2.2 — Corrección Atmosférica y Geométrica
2.2 — Corrección de Imágenes
Corrección radiométrica, atmosférica y geométrica: de los datos brutos a la imagen científicamente correcta
Antes de extraer cualquier información temática de una imagen de teledetección, es imprescindible aplicar las correcciones necesarias para que los valores numéricos representen propiedades físicas reales de la superficie. Sin corrección, comparar imágenes de distintas fechas o sensores es incorrecto.
2.3.1 Corrección Radiométrica
La corrección radiométrica convierte los Números Digitales (DN) del sensor en valores físicos de reflectancia o radianza. Los errores radiométricos provienen de: (a) variaciones de sensibilidad entre detectores del mismo sensor, (b) píxeles defectuosos, (c) efectos de la rotación de la Tierra durante la adquisición (striping), y (d) saturación del sensor en zonas muy brillantes (nieve, nubes).
📊 Corrección Radiométrica — Estiramiento de Histograma (DN → Reflectancia)
Ajusta los puntos de corte mínimo y máximo para ver el efecto del estiramiento radiométrico
Histograma original (DN concentrado)
Tras estiramiento (mayor contraste)
| Tipo de error | Causa | Corrección en QGIS |
|---|---|---|
| Striping (bandas periódicas) | Diferente ganancia entre detectores | Filtro paso-alto perpendicular a la dirección del striping |
| Píxeles defectuosos (NaN) | Detecto muerto o saturado | Interpolación con píxeles vecinos (GDAL fillnodata) |
| Saturación | Reflectancia > 100% del rango del sensor | Máscara de saturación; usar banda de mayor resolución radiométrica |
| Conversión DN → Reflectancia | Calibración del sensor | Fórmula del fabricante: ρ = (DN × Gain + Offset) / cos(θz) |
2.3.2 Corrección Atmosférica
La atmósfera dispersa y absorbe parte de la radiación antes de que llegue al sensor, añadiendo una señal parásita (path radiance) que eleva artificialmente los valores de DN, especialmente en el azul. La corrección atmosférica elimina este efecto y convierte la reflectancia de techo de atmósfera (TOA) en reflectancia de la superficie (BOA).
Método empírico simple. Busca el objeto más oscuro de la imagen (agua profunda, sombra) y resta ese valor mínimo a toda la banda. Asume que su reflectancia real es ~0. Implementado en el Plugin SCP de QGIS. Rápido pero poco preciso.
Corrección física basada en modelo de transferencia radiativa. Sen2Cor es el algoritmo oficial de ESA para Sentinel-2 (integrado en SNAP y como herramienta de línea de comandos). Usa datos auxiliares de ozono y vapor de agua. Produce el producto L2A.
Modelos de transferencia radiativa de referencia. Más precisos pero requieren datos de sondeo atmosférico in situ. Usados en investigación y cuando se necesita máxima exactitud radiométrica.
2.3.3 Corrección Geométrica
Las imágenes presentan distorsiones geométricas que deforman las posiciones relativas de los objetos. La corrección geométrica garantiza que cada píxel corresponde a su posición correcta en el sistema de referencia de coordenadas (SRC). Existen dos tipos de corrección:
- Corrección radiométrica: DN → reflectancia física. Necesaria para análisis cuantitativos y comparaciones multisensor
- Corrección atmosférica: elimina la señal de la atmósfera (path radiance). Sen2Cor para Sentinel-2; DOS como método rápido en QGIS
- Corrección geométrica: asigna coordenadas reales a los píxeles. Ortorrectificación con MDT + GCPs para errores residuales
- Error geométrico aceptable: RMSE < 1 píxel. Para Sentinel-2 (10m): < 10m de error en la posición
- Remuestreo: siempre ‘vecino más próximo’ cuando se van a analizar los valores de reflectancia (evita crear valores artificiales)