Lectura 9: Resolución de imagen

Aplicaciones Geológicas de la Teledetección

Importancia de la Resolución de Imagen

  • La resolución se refiere a la capacidad de un sistema de teledetección para registrar y mostrar detalles finos.

  • Los tipos de resolución son:

    • Espectral

    • Espacial

    • Radiométrica

    • Temporal

1. Resolución Espectral

  • Se refiere al número de bandas en el espectro en las que el instrumento puede realizar mediciones.

  • Tipos de Resolución Espectral:

    • Multiespectral

    • Hiperespectral

1.1 Ejemplos de Espectros

  • Discriminación según longitudes de onda:

    • Ultravioleta: 0.3 - 0.4 μm

    • Visible: 0.4 - 0.7 μm

    • Cerca-IR: 0.7 - 1.0 μm

    • Medio-IR: 1.0 - 2.5 μm

    • Lejano-IR: 2.5 - 30 μm

2. Comparación de Longitudes de Onda y Anchos de Banda

  • Instrumentos de Color Oceánico Espacial:

    Instrumento

    Longitud de Onda (nm)


    CZCS

    400-800


    MOS

    400-800


    OCTS

    400-800


    SeaWIFS

    400-800


    OCI

    400-800


    MODIS

    400-800


    MERIS

    400-800

    • Ancho de Banda:

    • Ancho de Banda = 4 nm (ejemplo)

    • Ancho de Banda = 30 nm (ejemplo)

3. Resolución Espacial

  • La capacidad del sensor para detectar y distinguir pequeños objetos y detalles finos en objetos más grandes.

  • Depende de la sensibilidad del instrumento y de la distancia del objeto, y define el tamaño del píxel de una imagen digital.

    • Ejemplos de resolución espacial:

    • CASI: 5 m

    • SPOT Satélite: 20 m

    • IKONOS: 1 m

4. Mezcla de Señales

  • Píxeles Puro vs. Mixtos

    • Representación más común de una característica:

    • Se dibujan en un gráfico que muestra la mezcla de píxeles en un paisaje.

4.1 Píxeles Mixtos

  • Situación peor posible:

    • Característica representada solo por píxeles mixtos.

  • Ejemplo visual:

    Fig 10.6

  • Influencia de la Resolución Espacial:

    • Comparación entre proporciones de píxeles mixtos.

    • Datos resumidos de Fig. 10.7:
      | Resolución Espacial | Total | Mixto | Interior | Fondo | Grueso |
      |---------------------|-------|-------|----------|-------|--------|
      | Fino | 900 | 109 | 143 | 648 | 225 |
      | Grueso | 141 | 100 | 34 | 6 | 60 |

5. Resolución Radiométrica

  • Sensibilidad a pequeñas diferencias en la radiación de un objeto observado.

  • Características radiométricas describen el contenido de información en una imagen.

  • Cada vez que se adquiere una imagen, su sensibilidad a la magnitud de la energía electromagnética determina la resolución radiométrica.

  • Cuanto mayor sea la resolución radiométrica, más sensible será el sensor para detectar pequeñas diferencias en energía reflejada o emitida.

5.1 Ejemplo de Resolución Radiométrica

  • Resoluciones en bits:

    • 8 bits: 256 niveles

    • 5 bits: 32 niveles

    • 4 bits: 16 niveles

    • 3 bits: 8 niveles

    • 2 bits: 4 niveles

    • 1 bit: 2 niveles

  • Visualización:

    Fig 10.9 - Resolución Radiométrica (ejemplo)

6. Resolución Temporal

  • Representa la frecuencia con la que el sensor puede volver a visitar un área de interés y adquirir una nueva imagen.

  • Depende del campo de visión del instrumento y del movimiento de la plataforma.

6.1 Factores que Afectan la Resolución Temporal

  • Las capacidades del satélite/sensor

  • Superposición del swath

  • Latitud

7. Datos Espectrales y Espaciales


  • Ejemplo de sensores:

    Sensor

    Bandas

    Rango Espectral (μm)

    Tamaño de Píxel (m)


    IKONOS

    4

    0.45-0.90

    1


    HYPERION

    220

    0.4-2.35

    30

    • Evaluar la resolución espectral vs. espacial.

    8. Interpretación y Clasificación de Imágenes

    • Discusión sobre la interpretación de imágenes con HYPERION e IKONOS.

    9. Tareas

    • Leer el Capítulo 10 y responder a las preguntas de repaso 1, 4 y 9 (al final del capítulo).