Definición de teledetección
La teledetección es la ciencia de adquirir información sobre un objeto o fenómeno midiendo la radiación emitida y reflejada. Hay dos tipos principales de instrumentos de percepción remota: activos y pasivos.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la teledetección?
La teledetección es un tipo de tecnología geoespacial que muestra y refleja la radiación electromagnética (EM) de los ecosistemas terrestres, atmosféricos y acuáticos de la Tierra para detectar y monitorear las características físicas de un área sin hacer contacto físico. Este método de recopilación de datos generalmente involucra tecnologías de sensores basadas en aviones y satélites, que se clasifican como sensores pasivos o sensores activos.
Los sensores pasivos responden a estímulos externos, recolectando radiación que es reflejada o emitida por un objeto o el espacio circundante. La fuente de radiación más común medida por teledetección pasiva es la luz solar reflejada. Los ejemplos populares de sensores remotos pasivos incluyen dispositivos de carga acoplada, fotografía de películas, radiómetros e infrarrojos.
Los sensores activos utilizan estímulos internos para recopilar datos, emitiendo energía para escanear objetos y áreas en las que un sensor mide el energía reflejada del objetivo. RADAR y LiDAR son herramientas típicas de detección remota activa que miden el tiempo de retraso entre la emisión y el retorno para establecer la ubicación, dirección y velocidad de un objeto. Los datos de teledetección recopilados se procesan y analizan con hardware y software de teledetección, que está disponible en una variedad de aplicaciones patentadas y de código abierto.
Qué es ¿Se utiliza la teledetección?
La tecnología de teledetección se utiliza en una amplia variedad de disciplinas en miles de casos de uso diferentes, incluida la mayoría de las ciencias de la tierra, como meteorología, geología, hidrología, ecología, oceanografía, glaciología, geografía y en agrimensura, así como aplicaciones en los campos militar, de inteligencia, comercial, económico, de planificación y humanitario. Algunos ejemplos típicos de teledetección incluyen:
- Teledetección GIS: El Sistema de Información Geográfica (GIS) es un sistema diseñado para capturar, almacenar, administrar, analizar, manipular y presentar datos geográficos o espaciales – La teledetección por satélite proporciona una fuente importante de datos espaciales. La teledetección y el SIG trabajan juntos para recopilar, almacenar, analizar y visualizar datos de prácticamente cualquier posición geográfica de la Tierra.
- El control y la gestión del riego y la humedad del suelo son componentes importantes de la teledetección en la agricultura.
- El radar Doppler mide eventos meteorológicos como la velocidad y dirección del viento dentro de los sistemas meteorológicos, así como la intensidad y ubicación de las precipitaciones. Otra aplicación es el control de tráfico aéreo.
- Los satélites AVHRR y MODIS utilizan sensores térmicos e infrarrojos medios para monitorear volcanes activos.
- INSAR (radar interferométrico de apertura sintética) utiliza una técnica de detección remota de interferometría para predecir y proporcionar alertas tempranas de posibles deslizamientos de tierra.
- Una aplicación principal de detección y determinación de luz (LiDAR) es el monitoreo de la vegetación , sin embargo, también se aplica en casos de alcance de armas y orientación de proyectiles con iluminación láser. LiDAR también se puede utilizar para detectar y medir la concentración de varios productos químicos en la atmósfera.
- Los pares estereográficos de fotografías aéreas se utilizan para modelar las características del hábitat terrestre y hacer mapas topográficos mediante imágenes y analistas del terreno en los departamentos de tráfico y carreteras para las rutas potenciales.
- Los investigadores utilizan imágenes espectropolarimétricas en el Laboratorio de Investigación del Ejército de los EE. UU. con fines de seguimiento de objetivos mediante la identificación de elementos artificiales por sus firmas polarimétricas, que no se encuentran en objetos naturales.
- Los satélites de detección remota brindan imágenes de detección remota antes y después para cuantificar los daños posteriores al terremoto, lo que proporciona datos vitales para los rescatistas.
- Datos de altímetros láser y de radar en Las mediciones de satélites, sonar y ultrasonido se pueden utilizar para la cartografía costera y la prevención de la erosión, para comprender mejor cómo gestionar los recursos oceánicos, evaluar los impactos de un desastre natural y crear estrategias de respuesta a desastres que se utilizarán antes y después de un evento peligroso, y para minimizar el daño que el crecimiento urbano tiene sobre el medio ambiente y ayudar a decidir cómo proteger mejor los recursos naturales.
- La detección remota de petróleo y gas es una herramienta integral para las operaciones de gas y petróleo aguas arriba y aguas abajo a través de la evaluación de la infraestructura para la planificación del sitio del pozo. El análisis espectral es vital para la evaluación de afloramientos superficiales y filtraciones superficiales de hidrocarburos.
Importancia de la teledetección
La teledetección permite recopilar datos de áreas peligrosas o inaccesibles, con una creciente relevancia en la sociedad moderna . Reemplaza la recopilación de datos más lenta y costosa en el terreno, proporcionando una cobertura rápida y repetitiva de áreas extremadamente grandes para aplicaciones cotidianas, que van desde pronósticos meteorológicos hasta informes sobre desastres naturales o cambio climático.
La teledetección también es un método no obstructivo, que permite a los usuarios recopilar datos y realizar el procesamiento de datos y el análisis GIS fuera del sitio sin perturbar el área u objeto objetivo. El monitoreo de inundaciones e incendios forestales, deforestación, osos polares, concentraciones químicas y terremotos son solo algunos casos en los que la teledetección geoespacial proporciona una perspectiva global y conocimientos prácticos que de otro modo serían inalcanzables.
Ventajas de la detección remota por microondas
La detección remota por microondas abarca la detección remota tanto pasiva como activa, cubriendo longitudes de onda que van desde un centímetro a un metro; la longitud de onda más larga del microondas es una característica importante en la detección remota como puede penetrar la neblina, la lluvia, el polvo y la capa de nubes con mayor eficacia que el visible y el infrarrojo.
La detección remota del medio ambiente mediante la detección remota de microondas no se ve afectada, por lo tanto, ya que las longitudes de onda más largas no son susceptibles a la dispersión atmosférica. La energía de microondas se puede detectar y los datos se pueden recopilar en la mayoría de las condiciones ambientales. Las aplicaciones incluyen el monitoreo del hielo marino y el mapeo global de la humedad del suelo.
Aplicación de la teledetección al cambio climático
Aplicación de la teledetección en los estudios del cambio climático ha proporcionado importantes avances en la comprensión del sistema climático y sus cambios, al cuantificar los estados y procesos espacio-temporales de la atmósfera, los océanos y las tierras. Los sensores satelitales han ayudado en la detección y medición de los efectos de enfriamiento del aumento de aerosoles estratosféricos y el patrón espacial de aumento del nivel del mar, que de otra manera no fueron observados por las observaciones de modelos climáticos convencionales.
La investigación del cambio climático global utiliza macrodatos de plataformas de observación de la Tierra, en los que se implementan métodos de datos remotos de múltiples satélites, múltiples sensores y series de tiempo a largo plazo. Esto ha facilitado la detección de factores de sensibilidad climática, ha avanzado en el estudio de la variabilidad espacial de los ecosistemas terrestres y ha ayudado en el desarrollo de estrategias de respuesta al cambio climático global.
Limitaciones de Datos de teledetección
La teledetección es gestionada en última instancia por operadores humanos que toman decisiones cruciales con respecto a qué sensores deben usarse para recopilar datos y cuándo, especificaciones de resolución para los datos recopilados y calibración de sensores, y la selección de la plataforma que llevará el sensor, todo lo cual expone este método a un cierto grado de error humano.
La inexactitud también puede ser introducida por la radiación del espectro electromagnético emitida por potentes sistemas de detección remota activos, que pueden ser intrusivos y afectar el fenómeno objetivo que se investiga. Los instrumentos de detección remota pueden aportar datos inexactos y no calibrados si el sistema de hardware no se calibra. También puede haber limitaciones relacionadas con los costos. Es un método costoso que requiere una formación extensa y especial para el análisis de imágenes
Historia de la teledetección
Las primeras prácticas de la teledetección moderna consistían en técnicas primitivas fotografías de la superficie de la tierra tomadas desde globos atados con el propósito de realizar mapas topográficos en la década de 1840. La fotografía aérea sistemática utilizando aviones modificados se desarrolló con fines de vigilancia y reconocimiento militar durante la Primera Guerra Mundial y durante la Guerra Fría.
Con la aparición del programa espacial en la década de 1960, la instrumentación de los satélites meteorológicos y de observación de la Tierra, como Nimbus y Landsat, proporcionaron mediciones globales de diversos datos con fines militares, civiles y de investigación. IKONOS, el primer satélite comercial construido para recolectar imágenes de muy alta resolución, fue encargado por Lockheed Martin, lanzado en 1999 y dado de baja en 2015.
¿OmniSci proporciona soluciones de detección remota? ?
Los datos de teledetección son una fuente importante de datos espaciales utilizados en los sistemas de información geográfica (GIS). Los procesos geoespaciales específicos en las herramientas GIS se están volviendo demasiado lentos para los enormes volúmenes de datos proporcionados por las tecnologías modernas de teledetección.
OmniSci cierra esta brecha, proporcionando una plataforma de análisis acelerada que permite a los analistas geoespaciales realizar un filtrado cruzado de miles de millones de registros de datos de ubicación y polígonos junto con otras características en milisegundos. El motor SQL OmniSciDB almacena de forma nativa tipos de datos geográficos y geométricos, lo que permite a los usuarios ejecutar cálculos geográficos con el poder de procesamiento masivo paralelo de las CPU y GPU.