teledetección –

La teledetección se puede realizar desde una plataforma aérea (globo o avión) o desde un satélite. Esta última solución, que permite la observación rápida de grandes áreas, fue implementada por primera vez por los Estados Unidos con satélites Landsat, el primero de los cuales fue lanzado en 1972. Varios otros sistemas se han puesto en servicio desde la segunda mitad de la década de 1980, en en particular, el programa French Spot o European ERS. Los satélites de teledetección operan generalmente a una altitud de unos 800 km en una órbita cuasipolar inclinada en un ángulo cercano a los 98 ° en el ecuador. Tal órbita, sincrónico con el sol, mantiene siempre la misma orientación en el espacio con respecto al Sol: permite al satélite sobrevolar prácticamente todos los puntos de la Tierra a la misma hora local, y esto a intervalos regulares. La repetitividad de las grabaciones permite observar continuamente los fenómenos evolutivos.

Dos sistemas de adquisición de imágenes pueden equipar satélites de teledetección. Uno dice pasivo, utiliza varias cámaras y escáneres sensibles a un cierto rango de ondas electromagnéticas (desde la luz visible al infrarrojo) devueltas por objetos terrestres (vegetación, rocas, agua) o por la atmósfera. El otro sistema dice activo, emite ondas de radar y dibuja una imagen de las estructuras terrestres así “iluminadas” a partir de señales reflejadas por el suelo; su principal ventaja es «ver» día y noche y con cualquier tiempo.

Imágenes multiespectrales

La principal técnica utilizada para la teledetección en el espacio es la de imágenes multiespectrales. Consiste en “fotografiar” la superficie terrestre simultáneamente en varios rangos de longitudes de onda, generalmente en los campos de radiación visible o infrarrojo cercano. De esta forma se determina la “firma espectral” de los puntos de la imagen, es decir la forma en que varía la reflectividad de estos puntos en función de la longitud de onda. El análisis de estas firmas espectrales permite determinar, por ejemplo, la naturaleza de las rocas o la vegetación, etc. Las cámaras multiespectrales generalmente «escanean» y no utilizan películas químicas, sino detectores electrónicos, para registrar la radiación electromagnética. La información se transmite por radio a las estaciones terrestres. La resolución (dimensión de los detalles más finos visibles en la imagen), originalmente de varias decenas de metros (80 m para los primeros satélites Landsat), es hoy solo de unos pocos metros. Una imagen estándar cubre aproximadamente de 100 a 150 km de ancho, y la superficie terrestre completa, para los satélites sincrónicos con el sol, se observa en 2 a 3 semanas.

Recepción y procesamiento de imágenes

Gracias a sus antenas radiométricas, el satélite recibe instrucciones de reposicionamiento y transmite los datos recopilados a la Tierra. De hecho, todas las ondas detectadas se traducen en pulsos eléctricos, pero la cantidad de datos así registrados es tal que una red de estaciones terrestres debe extraerlos periódicamente de la memoria del satélite. Después de la recuperación y una vez corregida, esta información suele estar en forma de imágenes de «color falso», en las que las diferentes longitudes de onda se traducen en tintes arbitrarios.

Cada tipo de superficie, cada objeto, devuelve una serie de ondas que lo caracterizan: esta es su “firma espectral”. Para vincular los objetos a sus firmas espectrales y, por tanto, calibrar las imágenes para poder analizarlas, son imprescindibles las observaciones de campo, realizadas durante las campañas en tierra o en el mar.

Aplicaciones

Los datos de satélite corregidos de esta manera tienen muchas aplicaciones científicas y económicas. Han permitido mejorar la cartografía y el posicionamiento de los continentes o islas más aislados. Estas imágenes también facilitan el estudio geológico de vastas regiones al reconocer fallas importantes, detectar pliegues en la cubierta de sedimentos o incluso producir mapas geológicos de áreas de difícil acceso.

El análisis de los diferentes elementos del paisaje (tierra cultivada, tierra desnuda, bosques, áreas inundadas) orienta la previsión de cosechas, ayuda en la detección de enfermedades de la vegetación, facilita el seguimiento de la deforestación y desertificación, así como el de la evolución. de las infraestructuras de las regiones habitadas o del hielo marino.

Los satélites puntuales incluso proporcionan imágenes estereoscópicas, que se utilizan, entre otras cosas, para crear modelos de terreno tridimensionales en los que se pueden realizar todo tipo de simulaciones.

El océano global, vasto, cambiante e imposible de comprender en su conjunto desde la superficie, es otra área privilegiada para la teledetección. Los satélites que se especializan en la observación del océano registran la altura de las olas, la dirección de los vientos y las corrientes, la producción de plancton, la temperatura del agua superficial, etc., y ayudan a monitorear las vastas oscilaciones oceánicas (El Niño) responsables de las alteraciones climáticas. Estas máquinas, equipadas con altímetros de extrema precisión (unos pocos centímetros), realizan un estudio del relieve oceánico y nos informan sobre las variaciones del nivel del mar.

Utilizando todos estos datos, los investigadores están tratando de comprender el sistema de la Tierra en su conjunto y modelar mejor el impacto de las actividades humanas en el planeta, y más particularmente en el clima.

Finalmente, las alteraciones en las trayectorias de los satélites bajo el efecto de las variaciones locales de la gravedad proporcionan datos sobre la forma del geoide de la Tierra. También permiten monitorear la evolución de los volcanes y las zonas de riesgo sísmico, siguiendo los cambios en el terreno. → observación