Imágenes satelitales vs. imágenes aéreas para el mapeo de vegetación

MicaSense
Punto focal
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5 min readOct 10, 2019

Los satélites y las cámaras multiespectrales para drones no son tecnologías opuestas, de hecho, las dos fuentes de información se utilizan para alimentar aplicaciones similares y sus datos pueden incluso ser complementarios. Por ejemplo, el software Aeroview de Aerobotics combina imágenes satelitales y de drones para proporcionar datos detallados sobre los cultivos de sus clientes.

Un mapa de salud satelital del software Aeroview.

Tanto los satélites como las cámaras multiespectrales son herramientas utilizadas en aplicaciones de teledetección. Los objetos en la superficie terrestre absorben y reflejan la luz del sol. Los ojos humanos están diseñados para detectar solo la luz visible, sin embargo, las cámaras multiespectrales y los satélites pueden medir tanto las bandas visibles como las invisibles del espectro electromagnético.

Los satélites observan toda la superficie terrestre y proporcionan datos sobre cómo esta cambia a través del tiempo. Las cámaras multiespectrales, en cambio, se utilizan para monitorear áreas específicas y también proporcionan información sobre cómo cambian estas en el tiempo. Los datos recopilados con ambas tecnologías se usan comúnmente para el mapeo y la clasificación de la vegetación, ya que requieren menos tiempo que los estudios de campo y también resultan más económicos.

El software Aeroview procesa imágenes satelitales y multiespectrales para proporcionar un análisis de salud de cada árbol y resaltar áreas problemáticas que de otro modo podrían pasar desapercibidas. Con este mapa de salud, los agricultores pueden realizar un seguimiento de los árboles con bajo rendimiento y tomar decisiones viables para sus granjas.

Sensores multiespectrales

Con 3 a 10 bandas, los sensores multiespectrales capturan datos dentro de rangos de longitud de onda específicos en todo el espectro de luz, que generalmente incluyen el verde, el rojo y el infrarrojo cercano. La combinación de bandas en un sensor determinará sus usos y aplicaciones, que generalmente están relacionados con cambios en el uso del suelo, mapeo de vegetación, monitoreo de recursos naturales, entre otros.

El sensor RedEdge de MicaSense, por ejemplo, utiliza cinco bandas (rojo, verde, azul, NIR y borde rojo) para recopilar datos utilizados en aplicaciones como mapas de salud, detección de enfermedades y manejo del riego.

Un dron equipado con la cámara MicaSense vuela sobre un huerto de cítricos para capturar imágenes multiespectrales de alta resolución. Aeroview procesa el resultado de las imágenes capturadas por la cámara RedEdge, y los clientes reciben información sobre el estado de salud de cada árbol, incluidos los índices NDVI y NDRE (clorofila).

Estas características no son exclusivas de los sensores aéreos, algunos satélites también usan sensores multiespectrales para capturar datos de la superficie terrestre.

Satelites

Los satélites se utilizan para monitorear la tierra y recopilar datos sobre diferentes fenómenos naturales. Las aplicaciones específicas varían ampliamente según el instrumento utilizado y la altitud de la órbita del satélite. Landsat y Sentinel son los programas satelitales más comunes y conocidos en la comunidad de teledetección y sus datos históricos son de libre acceso.

Landsat: para monitorear el cambio climático, la urbanización y los incendios forestales

Lanzado en 1972, el programa Landsat consta de seis satélites de los cuales dos todavía están en órbita (Landsat 7 y 8). El Landsat 8 contine más de 9 bandas (costera, azul, verde, rojo, NIR, SWIR-1, SWIR-2, pancromático, cirro y dos bandas térmicas) y tiene una resolución de 30 metros. El Landsat 8 captura imágenes utilizadas para monitorear los cambios en la superficie de la tierra y la relación de estos con otros fenómenos como el cambio climático, la urbanización y los incendios forestales. También se utiliza para identificar y rastrear el movimiento de contaminantes como las manchas de petróleo.

Sentinel: para monitoreo terrestre, oceánico y atmosférico

Los satélites Sentinel llevan una gama de tecnologías como radar y sensores multiespectrales. El software Aeroview utiliza datos del Sentinel-2, que actualmente está en órbita y recoge imágenes a una resolución espacial más alta (10m a 60m). Cubre 13 longitudes de onda del espectro de luz visible, además de infrarrojo cercano e infrarrojo de onda corta, proporcionando imágenes utilizadas en el mapeo de vegetación, monitoreo de suelos y aguas, y detección y seguimiento de vías navegables interiores y áreas costeras.

Tecnologías que se complementan

Las principales diferencias entre los satélites y las cámaras multiespectrales radican en el costo, la accesibilidad de la información, la resolución espectral y espacial, y el control que alguien puede tener sobre los fenómenos atmosféricos como las nubes.

Los datos satelitales históricos están disponibles de forma gratuita, lo que permite a los usuarios comparar los cambios en la superficie de la tierra durante décadas sin costo alguno. Sin embargo, en lugares con alta nubosidad, los datos satelitales son insuficientes.

La resolución espacial de los satélites también puede ser un problema en ciertas aplicaciones, como el fenotipado de plantas. Tanto los datos de Landsat como los de Sentinel tienen una resolución inferior a los 10m/píxel, mientras que las cámaras multiespectrales tienen una resolución superior a 10cm/píxel.

La fotografía aérea tiene una resolución más alta, pero el costo por metro cuadrado es también mayor.

La preferencia por uno u otro depende de las aplicaciones para las que se necesitan las imágenes, pero eso no significa que solo se pueda usar una tecnología a la vez, ya que las imágenes satelitales y aéreas pueden ser complementarias. Los datos satelitales tienen un registro histórico más largo que las imágenes de sensores para drones y debido a que las bandas capturadas por ambas tecnologías son diferentes, algunos problemas pueden ser más evidentes con las imágenes satelitales que con las imágenes aéreas y viceversa.

El software Aeroview de Aerobotics, por ejemplo, utiliza imágenes satelitales y multiespectrales para proporcionar diferentes niveles y tipos de información a sus clientes.

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