Imágenes De Satélite Pancromáticas Y Pansharpened

Una imagen pancromática utiliza una sola banda que combina las bandas roja, verde y azul, lo que permite una mayor resolución espacial. La imagen resultante no contiene ninguna información específica de la longitud de onda.

Las imágenes pancromáticas son producidas por los mismos satélites que producen imágenes multiespectrales: Landsat, los satélites DigitalGlobe, SPOT6/7, etc. Como una imagen pancromática es una combinación de las tres bandas visibles (rojo + verde + azul), la intensidad total de la radiación solar es mucho mayor en cada píxel en comparación con una imagen multiespectral. El uso de las bandas RGB sacrifica el color por el brillo, lo que explica que todas las imágenes pancromáticas sean imágenes en escala de grises.

Imágenes Pancromáticas Contra Multiespectrales

Cuando se trata de detectar diferencias de luminosidad, una imagen pancromática es superior a su homóloga multiespectral. Esto se debe a la menor cantidad de energía luminosa disponible para las bandas multiespectrales en comparación con las bandas roja, verde y azul. Para compensar la falta de brillo, los detectores multiespectrales tienen que muestrear áreas más grandes, lo que se traduce en píxeles más grandes y, por tanto, en una menor resolución espacial de la imagen.

Los satélites Landsat 7 y 8, por ejemplo, pueden producir imágenes pancromáticas con una resolución espacial de hasta 15 m por píxel, pero la resolución espacial máxima de sus imágenes multiespectrales es de sólo 30 metros por píxel, una cifra que es dos veces menor.

Para Qué Se Utilizan Las Imágenes Pancromáticas

Una banda pancromática puede utilizarse para proporcionar una mayor resolución espacial a las imágenes multiespectrales. Esto se consigue mediante el método de refinado pancromático, en el que las bandas de color de baja resolución se combinan (fusionan) con la banda de escala de grises de alta resolución (PAN) para producir una imagen en color de alta resolución. Un posible inconveniente de este método es una cierta distorsión espectral que puede dificultar la clasificación de los objetos.

Qué Es El Refinado Pancromático O Pansharpening

El refinado pancromático es una técnica de fusión de imágenes en la que se combinan (fusionan) una imagen pancromática con una imagen multiespectral de baja resolución para lograr una mayor resolución espacial y conservar al mismo tiempo atributos espectrales específicos. Ambas imágenes deben tomarse sobre la misma zona. Entre los satélites especializados en refinado pancromático o pansharpening se encuentran Landsat 7/8 y SPOT 6/7, así como DigitalGlobe.

Una banda pancromática por sí misma producirá imágenes en blanco y negro con una resolución espacial de 15 metros por píxel (Landsat 7 y 8). Su objetivo es ayudar a las bandas espectrales individuales, haciéndolas más “nítidas”.

Una imagen de satélite más nítida revela características más detalladas de la superficie de la Tierra.

Refinamiento De Los Compuestos De Color Con Una Banda Pancromática

El proceso de refinamiento de los compuestos de color con la banda pancromática se puede realizar mediante diferentes métodos. A continuación se presentan los tres más comunes:

Refinamiento HSV (HSV Sharpening)

La técnica de más sencilla de refinamiento pancromático es el llamado Refinamiento HSV. Se consigue intercambiando una “v” (significa valor) de menor resolución en el HSV por otra de mayor resolución espacial. Al mismo tiempo, el tono y la saturación permanecen igual, manteniendo las características de color de la imagen de menor resolución.

Refinamiento Pancromático Gram-Schmidt

Este método es un poco más preciso y se utiliza habitualmente en el software SIG. Su mayor precisión en comparación con otros métodos se debe a una representación más cercana de los datos pancromáticos al simularlos a partir de las otras bandas espectrales.

La banda pancromática de Landsat 7 y 8 están ligeramente desplazadas hacia el espectro del infrarrojo cercano, lo que crea un notable cambio de tono en las imágenes resultantes.

Transformación De Brovey

Este método de refinamiento pancromático implica la normalización del color. Suele aplicarse a las imágenes de falso color. El éxito de la transformación Brovey depende de las longitudes de onda captadas con la banda pancromática.

Ventajas De La Fusión Pancromática De Imágenes

La fusión de imágenes del refinado pancromático ayuda a definir claramente los contornos de diversas características de la superficie o a resaltar ciertas características espectrales de una imagen para obtener datos estimados correctos. También permite ahorrar más espacio en el almacenamiento de datos en una nave espacial y simplifica el proceso de transmisión de datos desde los satélites a las estaciones terrestres.

Por ejemplo, de media, un conjunto de datos del satélite SuperView-1 (equipado con 4 canales con una resolución de 2 metros + 1 banda pancromática con una resolución de 0,5 metros) tiene un límite de tamaño de hasta 2Gb por imagen después de haber sido recibido por la estación terrestre. En cambio, después de realizar la fusión de imágenes o pansharpening, el tamaño del conjunto de datos puede ampliarse hasta 15 Gb.

Ejemplos De Imágenes De Satélite Pancromáticas Y Pansharpened En EOSDA LandViewer