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    Sensores remotos: Avances y aplicaciones en visión por computadora para teledetección
    Sensores remotos: Avances y aplicaciones en visión por computadora para teledetección
    Sensores remotos: Avances y aplicaciones en visión por computadora para teledetección
    Libro electrónico113 páginas1 hora

    Sensores remotos: Avances y aplicaciones en visión por computadora para teledetección

    Por Fouad Sabry

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    Información de este libro electrónico

    Qué es la teledetección


    La teledetección es la adquisición de información sobre un objeto o fenómeno sin hacer contacto físico con el objeto, a diferencia de la percepción in situ o in situ. observación. El término se aplica especialmente a la adquisición de información sobre la Tierra y otros planetas. La teledetección se utiliza en numerosos campos, incluidos la geofísica, la geografía, la agrimensura y la mayoría de las disciplinas de las ciencias de la Tierra. También tiene aplicaciones militares, de inteligencia, comerciales, económicas, de planificación y humanitarias, entre otras.


    Cómo se beneficiará


    (I) Insights, y validaciones sobre los siguientes temas:


    Capítulo 1: Teledetección


    Capítulo 2: Radiómetro de microondas


    Capítulo 3: Programa Landsat


    Capítulo 4: Espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada


    Capítulo 5: Imágenes satelitales


    Capítulo 6: Imágenes multiespectrales


    Capítulo 7: Espectroscopia de imágenes


    Capítulo 8: Índice de vegetación de diferencia normalizada


    Capítulo 9: Imágenes hiperespectrales


    Capítulo 10: Teledetección (geología)


    (II) Respondiendo a las principales preguntas del público sobre sensores remotos.


    (III) Ejemplos del mundo real sobre el uso de sensores remotos en muchos campos.


    Para quién es este libro


    Profesionales, estudiantes de pregrado y posgrado, entusiastas, aficionados y aquellos que quieran ir más allá del conocimiento o información básica para cualquier tipo de Detección Remota.


     


     

    IdiomaEspañol
    EditorialMil Millones De Conocimientos [Spanish]
    Fecha de lanzamiento5 may 2024
    Sensores remotos: Avances y aplicaciones en visión por computadora para teledetección

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      Sensores remotos - Fouad Sabry

      Capítulo 1: Teledetección

      A diferencia de la observación in situ o in situ, la teledetección consiste en recopilar datos sobre un objeto o fenómeno sin estar realmente cerca de él. El término se usa comúnmente cuando se refiere a la recopilación de datos sobre nuestro planeta y otros en el sistema solar. Muchas ramas de las ciencias de la Tierra (como la geofísica de exploración, la hidrología, la ecología, la meteorología, la oceanografía, la glaciología y la geología) utilizan la teledetección en su trabajo. Otros campos que se benefician de la teledetección son el ejército, la inteligencia, el comercio, la planificación económica y los esfuerzos humanitarios.

      En el uso común hoy en día, teledetección significa recopilar información sobre la superficie de la Tierra mediante sensores satelitales o aerotransportados. Según la propagación de la señal, esta región abarca tanto la tierra como el mar (por ejemplo, la radiación electromagnética). La teledetección se puede clasificar como activa, en la que se envía una señal desde un satélite o avión a un objeto y la señal reflejada es recibida por un sensor, o pasiva, en la que no se envía dicha señal (cuando el reflejo de la luz solar es detectada por el sensor).

      Hay dos categorías principales de técnicas de teledetección: pasivas y activas. La radiación emitida o reflejada por un objeto o su entorno se puede recoger mediante sensores pasivos. Los sensores pasivos suelen medir la radiación de la luz solar reflejada. Algunos tipos comunes de sensores remotos pasivos son las cámaras que utilizan películas, detectores infrarrojos, dispositivos de carga acoplada y radiómetros. Sin embargo, en la recolección activa, la energía se emite activamente para escanear objetos y espacios, y la radiación reflejada o retrodispersada es detectada y medida por un sensor. Algunos ejemplos de teledetección activa son la detección y el alcance por radio (RADAR) y la detección y el alcance de la luz (LiDAR), en los que se evalúa el desfase temporal entre la emisión y el retorno para determinar la posición, la velocidad y el rumbo de un objeto.

      Mediante la teledetección, se puede recopilar información sobre regiones potencialmente peligrosas o inaccesibles. Las aplicaciones de la teledetección incluyen el seguimiento de la deforestación en la cuenca del Amazonas, el mapeo de las características glaciares en el Ártico y la Antártida, y el sondeo de las profundidades costeras y oceánicas. La recopilación de datos de enfrentamiento fue utilizada por los militares durante la Guerra Fría para recopilar inteligencia sobre regiones fronterizas potencialmente volátiles. Además de ahorrar dinero y tiempo, la teledetección evita la interrupción de ubicaciones o elementos mediante la recopilación de datos desde una distancia segura.

      Los datos de todos los puntos del espectro electromagnético son recopilados y transmitidos por satélites en órbita, que, cuando se combinan con la detección y el análisis a mayor escala desde el aire o en tierra, proporcionan a los investigadores suficiente información para monitorear tendencias como El Niño y otros fenómenos naturales a largo y corto plazo.

      Se pueden encontrar aplicaciones adicionales en campos fuera de la geofísica, como la gestión de los recursos naturales, los sectores relacionados con la agricultura, la gestión y preservación de la tierra, los lugares examinados o los elementos que reflejan o emiten radiación de una manera que se destaca de su entorno forman la base para la recopilación y el análisis multiespectral. Véase el cuadro sinóptico para obtener un breve resumen de los satélites más importantes utilizados para la teledetección.

      Las principales aplicaciones del radar convencional se encuentran en los campos del control del tráfico aéreo, la alerta temprana y tipos específicos de datos meteorológicos a gran escala. El radar Doppler se utiliza para mejorar la recopilación meteorológica, incluida la velocidad y dirección del viento dentro de los sistemas meteorológicos, así como la ubicación y la gravedad de la precipitación, y por parte de las fuerzas del orden locales para monitorear las restricciones de velocidad. La ionosfera contiene plasmas que también se recogen activamente. Los modelos digitales de elevación a gran escala se crean con el uso de radares interferométricos de apertura sintética (Ver RADARSAT, TerraSAR-X, Magellan).

      Los satélites equipados con altímetros láser y de radar han recopilado una gran cantidad de información. Las características del fondo marino se mapean con una resolución de aproximadamente una milla mediante la detección de las protuberancias de agua inducidas por la gravedad. Los altímetros determinan las velocidades y direcciones del viento, así como las corrientes y direcciones de las aguas superficiales, midiendo la altura y la longitud de onda de las olas del océano.

      Los mareógrafos costeros y marinos utilizan tecnología de ultrasonido (acústico) y radar para detectar el nivel del mar, las mareas y la dirección de las olas.

      El alcance de armas, como el guiado de proyectiles iluminados con láser, es un uso común de la detección y el alcance de la luz (LIDAR). El LIDAR aerotransportado puede determinar con mayor precisión las alturas de los objetos y las características en el suelo que la tecnología de radar, y el LIDAR se utiliza para detectar y medir la cantidad de diversas sustancias en la atmósfera. LIDAR se utiliza a menudo para la detección a distancia de la vegetación.

      Los instrumentos más populares son los radiómetros y fotómetros, que recogen la radiación en una variedad de frecuencias. Los sensores que utilizan rayos ultravioleta y gamma son extremadamente poco comunes en comparación con las variedades visibles e infrarrojas más extendidas. Además, sus espectros de emisión se pueden utilizar para medir las concentraciones químicas atmosféricas.

      Por la noche, los radiómetros también se utilizan para detectar la actividad humana mediante el control de la salida de luz artificial. Los usos de esta tecnología incluyen el monitoreo de cosas como el crecimiento de la población, el PIB y el estado de la infraestructura después de desastres naturales o conflictos.

      Los satélites equipados con radiómetros y radares se pueden utilizar para vigilar los flujos de lava.

      Investigadores del Laboratorio de Investigación del Ejército de los Estados Unidos han demostrado que las imágenes espectropolarimétricas pueden ser útiles para rastrear objetivos. Observaron que las señales polarimétricas de los productos manufacturados eran distintas de las de sus contrapartes naturales. Estos hallazgos se basan en imágenes espectropolarimétricas y acusto-ópticas de doble hipersensibilidad de camiones y remolques militares, como el Humvee. Espectrómetro de imagen de infrarrojo muy cercano.

      Los analistas de imágenes y terreno de los departamentos de transitabilidad y carreteras han empleado con frecuencia pares estereográficos de imágenes aéreas para crear mapas topográficos de posibles rutas, además de modelar elementos del hábitat terrestre.

      En uso desde la década de 1970, Landsat es un ejemplo de plataforma multiespectral simultánea. Estos cartógrafos temáticos, que se pueden encontrar en satélites de observación de la Tierra como el programa Landsat o el satélite IKONOS, capturan imágenes en muchas longitudes de onda de radiación electromagnética (multiespectral). La exploración de minerales, la detección o el monitoreo del uso de la tierra, la detección de vegetación exótica, la deforestación y la investigación de la salud de las plantas y cultivos nativos (monitoreo satelital de cultivos) son solo algunas de las muchas aplicaciones de los mapas temáticos que representan la cobertura y el uso de la tierra. Janet Franklin y Ruth DeFries son solo dos de las científicas prominentes que emplean la teledetección por esta razón. Los indicadores de

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