Las dos funciones de esta etapa, la correción radiométrica y la corrección geométrica, son fundamentales para la obtención de productos significativos. Ello se debe a que existen varios factores inherentes a los sistemas de telepercepción que contribuyen a deformar la imagen de alguna manera. Algunos de ellos son:
Los cambios de posición, velocidad y altitud de la plataforma de telepercepción.
El movimiento hacia adelante de la plataforma provoca oblicuidad de barrido.
Los barredores (de los Landsat) no tienen una velocidad de exploración constante.
La superficie abarcada por un pixel se deforma cuando la observación es oblicua.
La geometría de las imágenes se ve afectada por la rotación y curvatura de la tierra y por la refracción atmosférica.
La radiometría es afectada por el sensor (“ruido” del sensor y mala calibración de los detectores), por la atmósfera (presencia de aerosoles y efecto de dispersión) y por la escena misma (efecto del relieve en la reflexión y tipo de reflexión del objeto).
Corrección radiométrica. La sensibilidad del detector se altera lentamente con el tiempo, lo que hace que algunos detectores sean menos sensibles a la radiancia que sus vecinos. Esto se traduce en imágenes con un “franjeado” o modelo de rayas que requiere corrección. Este efecto puede producirse tanto en los barredores mecánicos como en los secuenciales con peine detector, al igual que la “caída de pixels”, que ocurre cuando no se registra la radiancia de cada pixel. La deformación radiométrica (atenuación atmosférica) también es un problema, porque la radiancia es alterada por la atmósfera que atraviesa. Este efecto es particularmente acentuado sobre el agua, cuando hay mucho vapor de agua atmosférico: la radiancia que llega al detector puede proceder sólo en un 20 por ciento del agua y en un 80 por ciento de la atmósfera. Existen varios métodos de corrección; algunos de ellos se describen en Butler et al. (1988).
Corrección geométrica. Esto abarca varios niveles del procesamiento preliminar. Primero hay que corregir los errores producidos por la curvatura y la rotación de la tierra y por la posición del satélite. Después de eso, la imagen todavía puede contenerdeformaciones geométricas, con una inexactitud de unos pocos kilómetros en el centro de la escena. Para mejorar esto se selecciona un número suficiente de puntos terrestres de referencia, fácilmente identificables en la imagen y en un mapa, para los cálculos del ajuste por mínimos cuadrados, y los resultados se emplean para ajustar la imagen a las coordenadas del mapa. Se pueden utilizar mapas de diferentes proyecciones, como la Mercator, la de Peter, la conforme de Lambert, etc.
Hay muchas otras funciones que se pueden efectuaren la imagen digital para satisfacer determinadas necesidades. Los realces tienen por finalidad facilitar el análisis de las imágenes y fotografías para poder sacarles el mayor provecho posible; por ejemplo, el uso de colores en lugar de los tonos de gris permite una mayor discriminación. No podemos examinar todas las técnicas de presentación visual y realce de la imagen, pero algunas de ellas se ilustran en la Figura4.19 y las más importantes se describen a continuación.
Extensión del contraste. Los sensores están diseñados para registrar toda una gama de valores, desde una señal muy fuerte (que se representa normalmente con el color blanco) hasta la ausencia de señal (negro), con unos 254 tonos de gris entremedio. Pocas escenas requieren una gama tan dinámica; en general, los valores de los datos de cualquier escena ocupan menos de la mitad de la gama disponible. Los valores pueden modificarse de manera que ocupen la escala completa utilizandoun programade extensión, que se puede aplicarde forma que dé unaextensión lineal, de distribución uniforme, de Gauss o de otro tipo arbitrario.
Acentuación de contornos. Esta técnica puede describirse como el uso de lacomputadora para reconocer incrementos sutiles pero bruscos en la escala de grises, cuando el incremento en la escala gris de lugar es continuo a lo largo de una variación regional en los valores digitales de fondo. Su efecto consiste en aumentar la escala gris del incremento de manera que su contorno aparezca con mayor claridad. Es particularmente útil para la detección de elementos lineales, ya sea oceánicos (frentes de agua caliente o fría) o artificiales (canales, vías fluviales, etc.).
División de densidades. Esta técnica consiste en delinear las diferentes características del terreno mediante una codificación cromática, en que las zonas con valores de reflectancia parecidos se asignan a un mismo color. Se pueden definir hasta ocho “franjas” en la gama de valores de pixel, lo que producirá una imagen con ocho características clave en sendas gamas de colores. La computadora puede calcular cuál es el mejor punto para definir un umbral de separación de colores, y también la superficie abarcada por las diferentes características (colores o tonos de colores). Puede ser particularmente útil en los análisis de la profundidad del agua. Una forma más sencilla de utilizar el color consiste en seleccionar tres bandas espectrales e introducir los datos de cada una por un cañón de color diferente en el monitor del procesador de imagen. Esto dará una imagen compuesta ya sea en color natural o en color falso. El color falso indica que los colores se han asignado a información captada en bandas que están fuera de la gama visible, es decir, simulan una radiación que no se puede ver.
Filtraje espacial. Este término comprende una familia de operaciones que utilizan los valores de grupos de pixels para filtrar espacialmente las zonas a fin de producir efectos tales como la suavización o el realce de líneas. Por ejemplo, los filtros de circuito de frecuencia baja asignan a cada pixel de la imagen el valor medio de los pixels que lo rodean. Esto suprime todas las variaciones locales menores de los valores de radiancia. Por otra parte, los filtros de circuito de frecuencia alta pueden realzar las diferencias de los valores de reflectancia en la imagen.
Análisis de los componentes principales (compresión de los datos). Este análisis comprime los conjuntos de datos multiespectrales para facilitar la clasificación de imágenes y el reconocimiento de modelos. Las bandas espectrales normalmente muy correlacionadas se transforman en un nuevo conjunto de variables o componentes no correlacionados. Los nuevos componentes representan más eficientemente la variación del conjunto de datos. Con los datos del MSS del Landsat, los dos primeros componentes principales explican generalmente más del 95 por ciento de la variación original, aunque los componentes de menor categoría pueden incluirdetalles útiles.
Clasificación de imágenes. Las técnicas de clasificación espectral pueden dividirse en dos grupos - las controladas y las no controladas. Aquí sólo daremos una breve descripción de la clasificación; para mayores detalles, véase Lantieri (1988). Si un usuario de la telepercepción desea clasificar, por ejemplo, todos los tonos que tienen en una imagen ciertas categorías de cultivos, tendrá que averiguar los valores de pixel típicos de cada cultivo (mediante investigaciones de campo) y luego aplicar los resultados al resto de la imagen; la computadora puede ser “adiestrada” a buscar diversas firmas espectrales en una zona pequeña y aplicarlas luego a toda la imagen. Existen diversos métodos estadísticos para determinar cómo asignar valores de pixel a las categorías. En general, la clasificación de imágenes da buenos resultados cuando los blancos tienen grandes diferencias espectrales; lamentablemente, en la mayoría de los análisis del aprovechamiento de la tierra muchos cultivos presentan valores de pixel parecidos.
Análisis multitemporal (detección de cambios). Los conjuntos de datos reunidos en fechas diferentes (de fecha múltiple) o en momentos distintos de un mismo día (multitemporales) pueden registrarse y compararse pixel por pixel. Los valores de pixel de los pares pueden luego sustraerse o dividirse para calcular la razón. También se pueden utilizar otros procedimientos, como los métodos estadísticos de los análisis de componentes principales, para formar los conjuntos de datos múltiples. Los números digitales resultantes pondrán de manifiesto las diferencias entre las imágenes. Esto resulta particularmente útil en los estudios sobre el estado de los cultivos, las anomalías estacionales de la vegetación, los ríos, las variaciones térmicas, los procesos costeros, etc.
Mosaicos digitales. Una forma de presentación visual interesante es la combinación de imágenes captadas por un mismo sensor para crear mosaicos que abarquen grandes extensiones. Esto plantea problemas radiométricos y geométricos, ya que las escenas seleccionadas pueden haberse captado en distintos periodos del año, cuando los balances de color son díferentes. Los mosaicos son útiles para estudiar las caracteristicas regionales de la cubierta terrestre, la geología y los recursos naturales, y también para la cartografía.
Figura 4.19 Algunas técnicas importantes de tratamiento de la imagen
Fragmentos de una imagen de Abu Dhabi (Emiratos Arabes Unidos) registrada por el cartógrafo temático del Landsat 5 el 21 de abril de 1984.
datos en bruto - imagen comupuestan en colores d las bandas 2,2 y 4
extension del contraste y acentuaction de contomos
division de densidades y suavizacion
clasificacion de maxima verosimilitud de las 7 bandas, que da 16 clases de cubierta terreste
imagen de los componentes principales
En esta sección veremos cómo podría aplicarse la telepercepción al desarrollo y ordenación de la acuicultura y la pesca continental. Pondremos el acento en las aplicaciones potenciales, más que en las ya existentes, porque en el Capítulo 7 se dan ejemplos de estas últimas y porque uno de nuestros objetivos básicos es ilustrar la utilidad que puede tener la telepercepción en las zonas en que la carencia de datos obstaculiza la mejora de los lugares de producción. Nuestro enfoque consistirá en examinar las distintas funciones de producción y ver en qué medida podrían aplicarse métodos de telepercepción. Habrá sin duda casos en que será posible utilizar directamente datos telepercibidos, pero con mucha mayor frecuencia habrá que recurrir a diversos tipos de datos sustitutivos o, como los llaman Kapetsky y Caddy (1985), datos “inferidos”. La mayoría de las imágenes útiles requerirán apoyo terrestre, en una medida que variará según la función.
También en esta parte nos concentraremos en las imágenes obtenidas con sensores transportados por satélites, debido a que gozan de mayor difusión, ofrecen una vasta cobertura, pueden estar disponibles para muchos períodos de tiempo y son potencialmente eficaces en función de los costos. Sin embargo, dada su limitada resolución, tendremos que tratar el tema de la mejora de los lugares de producción a escala macroespacial. Para el análisis microespacial son muy útiles los sensores aerotransportados, que son también particularmente importantes para la selección de lugares específicos y para otros propósitos tales como la vigilancia de los niveles de pesca y todo tipo de análisis del medio ambiente en pequeña escala.
Al final de esta sección el lector debería estar en condiciones de evaluar en qué medida la telepercepción puede contribuir al acopio de información para la ordenación y el desarrollo de la pesca y la acuicultura. Obviamente, para muchas funciones nunca se podrá utilizar la telepercepción y habrá que seguir aplicando métodos de detección en tierra. Cheney y Rabanal (1984) senalan que la decisión de utilizar la telepercepción para seleccionar los lugares de producción acuicola debería basarse en los siguientes factores:
La extensión de la superficie terrestre y acuática que hay que evaluar.
La diversidad prevista del entomo que se ha de reconocer - si es homogéneo o variado.
El grado de desarrollo de la zona - si está muy modificada o si es todavía relativamente natural.
La existencia de limitaciones jurídicas, políticas o institucionales - si la tierra ha sido destinada a fines específicos.
La cantidad y calidad de la información disponible para la zona concreta.
Aunque aquí ilustraremos muchas aplicaciones potenciales de la telepercepción, recordamos que Cheney y Rabanal (1984) también ofrecen una lista exhausdva; lo mismo hace Petterson (1989), y Cordell y Nolte (1988a) examinan los problemas del uso de la telepercepción para seleccionar lugares para la acuicultura y la pesca continental.
En la Sección 2.3.1 vimos que hay muchas variables que influyen en la calidad del agua y, por tanto, en la productividad íctica potencial. Aunque todavía no es posible utilizar técnicas de telepercepción para detectar las variaciones de la mayoría de estos factores cualitativos, sí se pueden hacer varias deducciones relativas a la calidad del agua examinando, por ejemplo, los siguientes aspectos:
las zonas afectadas por lluvias ácidas;
el aprovechamiento de la tierra y los rendimientos agrícolas;
las descargas de residuos líquidos y otros contaminantes.
las concentraciones de sedimentos cohesivos y en suspensión;
la salinidad;
las concentraciones de fitoplancton.
Puesto que algunas de estas variables presentan valores radiométricos parecidos, ha sido necesario establecer diversos modelos empíricos que indican la relación entre los valores de radiancia del agua y los diferentes parámetros ambientales. Aun cuando estos modelos han sido verificados, no siempre son válidos en todas partes. El uso de la telepercepción para evaluar la calidad del agua presenta también otros problemas, como la resolución espacial demasiado poco detallada para el estudio de la mayoría de los ríos y el hecho de que casi todos los valores de radiancia se refieren sólo al agua cercana a la superficie. Además, como muchos parámetros cualitativos del agua experimentan frecuentes cambios, la frecuencia de observación desde el satélite es insuficiente; en efecto, inclusolas imágenes en tiempo real pueden no ser bastante reales en el caso de algunos contaminantes.
Lluvia ácida. Se sabe que este es un problema cada vez más grave en varias regiones importantes del mundo, y que las zonas en que la vegetación está acusando danos tienen también aguas con condiciones de acidez desfavorables. Con imágenes del sur de Alemania obtenidas por el cartógrafo temático del Landsat en las longitudes de onda de 0,75 a 1,3 μm fue posible evaluar los daños, porque los árboles afectados presentaban cambios espectrales significativos. La información derivada de los datos de referencia sobre las especies arbóreas, su edad, el alcance del daño y otros aspectos se está utilizando para ensayar la clasificación de imágenes e impartir capacitación en esta materia, y para interpretar los resultados.
Aprovechamiento de la tierra y rendimientos agrícolas. Trolier y Philipson (1986) han demostrado que es factible utilizar las escenas del cartógrafo temático, esta vez mediante un análisis visual, para determinar las clases de aprovechamiento de la tierra (de un total de 22 clases diferentes) que podrían tener un efecto importante sobre la calidad y cantidad de la escorrentía en las cuencas hidrográficas. Esto ha dado buenos resultados con las bandas 3,4 y 5 del cartógrafo temático, o con una combinación de ellas. Los diferentes tipos de usos de la tierra darán obviamente una indicación del grado de contaminación que cabe prever, pero siempre es aconsejable obtener también datos verificables para respaldar la información recabada de las imágenes telepercibidas. Las zonas urbanas e industriales más grandes suelen caracterizarse por un rápido deterioro de la calidad del agua, al igual que las regiones de agricultura intensiva con altos rendimientos agrícolas. También las zonas con actividades de explotación, por ejemplo de minas, canteras o bosques, tendrán probablemente un deterioro cualitativo. La mayoría de las formas de aprovechamiento de la tierra sin intervención humana son fáciles de detectar y presentan aguas de mejor calidad. La Figura 4.20 ilustra los valores de reflectancia de algunas formas de aprovechamiento de la derra derivados de los datos del cartógrafo temático.
Descargas de residuos líquidos y otros contaminantes. Las técnicas de telepercepción permiten detectar los grandes volúmenes de residuos líquidos cuyas características espectrales presentan marcadas diferencias con el agua circundante, por ejemplo, los residuos muy coloreados o de temperaturas elevadas. Entre los contaminantes que se pueden observar desde los satélites figuran el fango de alcantarillado que se descarga en el mar, los desagües de alcantarillado, y las descargas o derrames de dióxido de titanio y petróleo. La Figura 4.21 ilustra una descarga con alto contenido de sedimentos en suspensión y un penacho de residuos líquidos de dióxido de titanio. Entre los rastreadores que sirven para detectar contaminantes cabe mencionar el MSS, el CZCS, el SMMR y el SAR para la detección de microonda, el radar lasérico (LIDAR) para la detección por fluorescencia y el barredor infrarrojo para la detección térmica.
Concentraciones de sedimentos cohesivos y en suspensión. La radiación de la parte visible del espectro penetra hasta bastante pordebajo de la superficie del agua, donde se absorbe y dispersa. La presencia de partículas en suspensión provoca mucha retrodispersión, confiriendo al agua un aspecto nuboso. El MSS y el cartógrafo temático de los Landsat, el HRV del SPOT y el CZCS han permitido preparar imágenes compuestas de falso color en las que destacan claramente las concentraciones de sedimentos y los penachos (véase la Figura 4.21). Mediante un refuerzo de colores de una única banda (del MSS) ha sido posible cartografiar cuantitativamente las concentraciones de sedimentos (Figura 4.22), si bien la calibración exacta exige la toma de muestras de agua en el momento en que el satélite sobrevuela el lugar. Las concentraciones de sedimentos se pueden utilizar como indicadores naturales para identificar el desplazamiento del agua y los límites de los frentes. Cheney y Rabanal (1984) dan cuenta de buena parte de la labor realizada para medir las concentraciones de sedimentos en suspensión a partir de datos de satélites, advirtiendo que existe una superposición de identidad con la información sobre el contenido de clorofila. Ritchie y Cooper (1988) informan de los buenos resultados de la observación y estimación, mediante datos del MSS de los Landsat, de las concentraciones de sedimentos en las pequeñas masas de agua continentales.
Figura 4.20 Valores medios de reflectancia de varias categorías de aprovechamiento de la tierra
Figura 4.21 Residuos líquidos u sedimentos en el estuario del Humber, en el norte de Inglaterra
Imagen del estuario del Humber (Reino Unido) tomada desde el Landsat 1 et 27 de junio de 1976
| 1 | Penacho de residuos líquidos de una fábrica productora de dióxido de titanio | 4 | Cantera |
| 5 | Gredales | ||
| 2 | Barcos al ancla en la parte externa del estuario | 6 | Embalse de Covenham |
| 3 | Refinerías de petróleo | 7 | A15 (al puente Humber) en construcción |
Figura 4.22 Refuerzo de colores que muestra los sedimentos en suspensión y permite compilar el mapa cuantitativo
Fig. 3 Refuerzo de colores de la banda 5 del MSS del Landsar 2-19 de agosto de 1978.
El refuerzo de colores de una única banda del MSS del Landsat (Fig. 3) no sólo indica las pautas de distribución de los sedimentos en suspensión, sino que permite también su calibración cuantitativa en forma de un mapa de la concentracion de sedimentos en suspensión (Fig. 4).
Fig. 4 Mapa de los sedimentos en suspension a las 10.00 TMG del 19 de agosto de 1978 (2 horas antes de la marea alta, Portsmouth) basado en la Fig.3. Las flechas indican la corriente de marea.
Salinidad. Butler et al. (1988) y Cordelly Nolte(1988b)señalanque las mediciones del nivel de salinidad a partir de datos de satélites aún no están descritas en la literatura, pero son ciertamente factibles con el uso de sensores de microonda, ya que las variaciones en la salinidad provocan cambios significativos en la temperatura de brillo del agua para frecuencias inferiores a 5 GHz. La medición de ese brillo debería ser suficiente para cartografiar la extensión superficial del agua dulce en una desembocadura de río o estuario. Aunque no se pudieron representar las cuñas de sal a cierta profundidad, las mediciones del brillo podrían ser de gran ayuda en la selección de lugares para algunas formas de acuicultura, tanto en ambientes salinos como en zonas de contacto del mar con agua dulce.
Concentraciones defitoplancton. Este factor de la calidad del agua es sin duda el mejor documentado, probablemente porque su detección es muy importante y proporciona espectaculares imágenes en gran escala de fenómenos habitualmente no visibles, como las grandes floraciones de algas en el Adriático septentrional y en la zona del Skagerrak escandinavo (Figura 4.23). El fitoplancton se detecta por su pigmento verde (clorofila), cuyo aumento gradual hace cambiar el color del agua de azul a verde. La presencia de fitoplancton puede considerarse como un indicador de la productividad biológica, y está relacionada con la producción íctica - en cantidades moderadas es ideal, pero cuando se producen las llamadas floraciones de algas las concentraciones de plancton son tan altas que reducen dramáticamente los niveles de oxígeno disuelto, provocando, en muchos casos, una masiva mortandad de peces. La reflectancia espectral de las algas es muy característica en la gama del infrarrojo próximo. Las mediciones con el barredor multiespectral, unidas al muestreo de datos sobre el terreno, permiten calibrar las concentraciones de algas y estimar de manera fiable los desplazamientos de los frentes de algas (Petterson, 1989). Se han hecho buenas estimaciones cuantitativas del fitoplancton en lagos y en el mar, utilizando para la detección diversos sensores, como el MSS, el CZCS y un instrumento de experimentación con el color del océano (OCE).
Figura 4.23 Imagen compuesta del CZCS de las bandas 1, 2 y 3 que muestra en color naranja las concentraciones de clorofila en el Adriático septentrional.
Imagen compuesta del CZECS de las bandas 1, 2y 3 que muestra las concentrationes de clorofila en la laguna de Venecia - las cantidades altas aparecen en rojo, las bajas en azul.
Varios sensores que operan en la gama espectral térmica de 3 a 14 μm pueden detectar las temperaturas de la superficie del agua. Los más importantes utilizados hasta ahora han sido el CZCS, el AVHRR, el SMMR y el cartógrafo temático. Los sensores de la temperatura de la superficie del mar pueden operar desde satélites geoestacionarios u orbitantes. Como los datos obtenidos desde los satélites geoestacionarios tienen necesariamente una resolución espacial grande (8 km), sólo sirven para el mar, los grandes lagos o las superficies oceánicas (a escala macroespacial), pero tienen la ventaja de que se pueden obtener datos a intervalos de 30 minutos. Para las masas de agua más pequeñas se utilizan sobre todo los instrumentos AVHRR a bordo de la serie de satélites NOAA. Ofrecen una resolución espacial del orden de 1,1 km y una resolución térmica de 0,2°C. La NOAA ha elaborado muchos algoritmos para la temperatura de la superficie del mar y los ha ensayado en una gran variedad de situaciones; la validez de estos datos ya está ampliamente establecida para masas de agua de diversos tamaños (Robinson y Ward, 1989). Para las masas de agua más pequeñas, la banda 6 del cartógrafo temático a bordo de los Landsat 4 y 5 ha proporcionado imágenes térmicas con una resolución de 120 m. El ejemplo de datos del cartógrafo temático que aparece en la Figura 4.24 muestra claramente un penacho térmico bien formado que emana de una central eléctrica en la parte nororiental de un lago. Se pueden calcular los gradientes de temperatura efectivos o relativos, y el movimiento del penacho está fuertemente correlacionado con la dirección del viento. Como ya hace mucho tiempo que se están reuniendo datos sobre la temperatura de la superficie del mar, la NOAA está publicando ahora mapas globales de las temperaturas del agua en tiempo real y a largo plazo para muchas zonas del mundo.
Ya hemos señalado que muchos países todavía no han documentado o inventariado sus cursos de agua o lagos continentales; por ejemplo, Shimang (1989) expone el problema de Nigeria, y Vincke (1990) el de Malawi. Este último autor describe con cierto detalle cómo los datos del barredor multiespectral y del cartógrafo temático del Landsat, unidos a un extenso apoyo terrestre, pueden facilitar el inventario de todos los lagos de superficie superior a una hectárea aproximadamente. Adeniyi (1988) informa de planes análogos para el noroeste de Nigeria. Además de detectar la existencia de aguas superficiales, la telepercepción puede dar indicaciones sobre la variabilidad de los caudales de agua; por ejemplo, Cheney y Rabanal (1984) exponen varios métodos apropiados de modelado hidrológico, y Blair Rains (1985) nos recuerda que las regiones con mucha destrucción de la cubierta forestal son propensas a tener características hidrológicas acentuadas, con una mayor frecuencia de inundaciones pasajeras.
Las estimaciones de la extensión de la cubierta de nieve pueden ayudar a predecir los niveles de agua de los ríos después del deshielo de la primavera, y se han observado marcadas variaciones estacionales en los niveles de lagos y ríos incluso con los instrumentos de resolución relativamente baja del Meteosat; por ejemplo, en la Figura 4.25 el color morado indica el agua y el verde la vegetación. Finch (1990) describe los adelantos recientes en la capacidad de evaluarlos recursos de agua subsuperficiales mediante las imágenes del cartógrafo temático, especialmente en entornos semiáridos en que esos suministros pueden tener una importancia crítica para la sostenibilidad a largo plazo de las actividades de producción íctica. Dado el enorme potencial acuícola que ofrecen las pequeñas lagunas, Kapetsky y Caddy (1985) recomiendan el uso de sensores aerotransportados para detectarlas, pero la interpretación experimentada de los datos de muy alta resolución del SPOT también permite localizar muchas masas de agua pequeñas.
Muchas funciones de producción se relacionan con la distribución espacial de un entorno social y económico “artificial”, es decir, con factores tales como la distancia hasta los distintos mercados, el tamaño de éstos y la disponibilidad de los diversos insumos económicos. Puesto que las imágenes telepercibidas son análogas a los mapas, es decir, muestran a diferentes escalas la distribución bidimensional de objetos que se relacionan en el espacio, pueden utilizarse prácticamente de la misma manera que los mapas. Una vez determinada la escala, las imágenes telepercibidas dan información directa sobre las distancias y permiten deducir información sobre el tamaño de los mercados, la disponibilidad de insumos y los costos de la tierra. Los datos del HRV del SPOT son ideales para la cartografía y para la actualización de mapas a escalas superiores a 1:25 000. Permiten distinguir la mayoría de las obras humanas importantes, como los caminos y las zonas urbanas, e lisaka y Hegedus (1982) han demostrado que, con ayuda de modelos apropiados, las imágenes del MSS del Landsat permiten hacer estimaciones fidedignas de la población (de las que se puede deducir el tamaño de los mercados). Una vez efectuada la digitalización de los mapas de base de una zona dada, es posible mantenerlos actualizados a medida que se adquieren muevas imágenes geométricamente corregidas, y que se aplican y mejoran las técnicas de reconocimiento automático de las características.
Figura 4.24 Formación de un penacho térmico en un lago del norte de Gales
Imagen del Lago Trawsfynydd tomada por el cartógrafo temático del Landsat. El largo presenta una división de densidades según las temperaturas. Los distintos colores representan diferencias de 1°C aproximadamente. El agua más caliente aparece en rojo y la más fría en azul pálido.
Figura 4.25 Imágenes con división densidades del Lago Chad tomadas por el Meteosat en noviembre y abril
Imágenes con división de densidades del Lago Chad tomadas por el Meteosat en noviembre de 1988 y abril de 1989. Los tonos morado y azul indican el agua, el verde la vegetacion, y los tonos amarillos y naranjas las zonas desérticas y semidesérticas. Se observa claramente la disminución de la superficie de agua en el brazo noroccidental del lago.
Las imágenes de satélite permiten detectar muchos factores relacionados con el tiempo y el clima; de hecho, los datos reunidos de esta manera han ayudado a compilar información meteorológica a corto y largo plazo. Sin embargo, estos datos tienen poca utilidad directa para los futuros piscicultores, porque para mejorar la selección de los lugares de producción el empresario debe tomar en consideración no sólo las condiciones medias a largo plazo, sino también los extremos climáticos conocidos. Esta información ya debería existir para casi todas las zonas a escalas muy pequeñas, que son las únicas realistas. El pronóstico a corto plazo podría ser útil para indicar la inminencia de un acontecimiento potencialmente peligroso, como un viento excepcionalmente fuerte o una lluvia muy intensa, para el que conviene tomar medidas de precaución. Ahora se están elaborando modelos que permiten deducir de manera fiable, a partir de los pronósticos del tiempo actuales, el curso futuro de ciertas condiciones meteorológicas, como la temperatura, la dirección del viento o la presión barométrica, aunque es probable que en el futuro inmediato eso sólo sea posible para las grandes zonas oceánicas con condiciones físicas muy uniformes.
Los tipos de suelos se pueden deducir, generalmente de manera indirecta, de las imágenes telepercibidas. Debido a su estrecha correlación con los suelos, la vegetación natural y las pautas de drenaje dan una indicación de la idoneidad de los suelos para la construcción de estanques. Los tipos de suelos pueden estar correlacionados también con la altitud, con diversos factores climáticos y con las pendientes, y algunos de ellos se relacionan con las zonas de producción agrícola intensiva. Toda determinación de los suelos mediante imágenes telepercibidas debe ser exactamente calibrada y verificada con apoyo terrestre. Varios estudios han demostrado que las imágenes del cartógrafo temático del Landsat son las más adecuadas para registrar las variadísimas características de reflectancia espectral de los diferentes suelos: las firmas espectrales varían según la cantidad de materia orgánica, el contenido de minerales, los óxidos de hierro presentes, el contenido de humedad, las irregularidades de la superficie y el balance porcentual de arena, limo y arcilla. Las evaluaciones posteriores de los resultados pronosticados indican que los suelos se pueden clasificar con una precisión casi absoluta y que también es posible estimar con exactitud la superficie ocupada por cada tipo de suelo. Puede producirse cierta confusión entre los suelos pelados y las zonas con una cubierta vegetal muy baja.
Gracias a la capacidad de observación fuera del nadir del instrumento de muy alta resolución del SPOT, es posible obtener pares de imágenes en estéreo, que se pueden utilizarpara trazar las curvas de nivel con ayuda de un instrumento Ortoster. Se pueden representar curvas de nivel de 50 metros a escala 1:50 000. Esto suele ser suficiente para determinar si las pendientes de una zona dada constituyen una desventaja para la acuicultura.
La existencia de abrigos para la maricultura en jaulas es una función de varios factores, a saber, la fuerza y dirección del viento dominante, la longitud del fetch y la altura de las tierras circundantes. Hemos visto que ya es posible determinar el relieve, y eso dará una indicación sobre la posible existencia de abrigos. El satélite Seasat, que estuvo funcionando durante un breve período en 1978, demostró que era posible medir con mucha precisión la altura de las olas: con el altímetro a radar se obtuvo un margen de error de sólo 10 cm, y otro instrumento a bordo del satélite, el SASS, midió la velocidad y dirección de los vientos en la superficie del mar en todas las condiciones meteorológicas. A partir de estas mediciones se trazaron cartas bastante exactas de las medias a largo plazo o de los valores extremos de las olas y del viento. El futuro satélite ERS-1 estará pronto en condiciones de seguir proporcionando este tipo de datos.
El conocimiento de esta función también es importante para el cultivo en jaulas. Hay muchos métodos para determinar la profundidad del agua en las zonas relativamente someras (de menos de 20 m). Cuando la visibilidad del agua es buena, el barredor multiespectral y el cartógrafo temático del Landsat y el SPOT pueden detectar la reflectancia del fondo del mar mediante las bandas de la parte azul-verde del espectro electromagnético. A profundidades diferentes se registran distintos grados de brillo, y eso permite trazar las curvas de nivel batimétricas sobre la base de las líneas de igual brillo. Las imágenes captadas por el cartógrafo temático del Landsat utilizando la reflectancia de la banda 4 se pueden someter a procesamiento preliminar y luego a una división de densidades para diferenciar el agua de los bancos de arena. La altura efectiva de los bancos de arena subsuperficiales se puede determinar utilizando imágenes múltiples de diferentes estados de la marea, y con imágenes tomadas a lo largo de un período de tiempo es posible calcular la dinámica de los bancos de arena.
Hay varias otras funciones de producción que se pueden deducir de las imágenes de satélite, como la vigilancia del hielo del mar, la observación de los niveles de vegetación o las estimaciones de la biomasa en aguas continentales, y la existencia de flora costera o de hábitat como los manglares, pero por motivos de espacio no es posible analizarlas aquí. Se prevé que durante el próximo decenio aparecerán sensores con resoluciones más altas, que permitirán no sólo mejorar las imágenes ya existentes, sino también utilizar los satélites para adquirirdatos sobre funciones de producción que actualmente se estudian sólo desde los aviones.
La telepercepción es una disciplina que junto con generar enormes cantidades de datos nuevos y útiles a un ritmo exponencial, ha producido también información sobre sí misma con análoga rapidez. Cordell y Nolte (1988b), en un estudio encaminado a ensayar la viabilidad de utilizar la telepercepción en la selección de lugares para la acuicultura, señalan que “la cantidad de información (telepercibida) disponible es tan grande, que tiende a confundir y desalentar a los clientes que no estén familiarizados con la información telepercibida” (pág. 3.10). Esa ha sido también nuestra experiencia: quienes se interesan por la telepercepción comenzarán a ahondaren el tema y pronto se encontrarán ante un exceso de información. Siendo así, sólo nos corresponde sugerir brevemente por dónde comenzar.
En esta sección presentaremos primero la gama de productos que normalmente se pueden obtener de las empresas comerciales y de otras organizaciones, y que comprenden diferentes materiales generados directamente por los sensores y también diversos productos indirectos. Describiremos las fuentes de esos productos, su disponibilidad, su costo, etc.; por último, pasaremos revista a los servicios de orientación y apoyo que inevitablemente se necesitan en todo campo tan complejo e intemacionalizado como el de la telepercepción.
El vasto surtido de productos de la telepercepción es el resultado de un gran número de procesos de alta tecnología. Aunque hemos descrito algunos de los procedimientos de adquisición de datos y obtención de imágenes, el espacio disponible no nos permite examinar los procedimientos necesarios para crear las numerosas clases de productos que se pueden obtener de cualquier conjunto de datos digitales de telepercepción. Diversos sistemas de satélites están produciendo diferentes tipos de resultados que generan distintos productos, pero como la gran mayoría de ellos se pueden obtener actualmente de dos series principales de satélites, los Landsat y los SPOT, nos concentraremos fundamentalmente en estas dos series. La calidad de los resultados es muy variable, por lo que los clientes pueden establecer niveles mínimos de calidad, niveles máximos de cobertura nubosa y los períodos del año preferidos para una imagen. Es posible obtener “imágenes instantáneas” en microficha o fotografía antes de la compra con el fin de evaluar la calidad de la imagen. Para pedir los productos el usuario deberá estar familiarizado con el sistema de referencia espacial de la serie de satélites en cuestión. La referencia puede consistir en las coordenadas de latitud y longitud, en los nodos del cuadriculado del SPOT (véase la Figura 4.26) o, en el caso de los Landsat, en un “sistema de referencia mundial”. En algunas de las fuentes mencionadas en la Sección 4.8.2 se encontrará información acerca de los productos de otras plataformas de telepercepción.
Figura 4.26 Fragmento del sistema de referencia utilizado en la serie SPOT
Para las imágenes del SPOT, las cintas compatibles con ordenador se pueden grabar a 6250 ó a 1600 bitios por pulgada (bpi). Puesto que el volumen total de una escena del SPOT (que abarca normalmente 60 × 60 km, pero 60 × 80 km en el ángulo de visión más oblicuo) es de 27 a 100 megabytes, la escena completa cabe en úna única cinta de 6250 bpi, o bien en dos o tres cintas de 1600 bpi, según el volumen de datos que tenga. Los caracteres alfanuméricos se codifican por defecto en el código ASCII o, cuando así se especifique, en el EBCDIC, y los ficheros se organizan con arreglo al modo de “bandas intercaladas por línea” o al de “banda secuencial”. Las imágenes que se graban en las CCT habrán sido procesadas previamente hasta el nivel que determine el cliente entre seis opciones posibles.
Las cintas compatibles con ordenador que contienen imágenes de los Landsat presentan características parecidas a las del SPOT en cuanto al volumen y el formato de los datos. Sin embargo, los niveles de procesamiento preliminar son diferentes y más variados, debido a que los datos derivan de dos sensores (el barredor multiespectral y el cartógrafo temático) y hay tres tamaños básicos de escena - la escena completa, un cuarto de escena y una escena cartográfica definida por el usuario. Una escena completa del Landsat abarca aproximadamente 9 veces la superficie de una escena del SPOT, aunque con una resolución ligeramente menor.
Tanto las imágenes del SPOT como las de los Landsat están disponibles en blanco y negro o en colores, en película o en forma impresa, y pueden tener tamaños variables en correspondencia con la escala de la imagen (véanse los Cuadros 4.10 y 4.11). Ambas series ofrecen productos fotográficos especiales; porejemplo, para las imágenes compuestas en color se utilizan por defecto algunas bandas específicas de cada sensor de los Landsat, pero es posible pedir cualquier combinación de bandas. Entre los productos especiales del SPOT figuran diversos mosaicos, imágenes compuestas en color, combinaciones lineales de bandas espectrales, fotografías pancromáticas a escala 1:25 000, imágenes estereoscópicas, escenas de “desplazamiento longitudinal” o marco ampliado, modelos digitales de elevación y ortofotografías. Los Landsat también ofrecen una gama semejante de productos especiales. El surtido de productos fotográficos que proporciona la serie Kosmos (por conducto de PRIRODA) se consigna en el Cuadro 4.12.
| Sensor | Tamaño nominal de la imagen | Película | Papel | Escala |
|---|---|---|---|---|
| RBV - Landsat 1 y 2; y | 18,5 cm (7,3 pulgadas) | X | X | 1:1 000 000 |
| MSS - Landsat 1 a 5 | 37,1 cm (14,6 pulgadas) | X | 1:500 000 | |
| 74,2 cm (29,2 pulgadas) | X | 1:250 000 | ||
| RBV-Landsat 3 | 18,5 cm (7,3 pulgadas) | X | X | 1:500 000 |
| 37,1 cm (14,6 pulgadas) | X | 1:250000 | ||
| 74,2 cm (29,2 pulgadas) | X | 1:125 000 | ||
| TM - Landsat 4 y 5 | 18,5 cm (7,3 pulgadas) | X | X | 1:1 000 000 |
| 37,1 cm (14,6 pulgadas) | X | 1:500000 | ||
| 74,2 cm (29,2 pulgadas) | X | 1:250 000 |
| Escena | Tamaño nominal de la imagen | Película | Papel | Escala | Nivel de procesamiento |
|---|---|---|---|---|---|
| Completa | 241 cm × 241 cm | X | 1:400 000 | 1A, 1B,S1,2,S2 | |
| 300 cm × 350 cm | X | 1:400000 | 2,S2 | ||
| 482 cm × 482 cm | X | X | 1:200 000 | 1A,1B,S1 | |
| 964 cm × 964 cm | X | 1:100000 | 1A,1B,S1 | ||
| Un cuarto | 241 cm × 241 cm | X | 1:200 000 | 1A,1B,S1 | |
| 482 cm × 482 cm | X | X | 1:100 000 | 1A,1B,S1 | |
| 964 cm×964 cm | X | 1:50000 | 1A,1B,S1 |
Los productos telepercibidos se pueden obtener porconducto de diversas empresas y organizaciones que abarcan desde organismos gubernamentales hasta empresas comerciales privadas. Con los crecientes volúmenes de datos disponibles, el rápido aumento de los costos en la industria espacial y los cambios en las prioridades de los gobiernos, se está delineando una clara tendencia hacia una perspectiva comercial en la provisión de datos. Tres grandes empresas comerciales son las principales fuentes de todas las imágenes de las series SPOT, Landsat y Kosmos:
SPOT Image. Esta empresa, con sede en Francia, se creó en 1982 con objeto de manejar toda la distribución comercial de imágenes del SPOT, promover el sistema, y generar y procesar los datos. Ha establecido una red de puntos de distribución en más de 20 países. Todas las escenas del SPOT se archivan y luego se referencian en una base de datos computerizada denominada SPOT Image Catalogue, a la que se puede acceder en cualquier momento por teléfono, por télex o por las redes intemacionales de conmutación de paquetes. La empresa ofrece también amplios servicios de orientación y apoyo. Desde 1986 ha aumentado considerablemente su actividad comercial, pero es poco probable que llegue a cubrir alguna vez los costos de desarrollo de los satélites.
EOSAT. La Earth Observation Satellite Corporation fue fundada en 1985 como empresa conjunta por Hughes Aircraft y R.CA. Corporations. Sus objetivos son promover los futuros satélites de las series Landsat y Omnistar, desarrollar nuevos sistemas de sensores, promover y comercializar las imágenes Landsat y reducir los gastos gubemamentales en la telepercepción. Actualmente recibe una subvención estatal de 19 millones de dólares anuales para sufragar los costos de los Landsat 4 y 5. Administra una red de estaciones de recepción distribuidas en todo el mundo y tiene su sede en Lanham, Maryland. Mantiene más de dos millones de imágenes Landsat en un archivo digital accesible desde todas partes del mundo y brinda también extensos servicios de apoyo al usuario.
Soyuzkarta. Esta empresa fue creada por PRIRODA en 1987 con el fin de establecer un control económico de la industria de telepercepción rusa e intensificar los esfuerzos para incrementar las ventas de productos fotográficos en todo el mundo (Soyuzkarta-Kartex, 1987; Morrison y Bond, 1989). Dispone de una vasta serie geográfica de imágenes, pero sólo en forma de fotografías, por lo que habría que digitalizarlas antes de poder utilizarlas en un SIG. Ya se han concertado más de 100 contratos a largo plazo con países occidentales para suministrar imágenes por conducto de una empresa denominada Central Trading Systems. PRIRODA desea aumentar sus contactos con empresas extranjeras para recibir ayuda económica y mejorar sus tecnologías y conocimientos especializados.
| Cámara cartográfica y tipo de imagen | Positivo de película | Negativo de película | Juego de negativo y positivo | Copia de contacto en papel | Reproducción en papel, ampliación 2x | Reproducción en papel, ampliación 4–5x |
|---|---|---|---|---|---|---|
| KFA-1000 | ||||||
| Escala y formato de la imagen | 1:270 000 | 1:270 000 | 1:270 000 | 1:270 000 | 1:130 000 | 1:50 000 |
| 30 × 30 cm | 30 × 30 cm | 30 × 30 cm | 30 × 30 cm | 4 partes, 30×30 cm | 25 partes, 40×40 cm | |
| Blancoynegro | $1 180 | $1 260 | $1 360 | $440 | $660 | $1 150 |
| Color | $1 560 | $1 650 | $1 770 | $550 | $820 | $1 400 |
| MK-4 | ||||||
| Escala mediaa y formato de la imagen | 1:900 000 | 1:900 000 | 1:900 000 | 1:900 000 | 1:500 000 | 1:250 000 |
| 18 × 18 cm | 18 × 18 cm | 18 × 18 cm | 18 × 18 cm | 36 × 36 cm | 4 partes, 40 × 40 cm | |
| Blanco y negro, 1 banda | $1 050 | $1 110 | $1 190 | $210 | $300 | $440 |
| Blanco y negro, 3 bandas | $2 520 | $2 660 | $2 860 | $420 | $600 | $880 |
| Color | $1 950 | $2 070 | $2 250 | $700 | $1 020 | $1 600 |
| Sintetizada en colorb | $3 220 | $3 470 | $3 800 | $750 | $1070 | $1600 |
| KATE-200 | ||||||
| Escala y formato de la imagen | 1:1 350 000 | 1:1 350 000 | 1:1 350 000 | 1:1 350 000 | 1:700 000 | 1:350 000 |
| 18 × 18 cm | 18 × 18 cm | 18 × 18 cm | 18 × 18 cm | 36 × 36 cm | 4 partes, 40×40 cm | |
| Blanco y negro, 1 banda | $230 | $250 | $280 | $100 | $140 | $220 |
| Blanco y negro, 3 bandas | $550 | $580 | $630 | $210 | $310 | $470 |
| Color | $450 | $480 | $510 | $200 | $280 | $420 |
| Sintetizada en colorb | $690 | $750 | $790 | $235 | $300 | $450 |
a La escala de la imagen varía de 1:650 000 a 1:1 200 000 según la altitud de la órbita.
Estas tres empresas tienen varios acuerdos de suministro de imágenes telepercibidas con otras compañías y organizaciones, entre las que figuran:
EURIMAGE. Este es un consorcio de empresas autorizadas a comercializar los datos Landsat en toda Europa. Se creó en 1986 con sede en Roma y opera bajo los auspicios de la Organización Europea de Investigaciones Espaciales (ESA).
EARTHNET. Es la red de distribución de la ESA, con sede en Roma, para los datos europeos del SEASAT, el CZCS del Nimbus 7, el HCMM y los satélites NOAA y Meteosat.
EROS. Es el centro de datos de los sistemas de observación de los recursos terrestres y forma parte del U.S. Geological Survey(USGS). Situado en Sioux Falls (Dakota del Sur), se encarga de archivar, reproducir y distribuir los datos Landsat que mantiene el USGS. Como los datos corrientes de los Landsat se distribuyen a través de EOSAT, lo que posee el EROS es una gran selección de imágenes más antiguas.
NESDIS. Es el servicio nacional de satélites, datos e información ambientales de la NOAA, en los Estados Unidos, y proporciona una amplia gama de productos de telepercepción relacionados con la meteorología, los océanos y el medio ambiente.
NCIC. Es el Centro Nacional de Información Cartográfica de los Estados Unidos y también ofrece una serie de mapas, fotografías e imágenes de satélite.
NRSC. El Centro nacional de telepercepción del Reino Unido estásituado en Farnborough y es la principal fuente nacional de todo tipo de imágenes de satélite. Cuenta con un extenso sistema de apoyo al usuario (véase la Sección 4.8.3).
Todos estos distribuidores poseen diversas clases de sistemas de recuperación de datos en línea, en microfichas o en microfilm. A muchos de esos sistemas se puede acceder en otros lugares del mundo o a través de enlaces de telecomunicación por computadora. Normalmente proporcionan listados de computadora de los datos que poseen. Aunque algunas de estas empresas y organizaciones pretenden suministrar datos procedentes de satélites rusos, japoneses o indios, en realidad esos datos pueden ser difíciles de conseguir.
La cobertura espacial de las imágenes de satélite es ahora muy completa. Los datos del cartógrafo temático y el barredor multiespectral de los Landsat abarcan todo el planeta, a excepción de una pequeña zona de exclusión en el oeste de China y el centro de la Unión Soviética. Dicho esto, cabe señalar también que hay grandes variaciones en el número de escenas disponibles para los distintos lugares. La Figura 4.27 ilustra la magnitud de esta variación en la región relativamente pequeña de Inglaterra, Gales y Escocia. Las variaciones obedecen principalmente a los problemas de la capa de nubes, pero también pueden ser una función de la frecuencia de retomo de la órbita satelitaria y del grado de superposición de la zona explorada, además del rendimiento de los sistemas de la nave espacial; por ejemplo, el rendimiento del Landsat fue muy bajo en 1983 y 1984, antes de que entrara plenamente en funcionamiento el Landsat 5.
El tiempo de despacho de las imágenes suele ser de dos a tres semanas, pero mediante el pago de una elevada prima puede disminuir a tan sólo 48 horas. Los precios de las imágenes de satélite arrojan grandes variaciones según el producto; el Cuadro 4.13 da una idea de los precios de los productos Landsat en 1989. El SPOT suele tenerprecios más altos por km2 de escena, especialmente para los productos de alta resolución o que se han sometido al máximo nivel de procesamiento preliminar. Debido al interés de la Unión Soviética porobtenerdivisas, los precios de sus imágenes de alta resolución son más baratos que los del Landsat o el SPOT, incluso si se tienen en cuenta los indispensables gastos en digitalización.
Conviene recordar que los costos que aparecen en el Cuadro 4.13 se refieren sólo a los datos. Los costos del hardware y el software para la manipulación de los datos son elevados, y el análisis de los datos también puede sercaro, especialmente si hay que pagar honorarios de consultorías o si se incluyen los gastos en capacitación. Es probable que las empresas comerciales estén cobrando precios demasiado altos para la comunidad de investigadores y científicos; a título de ejemplo, la adquisición de imágenes Landsat en cintas compatibles con ordenador que abarcaran toda la superficie terrestre del planeta costaría más de 50 millones de dólares. Sin embargo, calculados por km2, los costos de la utilización de imágenes telepercibidas resultan muy razonables. En un reciente estudio encaminado a analizar la eficacia en función de los costos del uso de técnicas de telepercepción para evaluar la idoneidad de los lugares para la acuicultura en la región del lago Patzcuaro, en México (Chacon-Torres et al., 1988), se llegó a la conclusión de que los costos de las imágenes digitales del MSS, incluido el apoyo terrestre necesario, eran aproximadamente un 33 por ciento más bajos que los de un reconocimiento convencional en tierra, y un 38 por ciento más baratos que tos de un reconocimiento que combinaba la fotografía aérea con métodos en tierra. Los autores mencionaron, sin embargo, que esas cifras podían variar mucho con arreglo a numerosos factores extemos.
Figura 4.27 Variaciones en la adquisición de datos Landsat en el Reino Unido en el período 1976–1986
En la sección anterior mencionamos que las empresas y organizaciones más importantes del sector de la telepercepción ofrecían cierto grado de orientación y apoyo. Ahora examinaremos ese apoyo con más detenimiento y describiremos someramente otros posibles caminos para obtener ayuda.
La gama de servicios de orientación y apoyo varía de conformidad con los objetivos primarios de la empresa u organización. Para ilustrar este aspecto, examinaremos el respaldo brindado en tres niveles:
Empresas comerciales. Puesto que su objetivo fundamental es obtener el máximo rendimiento financiero, las formas de apoyo que ofrecen son limitadas. Se trata esencialmente de servicios comprendidos en el concepto amplio de la “comercialización”. Además de vender los principales productos fotográficos y en CCT, producen materiales que contribuyen a elevar las ventas de datos primarios de la telepercepción; por ejemplo:
| IMAGEN DIGITAL DESCODIFICADA DEL TM: | ||
| Escena completa | 185×170 km | $4 900 |
| Cuarto de escena | 100×100 km | 3 600 |
| Lámina cartográfica | 55.5×91.2 km | 2500 |
| ESCENA MOVIL DIGITAL DEL TM (definida por el usario): | ||
| 100×100 km | $3 200 | |
| 50×100 km (N-S×E-W) | 2 400 | |
| 100×50 km (N-S×E-W) | 2 400 | |
| PRODUCTOS EN COLOR DEL TM (185×170 km): | ||
| Diapositiva | 1:1 000 000 | $1 800 |
| Papel | 1:1 000 000 | 1 300 |
| Papel | 1:500 000 | 1 400 |
| Papel | 1:250 000 | 1 500 |
| PRODUCTOS EN BLANCO Y NEGRO DEL TM (185×170 km): | ||
| Diapositiva | 1:1 000 000 | $ 500 |
| Papel | 1:1 000 000 | 550 |
| Papel | 1:500 000 | 600 |
| Papel | 1:250 000 | 700 |
| PRODUCTOS DIGITALES DEL MSS: | ||
| 185×170 km | $1000 | |
| IMAGENES COMPUESTAS EN COLOR DEL MSS (185×170 km): | ||
| Diapositiva | 1:1 000 000 | $ 600 |
| Papel | 1:1 000 000 | 550 |
| Papel | 1:500 000 | 700 |
| Papel | 1:250 000 | 1 000 |
| PRODUCTOS EN BLANCO Y NEGRO DEL MSS (185×170 km): | ||
| Diaposiliva | 1:1 000 000 | $ 155 |
| Papel | 1:1 000 000 | 95 |
| Papel | 1:500 000 | 190 |
| Papel | 1:250 000 | 290 |
Listados de computadora de las imágenes disponibles.
Directorios o manuales con información acerca de las fuentes y usos de los productos.
Discos flexibles con datos de imágenes o software para la manipulación de los datos.
Carteles y folletos de promoción de la empresa y los productos.
Catálogos computerizados de la base de datos y otros materiales útiles para la localización de los productos.
Organizaciones nacionales de telepercepción. Son organizaciones gubernamentales que se ocupan del inventario y vigilancia de los recursos naturales y de la provisión de datos telepercibidos a la comunidad de usuarios. Su enfoque de la promoción es muy general, porque las consideraciones financieras no son fundamentales. Además de prestar el mismo apoyo que las empresas comerciales y de actuar como agentes distribuidores de los productos de esas empresas, pueden hacer lo siguiente:
Publicar boletines periódicos con información sobre toda la “industria”.
Prestar servicios de consultoría a usuarios especialistas.
Realizar investigaciones encaminadas a ampliar el uso de la telepercepción.
Ofrecer servicios tales como el registro de películas y el análisis o el procesamiento de imágenes en sus locales.
Distribuir una amplia gama de materiales de promoción, como carteles, hojas informativas, juegos de diapositivas, videos, catálogos de productos, etc.
Ejecutar diversos programas educativos o de capacitación.
Administrar bibliotecas con servicios de archivo o consulta rápida.
Organizar exposiciones ambulantes orientadas a distintos públicos.
El Centro de Telepercepción de la FAO(FAORSC). Esta organización, que opera a escala mundial, tiene por objetivo utilizar la tecnología espacial para ayudar a los países en desarrollo a alcanzar la autosuficiencia. Ofrece muchos de los servicios de apoyo indicados para las empresas comerciales y las organizaciones nacionales, pero normalmente actúa a nivel gubernamental y sus formas de apoyo comprenden lo siguiente:
Asesoramiento a los países sobre la idoneidad, disponibilidad y otras características de los datos telepercibidos, así como sobre los métodos, técnicas y equipo.
Organización de cursos de capacitación práctica a nivel nacional o regional.
Creación de centros y redes nacionales de telepercepción.
Realización de estudios piloto para demostrar la utilidad de la telepercepción.
Promoción de la tecnología y las aplicaciones de la telepercepción por medio de publicaciones técnicas y de apoyo técnico.
Identificación y ejecución de proyectos de telepercepción para contribuir a la evaluación, ordenación y explotación de los recursos.
Provisión de información geográfica sobre la disponibilidad de imágenes telepercibidas.
Fomento de la observación del medio ambiente mediante la telepercepción.
Creación de sistemas de alerta en campos relacionados con la seguridad alimentaria.
Promoción de la cooperación técnica intemacional en materia de aplicaciones espaciales entre sus Estados Miembros y las organizaciones intemacionales.
En todo el mundo existen ya numerosas asociaciones culturales y profesionalesque se relacionan de distintas formas con la telepercepción. Estas asociaciones difunden información y prestan apoyo a través de conferencias y simposios, publicaciones especiales, documentos técnicos, actas de conferencias, cursos, talleres y reuniones periódicas. Además, en todo el mundo se dictan muchos cursos universitarios consagrados completamente a la telepercepción o que incluyen este tema como un aspecto importante. Para una bibliografía selecta sobre la telepercepción a nivel general o introductorio recomendamos las siguientes obras: Curran (1985); Lo (1986); Mather (1987); Hyatt (1988); y Drury (1990). Cordell y Nolte (1988a) ofrecen un detallado resumen práctico, orientado hacia la acuicultura, sobre cómo adquirir información telepercibida. Por último, en el Cuadro 4.14 aparece una lista de algunas revistas dedicadas principalmente a la telepercepción.
La introducción de cualquier tecnología relativamente nueva, compleja y en gran escala está siempre acompañada de problemas - de hecho, el progreso mismo consiste básicamente en superar los problemas. Por lo tanto, en cierto sentido podría sostenerse que no hay por qué preocuparse de esas dificultades. No obstante, como algunos autores han afirmado que la telepercepción no ha logrado cumplir con el potencial proclamado (Young y Green, 1987), y puesto que la misma comunidad que se dedica a este campo reconoce abiertamente que sus posibilidades pueden haber sido exageradas, nos parece acertado destacar algunos de los problemas más importantes. La falta de espacio nos impide, una vez más, su examen pormenorizado; por otra parte, algunos de ellos ya han salido a relucir en secciones anteriores.
| a) | Arianespace. |
| b) | Atlantic Canada Remote Sensing Newsletter. |
| c) | Aviation Week and Space Technology. |
| d) | EARSEL News. |
| e) | Earth Observation Quarterly. |
| f) | E.S.A. Journal. |
| g) | European Space Report. |
| h) | Geocarto International. |
| i) | Geoscience and Remote Sensing. |
| j) | ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing. |
| k) | ITC Journal. |
| l) | International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing. |
| m) | Int. Journal of Aerial and Space Imaging, Remote Sensing and Integrated Geographical Systems. |
| n) | Int. Journal of Remote Sensing. |
| o) | Journal of Geophysical Research. |
| p) | Journal of IEEE Geosciences and Remote Sensing. |
| q) | La Lettre du CNES. |
| r) | Mapping Sciences and Remote Sensing. |
| s) | Photogrammetric Engineering and Remote Sensing. |
| t) | Remote Sensing in Canada. |
| u) | Remote Sensing Letters. |
| v) | Remote Sensing of Environment. |
| w) | Remote Sensing Society Newsletter. |
| x) | Space News. |
| y) | Space Policy. |
Ya hemos explicado brevemente que la cantidad de datos asequibles varía en el espacio; a distancias relativamente pequeñas pueden registrarse variaciones del orden de cinco o más veces. Esta variabilidad se debe principalmente a la capa de nubes y a las fluctuaciones temporales en el funcionamiento de los sensores. Cabe añadir que ciertas zonas climáticas plantean problemas particulares para la telepercepción, en especial las regiones tropicales húmedas, con frecuencia cubiertas con nubes altas, las costas occidentales de las latitudes medias a altas, donde los vientos dominantes originan abundantes capas de nubes, y las regiones con lluvias estacionales debidas a movimientos en la zona de convergencia intertropical. Algunas zonas carecen de datos por otros motivos; es el caso, por ejemplo, de las zonas políticamente inestables, de las que están fuera del alcance de los transmisores de algunos satélites y de las que se encuentran en latitudes altas.
Hemos visto que es indispensable verificar las imágenes, por ejemplo cotejando las clases de cubierta terrestre conocidas de una zona dada con los valores de pixel que aparecen en las imágenes de esa zona. Esto es necesario porque los valores de pixel de cualquier punto específico varían de día en día en función de una serie de factores extemos. Eso significa que cuando se utiliza la telepercepción hay que tener constantemente en cuenta este inconveniente en términos de los costos, los problemas de accesibilidad y la necesidad de que el apoyo terrestre se efectúe aproximadamente en el mismo momento en que el satélite sobrevuela el lugar.
Está claro que la telepercepción produce enormes cantidades de datos digitales y que, sea cual sea la forma en que se utilicen, habrá que disponer de un costoso equipo de computadora para su procesamiento. Mientras mayor sea el provecho que se quiera sacar de los datos, más caro será el hardware necesario. Las zonas y los tipos de programas en que las técnicas de telepercepción podrían ser más útiles se encuentran, en muchos casos, lejos de los lugares que disponen del hardware apropiado. Aunque ya se está comenzando a facilitar datos en medios más baratos, como los discos flexibles, y el hardware está destinado indudablemente a proliferar y a bajar de precio, los factores de costo y accesibilidad seguirán impidiendo la viabilidad de muchos programas que podrían utilizar la telepercepción.
Para muchos propósitos, la detección aérea sigue ofreciendo la resolución más alta y el costo más bajo, y hasta que las resoluciones no lleguen a unos cinco metros aproximadamente, las imágenes telepercibidas continuarán teniendo sus limitaciones. La tecnología para alcanzar mejores niveles de resolución ya existe, pero para que se pueda difundir habrá que eliminar primero una serie de barreras políticas jurídicas y económicas. Si bien la actual resolución de 10 metros del SPOT es valiosa, hay muchas facetas del paisaje humano, especialmente de los países en desarrollo, que no son fáciles de determinar o que simplemente no se detectan. Aunque Wright (1988) ha señalado, con cierta razón, que el tamaño bruto actual del elemento más pequeño de la imagen puede ser una ventaja, por cuanto un tamaño menor exacerbaría enormemente el problema del volumen de datos, cabe pensar que la telepercepción tendrá mucha más aceptación entre los usuarios y una mayor aplicabilidad en los proyectos cuando mejore la resolución.
La creciente tendencia a comercializar los productos de la telepercepción plantea varios problemas muy importantes. Como es lógico, los productos vendidos deberán estar sujetos a una normativa muy rigurosa en materia de derechos de propiedad, y ésta, a su vez, requerirá una cuidadosa interpretación; habrá que establecer, por ejemplo, quién tendrá derecho a comprar determinadas escenas, y si alguien más podrá luego adquirir esas mismas escenas. Se necesitan acuerdos aescala mundial para la gestión de los mercados de productos o de los organismos de comercialización, lo que ha dado origen al nuevo y complejo campo del “derecho del espacio”. Un aspecto conexo a estos problemas comerciales es el de la fijación de precios - existe una divergencia entre la necesidad de recuperar los cuantiosos costos de producción y la necesidad de vender los datos, a menudo aorganizaciones de países menos adelantados que difícilmente podrán comprar imágenes caras.
La mayoría de los usuarios potenciales de la telepercepción necesitan que se les garantice el acceso a las imágenes por un largo período de tiempo, aunque sólo sea para justificar los gastos en hardware y software hechos para un proyecto. Uno de los problemas importantes de la industria es lo que se ha denominado en otros contextos la “plaga de la planificación”. Prácticamente ningún lanzamiento de satélite ha estado exento de incertidumbre en cuanto a la programación y al cargo útil, y la mayoría de los programas están muy atrasados respecto del calendario previsto; por ejemplo, el lanzamiento del ERS-1 habrá acumulado al menos tres años de retraso, y el Landsat 6 debería haber transportado un sensor SEA-WIFS, pero esa idea ya se ha abandonado. Los retrasos se han debido a la falta de fondos, a problemas tecnológicos, a grandes catástrofes como la del Challenger, etc. Es difícil vender una tecnología que tiene un historial tan poco fiable y cuya planificación a corto o largo plazo es, en el mejor de los casos, vaga.
Aunque presenta muchos otros problemas de importancia secundaria, como los retrasos en la adquisición de los datos o la falta de personal capacitado, la aplicación de la telepercepción a la acuicultura y la pesca continental no plantea tantos problemas como su utilización en muchas otras empresas o esferas. Esto se debe a que, con excepción de algunos de los parámetros cualitativos del agua, las funciones de producción que regulan la producción íctica no requieren imágenes en tiempo real ni observaciones repetidas a intervalos regulares. Además, como la telepercepción sólo puede ayudar realmente a mejorar la selección de los lugares a escala macroespacial, la resolución tampoco es un problema.
No tenemos intención de catalogar aquí las futuras misiones de los satélites de telepercepción; quienes estén interesados en ellas pueden consultarVoute (1986) y Petterson (1989). En cambio, deseamos hacer algunas observaciones que podrían ser particularmente valiosas para los lectores de este estudio.
Pese a los muchos problemas e incertidumbres que aquejan al campo de la telepercepción, estamos convencidos de que la “industria” tiene por delante un futuro muy próspero. Esta creencia se basa en varios factores:
El gran número de lanzamientos de satélites planificados y efectuados.
La creciente gama de campos en que se puede aplicar la telepercepción.
La facilidad cada vez mayor para integrarla en los programas de los SIG (véase el Capítulo 6).
El deseo competitivo del hombre de superar los problemas inmediatos de la telepercepción.
La probabilidad de que parte de los fondos destinados a la defensa se transfieran a planes alternativos pero paralelos.
El papel fundamental que desempeñará probablemente la telepercepción en el contexto de la creciente preocupación por el medio ambiente.
La Figura 4.28 refleja algo de este escenario de crecimiento.
Algunas de las tendencias más importantes que se están observando son las siguientes:
Se están planificando nuevos tipos de plataformas de telepercepción; por ejemplo, EOSAT está desarrollando el Omnistar, una plataforma flexible que podrá recibir mantenimiento técnico desde el transbordador espacial. Por tanto, podrá ser actualizada “en órbita” con nuevos sensoresy transportardiversos sistemasde sensores, garantizando al usuario de la telepercepción un flujo de datos continuo.
Mientras que antes la labor experimental se realizaba con satélites normales de órbita polar, ahora es más probable que se efectúe a bordo del transbordador y de estaciones espaciales tripuladas.
Figura 4.28 Avances futuros en la potencia de las computadoras, la adquisición de datos y los sensores de observación de la tierra (NASA, 1988)
En el futuro inmediato se incorporarán al campo de la telepercepción desde satélites varios países nuevos, como el Canadá, el Brasil, China, Indonesia y los Países Bajos. Esto se traducirá probablemente en un mayor acceso a los datos, ya que esos países querrán obtener un rendimiento de esta onerosa inversión. Gran parte de esos datos podrían concentrarse en zonas que ofrecen un enorme potencial para el desarrollo de la acuicultura y la pesca continental.
Con el aumento de la cantidad de datos accesibles está naciendo la posibilidad de vigilar los cambios temporales por medio del modelado de series cronológicas. Esto podría ser importante para las funciones de producción que se relacionan con la calidad del agua y el aprovechamiento de la tierra.
A mediados de los años noventa, el problema de la capa de nubes estará sustancialmente resuelto, porque para el futuro próximo están previstas tres series de satélites que transportarán sensores SAR, es decir, operarán en la zona espectral de las microondas, lo que permitirá adquirir imágenes de alta resolución en todo tiempo. Esto beneficiará enormemente a las zonas tropicales húmedas, donde se concentra el mayor potencial para la acuicultura y la pesca continental.
Es probable que se establezca una cooperación más estrecha entre los países para el lanzamiento conjunto de satélites, con objeto de reducirlos costos y también por motivos políticos.
Probablemente aumentarán los sistemas de adquisición de imágenes orientados hacia el usuario, sobre todo entre los que están en manos de empresas comerciales como SPOT Image o EOSAT. Esto permitirá programar los satélites según las necesidades de los distintos usuarios.
No cabe duda de que se prestará mucha atención al problema de determinar cuándo un satélite es comercialmente viable. Mientras no se logre resolver satisfactoriamente este interrogante, los precios futuros y el suministro actual de los productos seguirán siendo inciertos.
Para ampliar considerablemente la utilización potencial de los datos telepercibidos habrá que aumentar cuanto antes la disponibilidad de software para el tratamiento de la imagen en microcomputadoras y a precios más económicos.
