Capitulo
2.3.3
Contenido página
Landsat
Landsat 4 y 5
Landsat 7
Modis
Otros
Órbitas
|
Imágenes satelitales: Landsat,
Modis
2.3 Imágenes de satélite
y otros datos satelitales
2.3.3 Sistemas de satélite
Landsat es un sistema de satélite, antes de 1974 fue llamado ERTS (Earth
Resources Technology Satellite), hasta 1985 fue operado por la NASA y actualmente
está dirigido por la empresa particular EOSAT. Landsat puede producir las
imágenes de todas las partes de la superficie terrestre sin pedir permisos
de los gobiernos y ofrece las imágenes a todos, que quieren aplicar imágenes
de satélite y a precios uniformes. Landsat suministró la primera base de
datos de la Tierra completa con resoluciones espaciales y espectrales adecuadas
para varias aplicaciones. Los datos de Landsat son disponibles en forma
digital. Los satélites de Landsat fueron colocados en sus órbitas por medio
de cohetes del tipo Delta, que fueron lanzados de la base del ejército del
aire Vandenberg en California. Los satélites de Landsat de la primera generación
- Landsat 1, 2 y 3 - fueron lanzados en los años 1972, 1975 y 1978. Estos
satélites fueron equipados con un scanner multiespectral (MSS), y con un
vidicón (return beam vidicon system). La tabla 3-1 muestra las características
de los satélites de la primera (Landsat 1, 2 y 3) y segunda generación (Landsat
4 y 5).
Tabla 3-1: Características de las órbitas y de los sistemas formadores de
imágenes de la primera y segunda generación de Landsat:
Generación |
Landsat 1, 2 y 3 |
Landsat 4 y 5 |
Altitud |
918 km |
705 km |
Orbitas al día |
14 |
14,5 |
Cantidad de órbitas (paths) |
251 |
233 |
Ciclo repetidor |
18 |
16 |
Recubrimiento lateral al ecuador |
14 % |
7,6 % |
Pasa la latitud 40°N a la hora local del sol |
9:30 a.m. |
10:30 a..m |
Periodo de operación |
1972 - 1984 |
1982 - |
Memoria de los datos en el satélite |
si |
no |
Equipado con: |
Scanner multiespectral (MSS) |
si |
si |
Thematic mapper |
no |
si |
www.geovirtual2.cl |
La tabla 3-2 muestra las características del scanner
multiespectral y del thematic mapper.
Tabla 3-2: Características de sistemas formadores de imágenes de Landsat
Sistema |
|
Scanner multiespectral |
Thematic mapper |
Región espectral |
Visible y IR reflejado |
0,50 - 1,10 µm |
0,45 - 2,35µm |
|
IR térmico |
|
|
Bandas espectrales |
|
4 |
7 |
Recubrimiento del terreno |
En dirección E-W |
185 km |
185 km |
|
En dirección N-S |
185 km |
170 km |
Campo visual instantáneo |
Visible e IR reflejado |
0,087 mrad |
0,043 mrad |
|
IR térmico |
|
0,17 mrad |
Celda básica de resolución |
Visible e IR reflejado |
79 x 79 m2 |
30 x 30 m2 |
|
IR térmico |
|
120 x 120 m2 |
www.geovirtual2.cl |
El MSS de los satélites de la primera generación
es un cross track scanner, que detecta cuatro bandas espectrales con una
celda básica de resolución de 79 x 79 m2. En comparación al MSS
el TM cubre un intervalo de longitud de onda más ancho y es de más alta
resolución espacial considerando las regiones espectrales de la luz visible
y del infrarrojo reflejado.
La tabla siguiente (3-3) muestra las cuatro bandas y sus características.
Tabla 3-3: Bandas espectrales del scanner multiespectral (MSS) de Landsat
Bandas* del MSS |
longitud de onda en µm |
Color |
Color proyectado para formar una imagen IR
de color |
1 (4) |
0,5 - 0,6 |
verde |
azul |
2 (5) |
0,6 - 0,7 |
rojo |
verde |
3 (6) |
0,7 - 0,8 |
IR reflejado |
- |
4 (7) |
0,8 - 1,1 |
IR reflejado |
rojo |
*Las cifras en paréntesis son las
denominaciones de las bandas para las imágenes producidas por Landsat
1, 2 y 3. Para Landsat 4 y 5 se utilizan las cifras 1, 2, 3 y 4
para las mismas bandas. |
Landsat 4, 5 y 7
La segunda generación de Landsat se constituye de 2 satélites, lanzados
en 1982 y en 1984. Landsat 4 ya no funciona, Landsat 5 funcionó hasta Marzo
1996, Landsat 7 fue lanzado en Septiembre 1993, pero no llegó a su órbita.
Los satélites de la segunda generación están equipados con un thematic
mapper y con un MSS. El thematic mapper es un cross track
scanner equipado con un espejo, que explora y oscila simultáneamente, y
con 16 detectores alineados para las bandas visibles y las bandas correspondientes
al IR reflejado. Los datos se detectan a los dos lados (este y oeste) del
espejo. De tal modo se puede reducir el scan rate o es decir
el tiempo necesario para explorar una línea del terreno, se puede aumentar
el dwell time y la razón entre señal y fondo en comparación
al MSS. En una altitud del satélite de 705 km con un campo visual angular
de 14,9° el sistema puede cubrir una línea de terreno de 185 km de longitud.
El thematic mapper detecta las bandas espectrales de 1 a 7.
Las bandas 1 a 4 corresponden a las longitudes de onda de 0,5 - 1,1µ m (Tabla
3-3), la banda 6 de 10,4 - 12,5 µm por ejemplo corresponde a la energía
del IR reflejado. La banda espectral de 2,1 - 2,4 µm tiene gran importancia
en el levantamiento geológico a partir de imágenes de satélites. Las características
de todas las bandas del thematic mapper salen en la tabla 3-4.
Bandas Landsat
Banda |
longitud de onda en µm |
Características |
1 |
0,45 - 0,52 |
Azul-verde. Penetración máxima por agua, adecuada
para la batimetría, adecuada para distinguir suelo y vegetación. |
2 |
0,52 - 0,60 |
Verde. Delinea la reflectancia de la vegetación. |
3 |
0,63 - 0,69 |
Rojo. Delinea una banda de absorción de clorofila,
importante para distinguir tipos de vegetación. |
4 |
0,76 - 0,90 |
IR reflejado. Adecuada para determinar el contenido
en biomasa y para el mapeo de líneas de ribera. |
5 |
1,55 - 1,75 |
IR reflejado. Indica el contenido en agua en
suelos y vegetación, penetra por nubes delgadas, presenta distintos
tipos de vegetación en contrastes diferentes. |
6 |
10,4 - 12,5 |
TR térmico. Imágenes nocturnas son adecuadas
para un mapeo térmico y para estimar el contenido de agua en suelos. |
7 |
2,08 - 2,35 |
IR reflejado, coincide con una banda de absorción
causada por iones hidroxilos en minerales. |
www.geovirtual2.cl |
La fig. 3-4 ilustra las proporciones de los satélites
de Landsat y la posición de los sistemas MSS y thematic mapper,
las celdas solares generan la energía eléctrica necesaria para su función,
la antena recibe informaciones y transmite datos de imágenes a las estaciones
terrestres (datos del MSS y del thematic mapper) o a otros satélites,
ubicados en órbitas geo-estacionarias (datos del thematic mapper).
Cuando el satélite se ubica en la zona de recepción de una estación terrestre,
los datos del thematic mapper son detectados y transmitidos
simultáneamente. La fig. 3-5 ilustra la construcción de un thematic mapper.
Imágenes detectadas por el thematic mapper en posiciones del
satélite afuera el alcance de una estación terrestre son transmitidas a
satélites (Tracking and Data Relay Satellites) ubicados en órbitas geo-estacionarias,
que hacen pasar los datos a una estación de recepción terrestre.
Las imágenes producidas a partir de las bandas detectadas por el thematic
mapper generalmente se presentan en colores. Por su resolución espacial
gruesa (120m) la banda 6 se utilizan rara vez, pero es adecuada para un
levantamiento térmico. Las demás bandas visibles y IR reflejadas se puede
combinar y asignar los colores azul, verde y rojo a las bandas de una combinación
distinta de tal modo formando imágenes en color. En total existen 120 combinaciones
posibles de colores de que prácticamente se utilizan solamente una cantidad
pequeña para la mayoría de aplicaciones. La combinación óptima de bandas
es determinada por el terreno, el clima y el objetivo de la interpretación.
Landsat 7
El 15 de Abril 1999 se lanzaron nuevamente un Landsat 7 a la órbita. Landsat
7 está equipado con un sensor, que se caracteriza por una combinación de
cobertura sinóptica, por alta resolución espacial con bandas correspondientes
a la observación visible del infrarrojo y por una banda adicional pancromática
de 15m de resolución y un rango espectral cubriendo el verde al infrarrojo
cercano (según Minería Chilena, 2000).
MODIS (Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer):
Es un sistema de la NASA, con 36 bandas, pero como ya se nota en el titulo
de baja resolución. La mayoría de las bandas tienen una resolución de 1
km x 1km; 2 bandas tienen 250 m de resolución y 5 bandas 500 m.
El sistema data del año 1999 y 2002; la frecuencia de un rastreo completo
de la tierra es 2 días.
Las bandas se encuentran entre 0,4 hasta 14,4 µm - entonces parecidos
del de Landsat.
Otros sistemas satelitales
El Satélite Radarsat construye imágenes del tipo radar bajo cualquier condición
climática, y está especialmente útil en lugares con abundante vegetación
(según Minería Chilena, 2000).
La constelación de satélites IRS (Indian Remote Sensing Satellites) está
caracterizada por una resolución espacial de 20m y de 4m y es utilizada
para imágenes de estructuras geológicas y de la geología en general, para
imágenes de avances de rajos y para la determinación de índices de vegetación
(según Minería Chilena, 2000).
Órbitas
Tabla 3-1 lista las características de las dos generaciones de Landsat.
Los satélites de Landsat fueron lanzados en órbitas sincrónicas al sol con
el objetivo de obtener imágenes de todas las partes de la Tierra. Fig. 3-12
ilustra el hemisferio terrestre iluminado por la luz del día y la órbita
fija de la segunda generación de Landsat (4 y 5) en líneas sólidas. En 24
horas el satélite genera 14,5 trazas constituyéndose de imágenes consecutivas.
El ancho de las imágenes (image swaths) es 185 km y se lo presenta
en la figura 3-12 por las líneas cortas perpendiculares a las líneas largas
continuas. El segmento en el Norte de cada órbita cubre el hemisferio oscuro.
Las áreas polares arriba de latitudes de 81°N o S respectivamente no se
cubren por los satélites de Landsat. Cada 24 horas las trazas de imágenes
son desplazadas hacia el Oeste por la rotación de la Tierra. Después de
16 días la Tierra es cubierta completamente por 233 imágenes adyacentes,
que lateralmente se solapan, y el ciclo comienza repite nuevamente. El intervalo
de 16 días se denomina ciclo repetitivo. Por las órbitas sincrónicas al
sol en cada ciclo repetitivo las órbitas correspondientes ocurren al mismo
tiempo.
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Contenido
Apuntes
- Geología
Contenidos Exploración Minera
1. Introducción
2. Remote Sensing
2.1 Fundamentos
2.2 Interpretación fotos
2.2.1
Principio
2.2.2 Equipo
2.2.3 Evaluación
cualitativa
2.3.1 Satelitales
2.3.2 Sistemas
●
2.3.3 Landsat y MODIS
2.3.4 Interpret. MSS y TM
3. Geoquímica en prospección
4. Métodos sísmicos
5. Método magnético
6. Método gravimétrico
7. Métodos eléctricos
Índice
Bibliografía
Relacionados
Depósitos
Minerales
Perfil y mapa geológica
Colección de Minerales
Los minerales más importantes
Minerales
mena por grupos
Geología
Económica
Depósitos No-metálicos
Uso de los minerales
Páginas de Geología
Apuntes Geología General
Apuntes Geología Estructural
Apuntes
Depósitos Minerales
Colección de Minerales
Periodos y épocas
Figuras históricas
Citas geológicas
Exploración - Prospección
Módulo de Citas
Depósitos
Depósitos en el Mundo
Depósitos en Chile
Depósitos en Atacama
Bibliografía Depósitos Minerales
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