Detecci

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Detección Remota con Imágenes Satelitales para
Analizar la Calidad del Aire en Centroamérica
Dr. Ana I. Prados UMBC/JCET Ana.I.Prados_at_nasa.gov
301-614-5494

• Dr. Amy K. Huff
• Battelle Memorial Institute
• huffa_at_battelle.org
• 703-875-2975

Betzy Hernandez CATHALAC betzy.hernandez_at_cathalac.
org
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Reconocimientos

• Programa de Ciencias Aplicadas de la NASA
  Lawrence A. Friedl, Daniel E. Irwin
• Agencia de Protección Ambiental de los Estados
  Unidos (U.S. EPA) Orlando Gonzales, Lourdes
  Morales
• Universidad Nacional José Félix Rojas, Jorge
  Herrera
• CATHALAC Emil Cherrington, Francisco Delgado,
  Africa Flores, Eric Anderson, Valerie Garrish
• Universidad de Panamá Vasco Duke, Hipólito
  Guerra, Wilfredo Urriola
• Universidad de Maryland, Condado de Baltimore
  Ray Hoff, Hai Zhang, Ruben Delgado, Nikisa Jordan

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Capítulo 1 Detección Remota de Condiciones en
la Tierra con Imágenes Satelitales

• 900 930

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Qué Es la Detección Remota?
La detección remota es un método para obtener
información sobre las propiedades de un objeto
sin tener contacto físico con él.
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Por qué utilizar satélites para estudiar la
Tierra?

• Mediciones consistentes y rutinarias a escala
  global.
• Perspectiva general de información a escala
  hemisférica, regional, nacional y local (el gran
  panorama).
• Ofrecen información para aquellas áreas donde no
  existe medición terrestre de parámetros.
• Alerta temprana sobre eventos ambientales y
  desastres inminentes.
• Atractivo visual una foto vale mil palabras.

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Los Satélites Ofrecen una Perspectiva Global
Los datos satelitales se utilizan para muchas
aplicaciones, incluyendo el monitoreo
meteorológico a nivel global, el análisis del
cambio climático, y la observación del medio
ambiente.
7
Una Foto Vale Mil Palabras!
Los satélites ofrecen cobertura consistente y
rutinaria a escala global de eventos ambientales.
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Características Importantes de los Datos
Satelitales Resolución Espacial

• La resolución espacial se refiere al área más
  pequeña de la Tierra que un satélite puede
  observar
• Depende del tipo de instrumento
• Resolución espacial baja (p.ej., 10 km) se
  pueden apreciar características regionales
  grandes (ciudades, bosques, lagos)
• Resolución espacial alta (p.ej., 10 m) se
  pueden apreciar objetos menores(edificios,
  caminos, árboles)

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• Resolución espacial baja (1 km)
• Se pueden apreciar las principales
  características regionales (ríos, centros
  urbanos, nubes)
• Los objetos menores NO son visibles!

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• Resolución espacial alta (10 m)
• Los objetos menores sí son visibles!
• Normalmente las imágenes de alta resolución
  espacial son caras!

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Características Importantes de los Datos
Satelitales Resolución Temporal

• La resolución temporal se refiere a la frecuencia
  con que un satélite observa la misma área de la
  Tierra.
• Depende principalmente de la órbita del satélite
• Resolución temporal alta (p.ej., 30 minutos)
  observaciones muy seguidas
• Resolución temporal baja (p.ej., un día) solo
  una observación por día

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Satélites Geoestacionarios

• Orbitan a gran altitud (35,800 km).
• Período orbital igual a la velocidad rotacional
  de la Tierra.
• Continuamente observan la misma área de la
  Tierra.
• Muy alta resolución temporal (minutos u horas).
• Generalmente se emplean para monitorear
  condiciones meteorológicas y el desa-rrollo de
  tormentas fuertes, incluyendo huracanes, tornados
  e inundaciones.

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Satélites Geoestacionarios de Observación
Ambiental (GOES)

• Satélites meteorológicos geoestacionarios
  (EE.UU.).
• Resolución temporal de 30 minutos a 3 horas.
• Resolución espacial de 1 km, 4 km y 8 km.
• Múltiples productos, principalmente para el
  pronosticado meteorológico.
• 5 bandas
• Visible (0.55-0.75 mm)
• Onda Corta IR (3.80-4.00 mm)
• Vapor (6.50-7.00 mm)
• IR 1 (10.20-11.20 mm)
• IR 2 (11.50-12.50 mm)

GOES-Oriente
GOES-Occidente
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Ejemplos de Satélites Geoestacionarios
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Satélites de Orbita Polar

• Orbitan a baja altitud (700-800 km).
• Su órbita cruza los Polos Norte y Sur.
• La Tierra gira mientras orbita el saté-lite de
  manera que el satélite observa un área nueva cada
  vez que pasa.
• Los satélites de órbita polar observan la misma
  área de la Tierra una vez por día (o con menor
  frecuencia).
• Baja resolución temporal.
• Cobertura global!
• Se emplean para estudiar múltiples parámetros,
  incluyendo la calidad del aire, el uso del suelo,
  la calidad del agua, y la vegetación.

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Satélites de Orbita Polar de la NASA
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Satélites de Orbita Polar de la NASA para
Observar la Calidad del Aire

• Terra
• Lanzado en 1999
• Paso local a las 1030 AM
• Aqua
• Lanzado en 2002
• Paso local a la 130 PM
• Aura
• Lanzado en 2004
• Paso local a la 130 PM

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Satélites de Orbita Polar que Pasan en Horas de
la Tarde
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Cómo Toman Mediciones los Satélites?

• Los satélites no toman mediciones directas de los
  parámetros geofísicos de la Tierra.
• Los satélites miden la radiancia (luz) solar y/o
  terrestre en una columna vertical de la
  atmósfera.
• Los datos de radiancia se convierten en
  parámetros geofísicos con la aplicación de
  algoritmos científicos.

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Retos de la Detección Remota con Imágenes
Satelitales

• Es muy costoso construir y lanzar un satélite.
• Hay que convertir las mediciones de radiación
  luminosa a valores geofísicos como tempera-tura o
  concentraciones de contaminantes.
• Relación inversa entre la resolución espacial y
  la relación temporal.
• Las ventajas superan con mucho los retos!

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Actividad 1 Órbitas de los Satélites

• Cada participante recibirá una hoja de ejercicio
  sobre las órbitas de los satélites.
• Los participantes trabajarán en equipos de 3-4
  personas para responder las preguntas.
• Después del análisis en equipo, se discutirán las
  respuestas entre todos los participantes.
• Meta Familiarizarse con la terminología y las
  características de los satélites.