Potenciales Espectrales y Radiométricas

Imágenes fotogramétricas en la faja del infrarrojo cercano

En los últimos años hay un gran avance tecnológico en los recursos utilizados en levantamientos aerofotogramétricos. El desenvolvimiento de las cámaras digitales con mecanismos de captura de radiación electromagnética propicia la adquisición de imágenes aéreas en bandas independientes en la faja del espectro óptico reflejado, cubriendo las regiones del visible y del infrarrojo cercano (NIR). Delante de eso las imágenes aéreas están siendo aplicadas en análisis multifacéticos, además de la obtención de la topografía catastral y ortofotos.

Acompañando este avance tecnológico de las cámaras aéreas, los equipamientos auxiliares como plataformas giroestabilizadoras, las unidades de medición inercial y los sistemas de posicionamiento geodésicos embarcados (GPS), proporcionarán la obtención de las coordenadas del centro perspectivo de las fotografías con altísima precisión, en monto de su adquisición. Todo ese conjunto de equipamientos de última generación, asociados a las imágenes aéreas, permite la obtención del modelo digital de superficie (MDS), prácticamente sin necesidad de recolectar puntos de control en el terreno, admitiendo la ortorectificación de las imágenes con mayor rapidez, precisión y economía, resultando en ortofotos encuadradas dentro del patrón de precisiones cartográficos (PEC), Clase A, conforme al decreto 89.817 del 20 de julio de 1984 en Brasil, que establece las instrucciones reguladoras de las normas técnicas de la cartografía nacional. Aunque la imagen aérea, salvo excepciones, es propiedad de quien la adquiere, o sea, el contratante tiene total libertad para publicar, divulgar, distribuir, etc, sin limitaciones.

Las imágenes utilizadas en este estudio son originadas de levantamientos con resoluciones espaciales de 25 y 45 centímetros. La cámara empleada para la adquisición de las mismas es una Ultracam XP.

Para los procesamientos y tratamiento de las imágenes aéreas pueden ser empleadas cualquier herramienta comúnmente utilizadas en el mercado de las geotecnologías. ELa diferencia y las posibilidades de trabajar con altísima resolución espacial, produciendo resultados bastante interesantes. En el presente caso fue utilizado el software Envi versión 4.7 para realzar blancos en diferentes composiciones coloridas, aplicación de modelos biofísicos de vegetación, como clasificadores que fueran desenvueltos para datos hiperespectrales, como Spectral Angle Mapper (SAM) y el Spectral Feature Fitting (SFF).


Diferencias de Formas.

El comportamiento espectral de la vegetación en el intervalo del visible tiene albedo bien menor que en el intervalo del infrarrojo cercano (NIR-Near InfraRed). Por lo tanto, cuando una de las bandas R, G o B es substituida por el NIR, hay una evidencia de la presencia de vegetación en la imagen, o que propicia mayor facilidad para identificación de la misma, sobretodo en áreas urbanas, donde las sombras pueden enmascarar la presencia de especies vegetales.

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Composición RGB color natural GSD de 45 cm


Composición R(NIR)GB falso color

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Composición RG(NIR)B falso color

Analisis de Cuerpos de Agua

En los cuerpos de agua, sobre todo en lagos y reservas, la utilización de índices espectrales permiten identificar la presencia y grado de actividad fotosintética de macrofibras, principalmente en las superficies que fijan el sabor de las corrientes como el aguapé (Eichornia crassipes). El más usual y probado en el mundo y con Envi, entendiendo como Índice de Vegetación por Diferencia Normalizada, que permite la identificación de la actividad fotosintética en sus varios grados de intensidad.

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Composición RGB color natural GSD 25 cm.

sen00507 NDVI

Tendencia de Asesoramiento

Otra posibilidad de la utilización de fotos aéreas digitales que presentan imágenes en faja del NIR y el mapeo de las tendencias de asesoramiento. Para tal, se seleccionan muestras de pixeles de agua y de agua turbia que llegan al Lago Paranoa, en el Distrito Federal. Por medio de la clasificación SAM, fue posible identificar la presencia de sólidos en suspensión en el agua, además del deslocamiento del pico de reflectancia de agua para mayores compresiones de onda, debido a la presencia de material inorgánico incorporando, facilitando la delimitación de áreas con tendencia de asesoramiento además de posibles focos de población.

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Composición RGB color natural GSD 25 cm

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Clasificación SAM

Verde Urbano

Para diagnosticar con mayor precisión la incluencia de la vegetación en áreas urbanas, una de las herramientas útiles es el NDVI. Ese indicador es bastante utilizado en análisis de la influencia de la vegetación en calidad de vida de una ocupación urbana. Además de esto, permite segmentar las áreas cubiertas por vegetación arbórea y arbustiva, el raster en las áreas impermeabilizadas, admitiendo el análisis de los porcentajes de áreas con intercepción de lluvias, con capacidad de infiltración y alto grado de escurrimiento superficial, o sea, investigar las interferencias humanas en elementos importantes del ciclo hidrológico en escala local.

Los usos de imágenes aéreas a partir del procesamiento de las mismas para destacar elementos de interés son muy amplios. Además de los ejemplos presentados, este estudio identifica la posibilidad de evidenciar cursos de agua en áreas de mala densidad en función del comportamiento espectral del agua en la región del NIR; agua parada en áreas urbanas, el ejemplo del mosquito del desagüe, diferenciación de minerales, el ejemplo de la hematita o geothita en función de la presencia del fierro oxidado o reducido en solo lo expuesto; etc.

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Composición RGB color natural – GSD 25 cm

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NDVI – Vegetación de gran porte

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NDVI – Ausencia de vegetación

El objetivo principal de este estudio y orientar los profesionales del área, en el sentido de considerar la utilización de imágenes fotogramétricas, son solamente en la producción cartográfica, mas también en la identificación de árboles, sobre todo los que las imágenes orbitales antes no permitían.

Fuente:

Mundogeo

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