Las imágenes Landsat forman parte de una de las míticas misiones espaciales que llevan suministrando imágenes satélite desde los años 70. Actualmente, las imágenes Landsat 8 son una de las opciones de análisis con las que podrás descargar gratuitamente sus imágenes con resoluciones espaciales que llegan a los 15 metros por píxel. Desde esta entrada puedes conocer todos los aspectos básicos de manejo, herramientas y recursos disponibles para trabajar con imágenes Landsat.
Características de las imágenes Landsat
La misión Landsat ofrece diferentes imágenes satélite acotadas a momentos temporales y bajo resoluciones de pixel diferente. Desde la misión Landsat 1, hasta la actual Landsat 8, existe un repertorio histórico de lo más variado. En función de la franja temporal de análisis, dispones de las siguientes misiones Landsat:
- Landsat 1: Julio 1972-Enero 1978
- Landsat 2: Enero 1975-Febrero 1982
- Landsat 3: Marzo 1978-Marzo 1983
- Landsat 4: Julio 1982-Diciembre 1993
- Landsat 5: Enero 1984-Enero 2013
- Landsat 7: Enero 1999-Actualidad
- Landsat 8: Abril 2013-Actualidad
Las misiones Landsat 7 y Landsat 8 son las actualmente vigentes para la descarga diaria de imágenes. La adquisición de sus imágenes, o resolución temporal, es de 16 días. Por tanto, dispondrás de una nueva imagen satélite actualizada para la misma zona de trabajo cada dos semanas aproximadamente.
Landsat, al igual que Sentinel 2, se centra en el mapeo de zonas terrestres y costeras, por lo que no dispondrás de imágenes provenientes de océanos y zonas marinas abiertas.
Características de bandas
Las imágenes de Landsat 8 están formadas por 10 bandas de trabajo + 1 banda pancromática cuyas resoluciones se encuentran en 15, 30 y 100 metros. Aunque su máxima resolución se encuentra en 30 metros, la banda pancromática permite equiparar todas las bandas a una resolución de 15 metros a través de la técnica pansharpening, una particular forma de remuestrear sus bandas a un tamaño homogéneo de 15 metros más pequeños. En caso de no emplear esta técnica de refinado pancromático, el juego de bandas te obligará a trabajar con resoluciones de 30 metros para todas sus bandas y 100 metros para las bandas térmicas (TIR)
Instrumentos TM, MSS, OLI y TIRS de Landsat
Las imágenes Landsat son adquiridas a través de varios instrumentos clave que han ido a bordo de las misiones espaciales y que tienen finalidades específicas. Encontrarás referencia a acrónimos como OLI, TIRS o TM cuando estés trabajando este tipo de imágenes. Entre los instrumentos de operación a bordo de la flota Landsat encontrarás el Multispectral Scanner Sensor, también conocido como MSS, el Thematic Mapper, conocido como TM, y el Enhanced Thematic Mapper Plus, conocido como ETM+. Con la llegada LANDAT 8, dos nuevos instrumentos se incorporan al satélite. El Operational Land Imager, conocido como OLI y el Thermal Infrarred Sensor, conocido como TIRS.
Path y Row de Landsat
Una de las cosas que caracterizan a Landsat es su malla territorial de cuadrículas de mapeo. Todo punto de la superficie terrestre permite identificar el fragmento de imagen Landsat a través de un path y un row, dos conceptos con los que deberás comenzar a familiarizarte si trabajas con imágenes Landsat. Estos dos sencillos conceptos son algo similar a lo que podríamos definir como una coordenada X/Y o longitud/latitud. Consultando un path y row podrás conocer la zona territorial a la que hace referencia de manera periódica durante los barridos de Landsat. Esta sistemática de numeración de path y row te permitirá definir una cuadrícula de mapeo continuo a lo largo del tiempo. Algo así como jugar al mítico juego de hundir la flota.
Puedes consultar el path y row de cualquier zona territorial desde la malla vectorial de Landsat o desde su aplicación Landsat Acquisition Tool en la que podrás identificar los momentos de barrido para esa cuadrícula y programar los potenciales días por los que pasará Landsat sobre una zona geográfica.
Pansharpening en Landsat
La estratégica banda 8, o banda pancromática, presenta una resolución de 15 metros que permite utilizar como banda de trabajo común para procesar el resto de bandas y refinar los 30 y 100 metros de resolución de sus bandas a una resolución mejorada de 15 metros. A esta técnica se le denomina pansharpening y podrás trabajarlas a través de las herramientas convencionales de tu SIG de escritorio.
Jugando con valores de temperatura
Una de las cosas buenas que tienen las imágenes Landsat son sus bandas TIR 10 y 11 con las que poder conseguir una primera aproximación de las temperaturas superficiales de la superficie terrestre en cada una de las imágenes obtenidas durante su mapeo. Además de las tradicionales imágenes a color natural y falso color, a través de las bandas 4, 5, 10 y 11, es posible obtener mapas de temperatura superficial (LST). Puedes recurrir a herramientas de ArcGIS y QGIS para generar tus mapas LST a partir de las bandas de trabajo de la flota Landsat.
Descarga de imágenes Landsat
Las imágenes Landsat se encuentran disponibles desde múltiples plataformas y visores online, aunque normalmente no encontrarás tan accesibles las primeras misiones de los años 70, 80 y 90. Desde aquí puedes acceder a infinidad de visores desde donde descargar o visualizar sus imágenes.
Una de las posibilidades que tienes para descargar de manera directa las bandas de trabajo de Landsat es acceder a la plataforma Glovis. La descargar es gratuita y tan solo necesitarás logarte para comenzar a descargar la información.
Si buscas disponer del histórico de imágenes Landsat 8 para un mismo path y row, puedes acceder a los servidores de Amazon para descargar la secuencia histórica de imágenes de una cuadrícula específica visualizando sus fechas y cobertura de nubes.
Composiciones RGB a falso color e índices multiespectrales
Las diferentes bandas de trabajo de Landsat te permitirán componer imágenes a color natural y falso color o refinar la imagen utilizando, de manera auxiliar, la banda pancromática de 15 metros.
Aquí tienes una sencilla explicación de cómo generar imágenes a color natural y falso color con algunos filtros RGB analíticos para discriminar elementos territoriales basados en recursos como las masas de agua, identificar vegetación o zonas urbanas.
Si tienes en mente trabajar índices multiespectrales, también puedes recurrir al álgebra de mapas para sintetizar el indicador jugando con las bandas. Desde aquí dispones de algunos de los índices espectrales más habituales en Landsat 8.
El fallo de Landsat 7
Si ya has comenzado a trabajar con las imágenes Landsat, es posible que tropezaras con alguna imagen de la flota de Landsat 7. Estas imágenes son fácilmente reconocibles por un particular efecto visual en forma de bandeo.
Si tropiezas con esta casuística… no te preocupes. No estás haciendo nada raro ni está fallando la descarga de tus imágenes. Las imágenes de Landsat 7 tienen este particular defecto y, por desgracia, el bandeo de sus imágenes genera ausencia de datos. Pero no te preocupes, puedes interpolar la información territorial para intentar corregir este bandeo y disimular el fallo. Desde aquí puedes ojear cómo corregir este fallo tan particular de Landsat 7.
Herramientas de análisis
Siendo una de las misiones espaciales más veteranas, es lógico que exista infinidad de herramientas para analizar, tratar o corregir los datos Landsat. Aquí tienes algunas de las herramientas a las que puedes recurrir para el tratamiento de imágenes Landsat en función de las misiones espaciales a las que te estés enfrentando.
Entre las herramientas disponibles, podrás generar máscaras de nubes, refinar las imágenes a 15 metros, componer índices multiespectrales de forma directa, corregir los fallos de Landsat 7 o acceder a los momentos temporales en los que uno de los satélites de la misión pasará por la zona geográfica en la que estás interesado.
