Cómo interpretar una imagen satelital: 5 consejos y estrategias

Las imágenes del satélite comercial WorldView-2 (arriba) pueden mostrar los detalles calle por calle de las inundaciones en Boulder, Colorado, en septiembre de 2013. Imagen Worldview-2 basada en datos ©2013 DigitalGlobe

Mientras que el satélite científico Landsat 8 (abajo) se puede ampliar para dar una escala del tamaño de la ciudad (Imagen Landsat por Jesse Allen y Robert Simmon, usando datos del USGS Earth Explorer).

Las imágenes satelitales son como mapas: están llenos de información útil e interesante, disponible con sólo oprimir un botón. Ellas nos pueden mostrar cuanto a cambiado una ciudad, lo bien que nuestros cultivos están creciendo, donde hay un incendio, o cuando se acerca una tormenta. Para descubrir la rica información satelital, es necesario:

1. Buscar una escala
2. Buscar patrones, formas y texturas
3. Definir los colores (incluyendo sombras)
4. Encontrar el norte
5. Considerar los conocimientos previos

Los siguientes consejos provienen de escritores y visualizadores del Earth Observatory, que los utilizan para interpretar diariamente las imágenes. Ellos le ayudarán a orientarse lo suficiente como para extraer valiosa información de las imágenes de satelitales.

Buscar una escala

Una de las primeras cosas que la gente quiere hacer cuando miran una imagen satelital es identificar los lugares que les son familiares: su casa, escuela o lugar de trabajo, un parque favorito o un atractivo turístico, también pueden ser una característica natural como un lago, río o estribación montañosa. Algunas imágenes de los satélites militares o comerciales son lo suficientemente detalladas como para mostrar muchas de estas cosas. Los zoom de dichos satélites sobre áreas pequeñas permiten recoger los detalles finos hasta la escala de casas individuales o coches. En el proceso, por lo general se sacrifica la imagen ampliada.

Los satélites de la NASA tienen un enfoque opuesto. Los investigadores de las ciencias de la Tierra normalmente quieren una lente gran angular para ver los ecosistemas enteros o los frentes atmosféricos. Como resultado, las imágenes de la NASA son menos detalladas, pero abarcan un área más amplia, que va desde una escala del paisaje de 185 kilómetros de diámetro a todo un hemisferio. El nivel de detalle depende de la resolución espacial del satélite. Al igual que las fotografías digitales, las imágenes satelitales se componen de pequeños puntos denominados píxeles. El ancho de cada píxel es la resolución espacial del satélite.

Los satélites comerciales tienen una resolución espacial por debajo de los 50 centímetros por píxel. Las imágenes más detalladas de la NASA muestran 10 metros en cada píxel. Mientras que los satélites meteorológicos geoestacionarios, que observan un hemisferio completo a la vez, son mucho menos detallados, entre 3 y 9 kilómetros por píxel.

La imagen en crudo del Landsat proporciona una vista del paisaje, el 17 de septiembre de 2013 (Imagen Landsat por Jesse Allen y Robert Simmon, usando datos USGS Earth Explorer)

Mientras que MODIS proporciona una visión más amplia, el 4 de septiembre de 2013 (Imagen por Jeff Schmaltz LANCE/EOSDIS MODIS Rapid Response Team, GSFC)

Dependiendo de la resolución de la imagen, una ciudad puede llenar una imagen satelital con cuadrículas de calles o puede ser un mero punto en un paisaje. Antes de empezar a interpretar una imagen, es muy útil saber cuál es la escala. ¿Cubre la imagen 1 kilometro o 100? ¿Qué nivel de detalle se muestra? Las imágenes publicadas en el Earth Observatory incluyen una escala.

Usted puede obtener cosas diferentes de cada escala. Por ejemplo, durante el seguimiento de una inundación, una visión detallada de alta resolución demostrará que los hogares y negocios están rodeados de agua. La vista ampliada mostrará que partes del condado o área metropolitana están inundadas y tal vez de donde está viniendo el agua. Una visión más amplia mostraría la totalidad de la región -el sistema del río inundado o las sierras y valles que controlan el caudal. Una visión hemisférica serviría para mostrar el movimiento de los sistemas meteorológicos relacionados con las inundaciones.

Los satélites GOES ofrecen una visión casi completa del disco de la Tierra. Esta imagen muestra a América del Norte y del Sur el 14 de septiembre de 2013 (Imagen de la NASA/NOAA GOES Project Science Office)

Busque patrones, formas y texturas

Si alguna vez ha pasado una tarde adivinando animales y otras formas en las nubes, usted sabrá que los seres humanos son muy buenos para encontrar patrones. Esta habilidad es útil en la interpretación de imágenes satelitales, porque los patrones distintivos se pueden comparar con mapas externos para identificar características clave.

Los cuerpos de agua -ríos, lagos y océanos- a menudo son las características más sencillas de identificar, ya que tienden a presentar formas únicas y se muestran en los mapas.

Otros patrones obvios proceden de los distintos tipos de uso del suelo. Las granjas suelen tener formas geométricas -circulares o rectangulares-, que se destacan contra los patrones más aleatorios observados en la naturaleza. Cuando las personas talan un bosque, los claros suelen ser cuadrados o tienen una serie de espigas en líneas que se forman a lo largo de las carreteras. Una línea recta en cualquier parte de una imagen es casi seguro hecha por el hombre, puede ser una carretera, un canal, o una especie de frontera visible por el uso del suelo.

Las líneas rectas y formas geométricas en esta imagen de Reese, Michigan, son resultado del uso humano de la tierra. Las carreteras atraviesan en diagonal a los recuadros que definen los campos de cultivo (Imagen NASA Earth Observatory por Jesse Allen y Robert Simmon, usando datos ALI del NASA EO-1 team).

La geología modela el paisaje en formas que a menudo son más fáciles de reconocer en una imagen satelital. Los volcanes y cráteres son circulares, las cadenas montañosas se extienden longitudinalmente, algunas veces en líneas onduladas. Las características geológicas crean texturas visibles. Los cañones se ven como garabatos enmarcados por las sombras. Las montañas como arrugas o bultos.

Estas características también pueden afectar nubes al influir en el flujo de aire en la atmósfera. Las montañas fuerzan el aire hacia arriba, donde se enfría y forma nubes. Las islas provocan turbulencias que resultan en vórtices arremolinados o nubes en forma de estelas. Cuando usted ve una linea de nubes o vórtices, le proporcionan una pista sobre la topografía del terreno por debajo.

El centro de Chile y Argentina ofrece una amplia gama de características geográficas, incluyendo las montañas cubiertas de nieve, cañones y volcanes (Imagen NASA cortesía del Jeff Schmaltz LANCE / EOSDIS MODIS Rapid Response Team, GSFC.)

De vez en cuando, las sombras pueden hacer que sea difícil ver la diferencia entre montañas y cañones. Esta ilusión óptica se denomina inversión de relieve. Sucede porque la mayoría de nosotros esperamos que una imagen sea iluminada desde la esquina superior izquierda. Cuando la luz del sol viene de otro punto de vista (sobre todo del borde inferior), las sombras caen en formas que no esperamos y nuestro cerebro convierte los valles en montañas para compensar. El problema generalmente se resuelve mediante la rotación de la imagen para que la luz parezca venir de la parte superior de la imagen.

Definir colores

Los colores de una imagen dependerán de qué tipo de luz mide el instrumento del satélite. Las imágenes de color verdadero usan longitudes de onda de luz roja, verde y azul, los colores visibles son similares a lo que una persona podría ver desde el espacio. Las imágenes en falso color incorporan luz infrarroja y pueden tomar colores inesperados. En una imagen de color verdadero, las características comunes aparecen como sigue:

Sedimentos de colores en el mar, cerca de la desembocadura del río Zambezi. El agua se oscurece en alta mar, a medida que los sedimentos se dispersan (Imagen del NASA Earth Observatory por Robert Simmon, usando datos del Landsat 8 del USGS Earth Explorer)

Ver segunda parte

Fuente:

Holli Riebeek y Robert Simmon, How to Interpret a Satellite Image: Five Tips and Strategies, 18/11/13, NASA Earth Observatory.