¿Buscas un curso de teledetección y no sabes con cuál sacarás más partido? Aquí tienes un curso de teledetección con datos satélite, drones y LiDAR y una explicación que te ayudará a entender qué cosas puedes aprender en un curso como este y cómo sacar partido analítico a tus imágenes satélite y cualquier dato EO disponible a través de plataformas satélite online libres y de pago.
La teledetección va encaminada a la gestión del territorio, en cualquiera de sus aspectos temáticos, haciendo uso de datos provenientes de sensores remotos a bordo de satélites. Para ello disponemos de software que nos ayudan a procesar, analizar y componer las imágenes para obtener los resultados que buscamos. ¿Qué podrías aprender iniciandote en este curso de teledetección, drones y LiDAR? Aquí tienes un resumen de lo que puedes aprender para aplicarlo a tus propios datos y que nadie te explica cuando te vas a apuntar a un curso.
Principios básicos de la teledetección y los satélites
Conocer los fundamentos físicos y técnicos de las técnicas de teledetección es fundamental si queremos saber cómo trabajan los satélites. Conocer cómo se forma una imágene satélite es relativamente sencillo y fundamental para posteriormente escoger un recurso u otro según el análisis que queremos llevar a cabo. No todos los satélites emplean los mismos instrumentos de mapeo ni se componen las imágenes de la misma forma. Por tanto, no todos los satélites te servirán para analizar lo que quieres. Aprender las características técnicas de las imágenes que ofrece cada uno de ellos es importante para obtener unos resultados adecuados. Si, por ejemplo, buscas un análisis de precisión, aquí tienes un claro ejemplo de lo que verás, y hasta donde llegarán tus análisis, si trabajas con satélites como Sentinel 3 en lugar de trabajar con satélites de alta resolución como Landsat 8.
Pese a ello, entenderás conceptos como la resolución temporal, espacial o radiométrica que te ayudarán a seleccionar un satélite u otro en función de aquel análisis en el que estés interesad@.
Interpretación de bandas satélite
Para poder identificar y discriminar, mediante imágenes satélite, elementos estratégicos por el territorio, aprenderás a interpretar cada banda o imagen satélite dentro del espectro electromagnético. Las bandas de trabajo se obtienen dentro de una región específica del espectro que hará que unos elementos u otros muestren mayores niveles de reflectancia o absorción de la energía. Si creías que las imagen satélite estaban compuestas de manera predefinida…. te equivocas. Es necesario montarlas a partir de la selección de un número de bandas de trabajo determinado que puede variar en función del recurso satélite empleado. Con satéiltes como Sentinel 3 puedes encontrar hasta 21 bandas de trabajo para generar las imágenes y contemplar, en cada una de ellas, como se comportan los objetos en superficie. Mira cómo reflejan (en blanco) y como absorben (en negro) la energía diferentes objetos territoriales en base a la banda de operación empleada.
Gracias a este comportamiento de los objetos, podemos comenzar a estudiar qué bandas de trabajo son las más relevantes para el estudio de una temática y empezar a componer imágenes a color falso color. A diferencia de las imágenes a color natural, las imágenes a falso color permiten realzar, mediante colores llamativos, elementos clave. Aquí puedes ver cómo trabajar con bandas muy concretas puede realzar y discriminar los lugares donde hay vegetación de cultivos y zonas boscosas (en colores verdes) de lugares antropizados por ciudades (en colores rosas) a través de una composición de bandas basadas en el NIR, SWIR y verde visible.
Composición de imágenes analíticas
Toda temática territorial tiene un juego o combinación de bandas estratégico con el que poder realzar algún elemento de la superficie del territorio mediante colores impactantes. De esta forma podemos realzar y localizar rápidamente parcelas agrarias, zonas inundadas, zonas afectadas por un fuego, masas de agua, ciudades, bosques o fenómenos geológicos. Jugando con las bandas y componiendo imágenes RGB a falso color verás rápidamente cosas que una imagen a color natural no te permitirá ver. En este curso de teledetección puedes aprender estas técnicas RGB y observar, por ejemplo, las zonas más peligrosas cuando un volcán se encuentra en erupción. ¿Eres capaz de identificar en el volcán Agung las coladas activas desde la imagen a color natural? La imagen a falso color te ayudará…
Otras combinaciones de bandas te pueden ayudar a evaluar desastres naturales producidos por inundaciones. Y a través de herramientas como la reclasificación supervisada o la explotación de valores cuantitativos de las imágenes puedes calcular superficies de afección y segmentar el territorio estratégicamente. Mira lo diferente que se ve Grecia antes y después de una inundación cuando jugamos con las bandas del SWIR de Sentinel 2.
Software de análisis
Para poder trabajar las imágenes y realizar composiciones RGB es necesario disponer de software espacializado en ello. A través de programas como ArcGIS, SNAP o LEOWorks podrás trabajar las composiciones de las imágenes y comenzar a segmentar el territorio haciendo distinciones entre los diversos elementos naturales con ayuda de la interpretación de histogramas o la reclasificación supervisada. Esta técnica te permitirá crear automáticamente mapas de usos del suelo en base al comportamiento homogéneo que ofrecen zonas territoriales como zonas urbanas, masas de aguas, cultivos, carreteras o zonas desnudas.
Puedes instalar algunas herramientas como Sen2Cor y GEOBIA en programas como SNAP y ArcGIS para realizar correcciones de mejora en las imágenes. En ocasiones, nuestras imágenes satélite, no se ven todo lo bien que nos gustaría y es necesario realizar algunas correcciones con el fin de eliminar imperfecciones producidas por la presencia de la atmósfera. Objserva la diferencia que hay entre utilizar, por desconocimiento, una imagen satélite en bruto y emplear la misma imagen después de llevar a cabo una corrección con herramientas de corrección atmosférica.
Plataformas de descarga gratuita de datos
Sin duda alguna, la parte más importante es la adquisición de los datos para trabajar con ellos. No te preocupes por ello, podrás acceder a decenas de plataformas desde donde descargar gratuitamente datos satélite. Un recorrido por las plataformas más convencionales te ayudará a familiarizarte con ellas y recurrir a unas u otras en función del proyecto que tengas entre manos. Podrás ver qué ventajas e inconvenientes ofrecen cada una de ellas y los recursos online que ofrecen. Por ejemplo, puedes recurrir a EO Browser para descargar imágenes a diversas resoluciones o realizar seguimientos temporales del territorio mediante animaciones de imágenes personalizadas.
Elaboración de indicadores
Además de componer imágenes para identificar elementos y fenómenos territoriales, también puedes jugar con el álgebra de mapas para obtener indicadores cuantitativos como el NDVI, NBR, NDBI o el NDWI que permitan localizar territorialmente zonas urbanas, masas vegetales o zonas incendiadas. Trabajar cuantitativamente con los valores de indicadores permite hacer estimas y cuantificaciones como, por ejemplo, evaluar el grado de severidad que pueda sufrir una zona territorial cuando es arrasada por un incendio. ¿Ves la cicatriz que ha dejado este incendio? Pues además de verla también puedes localizar los lugares donde el incendio ha sido más agresivo y ha generado una mayor destrucción de vegetación.
Componer mosaicos aéreos
Dentro del curso de teledetección, los drones también tienen su parte. Los satélites no son los únicos suministradores de imágenes aéreas. Los drones son otro recurso más cercano a nosotros con los que también podemos mapear el territorio. El problema que presentan los drones es la necesidad de parametrizar los barridos de vuelo con el fin de obtener una imagen continua por ensamblado de cada una de las fotos tomadas por la aeronave. Para poder componer un mosaico mediante drones, las imágenes deben mostrar superficies de cobertura mínimas entre sí.
Con programas como Agisoft podrás ensamblar todas las imágenes que tomes con un dron y asignar puntos de control para que quede perfectamente georeferenciadas y puedas trabajar correctamente en un entorno SIG. Además, la fotogrametría, te ayudará a componer Modelos Digitales de Elevación asumibles con los que crear MDT secundarios y analizar aspectos territoriales morfológicos a partir de las imágenes tomadas.
Trabajar con datos LiDAR
Los datos LiDAR son un formato de archivo cartográfico algo encorsetado, pero dan mucho juego a la hora de analizar el territorio. Si las imágenes satélite nos ayudaban a discriminar elementos a partir de los niveles energéticos de los píxels, los datos LiDAR nos permiten identificar un número generoso de clases de elementos y conocer sus valores altitudinales a través de una densa nube de puntos.
Puedes trabajar con los sistemas de clasificación de tipologías de los archivos LiDAR para identificar elementos territoriales y componer Modelos Digitales de Elevación de gran precisión mediante la interpolación de la nube de puntos. Con ayuda de las herramientas de ArcGIS puedes trazar perfiles sobre la nube de puntos o convertir los archivos LiDAR en archivos MDE y MDS con la extensión de LASTools.
Ojea este curso de teledetección y si te decides…. bienvenid@ al mundo infinito de imágenes satélite con el que curiosear qué pasa en cada rincón cada día del año.
