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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)
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
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)
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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
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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.
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
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.
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.
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.
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.
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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
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
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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?
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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.
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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)
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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.
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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.
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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)
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)
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Otros enlaces de interés
Landsat Program Web Page:http://geo.arc.nasa.gov/sge/landsat/landsat.html
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.
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
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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.
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)
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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
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
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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.
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.
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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
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
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.
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.
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
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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).
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.
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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)
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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
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.
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).
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.
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