Espectro Electromagnético y Tratamiento de Imágenes Digitales: Fundamentos y Aplicaciones

Espectro Electromagnético y su Interacción con Objetos Terrestres

El espectro electromagnético se divide en varias regiones, cada una con aplicaciones específicas en la teledetección:

• Visible:
  • Azul (0.4-0.5 μm)
  • Verde (0.5-0.6 μm)
  • Rojo (0.6-0.7 μm)
• Infrarrojo Cercano (0.7-1.3 μm): Se utiliza para analizar la vegetación.
• Infrarrojo Medio (1.3-8 μm): Analiza el contenido de agua en suelos y rocas.
• Infrarrojo Lejano (8-14 μm): Se utiliza para observar los distintos niveles de temperatura.

Interacción de la Radiación con los Objetos Terrestres

La radiación solar incidente se divide en tres partes: radiación reflejada, radiación transmitida y radiación absorbida. La reflectancia es la proporción entre la radiación reflejada y la radiación incidente, indicando la capacidad de un objeto para reflejar la radiación.

Los materiales de interacción son:

• Vegetación: La radiación incidente produce un espectro que muestra el comportamiento de la hoja.
• Agua: Gran parte de la radiación se transmite dentro del agua. Los factores que influyen en las propiedades reflexivas del agua son los sólidos o partículas en suspensión y el fondo.
• Suelos: La reflexión del suelo depende de la mineralogía, estructura, distribución y tamaño de las partículas, contenido de materia orgánica y contenido de humedad.

Sistemas de Barrido

1. Whiskbroom: Utiliza un sistema de escáner rotativo para modificar el campo de vista angular.
   • Ventajas: Requiere menos calibración.
   • Desventajas: El espejo puede desarrollar holgura con el tiempo, creando problemas de registro geométrico.
2. Pushbroom: Observa la franja terrestre mediante sus IFOV's (Instantaneous Field of View).
   • Ventajas: Es geométricamente más estable.
   • Desventajas: Puede descalibrarse y haber diferencias entre los detectores.

Sistemas de Observación de la Tierra

1. Meteorológicos: Banda roja e infrarroja (1:500.000).
2. Cartografía Temática: Estudia los recursos terrestres (1:200.000 - 1:50.000).
3. Cartografía Topográfica: Estudia el terreno con gran detalle (1:25.000 - 1:2000).

Tratamiento de la Imagen Digital

1. Rectificación y Restauración: Corrige la imagen distorsionada o degradada para crear una representación de la escena original.
2. Realce de Imágenes: Aplica técnicas para una visualización más efectiva, incluyendo realce espacial y de contraste.
3. Clasificación de Imágenes: Clasifica la imagen en clases o categorías espectrales.
4. Integración de Imágenes SIG: Combina datos de imagen con otros datos geográficos de la misma zona.
5. Análisis de Imágenes Hiperespectrales: Extiende los conceptos a imágenes hiperespectrales.
6. Modelización Biofísica: Relaciona los datos digitales registrados por un sistema de teledetección con objetos medidos sobre el terreno.
7. Transmisión de Imágenes: Distribución de datos a través de internet.

Realce de Imágenes

El realce de imágenes consiste en un conjunto de técnicas para mejorar la apariencia visual de una imagen o convertirla en una forma conveniente para su análisis cualitativo, haciendo la imagen más interpretable para una aplicación particular.