TECNOLOGÍA

Información por todo lo alto

Las modernas técnicas de Teledetección permiten la evaluación de sucesos con una precisión hasta hace pocas décadas impensable. Los satélites artificiales, los sensores remotos y el tratamiento de imágenes digitales por ordenador han revolucionado el estudio de fenómenos a escala planetaria y constituyen herramientas ya imprescindibles para la gestión de recursos naturales y el control y la planificación de la actividad humana sobre la superficie terrestre.

Gracias a los avances de la Percepción Remota el ser humano puede extender su área de influencia sobre el planeta: "llegar" a zonas inaccesibles y "ver" objetos normalmente imperceptibles para su ojo. Esta tecnología permite hacer acopio de una gran cantidad de información de calidad y a un relativo bajo coste, de tal manera que hoy resulta el instrumento más importante del que disponemos para conocer de cerca y al detalle todo lo que acontece en un momento dado en un punto concreto de la superficie terrestre.

El proceso del trabajo de teledetección tiene dos fases diferenciadas: la adquisición de los datos y la interpretación de los mismos. Actualmente se considera como parte de esta disciplina su integración con los sistemas de información geográfica, SIG, que permiten el tratamiento de la información en el contexto de una determinada aplicación, sin restringirse a la exclusiva interpretación de una imagen de satélite.

Además de sus evidentes aplicaciones militares y estratégicas, el primer campo al que afecta la Teledetección es el de la cartografía y ésa fue precisamente la primitiva función de la fotografía aérea: mejorar la cartografía existente y levantar cartas de zonas inexploradas. Del mismo modo, la Percepción Remota es de suma utilidad en áreas como la geología, al posibilitar la detección de fallas, el análisis de composición del suelo, la localización de petróleo y otros minerales en el subsuelo, etc.

Para la biología y, en general, la evaluación de recursos naturales, las técnicas de teledetección también han supuesto una herramienta decisiva. Gracias a ella es posible, por ejemplo, la gestión agroforestal y la agricultura de precisión: seguir la evolución de las cosechas, conocer la distribución de cultivos, o identificar daños, como plagas o sequías, régimen de riegos, prevención y seguimiento de incendios forestales, etc. Lo mismo se puede decir del control de la actividad humana en ciudades y zonas rurales, el uso del suelo, el control de la contaminación o la construcción de grandes infraestructuras que pueden originar fuertes impactos ambientales.


Un desarrollo fulgurante

La Teledetección o Percepción Remota (Remote Sensing), definida como "la adquisición de información sobre un objeto sin tener contacto físico con él", no es una técnica tan moderna como cabría pensar, al menos no en sus orígenes, que se remontan a la primera mitad del siglo XIX, con los inicios de la conquista del aire. Fue entonces, en 1859, cuando se tomaron las primeras fotografías aéreas utilizando como plataforma los recién inventados globos aerostáticos; cincuenta años más tarde se haría lo mismo desde los primitivos aviones. Poco después, las dos grandes guerras servirían para el desarrollo de esta técnica y, mientras durante la primera se extendió su uso en la toma de fotografías de reconocimiento de los campos enemigos, en la segunda, la herramienta se depuró hasta llegar a los famosos aviones espía.

Fue, sin embargo, en la década de los sesenta cuando se produjo el impulso definitivo para la teledetección, de la mano de la carrera espacial, que extendió el uso de los satélites para obtener datos de la superficie y de la atmósfera terrestre y sustituyó las cámaras fotográficas por sensores electrónicos multiespectrales.

En 1972, y con el lanzamiento del ERTS-1 (Earth Resources Technollogy Satellite) la Teledetección comenzará a aplicarse en el ámbito civil y será ya accesible para la comunidad científica en general. Este satélite, cinco años más tarde y con su segundo lanzamiento, fue renombrado como LANDSAT y sería el primero de una larga serie, que ya va por su séptima generación.

A partir de entonces el desarrollo de las plataformas satelitales , vehículos de transporte, sensores, sistemas de transmisión y equipos de tratamiento ha tenido un ritmo vertiginoso y hoy existe una gran variedad de satélites en órbita, con características específicas según sus aplicaciones.

En 1999 se lanzó el primer satélite comercial con precisión submétrica (82 centímetros de tamaño nominal de píxel) que ofreció las primeras imágenes capaces de llegar hasta 1:2.500 y se calcula que hacia 2003 o 2004 estarán disponibles los primeros sistemas comerciales con resoluciones aproximadas de 50 centímetros. La gran resolución y las características de captación de los nuevos satélites y sensores permiten asimismo representar escenarios virtuales, con texturas reales, que sirven para precisar aún más los estudios y crear modelos de simulación de escenarios sometidos a diversos fenómenos, como movimientos de tierras, inundaciones, etc.


Fundamentos de la teledetección y equipos necesarios

La adquisición de imágenes de la superficie terrestre desde sensores instalados en plataformas aéreas o espaciales es posible gracias a la propiedad que poseen los cuerpos con temperatura superior al cero absoluto (-273º C) de absorber, reflejar y emitir ondas electromagnéticas . La Percepción Remota utiliza además de la fotografía del espectro visible otras frecuencias del espectro electromagnético, obteniéndose también imágenes en infrarrojos y radar. Cada elemento del paisaje tiene una respuesta energética particular y emite radiaciones de diferente longitud de onda de tal forma que el registro de imágenes en varias bandas espectrales (visible e infrarrojo cercano, infrarrojo medio e infrarrojo termal) permite diferenciar y clasificar la naturaleza de los objetos terrestres observados.

Los elementos necesarios para el trabajo de percepción remota son: la fuente de iluminación, que puede ser el sol, en el caso de teledetección pasiva, o determinado tipo de sensores que emiten radiación sobre la superficie a explorar, en el caso de la llamada teledetección activa; los objetos y la escena concreta a explorar, los sensores, las plataformas donde se situan éstos y el equipo receptor y de procesamiento de los datos que proporciona el sensor, es decir las estaciones terrestres que reciben la información.

Dependiendo del trabajo a realizar y de la clase de imágenes que se requieran se decide el tipo de plataforma de transporte para los sensores, por lo general aviones o satélites, aunque también se utilizan helicópteros y naves espaciales. Los primeros son adecuados para obtener fotografías de alta resolución, de superficies reducidas de terreno y a escalas grandes, de 1/100.000 ó 1/120.000.

Por su parte, los satélites, aún ofreciendo menor resolución debido a la distancia a la que operan, tienen la ventaja de que en períodos muy cortos pueden proporcionar mucha información al ofrecer barridos de imágenes de zonas muy amplias, así como seguir durante mucho tiempo sucesos muy precisos. Existen diversas clasificaciones de satélites según su tipo de órbita y su resolución temporal, es decir su periodicidad de observación.

En cuanto a los sensores se utilizan de muy diversos tipos: cámaras fotográficas, radiómetros o escáneres y radar. Los sensores, además, se dividen según sus características a la hora de captar datos: analógicos o digitales, monoespectrales o multiespectrales, activos(radar, láser) o pasivos (ópticos e infrarrojos).


Análisis, prevención y control de incendios

Se podría decir que no existe un área de interés para el desarrollo humano en el que no intervengan las técnicas de teledetección. Dentro de las aplicaciones ambientales de la Teledetección, el área de la prevención de incendios forestales es una de las principales líneas de investigación que se sigue en los distintos laboratorios de todo el mundo, y varios proyectos de investigación de ámbito internacional han abordado el problema de la prevención de riesgos de incendios a partir de la toma de imágenes multiespectrales desde satélites.

Entre ellos, destaca el proyecto MEGAFIRES (Remote Sensing of large wildland fires in the European Mediterranean Basin) financiado por la Comisión Europea, cuya coordinación científica ha sido llevada por el Dr. Emilio Chuvieco, Catedrático de Análisis Geográfico Regional, del departamento de Geografía de la Universidad de Alcalá. En este proyecto se recogió mediante estudios de teledetección información de interés para la evaluación del riesgo de incendio, su detección y extinción y posterior evaluación de efectos (la descripción del proyecto se encuentra en http://www.geogra.alcala.es/Personal/emilio.chuvieco/emilio.htm)

Tradicionalmente la valoración de riesgo existente en una zona determinada se ha basado en el manejo de datos meteorológicos, tales como la temperatura, la humedad del aire y la velocidad del viento. A este sistema se le añadiría ahora la posibilidad de obtener información con buena frecuencia temporal y sobre áreas inaccesibles y extensas sobre el estado del combustible. La teledetección mediante el uso de satélites de alta resolución para el análisis del estado hídrico de la vegetación, es decir, su grado de combustibilidad, aporta nuevos y valiosísimos datos a la hora de valorar dicho riesgo, lo que facilitaría tanto las labores de prevención como de extinción de incendios.

Autor: Elvira Fernández | 2001