SATELITES PARA LA OBSERVACION DE LA TIERRA
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Cisco Networking Academy
Conferencia Anual, 2009
Junio 5, 2009
Maracay, Edo. Aragua
SATELITES PARA LA
OBSERVACION DE LA TIERRA
Ing. Juan José Machado O.
Unidad de Observación Físico Territorial – ABAE
jjmachado@abae.gob.ve
INTRODUCCION El conocimiento del territorio ha sido y será una necesidad básica del hombre para la realización de sus actividades. Al aumentar el desarrollo tecnológico la dinámica socioeconómica se torna más compleja, lo que hace necesario contar con herramientas cada vez más eficaces para lograr una observación del territorio integrada, que posibilite su conocimiento, apoye la toma de decisiones relacionadas con su uso; así como su planificación para garantizar su sostenibilidad a futuro. Los avances científicos y tecnológicos han puesto a disposición numerosos instrumentos de medición que registran datos sobre la superficie terrestre, el océano y la atmósfera: Estaciones hidroclimatológicas. Boyas, buques, sondas . Otras herramientas diseñadas para conseguir datos in situ.
INTRODUCCION Sin embargo, la obtención de datos in situ no es suficiente, razón por la cual se han desarrollado tecnologías de sensores remotos capaces de registrar información desde plataformas satelitales o aéreas, que al tiempo facilitan una visión periódica e integrada del territorio. De esta forma, la posibilidad de obtener información útil se incrementa de manera acelerada, circunstancia que implica el perfeccionamiento paralelo de las aplicaciones que potencien el desempeño de este tipo de satélites.
OBSERVACION DE LA TIERRA
La Observación de la Tierra desde
plataformas espaciales comprende un
conjunto de tecnologías para el estudio
de procesos y fenómenos (naturales o
antrópicos) que tienen lugar en la
superficie del planeta. La observación
satelital permite obtener información de
diversas coberturas terrestres de forma
continua y consistente, en tiempo real, la
cual es particularmente valiosa para el
estudio de los sistemas terrestres y de los
impactos provocados por actividades
humanas.
OBSERVACION DE LA TIERRA
Debido al alto desarrollo tecnológico experimentado por la observación de la
Tierra en los últimos años, ésta ha adquirido un papel mas relevante para estudiar
los impactos negativos de las actividades humanas sobre el planeta.
La calidad y cantidad de estas
observaciones crecen a un ritmo
acelerado, incluyendo el
lanzamiento de nuevos satélites
y sensores remotos. De igual
forma, se han desarrollado
instrumentos para mediciones in
situ más sofisticados ubicados
sobre el terreno, aviones, en los
ríos, lagos y océanos, los cuales
pueden generar conjuntos de
datos cada vez más amplios.
PANORAMA MUNDIAL La Observación de la Tierra ha tenido una fuerte aprobación ante las organizaciones científicas y los gobiernos nacionales, como una herramienta fundamental para el desarrollo y el crecimiento económico. Las aplicaciones derivadas del análisis de datos de la Observación de la Tierra, principalmente, responden a las necesidades de las comunidades y de los países, en materia ambiental, social, económica, tecnológica, regional y de ordenamiento territorial. Para esto, las comunidades y naciones se han organizado con el fin de tener aspectos comunes y encaminar sus objetivos al desarrollo sostenible en general. De esta manera, los organismos internacionales y supranacionales competentes, iniciaron una serie de cumbres con el fin de asegurar que los pasos que se den en materia de políticas nacionales tengan siempre un objetivo común.
MARCO DE REFERENCIA
ONU
Organización de las Naciones Unidas
EOS
Cumbres sobre la Observación de la Tierra
GEO GEOSS
Grupo de Observación de la Tierra Sistema de Sistemas del Grupo de Observación de la Tierra
UNOOSAP
Oficina de Asuntos del Espacio Ultraterrestre de la ONU y programas
COPUOS PSA
Comisión para el Uso del Espacio Programa para las Aplicaciones
Ultraterrestre con Fines Pacíficos Espaciales de las Naciones Unidas
FAO
Organización para la Agriculura y Alimentos
GTOS GLCN
Sistema Global para la Observación de la Tierra Red Global de la Cubierta de la Tierra
LA TELEDETECCION En su sentido más amplio, se refiere al conjunto de técnicas y procedimientos utilizados para obtener información de la cobertura terrestre desde sensores instalados a bordo de plataformas satelitales, englobando además, las técnicas de procesamiento, almacenamiento y distribución de imágenes satelitales posteriores a su adquisición. Los instrumentos de percepción remota se instalan en plataformas aéreas o satelitales para mapear, monitorizar e inventariar recursos naturales y artificiales. Estos instrumentos adquieren datos que contienen características de la superficie terrestre, captados a través de la emisión y reflexión de la energía electromagnética originada principalmente por el Sol. Los datos son procesados y analizados con el objetivo de proveer información detallada de los recursos presentes en el área de investigación.
UN POCO DE HISTORIA…
Space
Ikonos,
Satélites Shuttle
Globo Meteorológicos Quick Bird
Avión Estación
Espacial Eros-A
Internacional IRS-6
1858 1900 1950 1970 1990 2000 2002 2003 2004
Programa Landsat
Espacial 4, 5 y 7 CBERS-2
ENVISAT
Sputnik ERS-1,2
Landsat-1
Palomas
....Y siguen
TELEDETECCION ‐ COMPONENTES
SENSORES REMOTOS
Sistemas complejos de componentes ópticos, mecánicos y electrónicos.
Son instrumentos capaces de detectar, caracterizar y cuantificar la energía que
proviene de objetos situados a la distancia. De esta forma, logran obtener
información de ciertas características de esos objetos.
Elementos críticos para determinar la calidad de la imagen:
Resolución Espacial
Resolución Radiométrica
Resolución EspectralTIPOS DE SENSORES En primer lugar se encuentran los En segundo lugar se ubican los sensores pasivos, los cuales sensores activos, encargados de detectan la radiación que es emitida emitir energía con el propósito de o reflejada por los objetos bajo escanear los objetos para observación. Usualmente, la fuente posteriormente medir la radiación de radiación más común medida por que es reflejada o retrodispersada esta clase de sensores es la luz solar desde el objetivo. La tecnología de reflejada. radar es un ejemplo.
ORBITAS En general, el tipo de órbita en el que los satélites de observación de la Tierra son insertados es sincrónica con el Sol. Ésta es un tipo de órbita baja por cuanto tiene una altura de hasta 1000 Km. La principal utilidad de las órbitas sincrónicas con el Sol radica en la capacidad de mantener estables en el tiempo los parámetros de revisita y cobertura geográfica, lo cual garantiza condiciones de iluminación favorables para la Banda de transmisión: Banda X toma de imágenes.
VENTAJAS DE LA TELEDETECCION Cobertura global y periódica de la superficie terrestre. Visión panorámica. Información multiespectral (rango visible, infrarrojo y micro‐ondas). Formato digital. Datos continuos y escalables. Integración a Sistemas de Información Geográfica (S.I.G.).
CAMPOS DE ESTUDIO
TELEDETECCION
Desastres Naturales Biodiversidad
Salud Agricultura
Energía Ecosistemas
Cambio Climático Agua MeteorologíaOTROS CAMPOS DE APLICACION
Catastro rural y urbano
Actualización cartográfica
Monitoreo de fronteras
Uso de la tierra
Ordenamiento del territorio
Dinámica hidrográfica
Mapas Geológicos y geomorfológicos
Prospección minera
Estudios de vegetación
Manejo forestal
Pesquería
Estudio de cuerpos de agua
Investigación aplicada
...entre otros!ALGUNOS EJEMPLOS
Seguimiento de la afectación del recurso bosque
Ticoporo, 1972 Ticoporo, 1988ALGUNOS EJEMPLOS
ALGUNOS EJEMPLOS
Caraballeda antes del evento
EVALUACIÓN DE DESASTRES NATURALES
SPOT, Enero 99
Caraballeda después del evento
SPOT, Dic. 99ALGUNOS EJEMPLOS
EVALUACIÓN DE CULTIVOSALGUNOS EJEMPLOS
Aplicaciones urbanas
Planificación del Catastro
Servicios Públicos
Gestión MunicipalALGUNOS EJEMPLOS
Uso y Cobertura de la Tierra
Matorral
Bosque
Área Urbana
Pastizales
Area Cultivada
Plantaciones Forestales
Cuerpos de Agua
Area Inundable
Proyecto MAT‐FAO (FII‐CPDI) ErialesALGUNOS EJEMPLOS
ESTUDIOS MARINOS
La observación remota del mar, proporciona valiosa información sobre
corrientes marinas, Altura de la superficie del mar, Temperatura
Superficial del Mar (TSM), Surgencias, Localización de bancos de pesca, y
calidad de las aguas.
Guajira Pto. Fijo Paraguaná
Pto. Cumarebo
Margarita
Cbo. Codera Carúpano Trinidad
Paria
Cumaná
Focos de surgencia en las costas de VenezuelaALGUNOS EJEMPLOS
DETECCION DE INCENDIOS Y FOCOS DE CALOR
Abril Mayo
SATELITE (AVHRR‐NOAA)ALGUNOS EJEMPLOS
ESTUDIOS DE CUERPOS DE AGUA
Lago de Valencia, Satélite Landsat 7 ETM+ALGUNOS EJEMPLOS
Datos de sensores remotos
para apoyar los planes de
contingencia de la industria
petrolera
Imagen IKONOS Refinería El Palito, Dic. 2002
Imagen IKONOS Complejo Jose, Enero 2001ALGUNOS EJEMPLOS
Datos Globales de Elevación del Terreno
Modelo SRTM – Venezuela Sensor: Space ShuttleESTRUCTURA DE LA ABAE
ESTRUCTURA ORGANIZACIONAL DE LA ABAEABAE Y LA OBSERV. DE LA TIERRA
UNIDAD DE OBSERVACIÓN FÍSICO‐TERRRITORIAL
MISIÓN
Promover y ejecutar programas de beneficio social que requieren del
uso de técnicas de teledetección espacial, como herramienta útil para
la toma de decisiones en pro del desarrollo de las políticas públicas del
Estado Venezolano, contribuyendo así con el desarrollo económico,
político y social de la Nación.PROYECTOS DE LA UNIDAD O.F.T
Aplicación de la tecnología satelital en el ámbito social, científico
y tecnológico
Curso presencial “Teledetección Aplicada a la Evaluación del Entorno
Geográfico de Planteles Educativos ”
Resultados para los años 2007 y 2008PROYECTOS DE LA UNIDAD O.F.T
Aplicación de la tecnología satelital en el ámbito social, científico
y tecnológico
Aplicación de las Tecnologías de
Información y Sistemas de
Aprendizaje de Distancia (LMS) para
la puesta en servicio de un curso a
distancia sobre teledetección.
Esta plataforma de educación a
distancia (E‐learning), estará
operativa para el cuarto trimestre
del 2009.
Uso de programas de código abierto.
(Moodle, Linux, MySQL, Apache,
etc…).PROYECTOS DE LA UNIDAD O.F.T
Fortalecimiento del Talento Humano en el Área de Observación
de la Tierra
Resultados logrados:
Coadyuvar a que los servidores públicos del
país se apropien del conocimiento en el - 13 funcionarios públicos
formados en India y Brasil a
área de la Geomática y la posterior nivel de Diplomados y
generación de una masa crítica de Especialización.
profesionales preparados en el uso y - 10 funcionarios cursando
manejo de imágenes satelitales. estudios actualmente en
Brasil y otros 3 en India.
- 3 saldrán en SEP/2009 a
Cursos nacionales de corta duración en India.
Geomática básica e intermedia.
Promoción de Estudios de
especialización, maestrías y diplomados en
teledetección, que se dictan en centros
tecnológicos acreditados localizados en la
República Federativa de Brasil e IndiaPROYECTOS DE LA UNIDAD O.F.T
Aplicación de la tecnología satelital en el ámbito social, científico
y tecnológico
Equipamiento y consolidación del
Laboratorio de Teledetección y
Sistemas de Información Geográfica
(SIG)
Desarrollo de aplicaciones a partir del
uso de imágenes satelitales.
Generación de un sistema para de
detección de incendios a partir de
imágenes MODIS.
Publicación y difusión de productos
finales mediante el uso de servidores
de mapas en Internet (WMS)PROYECTOS DE LA UNIDAD O.F.T
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