12/8/2020

¿Qué Es La Resolución Espacial En Una Imagen Satelital?

¿Qué es resolución espacial en teledetección? Existen diferentes satélites, todos ellos con sus características propias a la hora de tomar imágenes de la Tierra. La resolución espacial está estrechamente ligada con la calidad de la imagen, ya que las imágenes con resolución espacial mayor permitirán diferenciar de forma nítida objetos más pequeños que imágenes con peor calidad, ayudando así a realizar mejores análisis.

¿Qué Es La Resolución Espacial De Una Imagen Satelital?

Llamamos resolución espacial al tamaño de un píxel en el suelo. Un píxel es el “punto” más pequeño que compone una imagen satelital y básicamente determina cuán detallada es. Los datos del Landsat, por ejemplo, tienen una resolución de 30m, lo que significa que cada píxel representa un área de 30 x 30m en el suelo. Se considera una imagen de resolución media, que puede cubrir toda una zona de la ciudad por sí sola, pero el nivel de detalle no es lo suficientemente preciso como para distinguir objetos individuales como casas o coches.

La subdivisión en baja resolución espacial, resolución media y alta resolución espacial es provisional, ya que la tecnología de la imagen avanza constantemente. Lo que se consideraba alta resolución espacial en los años 80, como los datos del satélite Landsat de la NASA con sus 60m por píxel, se considera baja resolución espacial con los estándares actuales. La mejor resolución hasta ahora es de 30cm, proporcionada por satélites comerciales de muy alta resolución.

Normalmente se usa la siguiente subdivisión en base a la resolución espacial de imágenes satelitales:
– Baja resolución espacial: más de 60m/píxel
– Resolución media: 10 – 30m/pixel
– De alta resolución espacial a muy alta resolución espacial: 30cm – 5m/pixel

Para ilustrar la diferencia entre las distintas resoluciones, observe estas dos imágenes satelitales de Venecia. La de la izquierda es una imagen de alta resolución espacial de 50cm del satélite Pléyades (Airbus); permite distinguir claramente edificios, barcos, calles estrechas, y por desgracia, de pago. La de la derecha es una imagen de 10m por píxel de resolución media del Sentinel-2 que proporciona una vista mucho más elemental, pero, como cualquier dato satelital de código abierto, está disponible gratis.

Imagen de Venecia de 10 metros por píxel de resolución media Original

Imagen de 50 cm de alta resolución de Venecia Modificada

Hay una tercera opción para trabajar con datos de imágenes satelitales: un mapa satelital. Hay mapas gratuitos de Google Maps y Bing Maps que proporcionan un mapa de alta resolución espacial de todo el mundo en lugar de una imagen satelital separada de una zona pequeña. No es necesario pagar para tener una buena resolución espacial o descargar imágenes gratuitas una por una de una base de datos satelital. Pero, ¿realmente puede obtener alguna información útil de Google Maps que no sea sólo una vista cercana de la ubicación?

Para ayudarle a descubrir qué opción puede cubrir sus necesidades, veamos sus ventajas y desventajas.

Datos De Satélites De Baja Resolución Espacial Y Resolución Media

Actualmente hay una gran cantidad de imágenes satelitales gratuitas de código abierto con cobertura mundial. Los datos de Sentinel (ESA) y Landsat (NASA) son las dos fuentes más utilizadas para observar la Tierra, ya que proporcionan una mirada histórica de hasta 40 años y diferentes bandas espectrales aplicables para casi cualquier cosa: desde el análisis de cosechas hasta la detección de incendios y la vigilancia de glaciares.

VENTAJAS

Enorme selección gratuita de imágenes

LandViewer da acceso a 8 conjuntos de datos de observación de la Tierra gratuitos. Las imágenes varían en resolución espacial (10-500m/pixel), período de actualización (2-16 días) y bandas espectrales (4 a 12 bandas). Los datos de Sentinel-2, Landsat-8 OLI y TIRS, Landsat ETM+ y MODIS, procedentes de satélites operacionales, se actualizan periódicamente y están disponibles de inmediato para su visualización, análisis o descarga.

Bandas de imágenes espectrales para análisis

Lo más valioso de los datos de baja resolución espacial y resolución media son las bandas espectrales contenidas en cada imagen. Las combinaciones de estas bandas e índices espectrales calculados en base a ellas nos permiten descubrir información “oculta” sobre características que no se pueden ver.

Las bandas espectrales de datos satelitales de código abierto se utilizan ampliamente en el preprocesado (corrección atmosférica, fusión de imágenes) y procesado de imágenes (uso de la tierra, clasificación de la cubierta terrestre, etc.). Esta multitud de oportunidades analíticas que ofrece una imagen multiespectral gratuita puede a menudo compensar su inferior resolución espacial.

Imagen en color natural SuperView-1 de 50 cm

Compare la información que obtenemos de una imagen de 50cm de SuperView-1 en color natural (arriba), y una imagen de 30m de Landsat 8 en color infrarrojo (abajo). Las áreas negras en una imagen de alta resolución espacial pueden confundirse con aguas profundas o suelo desnudo, pero el infrarrojo revela que esos son, de hecho, árboles del bosque.

Imagen de infrarrojos en color Landsat 8 de 30 m

Perspectiva histórica

La década de los 2000 no es el momento más antiguo que se puede visitar con imágenes satelitales gratuitas: gracias a la misión más antigua de Landsat cualquiera puede viajar 46 años atrás. LandViewer ofrece acceso a imágenes históricas desde 1982 hasta la actualidad y proporciona servicios de valor añadido para extraer información de imágenes antiguas, como el análisis de series temporales o animaciones de lapso de tiempo.

Puede ver ciudades antes de que hayan crecido, glaciares antes del deshielo o lagos y masas de agua que ya no existen.

CONTRAS

Bajo nivel de detalle

Aunque los datos de baja resolución espacial y resolución media tienen muchas ventajas, todas ellas se producen a costa de la calidad de la imagen. La resolución espacial de estas imágenes satelitales sólo permite identificar características generales como puentes, vías fluviales o patrones de calles. La mejor resolución espacial proviene de los datos de los satélites Sentinel: 10-20 m por píxel, suficiente para monitorizar el crecimiento de los cultivos o la tala de bosques, aunque no podrá distinguir su propia casa; incluso una construcción tan grande como el Coliseo aparecerá como un pequeño punto.

Estos son algunos enlaces que le llevarán directamente a imágenes de baja resolución espacial y resolución media:

Descargar datos del satélite Sentinel 2

Descargar los últimos datos de Landsat (Landsat 8)

Descarga gratuita de datos ETM+ de Landsat (Landsat 7)

Descargar datos de Landsat TM (Landsat 4 y 5)

Descargar datos de NAIP

Descargar datos de MODIS

¡Use una única plataforma para monitorizar por satélite la gestión de sus campos!

Imágenes Satelitales De Alta Resolución Espacial

VENTAJAS

Alto nivel de detalle

Las imágenes satelitales de gran resolución espacial permiten que objetos pequeños como casas o coches individuales pueden ser fácilmente identificables. La resolución de los 8 conjuntos de datos disponibles en LandViewer varían entre 5m (SPOT 5) y 40cm (Kompsat-3A). Semejante nivel de detalle permite una alta precisión en estudios urbanos, cartografía detallada, monitorización de minas abiertas y vertederos, modelado de ciudades en 3D, etc.

Debajo se encuentra una imagen con una resolución espacial de 50cm del SuperView-1. Muestra los edificios ministeriales en el corazón de Brasilia. Es posible hacer zoom para ver los coches que circulan por la famosa avenida del Eje Monumental.

Imagen de 50 cm de resolución de SuperView-1

Especialización

Los satélites comerciales modernos son capaces de recoger datos útiles para peticiones muy concretas de sus clientes. Esto significa que, a diferencia de las misiones de satélites gubernamentales, cuyos satélites siguen rutas consistentes, los satélites comerciales pueden encargarse de capturar una determinada ubicación en un determinado momento. Esto garantiza la disponibilidad de datos satelitales que, de otra manera, podrían faltar o retrasarse debido al cambio de ruta de los satélites.

Estos satélites han cambiado radicalmente la respuesta a los desastres y la mitigación de sus efectos: siempre que se produce un desastre, natural o provocado por el hombre, la resolución espacial en las imágenes de dichos satélites proporciona una vista detallada a distancia de los territorios dañados inaccesibles por tierra.

Esta función se incorporará próximamente a LandViewer, por lo que podrá enviar satélites comerciales a su zona de interés para tomar imágenes detalladas.

CONTRAS

Alto coste

Para tomar imágenes con una alta resolución espacial, los satélites comerciales llevan sensores de la tecnología más avanzada, que requiere de grandes inversiones. Por eso los datos con alta resolución espacial no son baratos. Para hacerlo más asequible, plataformas de reventa como LandViewer permiten a los clientes pagar sólo por una parte de una imagen que cubre el área deseada. Es una opción con una gran relación calidad-precio, considerando el precio de una imagen completa.

Baja cobertura espacial

En términos generales, cuanto mejor sea la resolución espacial, menos área total del suelo se puede ver en una imagen. Por eso, los datos de alta resolución de satélite son más adecuados para monitorización o análisis a pequeña escala. Se necesitarían al menos 4 imágenes de los satélites Pleiades-1, Kompsat-3 o SuperView-1 para cubrir un área del tamaño de la ciudad de Londres; mientras, una sola imagen de Landsat 8 puede capturar un territorio equivalente a 25 veces Londres.

Menor disponibilidad

Con cualquier dato satelital, existe el riesgo de que una imagen sea de poca o ninguna utilidad debido a la nubosidad. Los satélites de baja resolución espacial y resolución media, que siguen una trayectoria continua y vuelven a pasar por las mismas áreas de forma regular, le proporcionan una mejor oportunidad de encontrar una buena imagen. Los satélites comerciales, cuyos encargos los lleva a áreas específicas en lugar de áreas directamente en su ruta, aumentan el riesgo de esperar una imagen que nunca será tomada.

La falta de actualizaciones regulares de las imágenes y el reciente lanzamiento de los satélites (la mayoría a partir de 2010) hacen que los datos de imágenes satelitales de alta resolución espacial sean menos adecuados para el análisis de cambios multitemporales, en comparación con imágenes de código abierto.

Lea más sobre imágenes satelitales de alta resolución espacial o comience a buscar una imagen de inmediato.

Datos Satelitales De Google Maps

VENTAJAS

Gratuito

Google Maps es un servicio gratuito y sólo se necesita conexión a Internet para acceder a un mapa satelital de todo el mundo.

Alto nivel de detalle

Si quiere tener una vista satelital de su casa, escuela, parque o cualquier otro objeto de escala pequeña en la Tierra, Google Maps es el lugar adecuado. Proporciona un mapa satelital muy detallado del globo que comprende varios conjuntos de datos de alta resolución (fotos aéreas, datos comerciales de alta resolución espacial, imágenes de código abierto, etc.). Permite acercarse mucho para distinguir edificios, vehículos y árboles.

Mapa de Google con objeto a pequeña escala en la Tierra

Los datos utilizados para crear esa parte específica de Google Maps se muestran en la parte inferior de la página. Por ejemplo, esta vista actualizada de 2019 de las Pirámides de Giza fue creada usando imágenes de DigitalGlobe, datos de Mapas y datos de ORION-ME.

CONTRAS

Insuficientemente bueno para usarse en análisis

Con Google Maps no puedes saber qué día o mes se tomó esa foto, solo está disponible el año en que una parte de Google Maps fue actualizada. Esto es insuficiente para realizar un análisis fiable de un objeto o evento, para ver cambios, o simplemente su estado actual. Digamos que un granjero quiere comprobar si sus cultivos han sobrevivido a una inundación, Google Maps no dará esta información ya que probablemente no se actualizará hasta varios meses después.

Google Maps no puede ser usado para análisis de teledetección de ningún tipo. Un recorte del mapa es una mera foto sin bandas espectrales de datos satelitales de baja, media o alta resolución espacial que se pueden encontrar en LandViewer.

En resumen, primero hay que averiguar para qué necesita exactamente datos satelitales. Si tiene curiosidad por ver la Torre Eiffel o el patio trasero de su vecino desde el espacio, Google Maps sirve; si su objetivo es estudiar, mapear, monitorizar objetos y cambios en el tiempo, use LandViewer y obtenga una imagen satelital. Para observaciones gratuitas de territorios a gran escala (ciudad o país), una imagen de baja resolución espacial o resolución media será suficiente. En caso de que necesite acercarse tanto como para ver una casa o un coche, considere gastar algo de dinero en una imagen de alta resolución espacial.

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