2003

Sensor de barrido por empuje(Pushbroom scanner)

Page 5: sensores y plataformas

5

Explorador de Barrido

Óptica

Dirección deBarrido

Dirección de latrayectoria

Óptica

Explorador de BarridoOscilacióndel espejo

Dirección de latrayectoria

Dirección deBarrido

Óptica

Explorador de BarridoOscilacióndel espejo

Dirección de latrayectoria

Dirección deBarrido

Funcionamiento (MODIS)

modis.nasa.gov

Explorador por empuje

Dirección de latrayectoria

Óptica

Explorador por empuje

Dirección de latrayectoria

Óptica

Page 6: sensores y plataformas

6

Equipos radar

Radar de imágenes:Apertura real (RAR: SLAR)Apertura sintetica (SAR)

Altímetro.Dispersómetro.

Configuracion de un radar espacial

Banda de frecuencia.Altura de observación.Angulo de observación.Longitud de la antena.Polarización.

Bandas de frecuencia radar

Denominación Anchura (cm) Valor típico Anchura (GHz)Ka 0,75 1,10K 1,10 1,67 1,0 10,9 36

Ku 1,67 2,40X 2,40 3,75 3,0 5,75 10,90

C 3,75 7,50 5,6 3,90 5,75

S 7,50 15,00 10,0 1,55 3,90

L 15,00 30,00 23,0 0,39 1,55

P 30,00 100,00 70,0 > 0,39

Ecuación radar

Pr energía retornada a la antena.Pt energía enviada por la antena.G Ganancia (efectiva en la dirección t)A = área de la antena receptoraλ = longitud de ondaσ = retrodispersiónR = distancia al objeto

Ángulos en una imagen radar

(Sabins, 2000)

Superficie horizontal

Angulo de Depresión γ (60º)

Angulo de Incidencia θ (30º)

Superficie inclinada

Angulo de Depresión γ (60º)

Angulo de Incidencia θ (10º)

Pendiente 20º

Geometría de una imagen radar

http://www.geog.ucsb.edu/~jeff/115a/remote_sensing/radar/radar2.html

Page 7: sensores y plataformas

7

Ángulos de la imagen radar

http://www.geog.ucsb.edu/~jeff/115a/remote_sensing/radar/radar2.html

El ángulo de observación varíacon la distancia a la órbita. El ángulo de incidencia varíatambién con el relieve

Resolucion de una imagen radar

Se expresa en dos direcciones:

Range, perpendicular a la trayectoria.Acimut, paralelo a la trayectoria.

http://earth.esa.int/applications/data_util/SARDOCS/spaceborne/Radar_Courses/Radar_Course_III/ERS_SAR_geometric_configuration.htm

Longitud del pulso (λ)

Longitud del

pulso (λ)

r < λ/2

θ

Resolución en profundidad (range) de un sistema radar

(Kyun, 1997)

θsenrp 2

cP=

c velocidad de la luz, P Longitud del pulsoθ al ángulo de incidencia

de la onda.

Resolución en acimut de un sistema de apertura real

A

A'

B

B'

R2

dd'

φ

(adaptado de Lillesand y Kiefer, 1994)

aaz L

ddr λφ == *

Para una d de 1000 km con una λ de 23 cm (banda L) habría quetener una antena de 23 km de longitud!!

Alternativa: apertura sintetica ( SAR)

Aprovecha el efecto Doppler: modificación en la señal por el movimiento del satélite y de la Tierra.

Resoluciones en acimut del RAR y del SAR

(Adaptado de Joyce, 1986. Cortesia Javier Hervas)

Page 8: sensores y plataformas

8

Distorsiones en una imagen radar

Geométricas:Geometría lateral: variación del tamaño del píxel en profundidad (slant-range).Efectos del relieve.

Radiométricas:Variación espacial de la señal (specke)Variación del área de retorno.

Correccion slant-range

http://earth.esa.int/applications/data_util/SARDOCS/spaceborne/Radar_Courses/Radar_Course_III/slant_range_ground_range.htm

En origen los pixelesno son cuadrados, sino que varian con la distancia a la antena. Se puede corregir eseefecto conociendo la posicion del radar y ajustar el tamano de los pixeles al real.

Efecto de la correccion en profundidad sobre las imagenes

Corrección de la resolución en profundidad parauna imagen Seasat de Ginebra. La imagencorrecta aparece a la derecha.

http://earth.esa.int/applications/data_util/SARDOCS/_icons/c2_slange_range1.jpg

Distorsión del relieve sobre la imagen radar

ν

(i) (ii)

(iii)

Área sin recepciónde señal (sombra)

b'a c d

b

a''

d''b''

b'a c

b

a''b''

c''

b'a c

b

a''b''

c''

Haz del radar

Posición en el suelo

Posición en la imagen

(Kyun, 1997)

Vertientes orientadas al radar disminuyen su tamaño y las orientadas a la otra vertiente lo aumentan. Puede invertirse el relievePuede haber sombras de observación.

Pasada ascendente y descendente del ERS-1 sobre la Sierra de Gredos(abajo el MDT de la misma zona)

Efecto Layover

Cerca de la ciudad de Udine (Italia). Imagen Landsat y ERS.

http://earth.esa.int/applications/data_util/SARDOCS/spaceborne/Radar_Courses/Radar_Course_III/layover.htm

Page 9: sensores y plataformas

9

Posibles correcciones

Posición en el terreno: utilizar un MDT de la misma resolución.Sombras del radar: emplear imágenes de varias pasadas.

Problemas derivados de la rugosidad

“speckle”: distribución aleatoria en amplitud y fase:

No es predecible, pero si es reproductibleDificulta una interpretación/procesamiento “sencilla-o” de la imagen radar.

Este problema complica mucho la interpretación:

Añade ruido y degrada la señal física.Complica la clasificación

Soluciones al speckle

FiltrosMultifacetas. Promediar en cadapíxel a través de varias vistas. Segmentación, bloques de píxeles.

http://ccrs.nrcan.gc.ca/resource/tutor/fundam/chapter3/06_e.php

Variaciones en la adquisición

Observación vertical: altímetro.Observación vertical-oblicua: dispersómetro de vientos.Observación multiangular: radar estereoscópico.Observación multifase: interferometría.

Altímetro

Mide distancias como una función del tiempo: Altura=c*t/2Combinado con una posición exacta del satélite, permite medir variaciones de altura en el mar con gran precisión.Problemas:

Cálculo del Geoide.Posición del satélite.Interferencias atmosféricas: vapor de agua, ionosfera.

Principios del altímetro

Adaptado de Bodin, 1998, p. 37

Elipsoide

Superficie marina

Ecuación para medir alturas:

r-Rs-ρ= N + T + Ar

ρ= medida altimétrica rádarr-Rs= altitud del satélite respecto al elipsoide de referencia. N= Geoide - elipsoideT= Superficie mar – elipsoideAr= Imprecisión de la medida.

Órbita del satélite

ρ

GeoideN

T

Altura de la órbita

Page 10: sensores y plataformas

10

Altímetros espaciales

Instrument Summary

10 díaspost 2002T/P(new orbit)

10 díaspost 2002JASON-1

35 díaspost 2002ENVISAT

17 díaspost 2001GFO

35 días1995-2003ERS-2

10 días1992-2002T/P

35 días (phases C+G)1991-1996ERS-1

17 días1986-1989GEOSAT

17 días1978SEASAT

FrecuenciaOperaciónSatélite

http://www.pecad.fas.usda.gov/cropexplorer/global_reservoir/

TOPEX-POSEIDON

August 1992: TOPEX Poseidon TMR (TOPEX Microwave Radiometer)TOPEX (2 channel altimeter, 13.5 & 5.36 Ghz, 2 cm precision)

Jason-1, Dec 7, 2002

http://topex-www.jpl.nasa.gov/mission/jason-1.html

Altura media del mar (TOPEX/Poseidon – GRACE Geoid)

D. Chambers /UT Austin

3.4 m200 m

Tendencias en la altura del mar

http://sealevel.colorado.edu/current/sl_ib_ns_global.jpg

Batimetría

La altura del océano está relacionada con la profundidad del fondo, ya que modifica el campo gravitatorio y por tanto el geoide.Por tanto, las variaciones en altura también pueden usarse para extraer información batimétrica.

Page 11: sensores y plataformas

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Batimetría y gravimetría

Datos Geosat, ERS/1 y mediciones de barcoshttp://www.ngdc.noaa.gov/mgg/image/global_grav_large.gif

Medición de variaciones en lagos y embalses

http://www.pecad.fas.usda.gov/cropexplorer/global_reservoir/

Precision de las mediciones

http://bigquill.gsfc.nasa.gov/validation.html

Dispersómetro de vientos

La velocidad del viento en el mar esta claramente asociada a la altura del oleaje.La mayor parte de las olas son perpendiculares al viento.La rugosidad del oleaje es un indicador de la altura y orientación de las olas, y por tanto de los patrones de viento.

Datos promedio Quickscat Estereoscopía radar

Cortesía César Carmona

Page 12: sensores y plataformas

12

Par estereoscopico Interferometría

Permite estimar diferencias en altura o posición del terreno a partir de interferencias en la fase de la señal.Facilita información muy novedosa para generar MDE, subsidencias, terremotos, volcanes o movimiento de glaciares.

Interferencias

Ocurren cuando dos pulsos están diferenciados en el tiempo o en el espacio.La interferencia varía con la distancia y la longitud de onda:

Cuanto menor λ mas precisa la resolución.Pero a mayor λ, mayor penetración (modelos de dosel o de suelo).

Interferometria radar

Posibilidades:

1. Dos satélites2. Un satélite, dos antenas3. Un satélite, dos pasadas

Geometria de la adquisicion

)2/()()( 222

22

1 BRBRRsen −−=−θα

Canada Center for Remote Sensing

α

)(*)cos(*cos 22 θααθαα −+−−= sensenRRAh

Solving For Height

Key ProblemSolve for z(x) givenλ (wavelength)Antenna spacing

B = baseline distanceα = baseline angle

h (sensor height)ρ (slant range)θ (incidence)δ = pathlength

differenceφ = phase

Source: Farr and Schaber, 1991, Applications of Radar Remote Sensing TerrestrialAnd Planetary, Geol. Soc. Amer, short course

If B, α, h and ρ are knownwhat are you solving for?What are your error sources?

Page 13: sensores y plataformas

13

Baseline Configurations: Differential

Most common applicationUsed routinely with ERS-1, JERS-1, Radarsat, ENVISATRequires that at least three orbits meet distance criteria

Error sourcesNon stationary targets (moving targets decorrelate)Sensitive to atmospheric moisture

Source: Farr and Schaber, 1991, Applications of Radar Remote Sensing TerrestrialAnd Planetary, Geol. Soc. Amer, short course

Extraccion de las franjas residuales

Canada Center for Remote Sensing

Reconstruccion de la altura

Canada Center for Remote Sensing

Requisitos para obtener mediciones precisas

La separación entre antenas tiene que estar en un cierto rango idóneo.El movimiento en la imagen debería ser despreciable (adquisiciones simultaneas o en zonas estables).La coherencia debe tener un valor suficientemente alto.

Coherencia

La coherencia del terreno indica la ausencia de variación temporal. Suele medirse como la desviación tipica de la diferencia de fase.Alta coherencia indica que las imágenes tienen buena SNR, que la retrodispersión es estable o que los movimientos tienen una organización espacial.Normalmente la coherencia es muy baja en el agua, moderada en la vegetación y alta en desiertos, ciudades u otros rasgos estables.

Movimiento

Puede detectarse a partir de un par interferométrico en zonas con alta coherencia y poco relieve.Se ha empleado en glaciares, terremotos, volcanes y deslizamientos de ladera.De otra forma:

Eliminar el relieve con un buen MDE.Obtener tres fases.Tener una baja distancia entre antenas.

Page 14: sensores y plataformas

14

Terremotos Movimiento de glaciares

Lídar (bidimensional)

(adaptado de www.toposys.com)

Funcionamiento

Un láser es emitido y recogido por un instrumento móvil:

D = V x tUn sistema GPS de precisión permite conocer la altitud de vuelo.Altura = Altitud - D

www.toposys.com

Retornos registrados

Huella grande: onda de retornos completaHuella pequeña: primer-último pulso, o varios

“Primer pulso" da informaciónsobre la parte alta del objeto.“Ultimo pulso" permite observarlas características del fondo.

Precisión de las mediciones de alturasSuperficies de verificación (3x3m)

Page 15: sensores y plataformas

15

Descripción de cubiertas forestales Topografía urbana

Manheim

www.toposys.com/

Plataformas de teledetección

Terrestres.Aéreas.Espaciales:

Geo-estacionarios(36.000 km).

Órbitas bajas(200-1000 km):

Polar: heliosíncronos.Ecuatorial.

Plataformas terrestres: Radiometría de campo

Interés:Proponer modelos en condiciones controladas de adquisición.Calibrar imágenes.

Tipos de sensores:Opticos:

Radiómetros de filtros.Espectro-radiómetros.

Activos:Radar terrestreLidar

ESPECTRORADIÓMETROS PORTÁTILES(para campo y laboratorio)

Javier Hervás

(2000)

(Analytical Spectral Devices, 2002)

(Townshend,1981)

Radiómetros de filtros

Pocas bandas: ajustados a las de los sensores más comunes.Baratos y fáciles de calibrar.

Page 16: sensores y plataformas

16

Espectro-radiómetros

Muy costosos.Permiten obtener espectros contínuos.Buena relación señal-ruido.

Componentes de un espectro-radiómetro de campo

Sensor

Trípode

Bandejade observación

Ordenador soporte

Cables deconexión

Blanco de referencia

Obtención de la señal de referencia

Blanco estándar

Energía solar incidente

Sensores que observan hacia abajo y hacia arriba simultáneamente

Pasos en radiometría de campo

Condiciones de iluminación estable.Calibrar adecuadamente: blanco de referencia.Tomar varias medidas.Verificar velocidad integración.Aplicar filtros.Generar curvas

Aplicación de filtros

0

510

1520

2530

35

0.37

0.45

0.53

0.61

0.69

0.77

0.84

0.92

0.99

1.20

1.43

1.66

1.89

2.11

2.33

filtrada original

Evitar reflectividades negativas o > 100 %.Medias o medianas corridas (4-5 bandas contiguas)

Satélites de teledetección

Elementos de la órbita.Area abarcada.Frecuencia de adquisición.Sensores disponibles.

Page 17: sensores y plataformas

17

Elementos de una órbita

(NASDA, 1999)

Los elementos de una órbita son altitud (apogeo y periogeo), inclinación (ángulo del plano orbital con el Ecuador) y periodo (duración de una órbita).

Órbitas más comunes

(NASDA, 1999)

Orbitas más comunes

Geoestacionaria Polar

Órbita geoestacionaria

Inclinación = 0º; el satélite viaja sobre el plano del ecuador, en la dirección de rotación de la Tierra, a una altitud aprox. de 35.600 KmSu período orbital es el mismo que el de rotación de la Tierra, por lo que el satélite aparece siempre en la misma posición (aparece“estacionario”) con respecto a la TierraEs la órbita usada por los satélites de telecomunicaciones y por variossatélites meteorológicos

(ESA, 1987)

Javier Hervás

Órbita polarInclinación (i) próxima a 90º

Es la órbita mas usada porlos satélites de observaciónde la Tierra

Permite el heliosincronismo: El satélitesobrevuela el mismo puntode la Tierra a la mismahora solar

Su altura oscilanormalmente entre los 900 y 600 Km

(Entre paréntesis, valorespara los satélites Landsat 4-5)

Javier Hervás

Satélites de teledetección más comunes (1/2)

Satélites de recursos naturales:

Landsat (1-7)RBV, MSS, TM, ETM

SPOTHRV-P y XSVegetation

IRS-CLiss, Wifs.

Meteorológicos:Meteosat-GoesNimbusNOAA-AVHRRDMSPSeawifs

Space shuttleCámaras, SIR

Page 18: sensores y plataformas

18

Satélites de teledetección más comunes (2/2)

Satélites de alta resolución:

IkonosQuickbirdOrbviewSpin-2

Equipos rádar:ERS-1 y 2; EnvisatRadarsatAlmazJERS - Fuyo

Programa Landsat

Lanzamientos: 1972, 1975, 1978, 1982 1984 (fallido en 1993) y 1999.Orbita heliosíncrona:

Altura: 917 km (1-3); 705 km (4-5-7).Ciclo: 18 días (1-3); 16 días (4-5-7).

(Landsat 1-3: Short y Robinson, 1997)

Aspecto de los satélites Landsat

Landsat 7: NASA

Landsat 4 y 5: NASA

Características de las plataformas

Landsat-1, -2, -3 Landsat-4, -5 Landsat-7

Lanzamiento 1972, -75, -78 1982, -84 1999

Órbita

Altitud

Revisita

Hora cruceEcuador

Estabilización

L1 = 907-15

18 días

8:50 - 9:31 am

±1.0°, ±1.0° orbitalplane yaw)

705km

16 days

9:45 am

Gyro Earth oriented

705km

16 days

10:00 am

3-ejes con 0.05º

Peso

Tamaño

953kg

3m x 1.5m x 4m conpaneles solares

2200kg

2m x 4m

2200kg

2.8m x 4.3m

Instrumentos MSS, RBV MSS, TM ETM+

Duración esperada 1 año 3 años 5 años

Sensores a bordo de los satélites Landsat

MSS1 RBV TM2 ETM+ 3 4 0,5- 0,6μm 14 0,475-0,575μm 1 0,45-0,52μm 1 0,45-0,52μm5 0,6- 0,7μm 24 0,580-0,680μm 2 0,52-0,60μm 2 0,52-0,60μm6 0,7- 0,8μm 34 0,690-0,830μm 3 0,63-0,69μm 3 0,63-0,69μm7 0,8- 1,1μm 15 0,505-0,750μm 4 0,76-0,90μm 4 0,76-0,90μm85 10,4-12,6μm 5 1,55-1,75μm 5 1,55-1,75μm

6 10,40-12,50μm 6 10,40-12,50μm 7 2,08-2,35μm 7 2,08-2,35μm

8 0,52-0,90μmResolución espacial

1-5, 7 30m 4-7 79m 1-3 80m 1-5, 7 30m 6 120m / 60m 3

8 240m 1 40m 6 120m 8 15m

Esquema del funcionamiento del TM

(Short, 2000)

Page 19: sensores y plataformas

19

Compensación del barrido

Esquema del procedimiento de corrección de las líneas escaneadas del sensor Landsat TM

Hervas, 2003

(Lillesand & Kiefer, 1994)

Espaciado entre trayectorias orbitalessucesivas (2750 Km en el Ecuador)

Fuentes de datos Landsat

Europa: http://www.eurimage.com/http://www.esrin.esa.it/

América:http://landsat7.usgs.gov/http://www.spaceimage.com/http://landsat.gsfc.nasa.gov/

Estado actual de la misión

Landsat-5:El satélite ha tenido algunos problemas de alimentación y sistemas de posicionamiento.TM, funciona normalmente, pero no funciona el sistema de grabación.

Landsat-7:Problemas de posicionamiento.Fallo en el sistema de corrección del barrido (SLC off), afecta a las líneas centrales.

Problemas en el ETM+ Áreas detectadas

(Loveland, 2008)

Page 20: sensores y plataformas

20

Otros enlaces de interés

Landsat Program Web Page:http://geo.arc.nasa.gov/sge/landsat/landsat.html

Thematic Mapper Landsat Data:http://edcwww.cr.usgs.gov/glis/hyper/guide/landsat_tm

Landsat Development Projects:http://landsat.gsfc.nasa.gov/project/index.htm

Landsat-7 System Concept:http://mtpe.gsfc.nasa.gov/landsat/project/sys-concept.htm

Landsat - Platforms/satellites:http://www.belspo.be/telsat/landsat/lapl_001.htm

Política de datos

Desde enero 2009 todas las imágenes del archivo histórico Landsat del USGS pueden accederse gratuitamente.Todas corregidas geométricamente UTM, en formato Geotiff, con convolución cúbica.Referencia: glovis.usgs.govGeneración de mosaicos globales para detección de cambios: 1975, 1990, 2000, 2005.

Continuidad de la misión

Landsat Data Continuity Mission (LDCM) va a continuar la adquisición, pero solo se iniciaráen 2012 (http://ldcm.nasa.gov/Vida útil esperada 5 años.Adquisición global, con el mismo enfoque del Landsat-7.Resolución 30 m XS y 15 m pancromático.9 bandas espectrales.Sensibilidad: 12 bits.Serán de libre adquisición.

Programa SPOT

Iniciativa franco-belga-sueca.Lanzamientos: 1986, 1990, 1993, 1998, 2002.Novedades técnicas:

Permite cambiar el ángulo de observación.Incorpora sensor de exploración CCD.

Sensores:HRV (mejorado en 1998 con SWIR).Vegetation (SPOT-4 y 5).

Modificaciones del ángulo de observación en el SPOT

Mejora en laresolución temporal

Observación estereoscópica

Observación vertical

Sensores disponibles en el satélite SPOT

HRV1 HRVIR2 Vegetation2

1 0,50-0,59 1 0,50-0,59 1 0,43-0,47 2 0,61-0,68 2 0,61-0,68 2 0,61-0,68 3 0,79-0,89 3 0,79-0,89 3 0,78-0,89 P 0,51-0,73 4 1,58-1,75 4 1,58-1,75 P 0,51-0,73

Resolución espacial 1-3 20m 1-4 20m / 10 m(3) 1-4 1000m P 10m P 10 - 5m - 2,5 m(3) (1) Solo en los SPOT-1 a 3 (2) Solo en el SPOT-4 y 5 (3) Solo en el SPOT-5

Page 21: sensores y plataformas

21

Geographic Coverage of the SPOT HRV and Landsat Thematic Mapper Remote Sensing Systems

Geographic Coverage of the SPOT HRV and Landsat Geographic Coverage of the SPOT HRV and Landsat Thematic Mapper Remote Sensing SystemsThematic Mapper Remote Sensing Systems

Jensen, 2004Jensen, 2004

Sensor Vegetation

Imagen del 8 de Septiembre de 1999

Composición temporal de IV

http://www.spot-vegetation.com/

Indian Remote Sensing Satellite, IRS-1C, 1D y P-6

IRS-1C lanzado el 28-12-1995 por un cohete ruso. Comenzó a funcionar en Diciembre de 1996.IRS-1D lanzado el 29-09-1997 por un cohete PSLV. Comenzó a funcionar en Octubre de 1997.IRS-P6 Resourcesat, lanzado en 2003.Órbita heliosíncrona, 907 km, 10,30 a.m., 24 días.

Bandas disponibles

LISS-I1 LISS-III2 WiFS2 / AWIFS3

1 0,45-0,52 1 0,52-0,59 1 0,62-0,68 2 0,52-0,59 2 0,62-0,68 2 0,77-0,86 3 0,62-0,68 3 0,77-0,86 3 0,77-0,863

4 0,77-0,86 4 1,55-1,70 4 1,55-1,703

P2 0,5-0,75 Resolución espacial 1-4 1-4 23m 1-2 188m

76,5m / 32,25m P 5,8m 1-4 60m3

(3) Solo en el IRS P-6 Resourcesat

Imágenes IRS-1C (Arica, Chile)

Page 22: sensores y plataformas

22

Imágenes WIFS de las inundaciones de centro-Europa (agosto 2002)

31 Julio 21 Agostohttp://www.euromap.de/exam_115.htm

a) Landsat-TM, b) IRS-AWIFS,

Chuvieco et al., 2007

Space shuttle

Cámara de gran formato (LFC)Radar de apertura sintética (SIR-A-B-C)SRTM

Fotografías del Space Shuttle

http://www.nasm.edu/ceps/rpif/RPIFsources.html

Satélites espía (Corona)

(www.fas.org/eye/corona.htm)

Imagen de la cámara rusa KVR-1000 (Alcalá de Henares, 1987)

Page 23: sensores y plataformas

23

Ikonos

Lanzamiento en Septiembre del 99Disponibilidad comercial de imágenes desdeEnero del 2000Tamaño: 1.8 x 1.6 m., peso: 817 kg.Memoria a bordo: 64 Gb.Orbita: 681 km, heliosíncrona; 14 órbitas al día a 7 km/seg.Vida útil prevista 7 años, MMD 5+ años

Path de Path de vuelovuelo

55°° ConoCono de de ComunicaciComunicacióónn

4600 km 4600 km DiametroDiametro

1 m @ 1 m @ ±±2626°°700 km700 km

1.5 m @ 1.5 m @ ±±4545°°1450 km1450 km

2 m @ 2 m @ ±±5151°°1860 km1860 km(35(35°° latitudlatitud))RevisitaRevisita diariadiaria

Ground TrackGround TrackEstaciEstacióónnterrenaterrena

11 km 11 km anchoanchode de huellahuella

Típico escenario de adquisición

MODO DEADQUISICION

TASA DE ADQUISICION RESOLUCION

Area pequeña : 11 km x11 km

hasta 4 imagenes por minuto(29 imagenes por pasada)

1 metro

Strip: 11 km x 100 km hasta 15 por pasada 1 metroStrip: 11 km x 1,000 km hasta 2 por pasada 1 metroArea Grande: 4,700 km.2 hasta 3 por pasada 1 metroArea Grande: 10,000km.2

hasta 2 por pasada 1,3 metros

Capacidades de adquisición

Revisita cada 11 díasCobertura aproximada a idéntica hora localEnvíos: entre 1 y 5 díasModos de adquisición:

Tipos de producto

www.spaceimaging.com

Multi-espectral Barcelona, 2000

Pancromático Madrid, 2000

www.spaceimaging.com

Empleo gestión de emergencias

El Pentágono, 15 Septiembre 2001: www.spaceimaging.com

Page 24: sensores y plataformas

24

Quickbird

Lanzamiento en Octubre de 2001Disponibilidad comercial de imágenesdesde febrero del 2002Capacidad de orientación de la cámara(± 30º)Resolución: 61 cm P y 2.5 m XS.Productos estándar: 70 cm y 3 m.

Imágenes Quickbird

Cortesía www.digitalgloble.com

Worldview-1

Lanzado el 18.09.2007.Pancromático a 50 cm (0,4 a 0,9 µm), cada imagen 17.6 km de ancho.11 bits por pixel.Alta calidad en registro espacial.

http://www.digitalglobe.com/index.php/86/WorldView-1

Nuevos

Geoeye1: 41 cm en pancromático y 1.65m en multiespectral; adquisición simultánea. 3 días de frecuencia.Worldview-2. Multiespectral 8 bandas, 46 cm P y 184 cm en XS en nadir.

Satélites meteorológicos

Geoestacionarios:GOES, Meteosat.

Órbita polar:NOAADMSPSeawifsNimbus (desactivado)

Satélites geo-estacionarios

Orbitan a 36.000 km. Cubren todo el disco visible: Meteosat, Goes, GMS, Insat.Alta resolución temporal: 30 minutos.Baja resolución espacial: 2.5 a 5 km.Visible, IRT, Vapor de agua.MSG: Segunda Generación.

Page 25: sensores y plataformas

25

Imagen completas del Meteosat y GOES

VIS 1 0.4-1.1 2.5 Km

MIR/WVA 2 5.7-7.1 5 Km

TI 3 10.5-12.5 5 Km

Meteosat

Tamaño: 2.1 m de diámetro y 3.195m de largo.Orbita a 100rpm sobre su eje principal.Se espera una vida útil de 5 años.

Bandas de observación

Visible Infrarrojo térmico Infrarrojo medio

Meteosat Second Generation (Meteosat 8)

SEVIRI (Spinning Enhanced Visible and InfraredImager): Radiometro de barrido. 12 bandas. 15 minutos.GERB (Geostationary Earth Radiation Budget) experiment, medición del balance de radiación terrestre.MCP (Meteorological Communications Payload). Envío de los datos de los sensores (código abierto). Hasta 3 Mb/ segundo.S&R (Search and Rescue) transponder. Comunicaciones orientadas a operaciones de rescate internacionales.

SEVIRI (15 min)

Núm Banda Anchura (µm) Resolution Main observational application

1 VIS0.6 0.56 0.71 3 km Surface, clouds, wind fields

2 VIS0.8 0.74 0.88 3 km Surface, clouds, wind fields

3 NIR1.6 1.50 1.78 3 km Surface, cloud phase

4 IR3.9 3.48 4.36 3 km Surface, clouds, wind fields

5 WV6.2 5.35 7.15 3 km Water vapor, high level clouds, atmospheric instability

6 WV7.3 6.85 7.85 3 km Water vapor, atmospheric instability

7 IR8.7 8.30 9.1 3 km Surface, clouds, atmospheric instability

8 IR9.7 9.38 9.94 3 km Ozone

9 IR10.8 9.80 11.80 3 km Surface, clouds, wind fields, atmospheric instability

10 IR12.0 11.00 13.00 3 km Surface, clouds, atmospheric instability

11 IR13.4 12.40 14.40 3 km Cirrus cloud height, atmospheric instability

12 HRV (0.4 – 1.1 µm) 1 km Surface, clouds

GOES

Operado por la NOAA.Resolución temporal: 15 m.

puede llegarse a 1 m. en caso de emergencias).

Dos satélites activos:75º W y 135º W.

Page 26: sensores y plataformas

26

Sensores del GOES

Imager:Visible: 0,55-0,75 µm – 1 km.Infrarrojo medio: 3.8-4.0 µm – 4 km.Infrarrojo térmico: 10.2-11.2 µm, y 11.5-12.5 µm. – 4 km.Vapor de agua: 6.5-7.0 µm – 8 km.

Sounder:Perfiles verticales de Temperaturas y humedad de la atmósfera.Agua disponible para precipitación.Medidas de estabilidad de la atmósfera.

GOES-EGOES-W MSG MTSAT

0-40-80-120-160 40 80 120 16080

60

40

20

0

-20

-40

-60

-80

Satellite View Angle

80°65°

Satellite Spectral Bands

Resolution IGFOV (km)

SSR (km)

Full Disk Coverage

4 μm Saturation Temperature (K)

Minimum Fire Size at Equator (at 750 K)

GOES-E 1 visible 4 IR

1.0 4.0 (8)

0.57 2.3

3 hours 335 K 0.15

GOES-W 1 visible 4 IR

1.0 4.0 (8)

0.57 2.3

3 hours ???? 0.15

MSG SEVIRI (2002)

3 visible 1 near-IR 8 IR

1.6 (4.8) 4.8 4.8

1.0 (3.0) 3.0 3.0

15 minutes > 335 0.22

MTSAT-1R JAMI (2003)

1 visible 4 IR

0.5 2.0

18 minutes ~320 0.03

322

Meteorológicos polares

NOAA.DMSPFeng Yun.QuickSCAT.Meteor.

Serie NOAA

Iniciada en Abril de 1960 (TIROS-1). Última generación (TIROS-NOAA) operativa desde 1978Órbita polar y heliosíncrona. Altitud: 833-870 kmNormalmente operan dos satélites con órbitas complementarias: 7.30 am y 1.40 pm.Satélites operativos NOAA-15 a 18.Situación de la misión en: http://noaasis.noaa.gov/NOAASIS/ml/status.html

Satélite Satélite

Norte

0 h

12 h

19:30 h

15 h

3 h

7:30 h

Sensores del NOAA

Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR)ARGOS DCS/2 (Data Collection System). Sistema de transmisión de datos via satélite. Transmite datos captados por plataformas flotantes (boyas o globos), o estaciones meteorológicas aisladas.SARSAT (Search and Rescue. Repeater and Processor). Sistema que detecta y envia a Tierra la señal de socorro que emiten los transmisores-localizadores de emergencia (aviones, barcos, etc).SBUV/2 (Solar Backscatter UltraViolet Spectral Radiometer), orientado a la evaluación de las concentraciones verticales de ozono en la atmósfera con una resolución horizontal de 200 km. Permite reconstruir mapas globales de concentraciones de ozono.ERBE (Earth Radiation Budget Experiment), con una resolución de 200 a 250 km en el nadir. SEM/2 (Space Environment Monitor). Mide los flujos de partículas cargadas de energía en la atmósfera (viento solar)

Serie NOAA

Iniciada en Abril de 1960 (TIROS-1). Última generación (TIROS-NOAA) operativa desde 1978Órbita polar y heliosíncrona. Altitud: 833-870 kmNormalmente operan dos satélites con órbitas complementarias: 7.30 am y 1.40 pm.Satélites operativos NOAA-15 a 18.Situación de la misión en: http://noaasis.noaa.gov/NOAASIS/ml/status.html

Satélite Satélite

Norte

0 h

12 h

19:30 h

15 h

3 h

7:30 h

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TOMS: Concentraciones de Ozono

TOMS – NOAADLR

El sensor AVHRR

Se instaló por primera vez en el NOAA-6 (1979).Radiómetro de barrido multiespectral:IFOV: 1,39 a 1,51 μrad = 1,1 x 1,1 Km en el nadirÁngulo de barrido ± 55,4° (decrece la resolución espacial hasta 2,4 x 6,5 Km en los extremos).Varias versiones: AVHRR/1 a 3

Bandas AVHRR

AVHRR/33 AVHRR/11 AVHRR/22

Diurna Nocturna 1 0,58-0,68 1 0,58-0,68 1 0,58-0,68 0,58-0,68 2 0,72-1,10 2 0,72-1,10 2 0,72-1,10 0,72-1,10 3 3,55-3,93 3 3,55-3,93 3 1,58-1,64 3,55-3,93 4 10,3-11,3 4 10,3-11,3 4 10,3-11,3 10,3-11,3 5 11,5-12,5 5 11,5-12,5 11,5-12,5

Resolución espacial: todos 1,1x1,1km (en el nadir)

Formatos de transmisión de los datos

Alta resolución (1,1 x 1,1 km):HRPT (High Resolution Picture Transmision)LAC (Local Area Coverage).

GAC (Global Area Coverage) de 4 x 4 km. GVI (Global Vegetation Index). Resolución de 15 km en el Ecuador, y desciende a 25 km a 60° de latitud. APT (Automatic Picture Transmission), analógico. Resolución de 4 kmaproximadamente. Transmisión VHF.

Ventajas e Inconvenientes

Baja estabilidad radiométrica (canal 3).Dificultad para abordar correcciones atmosféricas.Amplia anchura de barrido: distorsiones atmosféricas y geométricas.

Libre recepción.Cobertura global.Alta resolución temporal.Serie histórica

Imagen NOAA-AVHRR de la Cuenca Mediterránea

Page 28: sensores y plataformas

28

Bases de datos globales de imágenes NOAA-AVHRR

PATHFINDER:http://daac.gsfc.nasa.gov/guides/GSFC/guide/avhrr_dataset.gd.shtml8 km, Todas las bandas, 1981-1996.

Global Inventory Modeling and MappingStudies (GIMMS):

http://glcf.umiacs.umd.edu/data/gimms/8 km, NDVI, 1981-2003.

Long Term Data Recordhttp://ltdr.nascom.nasa.gov/ltdr/ltdr.html0.05 grados, 1981 a la actualidad.

Programa METOP

Se compone de tres satélites polares. El primero (Metop-A) fue lanzado por ESA/ EUMETSAT en oct,2006. En Mayo 2007 entróen fase operativa.Incluye varios sensores nuevos, pero también otros ya instalados en los NOAA:

HIRS/4, AMSU-A, and Microwave HumiditySounder (MHS) instruments. AVHRR/3.

Instrumentoshttp://www.eumetsat.int/eps_webcast/eps_en/print.htm#s5p1

Defense Meteorological SatelliteProgram (DMSP)

Fines meteorológicos-militares.Sensor OLS: muy alta sensibilidad a bajas radiancias (nubes nocturnas):

Permite detectar luces urbanas.Incendios forestales.Consumo energético.

Cuenta con un radiómetro pasivo de micro-ondas (SSM/I)

Imagen de la cuenca Mediterránea adquirida por el satélite DMSP

Page 29: sensores y plataformas

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Estimaciones de población desde el satélite DMSP

(Izda) Datos censales; (Dcha) Luces urbanas detectadaspor el DMSP. Varios estados orientales de EE.UU.(Vogelman et al., 1998)

Sensor Seawifs

Banda Anchura Resolución espacial 1 0.402-0.422 1.6 Km 2 0.433-0.453 1.6 Km 3 0.48-0.50 1.6 Km 4 0.50-0.52 1.6 Km 5 0.545-0.565 1.6 Km 6 0.66-0.68 1.6 Km 7 0.745-0.785 1.6 Km 8 0.845-0.885 1.6 Km

Cobertura de una imagen: 2.800 kmFrecuencia temporal: 24 h

Imágenes de clorofila Seawifs

Invierno

Verano

Terra y Aqua

Lanzados en Octubre de 1999 y en Aqua 2002.Órbita polar, heliosíncrona, a 705 km de altura. Cruce ecuatorial a las 10:30 a.m. (Terra) y 14.30 (Aqua).Sensores:

Clouds and the Earth’s Radiant Energy System (CERES)Multi-Angle Imaging Spectroradiometer (MISR)Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS). Advanced Spaceborne Thermal Emission and ReflectionRadiometer (ASTER).Measurements of Pollution In The Troposphere (MOPITT).

Modis

36 canales, resolución variable:250m (R,IRC)500m (A,V,IRC2,SWIR1,SWIR2)1000m (VIS,IRM, IRT)

Libre distribución.Datos calibrados.

Funcionamiento (MODIS)

modis.nasa.gov

Page 30: sensores y plataformas

30

100014.085-14.3853610004.433-4.4982410000.546-0.55612100013.785-14.0853510004.020-4.0802310000.526-0.53611100013.485-13.7853410003.929-3.9892210000.483-0.49310100013.185-13.4853310003.929-3.9892110000.438-0.4489100011.770-12.2703210003.660-3.8402010000.405-0.4208100010.780-11.2803110000.915-0.965195002.105-2.155710009.580-9.8803010000.931-0.941185001.628-1.652610008.400-8.7002910000.890-0.920175001.230-1.250510007.175-7.4752810000.862-0.877165000.545-0.565410006.535-6.8952710000.743-0.753155000.459-0.479310001.360-1.3902610000.673-0.683142500.841-0.876210004.482-4.5492510000.662-0.672132500.62-0.671Res.(m)Λ (μm)BandRes.(m)Λ (μm)BandRes.(m)Λ (μm)Band

Bandas espectrales

REFLECTIVE Bands0.405 – 2.155 μmVEGETATION INDICES

CHLOROPHYLL

LAND COVER

AEROSOL PROPERTIES

EMISSIVE Bands3.660 – 14.385 μm

LAND, CLOUD, SEA SURFACE

VOLCANIC/FIRE ACTIVITY

CLOUD PARAMETERS

TROPOSPHERIC HUMIDITY

OZONE

Variables objetivo

Modis – Islas Canarias (250m) Indice global de vegetación con Modis

http://modis.gsfc.nasa.gov

ORNLAtmospheric

Trace GassesMSFC

Hydrology

EDCLand

Processes

NSIDCCryosphere

Polar Processes

JPLOcean Circulation,

Air-Sea Interactions

ASFSea Ice,

Polar Processes

ASF: Alaska SAR FacilityEDC: EROS Data CenterGSFC: Goddard Space Flight CenterJPL: Jet Propulsion LaboratoryLaRC: Langley Research CenterMSFC: Marshall Space Flight CenterNSIDC: National Snow and Ice Data CenterORNL: Oakridge National Lab

LaRCRadiation Budget, Clouds,

Aerosols, TroposphericChemistry

GSFCUpper Atmosphere,

Atmospheric DynamicsGlobal Biosphere

Geophysics

Centros de archivo y distribución de datos Equipos científicos MODIS

Generan y validan productos de alto nivel para asegurar consistencia y accesibilidad.Intentan cumplir los requerimientos de las comunidades de científicos regionales y globales.Necesidades de modelos de integración global.Enfasis en la calibración.

Page 31: sensores y plataformas

31

NASA MODIS Fire Rapid Response Data System

Cobertura y distribución global, con retraso de 2-4 horas sobre la detección. Distribuciónmediante FTP y ArcIMS

http://rapidfire.sci.gsfc.nasa.gov

Aster

3 bandas en pancromático 15 m, cobertura estereoscópica.6 bandas en el SWIR (30 m)5 bandas en el térmico (90 m)

Funcionamiento del Aster

Imagen de Algeciras adquirida por el ASTER el 5 de julio de 2000. Cortesía NASA (http://visibleearth.nasa.gov).

terra.nasa.gov

Particulas y aerosoles atmosféricos.Cantidad, tipo y altura de las nubes.Estructura del dosel vegetal.

MISR: Multiangular

MISR: Islas Canarias 29 Febrero 2000Se observa una tormenta de arena. Los colores son los mismos en las tres imágenesa) 70.5º adelante; b) nadir; c) 70.5º atrásterra.nasa.gov

Observación multiangular(MISR)

Page 32: sensores y plataformas

32

terra.nasa.gov

MOPITTAbsorción diferencial de los distintos gases.

Distribución de CO y CH4 Observaciones temporales CO

terra.nasa.gov

Comparación entre radiaciónde onda corta y larga.Análisis de anomalías térmicasa escala planetaria (El Niño).Impacto de la actividadhumana. Distribución regional de nubosidad.

CERES: Anomalías térmicas / nubosidad

Primer satélite del programa Nuevo Milenio de la NASA’ (EO-1). Lanzado el 21 de Noviembrede 2000.Pretende continuar con la misión Landsat. Está acoplado (a 1 min. de desfase del Landsat-7).Sensores: ALI, AC e Hyperion.Incluye datos multiespectrales e hiperespectrales.705 Km sunsynchronous (98° inclination) orbit

Carga útil del EO-1 Advanced Land Imager (ALI)

1 banda pancromática y 9 multiespectrales

Band Wavelength (mm) Spatial Resolution (m)Pan 0.480-0.690 10

MS-1* 0.433-0.453 30MS-1 0.450-0.515 30MS-2 0.525-0.605 30MS-3 0.630-0.690 30MS-4 0.775-0.805 30MS-4* 0.845-0.895 30MS-5* 1.200-1.300 30MS-5 1.550-1.750 30MS-7 2.080-2.350 30

Note: *--Three additional bands to Landsat bands

Rango espectral

•Menor peso que el Landsat

Page 33: sensores y plataformas

33

Atmospheric Corrector

Proporciona mediciones de la atmósferasimultáneas con las imágenes, de cara a mejorar estimaciones de reflectividad.Cobertura espectral, de 0.85 a 1.5 µmOrientado principalmente a vapor de agua.

Hyperion

El primer sensor hiperespectral desde satélite.220 bandas que cubren de 0.4 – 2.5 µm con 30 m de resolución.Cada escena cubre 7.5 X 100 Km.

SNR del Hyperion Imagen Hyperion de área quemada

Radiancia

0

20

40

60

80

100

120

400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

Longitud de Onda (nm)R

adia

ncia

(W/m

2/um

/sr)

Perfil No Suavizado

05

101520253035404550

400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

Longitud de Onda (nm)

Ref

lect

ivid

ad (%

)

Perfil Suavizado

05

101520253035404550

400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

Longitud de Onda (nm)

Ref

lect

ivid

ad (%

)

RadianciaRadiancia

Perfil No Perfil No SuavizadoSuavizado

Perfil Perfil SuavizadoSuavizado

Parra, 2006

Satélites con radar

Seasat (Banda L).SIR-C (Banda L, C y X. Angulo variable)ERS-1 – 2 - Envisat (Banda C. 23º).Almaz (Banda S. De 30 a 60º).Radarsat (Banda C. De 20 a 50º).JERS-Fuyo (Banda L. 35º).

Equipos radar

http://www.geog.ucsb.edu/~jeff/115a/remote_sensing/radar/radar1.html

Page 34: sensores y plataformas

34

SIR-CApril 9-20, 1994:

Polarimetric C and L band radarX-band radarInterferometric mode

Sept 30-Oct 11, 1994:Same as aboveRepeat pass interferometry

Mississippi River, Oct 9, 1994LVV, LVH, CVV: RGBhttp://southport.jpl.nasa.gov/sir-c/

Munich, April 18, 1994LVH, CVH, CVV: RGBhttp://southport.jpl.nasa.gov/sir-c/

Imagen SIR-C de Tenerife

Misión SIR-C/X-SAR en el Endeavour (11/X/1994)Rojo: banda L HHVerde: banda L HVAzul: banda C HV(visibleearth.nasa.gov)

SRTM (Shuttle Radar TopographicMission)

Hervás, 2003

Misión de levantamientotopográficoglobal mediantetécnicas de interferometríade SAR desdeel Shuttle, realizada porEE.UU en 2000

The Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM)

Feb 2000: SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission)

C,L, InterferometryMapped ~ 60% of the Earth in an 11 day missionProvides high quality, continuous digital elevation models with a uniform grid and established accuracies

Interferogram from SRTM

DEM from SRTM

Modelo SRTM de África Quickscat - Seawind

Antena de 1 m de diametro que gira en forma circular para obtener dos pulsos.Radar: 13.4 Gh (K).Anchura de 1.800 kmPrecisión: mide entre 3 y 20 m/s con una fiabilidad de 2 m/s. La dirección con una fiabilidad de 20 grados.Resolución del vector viento: 25 km.

http://winds.jpl.nasa.gov/missions/quikscat/index.cfm

Page 35: sensores y plataformas

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Vientos en el huracanNanmandola partir de datos Seawindshttp://winds.jpl.nasa.gov/i

magesAnim/images.cfm?pageName=ImagesAnim&subPageName=Hurricane&Image=typhoonNanmadol

The Tropical Rainfall Mapping Mission (TRMM)

1997: TRMM (Tropical Rainfall Mapping Mission)

Precipitation RadarProvides three dimensional imaging of storms5 km horizontal ground resolution247 km swathVertical profiles of rain as fine as 0.7mm to 20 km height

TRMM Images of Hurricane Mitch and Bonnie

The JERS-1 Mosaic

Captured full basin coverage at high and low water, multiple continents

From Siqueira P., Chapman B., and McGarragh, G., 2003, The Coregistration, calibration, and interpretation of multiseason JERS-1 SAR data over South America , Remote Sens. Envron. 87, 389-403.

The JERS-1 Mosaic

Dramatically improved our knowledge of the extent of wetlands in the Amazon

From Hess, L.L., Melack, J.M., Novo, E.M.L.M., Barbosa, C.C.F., and Gastil, M., 2003, Dual season mapping of wetland inundation and vegetation for the Central Amazon Basin, Remote Sens. Environ., 87, 404-428

Satélite RADARSAT (Canadá), desde 1995

Banda C: 5,3 GHz (λ = 5,6 cm)Varios ángulos de incidencia (10º - 59º), dimensiones de imagen y resoluciones espaciales (10-100 m). Ciclo temporal mínimo: 24 días

Plataformas y sensores de teledetección - Javier Hervás

Variación del ángulo de incidencia

Javier Hervás

7 modos de operación(RADARSAT)

Configuraciones del Radarsat

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(Cortesía Radarsat)

Mancha de petróleo del Prestige (Nov. 2002). Imágenes Radarsat y ópticas

Radarsat: petróleo Agencia Espacial Europea

ERS-1 (1991)ERS-2 (1995)ENVISAT (2003)Pleyades…

Satélite ERS

Lanzado en 1991 y 1995.Sensores:

AMI (banda C): SAR (VV, 100 km, 20-26º incidencia, 25 m).Dispersómetro (3 antenas).

Altimetro (banda K).ATSR (térmico).Gome (ozono).

Satélite ERS-2 (desde 1995)

Banda C: 5,3 GHz (l = 5,6 cm). Angulo de incidencia: 23ºResolución espacial ~ 30 m (variable en acimut según el nº de “looks” del SAR)Cobertura de las imágenes: 100 x 100 KmLos datos se suministran al usuario en diversos productos. Los más comunes son PRI (imagen) o SLC (no imagen, a 8m -rango- y 4m -acimut- de resolución, para interferometría)Ciclo temporal: 35 días

Plataformas y sensores de teledetección - Javier Hervás

Configuración

(Kramer, 1996)

Anomalías gravimétricasen el Índicocon datos ERS-1

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Movimientos del océano

(Cortesía ESA, 1992)

Imagen del ERS-1sobre el Estrecho de Gibraltar

Altura media de la superficiedel mar

Datos del ERS

ATSR-2 World Fire Atlas (ESA 1998) Detección de El Niño con el ATSR

Ozono en la Antártida

Datos del GomeESA - DLR

Envisat

AATSR.ASAR.MERIS.GOMOS.MIPAS.

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Imagen EnvisatASAR de las manchas del Prestige

Meris (MEdium Resolution Imaging Instrument)

Campo de visión 68.5ºResolución: 300m15 bandas espectrales programables entre 390 nm y 1040 nm. Anchura 2 nm.Cobertura global, cada 3 días

http://www.esa.int/envisat/

MERIS – Clorofila en el agua

Grandes Lagos

http://www.esa.int/envisat/

Observación integrada ASAR-MERIS

http://www.esa.int/envisat/