Imágenes De Satélite: ¿Cómo Funcionan Y Para Qué Sirven?

¿Alguna vez te has preguntado por qué las imágenes satelitales son tan importantes? Este artículo cubrirá todo lo que necesita saber.

Las primeras imágenes tomadas desde el espacio se tomaron desde un vuelo suborbital en la década de 1940, y las primeras imágenes satelitales se tomaron con Explorer 6 en 1959. Las imágenes satelitales son el uso de satélites para recopilar datos sobre la Tierra desde satélites en órbita o desde aviones a gran altura..

Las imágenes satelitales han recorrido un largo camino desde entonces. Actualmente hay más de 2.000 satélites orbitando la Tierra, y de varios tipos con diferentes funciones. Las imágenes satelitales se utilizan en meteorología, conservación, geología, agricultura, cartografía, educación, información, guerra y más.

Este artículo explica la tecnología detrás de las imágenes satelitales, cómo funciona y cómo usarla.

¿Cómo funcionan las imágenes satelitales?

satélite orbitando la tierra

Las imágenes de satélite son un tema muy amplio. Existen diferentes tipos de sensores y diferentes métodos para adquirir imágenes satelitales. Aquí hay algunas formas en que los satélites y sus sensores pueden ser diferentes.

Detección pasiva o activa

Hay dos categorías principales de sensores satelitales de imágenes. Sensores activos y pasivos. Los satélites de sensores pasivos recopilan datos sobre la Tierra a través de la radiación electromagnética emitida por el Sol y reflejada en la Tierra. Por otro lado, los satélites con sensores activos emiten su propia radiación y la analizan a medida que se refleja en el satélite.

Resolución del sensor

Al igual que con las cámaras regulares, diferentes sensores satelitales tienen diferentes funciones. Cada sensor tiene una resolución espacial específica. Básicamente, el número y tamaño de un área o píxeles que el sensor puede capturar al mismo tiempo. Algunos sensores pueden capturar resoluciones de hasta 0,31 metros cuadrados por píxel, pero la mayoría no tiene esa resolución precisa.

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Tenga en cuenta que los satélites están en constante movimiento. Esto significa que el sensor debe ser móvil o tener una matriz de sensores para capturar una gran área de la imagen. Por ejemplo, si un satélite está en órbita norte-sur, puede tener sensores o espejos que se mueven en la dirección opuesta, lo que le permite "escanear" un área más grande a medida que se mueve.

imagen satelital sobre las nubes en el espacio

La resolución espectral, por otro lado, se refiere al tipo de luz que un sensor puede capturar. Las diferentes estructuras en la Tierra reflejan la radiación electromagnética de manera diferente, por lo que los satélites son muy útiles. La radiación electromagnética incluye la luz visible (como la ve el ojo), la infrarroja y la ultravioleta. Por ejemplo, la nieve refleja toda la radiación con mucha fuerza, mientras que la vegetación densa absorbe mucha luz roja pero emite infrarrojos.

Así, los satélites equipados con sensores capaces de captar luz visible e infrarroja pueden distinguir entre diferentes ambientes en la superficie del planeta. Pero eso no es todo lo que puede hacer un satélite.

A diferencia de las cámaras regulares, los satélites también tienen resolución temporal. Esta es la duración entre cuadros para una ubicación específica. Si se usa un satélite para monitorear un área específica, el satélite tardará varias horas en regresar a esa ubicación en la Tierra.

Puede ver que el satélite es un equipo altamente especializado. Cada satélite se construye con una tarea específica (o múltiples tareas) en mente.

Procesamiento de imágenes

Debido al tamaño de la Tierra, la naturaleza del sensor de imágenes y el gran volumen de imágenes a capturar, se requiere procesamiento de imágenes para producir imágenes útiles.

Un ejemplo es la unión de imágenes. Independientemente del tamaño del sensor, se deben tomar múltiples imágenes para capturar imágenes de alta resolución en un área grande. Luego, debe 'vincularlos' para crear una imagen más grande (afortunadamente, el software ahora lo hace casi sin problemas).

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Debido a la radiación, las imágenes satelitales a menudo muestran artefactos como rayones o rayas. El retraso de la imagen es el proceso de eliminar estos elementos para crear una mejor imagen.

Además, según el uso de la imagen, es posible que sea necesario volver a crear imágenes de áreas individuales debido a la nubosidad u otras obstrucciones. Esta es la razón por la que se necesita una resolución temporal y se necesitan miles de horas de proyección de imágenes para crear un mapa local ideal.

¿Para qué se utilizan las imágenes satelitales?

Como se mencionó, las imágenes satelitales sirven para una variedad de propósitos. Esto incluye cartografía y navegación, planificación urbana, pronóstico del tiempo, monitoreo ecológico y vigilancia militar. Los tres usos más comunes de las imágenes satelitales se analizan con más detalle a continuación.

Fotos y mapas

imagen satelital de la ciudad de noche

Quizás el ejemplo más conocido de imágenes satelitales es Google Earth. Puede ver fácilmente su propia casa con esta herramienta. Muchas otras organizaciones también han desarrollado bases de datos de imágenes satelitales compiladas en mapas que se pueden usar. Esto se puede interpretar como la capacidad de acercar un cierto nivel de detalle desde cualquier lugar del planeta.

Crear un mapa requiere tomar imágenes de alta resolución en diferentes elevaciones para cada ubicación. Esto incluye tanto fotografía satelital como aérea. Se utiliza un software sofisticado para "combinar" las elevaciones entre sí al hacer zoom en el mapa.

Cambio de detección

Los satélites pueden rastrear cambios en un área determinada de la superficie de la Tierra. Las regiones polares son un ejemplo. Los satélites no solo pueden rastrear la cantidad de hielo presente en un momento dado (a través de reflejos de luz visible e infrarroja), sino que también pueden generar mapas topológicos de la superficie de la Tierra para medir los cambios en la elevación del hielo polar..

Pronóstico del tiempo

¿Alguna vez ha consultado el pronóstico del tiempo o ha utilizado una aplicación meteorológica? Puedes agradecerle al satélite por eso.

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Los satélites tienen sensores que pueden captar ciertas longitudes de onda de luz infrarroja y obtener información sobre sus niveles de calor.

Combinados con imágenes de luz visible, los satélites pueden capturar una imagen casi completa del sistema meteorológico. Esto se debe a que la luz visible proporciona información que no se puede obtener a través de la luz infrarroja como la niebla (que está muy cerca de la temperatura de la Tierra debajo).

La imagen térmica es posible incluso de noche (si no hay luz visible disponible). Esto es importante para el pronóstico del tiempo porque los diferentes tipos de sistemas meteorológicos tienen diferentes características térmicas (como los tipos de nubes).

Los satélites geoestacionarios pueden monitorear áreas específicas a altitudes muy altas. Lo hacen orbitando la Tierra a la misma velocidad que gira la Tierra. Estos proporcionan la mayor parte de la información que ve en el pronóstico del tiempo. Otros tipos de satélites meteorológicos están en órbita polar y pueden obtener imágenes del área solo dos veces al día, pero ofrecen una resolución mucho mayor.

Combine información térmica y especular para analizar sistemas de nubes, contaminación, incendios, tormentas, temperaturas superficiales y más.

Imágenes satelitales: una nueva era de la ciencia

El advenimiento de las imágenes satelitales les ha dado a los científicos la capacidad de ver la Tierra en nuevos niveles de detalle que antes eran inimaginables. La disponibilidad de fácil acceso a imágenes globales en todo el espectro de luz ha hecho que el estudio de patrones climáticos y modelos ecológicos sea mucho más sofisticado.

Sin embargo, cada nueva tecnología tiene sus riesgos. Las imágenes satelitales son una parte integral de los esfuerzos militares modernos, incluida la vigilancia extranjera o la planificación estratégica.

¡Espero que este artículo haya aprendido algo que no sabías sobre cómo los satélites de imágenes recopilan imágenes!

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