Sensores Remotos
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Universidad Militar Nueva Granada
Presentado a: Ing. Luis Felipe Pinzón
Facultad de Ingenieria Ing. Luis Felipe Pinzón
FOTOGRAMETRIA Y FOTOINTERPRETACION
Sensores remotos
PRESENTADO POR: PAOLA ANDREA RIVERA DIAZ,
COD 1102169
INGENIERIA CIVIL;
Turno martes de 1 – 4,
Marco teórico
SENSORES REMOTOS
En los años 60, la tierra era estudiada regionalmente mediante las fotografías
aéreas las cuales se ayudaban netamente de aeronaves equipadas con cámaras
especiales, posteriormente esto se vio afectado por la nuevas tecnologías que
surgieron LOS SENSORES REMOTOS “Durante las últimas décadas se produce
un importante avance de la teledetección con el desarrollo de sensores, que
permiten registrar información en otras regiones del espectro electromagnético, y
en formato digital. El lanzamiento del primer satélite de recursos naturales en
1972 permitió iniciar el estudio de la superficie de la Tierra desde una
perspectiva multiespectral.”.1
(Servicio geológico minero argentino. (2015,). SENSORES REMOTOS - CONCEPTOS
BASICOS. [Weblog]. Recuperado el 3 de Septiembre del 2015, desde
http://www.segemar.gov.ar/index.php/sensores-remotos/conceptos-basicos)
Fig. 1. Sensor Óptico
“Sistemas de detección y medida a distancia, generalmente empleados desde
aeronaves o satélites, con los que se obtiene información meteorológica,
oceanográfica, sobre la cubierta vegetal, etc. Para tales medidas se utilizan
sistemas de detección activos y pasivos.”2 (Equipo de trabajo interinstitucional de sistemas
de información geográfica. (2015). ETISIG glosario. Recuperado el 3 de Septiembre, 2015, desde
http://www.etisig.catamarca.gov.ar/index.php?option=com_content)
El ser humano sintió la necesidad de evaluar los problemas e incógnitas que
giran alrededor de todo lo relacionado con lo ambiental, geográfico,
cartográfico, etc. Lo cual género que fuera imprescindible el empleo de
medios de estudio más eficientes de los ya existentes. La utilización de
dispositivos de monitoreo con gran cobertura real nos remite inmediatamente,
en la gran mayoría de los casos, a los sensores remotos, satélites, sistemas de
teledetección, entre otros.
Esto produce que los anteriormente mencionados dispositivos tengan gran
variedad de aplicaciones, algunas de las cuales son:
Aplicaciones de los sensores remotos
Estudio del medio ambiente general
Análisis de impacto ambiental: consecuencias de las obras de
ingeniería realizadas por el hombre
Geología: estudio de depósitos minerales y de petróleo, además de los
movimientos de la estructura terrestre y la actividad volcánica.
Hidrológica: estudio de la contaminación de las aguas, análisis de los
cauces de agua y peligros de inundaciones, localización de fuentes de
agua potable.
Estudio y cartografía de la vegetación: producción y distribución de
las especies agrícolas y forestales, estudio del suelo fértil, detección
de plagas de insectos que afectan la producción agrícola, análisis de
zonas con sequías.
Geografía y Cartografía de base: utilización de las tierras, distribución
de la población y sus cambios.
Fig. 2 Imagen de tasa de lluvia adquirida por sensores remotos
Tipos de sensores remotos
Por la gran variedad de sensores remotos existentes es necesario poder
clasificarlos , para su mejor análisis . Existen dos tipos de sensores remotos :
Sensores Activos
Sensores Pasivos
Sensores Activos: “Son aquellos que generan señales representativas de las
magnitudes a medir en forma autónoma, sin requerir de fuente alguna de
alimentación. Ejemplo: sensores piezoeléctricos, fotovoltaicos, termoeléctricos,
electroquímicos, magnetoeléctricos.”3 (Universidad Nacional de Colombia . (2015). Medidas
e instrumentación , Facultad de ingeniería y arquitectura . Recuperado el 4 de septiembre del
2015, desde http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4040003/lecciones/cap3lecc4.htm)
Por lo que se refiere a los sensores activos, en el presente se dispone del radar y
el lidar.
Radar: “Es un sistema que usa ondas electromagnéticas para medir
distancias, altitudes, direcciones y velocidades de objetos estáticos o móviles
como aeronaves, barcos, vehículos motorizados, formaciones meteorológicas y el
propio terreno”4 (Radar. (2015). Wikipediaorg. Recuperada el 4 de Septiembre 2015, desde
https://es.wikipedia.org/wiki/Radar)
Radar es derivado de "radio detection and ranging". El radar funciona mediante
un transmisor el cual emite pulsos de radio ondas de alta frecuencia. El “Eco”
del radar aparece en una pantalla y muestra donde se encuentra el objeto. Una
computadora mide el tiempo que demora la señal en reflejarse en el objeto y
calcula a que distancia se encuentra.
“Hay muchos usos científicos del radar, pero el mejor conocido por el público es
el radar meteorológico. El radar meteorológico es una importante herramienta de
predicción. El radar también se usa para estudiar otros aspectos de la atmósfera,
como la identificación de los patrones de viento y contaminación del aire.”5
(Asociación nacional de maestros de ciencias de la tierra. (2010, 01/012012). El Radar. [Web
log]. Recuperado el 4 de Septiembre del 2015, desde
http://www.windows2universe.org/earth/Atmosphere/tornado/radar.html)
Fig. 3 Antena de detección radar de larga distancia
Lidar: “LIDAR, que significa Light Detection and Ranging, es un
teledetección método que utiliza la luz en forma de un láser pulsado para medir
rangos (distancias variables) a la Tierra. Estos pulsos de luz-combinados con
otros datos registrados por el sistema- el aire generan información precisa, en tres
dimensiones sobre la forma de la Tierra y sus características superficiales.”6
(Servicio nacional del océano. (2015, No-date). Que es Lidar? [Weblog]. Recuperado el 4 de Septiembre
del 2015, desde http://oceanservice.noaa.gov/facts/lidar).
Un instrumento LIDAR consiste principalmente de un láser, un escáner y
un GPS receptor. Aviones y helicópteros son algunas de las plataformas que
más se usan para la adquisición de los datos sobre grandes áreas. Hay dos tipos
de aplicaciones de estos instrumentos: la topográfica y la batimétrica.
Topográfica: normalmente utiliza un láser infrarrojo cercano para asignar la
toponimia de la tierra
Batimétrico: utiliza la luz verde de penetración de agua para medir también del
fondo marino y el cauce del río además de las elevaciones.
permiten a los científicos y profesionales de la cartografía examinar los entornos
tanto naturales como los provocados por el hombre con exactitud, precisión y
flexibilidad.
Fig. 4. Ejemplo de la tecnología Lidar
Sensores pasivos: “Son aquellos que generan señales representativas de las
magnitudes a medir por intermedio de una fuente auxiliar. Ejemplo: sensores de
parámetros variables (de resistencia variable, de capacidad variable, de
inductancia variable)” 7
(Universidad Nacional de Colombia. (2015). Medidas e instrumentación, Facultad de ingeniería y
arquitectura. Recuperado el 4 de septiembre del 2015, desde
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4040003/lecciones/cap3lecc4.htm)
Registran la radiación reflejada por la superficie terrestre.
Tipos de sensores pasivos
No escáneres.
No formadores de imagen.
radiómetros de microondas.
sensores magnéticos.
gravímetros.
espectrómetros de Fourier.
otros. ™
Formadores de imagen
cámaras.
monocromas.
color natural
infrarrojo
infrarrojo color.
otras
Escáneres ™
Formadores de imagen
escáner del plano imagen.
cámaras de TV.
escáneres sólidos.
escáneres del plano objeto.
escáneres óptico-mecánicos.
radiómetros de microondas.
Radiómetros de microondas
“Se trata de sensores pasivos que registran la radiación electromagnética
procedente de la superficie terrestre en el intervalo espectral de las microondas,
aproximadamente entre 1 mm y 100 cm. La radiación de onda larga tiene
propiedades especiales en comparación con la radiación en el rango óptico”8
(Universidad de valencia. (2000). Radiómetros de Microondas. In José a
sobrino (Ed), Teledetección (pp. 43 -155). España: AECI.)
Fig. 5. Ejemplo de Radiómetro de microondas
Los radiómetros de microondas miden la energía electromagnética y recopilan
datos atmosféricos además miden la temperatura del océano, el contenido de
vapor de agua y la corriente de los vientos.
SATELITES
“Un satélite artificial es un artilugio enviado en un vehículo de lanzamiento el
cual mantiene una órbita alrededor de cuerpos del espacio como estrellas o
planetas. Los satélites artificiales pueden orbitar alrededor de asteroides
y planetas.”9 (Wikipediaorg. (2015). Satélites Artificiales. Recuperada el 4 de Septiembre del
2015, desde https://es.wikipedia.org/wiki/Satélite_artificial).
Los satélites tenían un uso exclusivamente militar, para tareas de navegación,
investigación y espionaje del ejército. Hoy sin embargo, se han convertido en una
herramienta fundamental en el normal desarrollo de nuestras vidas cotidianas.
son esenciales para el funcionamiento de países enteros o incluso se los utiliza en
investigación terrestre por ejemplo para medir el movimiento de continentes y la
predicción de fenómenos geológicos, la medición áreas de bosques, etc..
Fig. 6. Fotografía de un satélite orbitando la superficie terrestre
Satélites Landsat
“Los Landsat son una serie de satélites construidos y puestos en órbita por EE.
UU. Para la observación en alta resolución de la superficie terrestre” 10
(Wikipediaorg. (2015). Satélites Landsat. Recuperada el 4 de Septiembre del 2015, desde
https://es.wikipedia.org/wiki/Satélite_Landsat )
Los satélites LANDSAT llevan a bordo diferentes instrumentos. Su evolución
buscó siempre captar más información de la superficie terrestre, con mayor
precisión y detalle, de ahí las mejoras radiométricas, geométricas y espaciales
que se incorporaron a los sensores pasivos.
Fig. 7 Imagen satelital tomada por un satélite Landsat
Bibliografía
1 (Servicio geológico minero argentino. (2015,). SENSORES REMOTOS - CONCEPTOS
BASICOS. [Weblog]. Recuperado el 3 de Septiembre del 2015, desde
http://www.segemar.gov.ar/index.php/sensores-remotos/conceptos-basicos)
2 (Equipo de trabajo interinstitucional de sistemas de información geográfica. (2015). ETISIG
glosario. Recuperado el 3 de Septiembre, 2015, desde
http://www.etisig.catamarca.gov.ar/index.php?option=com_content)
3 (Universidad Nacional de Colombia . (2015). Medidas e instrumentación , Facultad de ingeniería y
arquitectura . Recuperado el 4 de septiembre del 2015, desde
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4040003/lecciones/cap3lecc4.htm)
4 (Radar. (2015). Wikipediaorg. Recuperada el 4 de Septiembre 2015, desde
https://es.wikipedia.org/wiki/Radar)
5 (Asociación nacional de maestros de ciencias de la tierra. (2010, 01/012012). El Radar. [Web
log]. Recuperado el 4 de Septiembre del 2015, desde
http://www.windows2universe.org/earth/Atmosphere/tornado/radar.html)
6 (Servicio nacional del océano. (2015, No-date). Que es Lidar? [Weblog]. Recuperado el 4 de
Septiembre del 2015, desde http://oceanservice.noaa.gov/facts/lidar).
7 Universidad Nacional de Colombia. (2015). Medidas e instrumentación, Facultad de ingeniería y
arquitectura. Recuperado el 4 de septiembre del 2015, desde
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4040003/lecciones/cap3lecc4.htm
8 Universidad de valencia. (2000). Radiómetros de Microondas. In José a
sobrino (Ed), Teledetección (pp. 43 -155). España: AECI
9 (Wikipediaorg. (2015). Satélites Artificiales. Recuperada el 4 de Septiembre del 2015, desde
https://es.wikipedia.org/wiki/Satélite_artificial).
10 Wikipediaorg. (2015). Satélites Landsat. Recuperada el 4 de Septiembre del 2015, desde
https://es.wikipedia.org/wiki/Satélite_Landsat