El hombre tendrá que elevarse sobre la tierra, al tope de la atmósfera y aún más para así comprender el mundo en que vive.
Sócrates
Desde épocas antiguas el hombre ha manifestado interés en conocer el espacio en el que se desenvuelve su vida. Con el in de tener una visión más amplia de la supericie terrestre, realizó observaciones desde plataformas elevadas, escalando colinas y montañas, y así podía tener una visión más regional pudiendo observar más allá del lugar donde residía. Gracias a los registros de algunos rasgos del paisaje, de plantas y animales que ha dejado en cavernas y montañas, en la actualidad podemos disponer de información y conocer cómo eran esos espacios miles de años atrás (Aschero, 1988).
De todos modos estas formas de observación de la supericie terrestre eran notoriamen-
te limitadas, ya que sólo podía observarse una supericie muy pequeña y, por otra parte, al no contarse con instrumentos de captación que permitieran documentar los hechos, sólo era posible registrar parte de los sucesos. Desde el momento en que el hombre pudo disponer de los medios técnicos que le permitieron realizar el registro de sus observacio-
nes a partir primeramente de globos y aviones, el conocimiento sobre nuestro planeta y sus recursos se enriqueció y mostró un avance vertiginoso.
Esta observación remota de las características del espacio geográico y sus recursos constituye el objeto de estudio de la teledetección, palabra cuyo signiicado se desprende de la traducción de “remote sensing”, término que nace a principios de la década de 1960 para designar cualquier medio de observación remota. Podemos deinir el término teledetección como la técnica que nos permite obtener información de los distintos objetos ubicados sobre la supericie terrestre, sin tener contacto directo con ellos. Para que esta observación “remota” sea posible, resulta necesario que entre los objetos y el sensor exista algún tipo de interacción. Un objeto puede ser percibido por nuestros sentidos a través de la infor-
mación que el mismo nos envía; por ejemplo, podemos ver un árbol porque nuestros ojos reciben y traducen la energía luminosa procedente del mismo; esa señal no es originada por el árbol, sino por una fuente de energía externa que lo ilumina; y por ello no somos capaces de percibir ese árbol en plena oscuridad.
Este sencillo ejemplo nos permite introducir los tres principales componentes de un sistema de teledetección: sensor, que en este ejemplo es nuestro ojo; objeto observado, árbol; y lujo energético que permite poner a ambos en relación. En el caso del ojo, ese lujo
procede del objeto por relexión de la luz solar. Podría también tratarse de un tipo de ener-
gía emitida por el propio objeto, o incluso por el sensor. Éstas son, precisamente, las tres formas de adquirir información a partir de un sensor remoto: por relexión, por emisión y por emisión-relexión
Los distintos componentes de la corteza terrestre, rocas, suelos, vegetación y agua, entre otros, absorben, relejan o emiten una cantidad de energía que depende de la longitud de onda (λ), de la intensidad y tipo de radiación incidente, así como de las características de absorción de los objetos y de la orientación de estos respecto al sol o fuente de ilumina-
ción. El ojo humano tiene ciertas limitaciones en lo que a percepción remota se reiere; por un lado sólo puede captar un cierto tipo de energía denominado rango visible del espectro electromagnético y por otro lado no puede realizar un análisis detallado de fenómenos na-
turales que se presenten en grandes extensiones. Los sensores montados sobre plataformas satelitales cubren estas dos grandes desventajas; pueden obtener información de supericies de diferentes tamaños con diferentes niveles de detalle y tienen, a su vez, la ventaja de poder captar energía electromagnética que se encuentra fuera del rango del espectro visible, tal como el rango correspondiente al infrarrojo, las microondas y el ultravioleta.
El objetivo básico de la teledetección es obtener información a distancia de los objetos de la supericie de la tierra, haciendo complementaria esta información con la obtenida por otros medios
El desarrollo de la teledetección puede separarse en dos grandes períodos, antes y des-
pués de la década de 1960. Hasta inales de esa década la fotografía aérea fue el único siste-
ma utilizado en teledetección. A partir de ese momento y con la aparición de los primeros programas espaciales, comienza el desarrollo de los sensores remotos basados en la utiliza-
ción de plataformas espaciales (Chuvieco, 2008)
Desde la puesta en órbita del primer satélite de recursos terrestres en el año 1972, perteneciente a la familia de satélites denominados Landsat, hasta el presente, en que se encuentran operando diversos sistemas satelitarios. Entre estos podemos mencionar: SPOT (Systeme Probatoire d’Observation de la Terre); IRS (Indian Remote Sensing Satellite), CBERS (China-Brazil Earth Resource Satellite); los denominados satélites comerciales de alta resolución espacial, tal como el Quick Bird o el IKONOS, desarrollados por Estados Unidos y los satélites enmarcados en el Plan Espacial Nacional de nuestro país, el SAC-C, SAC-D (Satélites de Aplicaciones Cientíicas) y SAOCOM, entre otros.
El volumen de información disponible sobre los recursos terrestres es sumamente im-
portante y se cuenta con nuevas capacidades para la observación de nuestro planeta, a la vez que los diversos instrumentos a bordo de cada uno de los sistemas mencionados en el párrafo anterior, proveen imágenes de distinta resolución espacial, en diferentes bandas espectrales y en forma casi simultánea, incrementando de ese modo la disponibilidad de da-
tos, datos que resultan de gran utilidad para el estudio del espacio geográico y los recursos naturales (Seraini, 2011).
Las dos alternativas posibles para abordar estudios relacionados al monitoreo y evalua-
ción de los recursos terrestres mediante el uso de datos teledetectados, son: I) Interpreta-
ción visual y, II) Interpretación digital. En primer lugar se debe señalar que ambos métodos presentan ventajas e inconvenientes: por ejemplo, en el caso del análisis visual, los requeri-
mientos económicos iniciales son muy bajos, pero éstos se incrementan notoriamente en función de las dimensiones del área a interpretar, debido a las “horas hombre” necesarias para generar la cartografía de grandes supericies. El análisis visual se basa en principios similares a los de la fotografía aérea; sin embargo existen algunas pautas que no son co-
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munes con la fotografía, o sea, son propias de las imágenes satelitarias, y esto se relaciona con la posibilidad que ofrecen los sistemas espaciales de obtener información en diferentes bandas del espectro, disponiéndose, de este modo, de datos multiespectrales. Asimismo es posible contar, debido a las características de revisita de los distintos sistemas sensores, con información que permite realizar estudios de tipo multitemporal. Existen, también, algunos principios que se reieren a la posibilidad de realizar estereoscopia, de gran importancia para estudios relacionados con ocupación del suelo y topografía, que hasta la aparición del SPOT estaban limitados a las fotografías aéreas. En la actualidad son varios los sistemas satelita-
les que ofrecen la posibilidad de obtener productos estereoscópicos, entre otros, SPOT, TERRA/ASTER y CBERS, facilitando de este modo estudios donde las diferencias de altura (relieve, uso forestal, etc.) son un parámetro de interés.
En el caso de interpretación digital los costos iniciales son muchos más altos, pero los mismos se reducen con el incremento de la supericie a estudiar. Existe, también, diferencia entre ambos métodos con respecto al tipo y nivel de entrenamiento que debe presentar el intérprete. En general el profesional que maneje sistemas procesadores de imágenes deberá poseer una buena formación básica (informática, estadística, etc.) que le permita interpretar correctamente los datos obtenidos a partir de la aplicación de distintos métodos de ex-
tracción de información; en el caso de la interpretación visual el intérprete emplea criterios de identiicación que pueden resultarle muy familiares, pues son similares a los empleados tradicionalmente en la fotointerpretación.
El tratamiento digital permite llevar a cabo operaciones más complejas, tales como cla-
siicaciones y álgebra de bandas, en forma rápida y precisa; mientras tanto, el análisis visual resulta más adecuado para realizar estudios orientados al mapeo del uso de la tierra y para la deinición de distintos tipos de cobertura en áreas de gran heterogeneidad. Por otra parte, para poder generar cartografía temática a partir de interpretación visual de imágenes satelitales, se debe contar con productos mejorados que permitan extraer información con un alto grado de precisión y exactitud. En este sentido es necesario aplicar a los datos ori-
ginales aportados por el sensor, técnicas digitales orientadas a mejorar la calidad visual de la imagen; se incluyen dentro de estas técnicas los procesos de aumento del contraste, realce de bordes y generación de composiciones color.
Para los planiicadores del espacio geográico es necesario el conocimiento actualizado de la distribución y área ocupada por las diversas actividades agrícolas, áreas de monte nativo, áreas urbanas, así como información sobre el impacto de los cambios producidos en ám-
bitos naturales. Informaciones actualizadas sobre el uso de la tierra pueden resultar útiles para el inventario de recursos naturales, control de inundaciones, identiicación de áreas con procesos de erosión avanzados, evaluación de impactos ambientales, etc. La generación de cartografía sobre el uso de la tierra en determinada región, a partir de datos aportados por los sensores remotos, es un paso fundamental en la comprensión de patrones de organiza-
ción del medio ambiente.
Aquí se enuncian algunos de los muchos ejemplos de aplicaciones posibles, cuyo estudio puede ser abordado ya sea a través de interpretación visual de imágenes, o bien mediante el tratamiento digital.
Agrícola-Forestal: discriminación de tipos de vegetación, natural o implantada; mapeo
de áreas agrícolas, agrícola ganaderas, forestal y hortícolas, distribución espacial; inventarios forestales; mapeo de plantaciones arbóreas comerciales; levantamiento y caracterización de suelos (categorización de las capacidades de suelos); emergencias agropecuarias: estimación de daños por inundaciones, incendios o granizadas.
Geología y Geomorfología: mapeamiento geológico básico y prospección minera;
mapeo de unidades geológicas; mapeo de fracturas y lineamientos; delineación de rocas y suelos no consolidados; mapeo de depósitos supericiales volcánicos, mapeo de unidades geomorfológicas, etc. Tanto la geología como la geomorfología son ciencias muy beneicia-
das por las técnicas de sensores remotos, debido a que las características estudiadas son generalmente de grandes dimensiones. Una visión global del espacio geográico torna el estudio más exacto, por otra parte para el reconocimiento de formas es posible utilizar técnicas que permiten una visión tridimensional del terreno.
Uso de la tierra: cartografía de ocupación del suelo; cartografía de áreas urbanas; mapeo
de vías de comunicación; planiicación urbana; impacto de proyectos de ordenamiento terri-
torial, etc.
Hidrología y recursos acuáticos: inventario de cursos y cuerpos de agua; mapeo de
redes de drenaje, mapeo de áreas inundadas; prospección de agua subterránea; preselección de sitios favorables para la implantación de granjas acuícolas; etc.
Medio Ambiente: mapeo de contaminación en cuerpos de agua; mapeo de áreas de ex-
plotación minera; detección de cambios en el mapeo de áreas deforestadas y en procesos de desertiicación, etc.
Para la generación de cartografía sobre uso de la tierra, mediante interpretación visual de imágenes satelitarias, deben seguirse los siguientes pasos metodológicos:
Una vez deinido el objetivo del trabajo, donde se establecerán las metas que se preten-
den lograr mediante la utilización de esta herramienta, se procederá a la selección del ma-
terial a utilizar; en este punto la selección de imágenes satelitarias correspondientes al área bajo análisis resulta un paso de suma importancia; esta selección se realizará teniendo en cuenta determinados parámetros, como: sensor, éste tendrá relación con la escala de trabajo que será utilizada, fecha de adquisición de la información, calidad del producto, en cuanto a cobertura nubosa o distorsiones radiométricas o geométricas de las imágenes, bandas o combinación de bandas, etc.. Es necesario contar, además, con información complementaria que facilitará el análisis, esto es: cartas topográicas, mapas rurales, mapas geológicos, mapas de suelos, etc. En base a toda la información obtenida y teniendo en cuenta los criterios o elementos de interpretación: tono-color, diseño, forma, textura, etc., se procede a delimitar unidades de características homogéneas que constituirán las diferentes clases o categorías, adjudicando a cada una de ellas un símbolo, elaborando a tal efecto una leyenda y obtenién-
dose, de este modo, un mapa de interpretación preliminar.
La etapa siguiente comprende un “control terrestre” o control de campo; éste consiste en realizar una visita al área bajo análisis donde se compara la “verdad de terreno” con la cartografía obtenida a partir de la interpretación visual. La información del trabajo de campo permitirá realizar las correcciones que correspondan sobre el mapa de interpretación preli-
minar, pudiéndose luego extrapolar la información a toda el área bajo estudio y obteniéndo-
se el mapa de interpretación inal.
La Figura 1 corresponde a una subimagen del área bajo estudio, localizada en la zona de transición entre el área de pedemonte de la Selva Tucumano salteña (Yungas) y el Parque Chaqueño, obtenida por el sensor Thematic Mapper (TM) del satélite Landsat, para dos fechas: Figura 1a es de setiembre de 1992 y Figura 1b de marzo de 2010. Se trata de dos composiciones color que han sido obtenidas a través de la combinación de bandas espectra-
les con los tres colores primarios (rojo, verde y azul); las bandas espectrales seleccionadas en este caso han sido TM3 (banda del rojo), TM5 (banda del infrarrojo medio) y TM4 (banda del infrarrojo cercano), a las cuales se le asignaron respectivamente los colores azul, verde y rojo.
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Se observa hacia el oeste un área en sentido norte sur, de color rojo naranja que co-
rresponde a la selva tucumano salteña, donde la vegetación es densa y vigorosa; el área del Parque Chaqueño, que ocupa la mayor parte de la subimagen, aparece con tonos rojos más oscuros, debido a la distinta densidad y tipo de vegetación; en la zona de transición entre ambas regiones se puede apreciar un área modiicada, ocupada por actividad agrícola. A través de un simple análisis visual de ambas subimágenes se pueden observar los cambios producidos en ese intervalo de tiempo, en particular se advierte como la deforestación ha afectado una importante supericie del Parque Chaqueño y del pedemonte de la Selva Tucumano salteña, incrementándose en forma notoria la supericie destinada a la actividad agropecuaria.
Figura 1 a. Subimagen de la zona de transición entre la ecorregión de selvas subtropicales andinas, Yungas, y el Parque Chaqueño correspondiente al mes de setiembre de 1992.
Figura 1 b. Subimagen de la zona de transición entre la ecorregión de selvas subtropicales andinas, Yungas, y el
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