Aplicaciones de la información recogida por teledetección
• - El radar convencional se ha asociado principalmente al control del tráfico aéreo, y a la recogida de cierta información meteorológica a gran escala. El radar doppler se usa como apoyo para hacer cumplir con los límites de velocidad locales y también como refuerzo a la recogida de información meteorológica como la velocidad del viento y la dirección del mismo. Otros tipos de recogida de información activa incluye el plasma "Plasma (estado de la materia)") de la ionosfera. Los radares interferométricos de apertura sintética") (Interferometric synthetic aperture radar ) se usan para producir modelos digitales precisos de grandes áreas de terreno.
• - Los altímetros por láser y radar en los satélites proveen una gran cantidad de información. Midiendo las protuberancias del agua causadas por la gravedad, mapean las características en el fondo del mar en una resolución de una milla más o menos. Midiendo la altura y la longitud de las olas en el océano, los altímetros miden la velocidad del viento y la dirección, y las de la superficie del océano.
• - LIDAR (un acrónimo del inglés Light Detection and Ranging) se conoce en el ámbito de pruebas de rango de armamento, como en los proyectiles guiados por láser. LIDAR se usa para detectar y medir la concentración de varios agentes químicos en la atmósfera, mientras que la rama de paracaidismo LIDAR se usa para medir alturas de objetos y características en la tierra de una manera mucho más precisa que con cualquier tecnología de radares, con importantes aplicaciones en el campo de la hidrogeología, geomorfología y arqueología. La teledetección remota de la vegetación es una de las aplicaciones más relevantes de LIDAR.
• - Los radiómetros y fotómetros son los instrumentos usados de manera más común, recogiendo radiación emitida y reflejada en un amplio espectro de frecuencias. (Rango visible, infrarrojos, microondas, rayos gamma y a veces ultravioleta). También pueden usarse para detectar el espectro de emisión de varios agentes químicos, proveyendo así de información sobre la concentración de determinados químicos en la atmósfera.
• - La fotografía estereoscópica se ha usado a menudo para hacer mapas topográficos por analistas de terreno en “traficabilidad” y en departamentos de carreteras para rutas potenciales.
• - Plataformas multi-espectrales simultáneas como Landsat han estado en uso desde los años 70. Estos mapeadores temáticos toman imágenes en múltiples longitudes de onda del espectro electromagnético y se encuentra normalmente en satélites de observación terrestre, incluyendo (por ejemplo) el programa LandSat o el satélite IKONOS. Estos mapas se pueden usar en la prospección de minerales, detectar o monitorizar el uso de tierras, deforestación, el estado de salud de plantas indígenas y cultivos, incluyendo zonas enteras de cultivo o bosques.
• - En el punto de mira contra la desertificación, la teledetección remota permite seguir y monitorizar áreas de riesgo a largo plazo, para determinar factores de desertificación, para apoyar a tomar decisiones en cuanto a tomar medidas para gestionar el entorno y evaluar el impacto que pueden tener esas decisiones.[2].
Geodesia.
• - La geodesia fue primero usada en la detección aérea submarina y en la recogida de información gravitacional usada en los mapas militares. Esta información revelaba pequeñas perturbaciones en el campo gravitatorio de la Tierra (geodesia) que se podían usar para determinar cambios en la distribución de la masa en la Tierra, lo cual podía usarse para futuros estudios geológicos e hidrológicos.
Acústica y semi-acústica..
• - Pasiva: El Sónar se usa para detectar, medir distancias y medidas de objetos bajo el agua y la tierra.
- Los sismogramas cogidos de diferentes lugares pueden localizar y medir terremotos después de que éstos ocurran comparando la intensidad relativa y el tiempo en que ocurrieron.
• - Activa: Los pulsos los usan los geólogos para detectar yacimientos de petróleo.
Para coordinar una serie de observaciones a gran escala, la mayor parte de los sistemas de detección dependen de: la localización de la plataforma, la hora, la rotación y la orientación del sensor. Los instrumentos más actuales usan normalmente información sobre su posición obtenida de los sistemas de navegación por satélite. La rotación y orientación normalmente la determinan con un error de uno o dos grados mediante compases electrónicos. Estos compases miden no sólo el acimut, sino también la altitud, ya que las líneas del campo magnético terrestre en la Tierra tienen una curvatura diferente según la posición en que te encuentres. Si se desean unas orientaciones más exactas, se requiere de un Sistema de Navegación Inercial el cual periódicamente se realinea usando diferentes técnicas, incluyendo la toma de estrellas como referencia o puntos de referencia importantes.
La resolución tiene un impacto bastante importante en la recogida de información; para entenderlo mejor: una menor resolución conlleva un detalle menor y una cobertura mayor; una mayor resolución conlleva por el contrario un detalle mayor pero una cobertura peor. La capacidad para poder determinar la resolución adecuada en cada momento tiene como consecuencia mejores resultados y además evita el colapso de las unidades de almacenamiento y transmisión (una resolución mayor implica un mayor tamaño).
Procesado de información
La teledetección, si hablamos de manera general, trabaja siguiendo el principio del problema inverso. Mientras que el objeto o fenómeno en cuestión (el estado) no se van a medir de manera directa, existen otras variables que se detectan y miden (la observación), que están intrínsecamente relacionadas con el objeto de interés, a través de un modelo creado por ordenador. Una analogía para entender esto es tratar de determinar el tipo de animal por sus pisadas. Así por ejemplo, ya que es imposible medir directamente la temperatura en las capas altas de la atmósfera, sí es posible medir las emisiones de un cierto espectro de especies químicas conocidas (CO2) en esa región. La frecuencia de dicha emisión se puede relacionar con la temperatura de esa zona a través de varias relaciones termodinámicas.
La calidad de la información recogida a distancia depende de sus resoluciones espacial, espectral, radiométrica y temporal.
Resolución espacial.
Es el tamaño de un píxel que se guarda en una imagen rasterizada – los píxeles se corresponden con áreas cuadradas cuyo tamaño varía de 1 a 1000 metros.
Resolución espectral.
Es la amplitud de la longitud de onda de las diferentes frecuencias grabadas – normalmente, se relaciona con el número de frecuencias que graba la plataforma. La última flota Landsat, "Landsat 8", comprende 11 bandas diferentes incluyendo varias del espectro infrarrojo; en total adquiere desde los 0,43 μm a los 12,51 μm.[3] El sensor Hyperion en la “Earth Observing-1” gestiona 220 bandas que van desde los 0,4 μm a los 2,5 μm, con una resolución espectral de 0,10 a 0,11 μm por banda recogida.
Resolución radiométrica.
Es la capacidad del sensor para distinguir diferentes intensidades de radiación. Normalmente comprende de 8 a 14 bits, correspondiente a los 256 niveles de una escala de grises, y puede llegar a 16 384 intensidades de color en cada banda. También depende del ruido del aparato "Ruido (sonido)").
Resolución temporal.
Es la frecuencia con la que el avión o satélite sobrevuelan una zona, y solo tiene importancia en estudios para investigar el efecto del paso el tiempo, como en la monitorización de las deforestaciones. El paso de una nube sobre el área u objeto haría necesario repetir el proceso sobre esa zona.
Para poder crear mapas basados en la información recogida por un sensor, la mayoría de los sistemas de teledetección remota lo que hacen es extrapolar la información extraída por el sensor en relación con un punto de referencia, incluyendo distancias entre los puntos conocidos en el terreno. Todo esto depende del tipo de sensor usado. Por ejemplo, en fotografías corrientes, las distancias son más precisas en el centro de la imagen, las cuales se distorsionan al alejarte del centro de la misma. Otro factor importante es el rodillo contra el que se ponen las fotos, hecho que puede causar graves errores en las fotografías cuando éstas se usan para realizar medidas de distancias. Esto se resuelve mediante la georreferenciación, que engloba ayuda por ordenador para relacionar los puntos en la imagen (30 o más por imagen) que se extrapolan usando un punto de referencia establecido previamente, “transformando” la imagen para producir una información espacial más precisa. A principios de los 90, la mayoría de imágenes por satélite vendidas estaban totalmente georreferenciadas. Aparte de esta corrección, las imágenes pueden necesitar de corrección radiométrica y atmosférica.