martes, 7 de enero de 2014

Cómo interpretar una imagen satelital: 5 consejos y estrategias (segunda parte)

Los reflejos solares permiten ver los patrones actuales en la superficie del océano alrededor de las Islas Canarias (Imagen NASA cortesía de Jeff Schmaltz LANCE/EOSDIS MODIS Rapid Response Team, GSFC.)

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.

Agua
El agua absorbe la luz, por lo que generalmente se ve de color azul oscuro o negro. Los sedimentos reflejan la luz y los colores del agua. Cuando es densa la suspención de arena o lodo, el agua se ve de color marrón. A medida que el sedimento se dispersa, el agua cambia de color, a verde y luego azul. Las aguas poco profundas con fondos arenosos pueden provocar un efecto similar.

La luz del sol se refleja en la superficie del agua hace que se vea gris, plateada o blanca. Este fenómeno, conocido como reflejo solar, puede resaltar marejadas o derrames de combustibles, pero también puede enmascarar la presencia de sedimentos o fitoplancton.

El agua helada -nieve o hielo- se ve de color blanco, gris, ya a veces ligeramente azul. La suciedad o residuos glaciales pueden dar a la nieve y al hielo un color tostado.

Plantas
Las plantas se ven en diferentes tonos de verde, y esas diferencias se muestran en las imágenes de color verdadero desde el espacio. Los pastizales suelen ser de color verde pálido, mientras que los bosques verde muy oscuro. Las tierras utilizadas para la agricultura tienen menudo un tono mucho más brillante que la vegetación natural.

Los bosques que cubren las Grandes Montañas Humeantes del sureste de Estados Unidos cambian de color de marrón a verde a naranja al marrón a medida que avancen las temporadas. (Imágenes de la NASA cortesía Jeff Schmaltz LANCE / EOSDIS MODIS Rapid Response Team, GSFC.)

En algunos lugares (latitudes medias y altas), el color de las plantas depende de la temporada. La vegetación de primavera tiende a ser más pálida que una densa vegetación verano. En otoño la vegetación puede ser roja, naranja, amarilla y marrón; sin hojas y marchita la vegetación de invierno es de color marrón. Por estas razones, es útil saber cuándo se tomó la imagen.

En los océanos, las plantas flotantes -fitoplancton- pueden colorear el agua en una amplia variedad de azules y verdes. La vegetación sumergida como los bosques de algas pueden proporcionar un tono negro o marrón a las aguas costeras.

Suelo desnudo
El suelo desnudo o muy ligeramente cubierto de vegetación por lo general presenta tonos de marrón o marrón claro. El color depende del contenido mineral del suelo. En algunos desiertos como el interior de Australia y el suroeste de Estados Unidos, la tierra expuesta es de color rojo o rosa, ya que contiene óxidos de hierro como hematita (en griego, parecido a la sangre). Cuando el suelo es de color blanco o muy claro, especialmente en lechos de lagos secos, es a causa de la sal -silicio o minerales a base de calcio. Los escombros volcánicos se ven color marrón, gris o negro. La tierra recién quemada es también de color marrón oscuro o negro, pero la cicatriz de la quemadura se desvanece a marrón antes de desaparecer con el tiempo.

Ciudades
Las zonas densamente pobladas suelen verse color plata o gris, por la concentración de hormigón y otros materiales de construcción. Algunas ciudades tienen un tono más marrón o rojo, dependiendo de los materiales utilizados para techos.

El contraste entre los barrios modernos e históricos de Varsovia es fácilmente visible por el satélite. El nuevo Stadion Narodowy es blanco brillante. Śródmieście (Inner City) fue reconstruida después de la Segunda Guerra Mundial y la mayoría de las zonas aparecen de color beige o gris. Pero algunos barrios reconstruidos con edificios de estilo más antiguo, tales como los azulejos color rojo y tejados de cobre verde de Stare Miasto (Ciudad Vieja) (Imagen cortesía de NASA / USGS Landsat.)

Atmósfera
Las nubes son de color blanco y gris, y tienden a tener la misma textura que cuando se ven desde el suelo. También proyectan sombras oscuras en el suelo que reflejan la forma de la nube. Algunas nubes delgadas altas son detectables sólo por la sombra que arrojan.

El humo es a menudo más suave que las nubes y varía en color desde el marrón al gris. El humo de los incendios de petróleo es negro. La neblina usualmente no tiene rasgos distintivos y se ve color gris pálido o blanco sucio. La neblina densa es opaca, pero se puede ver a través de la neblina más fina. El color del humo o neblina generalmente refleja la cantidad de humedad y contaminantes químicos, pero no siempre es posible establecer la diferencia entre la bruma y niebla en una interpretación visual de una imagen satelital. La neblina blanca puede ser niebla natural, pero también puede ser contaminación.

El polvo presenta un rango de colores, dependiendo de su fuente. Es más a menudo ligeramente bronceado, pero como el suelo, puede ser de color blanco, rojo, marrón oscuro, e incluso negro, debido a diverso contenido mineral.

Los penachos volcánicos también varían en apariencia, dependiendo del tipo de erupción. Las columnas de vapor y gas son de color blanco. Los penachos de ceniza son de color marrón. Las cenizas volcánicas en suspensión también se ven de color marrón.

Las nubes, niebla, neblina y nieve son a veces difíciles de distinguir en las imágenes satelitales, como en esta imagen MODIS del Himalaya del 1 de noviembre de 2013 (Imagen adaptada de MODIS Worldview)

Colores de contexto
Buscando en una imagen satelital, se ve todo entre el satélite y el suelo (nubes, polvo, neblina, tierra) en un único plano liso. Esto significa que una mancha blanca podría ser una nube, pero también podría ser la nieve, un salar o reflejo solar. La combinación de contexto, la forma y la textura le ayudará a notar la diferencia.

Por ejemplo, las sombras proyectadas por las nubes o las montañas pueden ser fáciles de confundir con otras características de la oscuras de la superficie, como agua, bosques, o tierra quemada. Mirando otras imágenes de la misma área tomadas en otro momento puede ayudar a eliminar la confusión. La mayoría de las veces, el contexto le ayudará a ver la causa de la sombra -una nube o una montaña- mediante la comparación de la forma de la sombra con otras características de la imagen.

Encuentre el norte
Cuando se pierde, la forma más sencilla de averiguar dónde se encuentra es encontrar un punto de referencia familiar y orientarse con respecto a ella. La misma técnica se aplica a las imágenes de satélite. Si sabes dónde está el norte, usted puede averiguar si esa cordillera se está ejecutando norte a sur o de este a oeste, o si una ciudad está en el lado este del río o el oeste. Estos detalles pueden ayudar a hacer coincidir las características de un mapa. En el Observatorio de la Tierra, la mayoría de las imágenes se orientan de modo que el norte está arriba. Todas las imágenes incluyen una flecha hacia el norte.

Tenga en cuenta sus conocimientos previos
Quizás la herramienta más potente para la interpretación de una imagen satelital sea el conocimiento del lugar. Si usted sabe que un incendio forestal atravesó un bosque el año pasado, es fácil darse cuenta de que el parche de color marrón oscuro en el bosque sea probablemente una cicatriz de la quemadura, y no un flujo volcánico o una sombra.


La tierra quemada por la cuenca de fuego de Yosemite, se ve marrón gris en comparación con el paisaje no quemado marrón y verde alrededor de él (Imágen del NASA Earth Obsevatory por Robert Simmon, usando datos del Landsat 8 datos del USGS Earth Explorer)

Tener conocimientos locales también le permite conectar la cartografía satelital a lo que sucede en la vida cotidiana, desde las ciencias sociales, la economía y la historia (por ejemplo, el crecimiento de la población, el transporte, la producción de alimentos); a la geología (actividad volcánica, tectónica), la biología y la ecología (crecimiento de las plantas y los ecosistemas); para la política y la cultura (uso de la tierra y el agua); a la química (contaminación atmosférica), y para la salud (contaminación, hábitat de portadores de una enfermedad ).

Por ejemplo, la política de propiedad y uso de la tierra se pone en contraste en el par de imágenes de abajo. En Polonia, las pequeñas parcelas de tierras de propiedad privada rodean el bosque Niepolomice. El gobierno ha gestionado el bosque como una unidad desde el siglo XIII. Si bien el dosel no es denso, ininterrumpidamente verde, el bosque está en gran parte intacto. La imagen inferior muestra una combinación de tablero de ajedrez entre la tierra pública y privada cerca del Okanogan-Wenatchee National Forest de Washington. El Servicio Forestal de Estados Unidos administra el bosque bajo una política de uso mixto que conserva algo de bosque, mientras que abre otras secciones a la tala. Las zonas verdes más claras indican que la tala se ha producido sobre parcelas federales, estatales, o en terrenos privados. Las parcelas de tierras privadas son mucho más grandes en esta parte del oeste de los Estados Unidos que en Polonia.



Las políticas de uso y conservación de la tierra definen el área forestal, tanto en Polonia (arriba), como en el estado norteamericano de Washington (abajo). (Imágenes del NASA Earth Observatory por Robert Simmon, usando datos Landsat 8 del USGS Earth Explorer)

Si usted carece de conocimientos de la zona que se muestra, pueden ser muy valiosos un mapa de referencia o un atlas. Un mapa da nombres a las características que usted puede ver en la imagen, y le da la capacidad para buscar información adicional. Varios servicios de mapas en línea, incluso ofrecen una imagen satelital con las características marcadas. Los mapas históricos, tales como los que se encuentran en la Biblioteca del Congreso (de Estados Unidos) o en el David Rumsey Map Collection, pueden ayudar a identificar los cambios e incluso puede ayudar a entender por qué ocurrieron esos cambios.

Ya sea que usted está buscando en la Tierra para la ciencia, la historia, o algo más, debe también considerar el NASA Earth Observatory como un recurso clave. El sitio alberga un rico y profundo archivo de más de 12.000 imágenes satelitales interpretadas, que cubren una amplia gama de temas y lugares. El archivo incluye imágenes de fenómenos naturales, así como más diversas imágenes destacadas. Si el NASA Earth Observatory no tiene una imagen de un área o tema que le interesa, por favor háganoslo saber. Siempre estamos buscando nuevas maneras de explorar nuestro mundo desde el espacio.

Leer más
Artículos adicionales y actividades educativas sobre la interpretación de imágenes satelitales están disponibles en el sitio web NASA Earth Science Week, Mapping Our World.

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

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