1.3 — Plataformas y Sensores Satelitales: Sentinel, Landsat y más
1.3 — Datos e Información en Teledetección
Concepto de imagen digital, tipos de resolución y conversión de datos en información
Una imagen de teledetección es mucho más que una fotografía. Es una matriz numérica multidimensional donde cada celda (píxel) contiene valores de reflectancia o radiancia medidos en múltiples bandas espectrales. Entender esta estructura es fundamental para cualquier análisis posterior.
1.4.1 Concepto de Imagen en Teledetección
Una imagen digital de teledetección se puede entender como un cubo de datos tridimensional: dos dimensiones espaciales (filas × columnas de píxeles) y una dimensión espectral (número de bandas). Cada píxel tiene un número digital (DN) por banda, que representa la energía electromagnética detectada en esa posición y longitud de onda.
| Elemento | Descripción | Ejemplo Sentinel-2 |
|---|---|---|
| Píxel | Unidad mínima de información espacial. Cada píxel cubre un área del suelo | 10m × 10m (banda B4) |
| Número Digital (DN) | Valor entero entre 0-2¹²=4095. Representa la energía detectada | DN=1250 (vegetación en NIR) |
| Reflectancia | DN convertido a fracción física de energía reflejada (0.0 a 1.0) | ρ = DN × 0.0001 = 0.125 = 12.5% |
| Banda espectral | Imagen captada en una región concreta del espectro | B8 = NIR (842nm, 10m) |
| Cubo de datos | Pila de todas las bandas: filas × columnas × bandas | 10980 × 10980 × 13 bandas |
| Metadatos | Información sobre captura: fecha, ángulo solar, proyección, cobertura de nubes | MTD_MSI.xml (Sentinel-2) |
1.4.2 Tipos de Resolución
La calidad y utilidad de una imagen de teledetección se define por cuatro tipos de resolución, que siempre implican compromisos entre sí: mejorar una resolución generalmente degrada otras.
⚖️ Los 4 Tipos de Resolución — Comparativa entre Sensores
Selecciona un sensor para comparar sus resoluciones. No existe sensor que sea óptimo en los 4 tipos simultáneamente.
| Tipo | Definición | Parámetro clave | Ejemplo |
|---|---|---|---|
| Espacial | Tamaño del píxel más pequeño distinguible en el suelo | GSD (Ground Sample Distance) en metros | Sentinel-2: 10m | Pleiades: 0.5m |
| Temporal | Frecuencia con la que el sensor puede revisitar la misma área | Tiempo de revisita en días | Sentinel-2: 5 días | Landsat: 16 días |
| Espectral | Número y anchura de las bandas espectrales disponibles | Nº de bandas y resolución espectral (nm) | MODIS: 36 bandas | PRISMA: 239 bandas |
| Radiométrica | Sensibilidad del sensor: distinción entre niveles de brillo | Bits de cuantificación (2ⁿ niveles) | 8 bits=256 niveles | 16 bits=65.536 niveles |
1.4.3 De los Datos a la Información
Los datos brutos de teledetección deben pasar por una cadena de procesado antes de convertirse en información útil para la toma de decisiones. Este flujo tiene niveles de procesado estandarizados:
Diferencia clave entre dato e información: Un píxel con DN=1250 en la banda NIR es un dato. La interpretación ‘esta parcela tiene un NDVI de 0.75 — la vegetación está en buen estado fisiológico’ es información. La teledetección sola produce datos; el conocimiento del analista y el contexto convierten esos datos en información útil.
- Una imagen de teledetección es una matriz numérica 3D: filas × columnas × bandas. Cada píxel = un DN por banda
- Los 4 tipos de resolución (espacial, temporal, espectral, radiométrica) son siempre un compromiso: optimizar uno degrada otros
- La cadena de procesado: Nivel 0 (raw) → Nivel 1 (calibrado) → Nivel 2 (reflectancia BOA) → Nivel 3 (productos) → Nivel 4 (SIG)
- La corrección atmosférica (L1C → L2A) es indispensable para análisis cuantitativos y comparaciones multitemporales
- El GSD define el objeto mínimo detectable. Para detectar un coche (4m de largo) necesitas al menos 2m de resolución espacial