La jerga de la teledetección de la A a la Z

¿Empezando a familiarizarte con la teledetección? Seguro que ya hay muchos conceptos, palabras y acrónimos que se te están escapando y no les das explicación. Tranquilo bro, con un poco de práctica y lectura puedes empezar a comprender la jerga convencional en el mundo de la teledetección para que entiendas qué significan esas palabras que tan raras se te hacen al principio.

Aquí tienes un review de palabras convencionales en teledetección, desde la A a la Z, para que no se te escape nada en tus inicios con esta tecnología y te pongas en contexto. Para muchos de estos conceptos, encontrarás enlaces en los que ver sencillos ejemplos de la temática definida, software y cartografía de descarga o procedimientos de análisis para profundizar.

Ánimo con tus inicios en la teledetección.

Terminologia de introducción a la teledetección

A

AOI: acrónimo de Area of Interest empleado para definir o delimitar espacialmente el área de interés sobre el que se quiere realizar un análisis, recortar una imagen o descargar información cartográfica. Por ejemplo, un sencillo polígono para definir una parcela de la que obtener valores de vegetación.

ASTER: es la abreviatura del instrumento bautizado como Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer a bordo del satélite Terra. Sus productos cuentan con 14 bandas de trabajo y una de sua aplicaciones más conocidas es la adquisición del Modelo Digital de Elevación ASTER Global DEM disponible a 30 metros de resolución.


B

Banda: convencionalmente, describe la franja del espectro en la opera el sensor del satélite para captar los niveles de energía emitidos por los objetos y ser traducida digitalmente en cada uno de los archivos que forman una imagen para representar visualmente la información.

Bitmask: conjunto de datos que permiten identificar y extraer selectivamente, un conjunto de píxels que presentan propiedades similares. En teledetección, el bitmask se emplea de manera recurrente para generar máscaras de nubes y poder extraer y eliminar los píxel que entorpecen la visualización de imágenes aéreas creando imágenes sin nubes.

Cómo generar máscaras de nubes para imágenes satélite

BOA: abreviatura proveniente de Bottom of Atmosphere empleada para designar las imágenes satélite o niveles de productos basadas en datos de radiancia de la parte inferior de la atmósfera. Por ejemplo, los productos de nivel 2A de Sentinel 2.

BU: acrónimo del índice de edificación Built-up Index destinado a identificar la distribución de zonas edificadas por medio de la relación entre índices como el NDBI y el NDVI.


C

Composición RGB: combinación de tres bandas de imágenes que pasan por los canales rojo, verde y azul, para formar una imagen a color natural o a falso color.

Combinación de bandas satélite RGB en teledetección

Copernicus: programa de Observación Terrestre fruto de la alianza entre la Comisión Europea y la Agencia Espacial Europea para el monitoreo de la Tierra y el ofrecimiento de datos públicos. Desde su plataforma puedes descargar gratuitamente coberturas de índices ambientales así como imágenes satélite, datos climáticos o modelos digitales de terreno.


E

EO: abreviatura para definer el concepto de Observación Terrestre (Earth Observation) englobando todas las tecnologías y ciencias espaciales que amparan el conocimiento y la investigación de la Tierra y la teledetección.

ESA: acrónimo empleado para designar a la Agencia Espacial Europea (European Space Agency), organismo internacional dedicado a la exploración espacial con misiones espaciales como Sentinel.


F

Firma espectral: es la manera en la que los objetos emiten, absorben y reflejan la energía a lo largo de las diferentes longitudes de onda del espectro electromagnético. La firma espectral depende de las características físicas y químicas de los objetos. Por ejemplo, la vegetación sana y la vegetación afectada por un incendio se comportan de manera opuesta en la región del NIR y el SWIR.

Firma espectral de la vegetación y el fuego

Footprint: límites espaciales generados durante el mapeo de imágenes aéreas o satélites para definir la zona AOI de información o componer una malla global de tiles de imágenes. Por ejemplo, Landsat 8 dispone de un footprint de malla regular para identificar las imágenes de descarga de manera precisa en cualquier momento temporal a través de un código Path/Row.

Cómo identificar el path-row de Landsat


G

GEOBIA: herramienta disponible en el entorno ArcGIS destinada a la corrección atmosférica, el refinado de imágenes mediante pansharpening o el manejo de datos de temperatura de imágenes Landsat 8. Gracias a la herramienta podrás conseguir una mejora visual de las imágenes Landsat eliminando el efecto de la atmósfera.

Sen2Cor para corrección atmosférica de Sentinel 2

GEE: siglas empleadas para describir la plataforma de Google Earth Engine y su entorno de manejo y procesado de datos espaciales. Google Earth Engine te permitirá trabajar imágenes satélite y otros productos y MDT trabajando sencillos scripts y exportando los datos o generando gráficas.

Scripts para Google Earth Engine

GSD: las siglas de Ground Sampling Distance hacen referencia a la distancia que representa un píxel respecto al valor real del terreno en superficie. Es una unidad de medida básica a la hora de parametrizar los planes de vuelo y está directamente relacionado con la altura de vuelo y la distancia focal de la lente.


H

Histograma: gráfica que muestra la frecuencia de repetición de valores. En teledetección, los histogramas se emplean con recurrencia para ver la distribución de valores provenientes de índices ambientales. Gracias al histograma puede interpretarse el reparto o distribución de valores y asignarse la mejor trama de color posible para la representación gráfica de los valores.

Cómo mejorar la simbología de colores de tus capas


J

JP2: formato convencional de imagen ráster empleado para la representación de bandas satélite y otros productos EO. Bandas de imágenes de satélites como Sentinel 2 cuentan con este formato de archivo.


L

Landsat: misión espacial que recibe su nombre de la abreviatura LAND (tierra) y SAT (satélite) cuya constelación de satélites está gestionada por la NASA con el fin de monitorizar y llevar a cabo un seguimiento de la Tierra. Entre los productos más convencionales ofrecidos por los satélites de la misión se encuentran sus imágenes satélite de libre descarga.

LEOWorks: software gratuito, de fácil manejo, ofrecido por la Agencia Espacial Europea para la formación de estudiantes y destinado al análisis y procesamiento de datos satélite. Es una de las alternativas de software libre de fácil comprensión para trabajar el análisis y composición de imágenes satélite.

Opciones de Leoworks


M

MNDWI: acrónimo empleado para describir al Índice Diferencial de Agua Normalizado Mejorado generado a partir de las bandas del SWIR y el verde visible y empleado en el análisis de masas de agua y humedad.

MDE: acrónimo de la terminología Modelo Digital de Elevación, también conocido como DEM. Este tipo de archivo está destinado a la representación de los valores de altitud de una superficie para modelizar el territorio en 3D y generar sensación de profundidad.

Mapas de relieve altitudinal DEM

MDT: acrónimo de la terminología Modelo Digital de Terreno, para designar a todos aquellos archivos que muestran un aspecto particular del territorio modelizando una variable. Por ejemplo, modelos digitales de pendientes, modelos de temperatura o modelos de dispersión de un contaminante.


N

NBR: acrónimo del índice normalizado de incendios (Normalized Burn Ratio) destinado a identificar las zonas territoriales afectadas por un incendios y analizar la severidad generada por el mismo a través de las bandas de trabajo como el NIR, SWIR o TIR.

Análisis de severidad de incendios con índice NBR

NDBI: acrónimo del índice de diferencia normalizada edificada (Normalized Difference Built Index) destinado a identificar la distribución de zonas edificadas bajo infraestructuras antrópica mediante el manejo de bandas como el NIR y el SWIR.

Cálculo de índice NDBI, NDVI y UI para análisis de crecimiento urbano

NDSI: acrónimo empleado para describir al índice de nieve (Índice de Nieve Diferencial Normalizado) generado a partir de las bandas del NIR y el verde visible.

NDVI: acrónimo empleado para describir al Índice de Vegetación Diferencial Normalizado generado a partir de las bandas del rojo visible e infrarrojo cercano para discriminar cuantitativamente las zonas con presencia de vegetación, zonas desnudas y presencia de masas de agua.

Cálculo del índice de clorofila GCI

NDWI: acrónimo empleado para describir el Índice Diferencial de Agua Normalizado generado a partir de las bandas del SWIR, NIR o el verde visible para el estudio de masas de agua.

cálculo del índice NDWI

NetCDF: formato habitual de archivos multidimensionales, con extensión .nc, que incorporan variables espaciales y temporales. Habitualmente, puedes encontrar este tipo de formatos de archivos para disponer de series temporales de datos científicos como los datos climáticos.

Archivos NetCDF

NIR: acrónimo con el que se designa a la parte del espectro electromagnético del infrarrojo cercano (Near Infrared Reflectance) y que suele emplearse para identificar la banda de trabajo de un satélite en esta región del espectro. Por ejemplo, la banda 8 del satélite Sentinel 2. Una de sus mayores aplicaciones está en el estudio de la vegetación.


O

OLI: abreviatura del instrumento Operational Land Imager a bordo de Landsat y destinado a obtener las tradicionales bandas de imágenes del espectro visible, el infrarrojo cercano (NIR) y el infrarrojo de onda corta (SWIR). A través de esta nomenclatura es posible identificar el nivel de producto de imágenes en la nomenclatura de archivos Landsat.


P

Pancromática: banda de gran resolución empleada estratégicamente para combinar otros lotes de bandas de peor resolución y mejorar la resolución final de la imagen a través de la técnica de pansharpening. Por ejemplo, la banda 8 de Landsat 7 y Landsat 8 corresponde a la banda pancromática con la máxima resolución de píxel de 15 metros.

Panoply: herramienta gratuita de la NASA que permite trabajar la representación de mapas y gráficas a partir de datos multidimensionales como NetCDF o archivos GRIB, GEMPAK y HDF.

Panoply para representación de datos multidimensionales

Pansharpening: también conocido como refinado pancromático, es la técnica que permite utilizar la banda pancromática de gran resolución de un satélite para combinarla con otras bandas de menor resolución y generar una nueva imagen multibanda a color con una mayor resolución respecto a las bandas iniciales.

Path: código de parámetro vinculado a la latitud para definir una cuadrícula de la malla Landsat. Junto al parámetro Row, vinculado a la longitud, es posible designar el código de la cuadrícula de descarga de la imagen Landsat. Por ejemplo, la ciudad de Madrid queda definida en la cuadrícula Landsat con path 201 y row 32.

Identificación del path y row de Landsat

Pirámides: archivos auxiliares generados junto a archivos ráster para agilizar la visualización y representación de imágenes ráster a través de tiles escalares. Permiten remuestrear los píxels visibles en la vista sin tener que recurrir a la representación del pixel en detalle ajustando la visualización del píxel a la escala de visión.

Procedimiento de creación de archivos de pirámides

 

Profundidad de pixel: hace referencia a la información necesaria para archivar y representar el valor de un píxel. Esta profundidad de píxel, también conocida como profundidad de bits, es la responsable de que las imágenes ráster sean más o menos ricas en colores y permitan archivar un repertorio de valores más amplio.

Comparativa de imágenes en función de la profunidad de bit

PROBA-V: minisatélite destinado al mapeo y seguimiento de la vegetación a lo largo de la superficie de la tierra. Mapea a través de las bandas del azul y rojo visible junto al NIR y SWIR obteniendo imágenes diarias que pueden ser descargadasa gratuitamente para el seguimiento de las masas de vegetación.

Copernicus PROBA V


R

Reclasificación supervisada: técnica empleada para reclasificar valores de píxels y generar unidades de valores territoriales homogéneos a partir de polígonos de entrenamiento o firmas espectrales predefinidas.

Reclasificación no supervisada: técnica empleada para reclasificar valores de píxels y generar unidades de valores territoriales homogéneos a partir de criterios y técnicas manuales de clasificación.

Resolución espacial: tamaño de píxel de una imagen bajo el que se muestra la unidad mínima de representación. Por ejemplo, la resolución espacial de las bandas del visible de Sentinel 2 es de 10 metros. O lo que es lo mismo, las bandas del visible muestran pixel capaces de representan elementos a 10×10 metros. La definición del mejor tamaño de pixel es una de las necesidades prioritarias a la hora de representar y trabajar datos ráster.

Resolución temporal: recurrencia con la que se obtiene una imagen de un mismo lugar en cada una de las pasadas del satélite. Satélites como METEOSAT presentan una resolución temporal de horas mientras satélites como Landsat presentan resoluciones temporales de semanas. La resolución temporal está directamente realcionada con el tipo de órbita del satélite, ya sea una órbita polar o una órbita geoestacionaria.

RGB: siglas vinculadas a los colores Red, Green, Blue que se utiliza para hacer referencias a composiciones de colores de imágenes por medio del filtrado de bandas por cada canal de color. Por ejemplo, una composición RGB 843. Las diferentes combinaciones RGB muestran imágenes a color natural o falso color cuyos colores identifican elementos territoriales según la interpretación cromática.

Paleta RGB para interpretar los colores de una imagen satélite

Row: código de parámetro vinculado a la longitud para definir una cuadrícula de la malla Landsat. Junto al parámetro Path, vinculado a la latitud, es posible designar el código de la cuadrícula de descarga de la imagen Landsat. Por ejemplo, la ciudad de Madrid queda definida en la cuadrícula Landsat con path 201 y row 32.

Identificación del path y row de Landsat


S

SAR: siglas provenientes de la expresión Radar de Apertura Sintética (Synthetic Aperture Radar), cuya técnica se emplea para obtener datos e imágenes de la morfología y estructura de los elementos sobre la superficie de la Tierra. Algunas de las aplicaciones más empleadas se encuentran en los cálculos de biomasa o los análisis de terremotros. Satélites como Sentinel 1 ofrecen datos radar para su descarga gratuita.

Sentinel: flota de satélites de la Agencia Espacial Europea, que forman una constelación bajo diferentes misiones y cuyos satélites proveen de imágenes ópticas y datos radar que pueden ser descasrgadas gratuitamente y a máxima resolución.

Sen2Cor: herramienta gratuita proporcionada por la Agencia Espacial Europea y destinada a realizar correcciones atmosféricas de las imágenes Sentinel 2 para convertir productos de nivel 1C a 2A, mejorar la calidad visual y de datos a nivel BOA y redimensionar los píxels de las bandas de trabajo.

Corrección atmosférica con Sen2Cor

SNAP: software de escritorio gratuito proporcionado por la Agencia Espacial Europea especializado en el procesamiento de datos ópticos y rádar provenientes de la flota de satélites Sentinel y otras misiones y datos espaciales basados en teledetección.

Composición RGB con SNAP

SWIR: acrónimo con el que se designa a la parte del espectro electromagnético del infrarrojo de onda corta (Short Wave Infrared) y que suele emplearse para identificar la banda de trabajo de un satélite en esta región del espectro. Por ejemplo, la banda 11 del satélite Sentinel 2. Una de sus mayores aplicaciones está en el estudio de incendios y fenómenos geológicos.


T

TIFF: formato convencional de imagen ráster empleado para la representación de bandas satélite y otros productos EO.

Timelapse: animación destinada a mostar la evolución o cambios acontecidos en una zona territorial a través de la secuencia temporal de varias imágenes satélite o indicadores espectrales.

Qué son y cómo crear timelapses

TIRS: abreviatura que recibe el sensor Thermal Infrared Sensor a bordo de Landsat y destinado a medir los niveles de temperatura de la superficie terrestres trabajando la banda del infrarrojo térmico.

TOA: abreviatura proveniente de Top of Atmosphere empleada para designar las imágenes satélite o niveles de productos basadas en datos de radiancia de la parte superior de la atmósfera. Por ejemplo, los productos de nivel 1C de Sentinel 2.

TROPOMI: sensor específico de Sentinel 5P especializado en el mapeo y monitoreo de compuestos contaminantes en la atmósfera terrestre. Entre los compuestos de análisis se encuentran el O3, HCHO, NO2, CO, SO2 o el CH4 y están disponibles para su descarga gratuita desde la plataforma de Copernicus.

Datos atmosféricos de Sentinel 5P


V

VIIRS: acrónimo del sensor Visible Infrared Imaging Radiometer Suite  destinado, principalmente, al seguimiento de incendios forestales o a la visualización de imágenes satélite nocturnas. Los datos ofrecidos por el VIIRS pueden descargarse gratuitamente de la NASA.

Localización de incendios en tiempo real