Tecnologías de la In o mación Geog á ica: la In o mación Geog á ica al Se icio de los Ciudadanos.
Sec e a iado de Publicaciones de la Uni e sidad de Se illa. Se illa 2010 135
Gómez Molina, A., A jonilla Samped o, F.J., An olín Sánchez, R., Pé ez Ga cía, J.L. y Delgado Ga cía, J. (2010): Aplica-
ciones medioambien ales del senso o og amé ico de ma iz lineal ADS40. En: Ojeda, J., Pi a, M.F. y Vallejo, I. (Eds.),
Tecnologías de la In o mación Geog á ica: La In o mación Geog á ica al se icio de los ciudadanos. Sec e a iado de
Publicaciones de la Uni e sidad de Se illa. Se illa. Pp. 135-147. ISBN: 978-84-472-1294-1
APLICACIONES MEDIOAMBIENTALES DEL SENSOR FOTOGRAMÉTRICO
DE MATRIZ LINEAL ADS40.
Al onso Gómez Molina1; F ancisco José A jonilla Samped o1; Robe o An olín Sánchez1; José Luis
Pé ez Ga cía2;Jo ge Delgado Ga cía2
(1) S e eoca o S.L. Paseo de la Habana, 200. 28036, Mad id. [email p o ec ed] ja jonilla@s e eoca o.com
an olin@s e eoca o.com
(2) Uni e sidad de Jaén. Depa amen o de Ingenie ía Ca og á ica, Geodésica y Fo og ame ía. Campus de las Lagunillas, Edi . A-3.
23071, Jaén. [email p o ec ed] [email p o ec ed]
RESUMEN
En los úl imos años la apa ición de los senso es o og amé icos digi ales de g an esolución ha supues o un g an
a ance en los p ocesos y p oduc os ca og á icos ob enidos po écnicas o og amé icas. Las esoluciones adiomé-
icas y espec ales de es os senso es hacen posible su u ilización en aplicaciones p opias de elede ección, an e-
io men e ese adas a las imágenes cap u adas po senso es sa eli ales, como pueden se el cálculo de índices de
ege ación, clasi icaciones de usos del suelo, e c., apo ando es os senso es las en ajas de su al ísima esolución
espacial, que además puede se modi icada a demanda del usua io, y la disponibilidad empo al, que pe mi e la
ob ención de las imágenes en las mejo es condiciones según las necesidades del es udio a ealiza .
Hoy en día con i en en el me cado dos amilias di e en es de senso es o og amé icos digi ales de g an esolu-
ción: senso es ma iciales y senso es lineales. Los senso es lineales como es el caso del senso ADS40 de la casa
Leica, p esen an una se ie de en ajas de i adas de la geome ía de cap u a de la imagen y de la sepa ación espec-
al de los canales cap u ados. Es os senso es cap u an de o ma simul ánea imágenes con di e en e inclinación
(an e io – nadi al – pos e io ) y gene an las imágenes mul iespec ales de al a esolución sin necesidad de ecu i a
las écnicas de pan-sha pening necesa ias en los senso es ma iciales ( ipo DMC de In e g aph o Ul acam de Mic o-
so -Vexcell).
En es e abajo se p esen a un es ado del a e sob e aplicaciones a anzadas en el á ea medioambien al de los
senso es o og amé icos lineales. Se p esen an las en ajas de la u ilización de es e senso en aplicaciones ambien-
ales, ejemplos p ác icos de su u ilización po au o es in e nacionales, así como la p opia expe iencia de la emp esa
S e eoca o.
Palab as Cla e: o og ame ía, elede ección, senso lineal, ADS40
ABSTRACT
In ecen yea s he appa i ion o high esolu ion digi al pho og amme ic senso s has made a b eak h ough in
mapping p ocesses and in p oduc s ob ained by pho og amme ic echniques. Radiome ic and spec al esolu ions
o hese senso s allow hei u iliza ion in emo e sensing applica ions, p e iously only possible wi h images cap u ed
by sa elli e senso s, such as ege a ion index compu a ion, land use classi ica ions, e c., These kind o senso s con-
ibu e wi h he ad an ages o hei high spa ial esolu ion, which can also be modi ied by use s demand and sea-
sonal a ailabili y. This allows image y p oduc ion a he bes condi ions acco ding o he p ojec needs.
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Today he e a e wo di e en di e en amilies o high esolu ion digi al pho og amme ic senso s in he ma ke :
a ay senso s and linea senso s. The o me g oup, including Leica ADS40 senso , p esen some ad an ages esul -
ing om he cap u e geome y o he image and he spec al sepa a ion o cap u ed channels. These senso s cap-
u e images simul aneously wi h di e en inclina ion (back- iew, nadi - iew, o wa d- iew) and gene a e high-
esolu ion mul ispec al images wi hou he necessi y o pan-sha pening echniques, ac ually equi ed in ma ix sen-
so s, as In e g aph DMC o Mic oso 's Ul aCam -Vexcell senso s.
This pape means o be a s a e o he a o he ADS40 linea digi al came a . Ad an ages o using his senso o
en i onmen al pu poses, p ac ical examples o i s use by in e na ional au ho s, as well as he own expe ience o
S e eoca o S.L will be p esen ed.
Keywo ds: Pho og amme y, emo e sensing, linea senso s, ADS40
INTRODUCCIÓN
Ac ualmen e, los da os adqui idos median e uelos o og amé icos son empleados casi exclusi amen e pa a
aplicaciones ca og á icas adicionales como son la es i ución o la ob ención de o o o og a ías. No obs an e, la
esolución adiomé ica y la espec al de las cáma as o og amé icas digi ales ac uales, las cuales llegan a 12 bi s y
cua o bandas ( ojo, e de, azul e in a ojo) espec i amen e, las hace ap as pa a o o ipo de aplicaciones más
a anzadas y, has a no hace mucho iempo, ese adas exclusi amen e a las imágenes sa eli ales, como puede se el
cálculo de índices de ege ación, clasi icación de usos del suelo, seguimien os de cul i os, e aluación del iesgo de
desas es na u ales,…
En el Cong eso In e nacional de Fo og ame ía y Telede ección (ISPRS Cong ess) de Julio del año 2000, se p e-
sen a on los dos p ime os modelos de cáma as digi ales o og amé icas ae o anspo adas. En pa icula , la cáma a
Leica ADS40 (Sandau e al., 2000) y la cáma a ma icial Z/I DMC (Hinz e al., 2000). Con la apa ición de es os mode-
los a los que p on o se añadie on o as cáma as como la Vexcel Ul acam, se plan eaba un nue o esquema de p o-
ducción o og amé ica den o de un lujo de abajo comple amen e digi al sus i uyendo las cáma as con encionales
de película y la pos e io digi alización de los o og amas, po la cap u a di ec a en o ma o digi al con las en ajas en
cuan o a calidad geomé ica y adiomé ica de las imágenes. Tan sólo 10 años después, el ni el de implan ación de
es e ipo de cáma as apun a a que el empleo de las cáma as analógicas comienza a se es imonial, lo que si e
pa a una impo an e e i alización del me cado de cáma as, inc emen ado de una o ma conside able. El núme o de
cáma as endidas a ni el mundial en o no a 14-20 cáma as al año, con un epa o de me cado en e los dos ab i-
can es, Leica y Zeiss, del 60% y 40%. El núme o de cáma as endidas en el pe íodo 2000-2005 ascendía a 77 cá-
ma as, plan eando un núme o de 240 cáma as pa a el año 2010. En el año 2010, esa ci a ha sido alcanzada con-
side ando las en as acumuladas po sólo dos ab ican es (In e g aph y Mic oso -Vexcel) a los que hab ía que añadi
las en as de Leica.
La imposibilidad de dispone de senso es con una esolución equi alen e a la p opo cionada po la digi aliza-
ción de los o og amas de las cáma as de película, da luga a dos soluciones di e en es. Po un lado, las cáma as
ma iciales compues as po a ios senso es que cap u an imágenes panc omá icas y mul iespec ales de o ma
simul ánea y que inco po an a ios obje i os, como la In e g aph DMC y la Mic oso -Vexcel Ul acam. Po o o lado,
los senso es de ma iz lineal, como po ejemplo, la cáma a de Leica ADS40/80 en la que se cen a es e abajo.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL SENSOR ADS40
El senso ADS40 ab icado po la casa Leica Geosys em es un senso lineal, mul iespec al ae o anspo ado
que comenzó a come cializa se en el año 2000. Las ca ac e ís icas p incipales de es a cáma a son una dis ancia
ocal de 62.7 mm, un amaño de píxel en el CCD de 6.5 x 6.5 μm, un ángulo de isión de 64º pe pendicula a la di-
ección de uelo y una esolución adiomé ica de 12 bi s. En la ac ualidad coexis en a ios modelos di e en es, uno
de p ime a gene ación, SH40 y cua o más a anzados denominados de segunda gene ación: SH51, SH52, SH81 y
SH82.
Especialmen e des acan es aspec os de los senso es lineales. El p ime o es que el esquema de cap u a de
las imágenes pasa po el empleo de senso es con di e en e o ien ación: is a an e io , nadi al y pos e io . Po o o
lado, g acias a la calib ación adiomé ica del senso , es posible ans o ma los alo es digi ales en alo es de a-
diancia y e lec ancia. Po úl imo, las bandas espec ales en las que cap u a la in o mación es án pe ec amen e
delimi adas y no p esen an solape en e ellas. Las ca ac e ís icas adiomé icas y espec ales de es e senso , en
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pa icula , la sepa ación de los canales espec ales y el hecho de ob ene imágenes mul iespec ales de al ísima
esolución espacial sin necesidad de ecu i a écnicas de pan-sha pening, si úan al senso ADS40/80 como un
sis ema óp imo pa a el desa ollo de aplicaciones ca og á icas con encionales y pa a la u ilización de las imágenes
en aplicaciones p opias de la elede ección (Beisl, 2006).
Figu a 25. Esquema de cap u a de in o mación del senso SH52/SH82: panc omá ico en la is a an e io ; panc omá ico + RGBNi en las is as
nadi al y pos e io (Leica, 2009).
A di e encia de los senso es ma iciales, el senso ADS40 ealiza una cap u a con inua de in o mación de modo
que cada línea cap u ada end á su p opia o ien ación ex e na. La cap u a se ealiza con 3 ángulos de isión di e en-
es, una is a nadi al, una is a hacia delan e con un ángulo de 27º y una is a hacia de ás con un ángulo de 14º
como se e en la Figu a 1. Aunque en unción del ipo de senso , los ángulos de inclinación y las bandas en las que
se ecoge la in o mación en cada is a a ían. Es a disposición de los senso es lineales implica que el 100% del e-
eno cap u ado es a á p esen e en las es is as. La cap u a de los es ángulos de is a supone una g an en aja
en ca og a ía al educi los ocul amien os en el sen ido de uelo. Pa a cada obje o obse ado end emos una is a
an es de que el a ión llegue a su posición, una segunda is a cuando el a ión se encuen e sob e él y una e ce a
is a cuando el a ión deje a ás el obje o. Todas las is as pueden u iliza se de o ma combinada pa a gene a pa es
es e eoscópicos, pudiendo pa a una misma zona u iliza ángulos es é eo de 14º, 27º o 41º. Una de las g andes en-
ajas de i ada de es a geome ía de cap u a es la ausencia de aba imien os en la is a nadi al en la di ección del
uelo, lo que supone, que al menos en es a di ección se pod á ob ene ue-o ho.
Figu a 26. Ejemplo de di e en es is as de un mismo obje o. De izquie da a de echa: is a o n al, nadi al y pos e io . La imagen pe enece a un
uelo del núcleo u bano de Amu io con GSD de 7 cm.
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La esolución espec al es de cinco canales, cap u ando in o mación en las bandas oja, e de, azul e in a ojo
ce cano (NIR) del espec o elec omagné ico y un canal panc omá ico que ecoge in o mación en el espec o isible.
Ma kelin e al (2008) apun an a que una de las p incipales ca ac e ís icas de es e senso es que las bandas en las
que cap u a la in o mación ienen una o ma p ác icamen e ec angula y no ienen ecub imien o, a di e encia de
o os senso es ae o anspo ados ( e Figu a 3).
Figu a 27. Sensibilidad espec al de los senso es o og amé icos digi ales (Honka aa a y Ma kelin, 2007).
Pa a ealiza la sepa ación espec al du an e la cap u a, los senso es de segunda gene ación, emplean un e-
ac oide que pe mi e sepa a las longi udes de onda del ojo, e de, azul e in a ojo p óximo ( e la Figu a 4). En la
Tabla 1 se p esen a una elación de las bandas espec ales con las longi udes de onda que aba can. Los senso es
más a anzados (SH52/SH82) inco po an un o al de 12 líneas pa alelas: 4 líneas panc omá icas (delan e a, una
doble en el nadi y ase a), 4x2 senso es -nadi ales y ase os- ( ojo, e de, azul y NIR) que dan luga a imágenes
es e eoscópicas an o en colo eal como en in a ojo colo y panc omá ico, sin necesidad de ecu i a p ocesos de
usión de imágenes (pan-sha pening).
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Figu a 28. Sepa ación espec al de la luz po medio de un e ac oide en los senso es ADS40 de segunda gene ación y ADS80 ( Leica, 2009).
Tabla 1. Ca ac e ís icas espec ales del senso ADS40 de segunda gene ación
BANDA
ESPECTRAL
PANCROMÁTICO
(T apezoidal)
AZUL VERDE ROJO INFRARROJO
LONGITUDES DE
ONDA (nm) 465 – 680 428 –
492
533 –
587
608 –
662 833 – 887
Los senso es de segunda gene ación inco po an impo an es mejo as mecánicas en su diseño y un sis ema
más ígido y compac o pa a la in eg ación del sis ema ine cial pe mi iendo al p opio usua io la elección del sis ema.
También se emplea un senso mucho más sencillo que educe la dis o sión local, pe mi iendo un esquema de uelo
más simple y una calib ación del sis ema po el p opio usua io a a és de p ocedimien os de au ocalib ación me-
dian e ajus e de haces (Saks y Tempelmann, 2008). Es o pe mi e la cap u a de imágenes con amaño de píxel sob e
el e eno in e io a 5 cm.
Compa ación con o os senso es
Las p incipales en ajas del senso Leica ADS40/80 con espec o a o as cáma as digi ales ienen de i adas
de su p opia con igu ación de senso . Así, los senso es lineales po su geome ía de cap u a, p esen an di e encias
signi ica i as con los senso es de ipo ma icial que dan luga a impo an es en ajas en la in o mación cap u ada. La
p ime a di e encia eside en la o ma de cap u a la in o mación. En el caso de los senso es ma iciales de al a eso-
lución, con cada dispa o se cap u a un conjun o de imágenes que pos e io men e son usionadas pa a gene a una
imagen digi al de al a esolución. En las cáma as ma iciales de al a esolución (Hinz e al., 2000), el senso es á
o mado po cua o cáma as mul iespec ales y, al menos, cua o cáma as panc omá icas, siendo la esolución de la
imagen panc omá ica cua o eces supe io a la de las imágenes mul iespec ales. A pa i de odas es as imágenes
se gene a una imagen i ual con geome ía cónica, simila a la cap u ada po una cáma a o og amé ica analógica.
Pa a ello, en una p ime a ase se gene a una única imagen panc omá ica po combinación de las cua o imágenes
cap u adas po el senso y, pos e io men e, se ealiza un p oceso de pan-sha pening en e las imágenes mul iespec-
ales y panc omá icas pa a ob ene imágenes mul iespec ales con la esolución del panc omá ico.
NORMALIZACIÓN RADIOMÉTRICA
Po de inición, la no malización adiomé ica de las imágenes pe mi e la compa ación de los alo es digi ales de
imágenes cap u adas en dis in as épocas, con dis in os senso es y/o en dis in as condiciones de luminosidad, a -
mós e a, e c. También posibili a la ob ención de pa áme os ísicos que ep esen en dis in os enómenos ligados al
e i o io. El p oceso de no malización de las imágenes equie e que la adiome ía del senso sea pe ec amen e
conocida siendo, po an o, necesa io un p ocedimien o de calib ación adiomé ica del senso .
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Exis en di e en es me odologías pa a la calib ación de senso es: i) mé odos basados en medidas de labo a o io,
mé odos de calib ación en uelo, empleados undamen almen e po senso es sa eli ales; y ii) mé odos basados en
medidas de campo. Honka aa a e al. (2006) y Honka aa a y Ma kelin (2007) p esen an en sus abajos un campo
especí ico pa a la calib ación adiomé ica de senso es, u ilizado con el sis ema ADS40 en e o os. Una de las en a-
jas que p esen an los senso es ae o anspo ados en e a los emba cados en sa éli es es que los p ime os pueden
se ecalib ados en labo a o io an as eces como se conside e necesa io, mien as que los segundos equie en
obliga o iamen e de me odologías de calib ación indi ec a basadas en cos osas mediciones ealizadas en campo po
pe sonal al amen e especializado.
Pa a el caso conc e o del senso ADS40 el p ocedimien o de calib ación en labo a o io es simila al aplicado pa-
a la calib ación de los senso es en sa éli es, y ha sido documen ado po Beisl (2006). La calib ación de cada CCD
lineal consis e en la co ección de posibles sis ema ismos y en la ans o mación de los ni eles digi ales cap u ados
po el senso en alo es de adiancia. Los sis ema ismos que a ec an a los CCD y que son co egidos median e la
calib ación del senso en labo a o io son la no uni o midad de co ien e oscu a (DSNU) y la espues a o ónica no
uni o me (PRNU).
Además de la co ección de sis ema ismos, en el p oceso de calib ación en labo a o io se ob iene la unción
que elaciona los ni eles digi ales cap u ados po el senso con alo es absolu os de adiancia. Pa a ello, se emplea
una es e a in eg ado a de iluminación que pe mi e conoce la adiancia emi ida en cada una de las bandas del sen-
so . De modo que, midiendo la espues a espec al de los CCD del senso , es ac ible ob ene la elación en e es a
espues a y la adiancia. Pa a el senso ADS40 el modelo adiomé ico que mejo se adap a es una elación in e sa
p opo cional con dos a iables independien es como son, la ganancia adiomé ica, L, y el iempo de in eg ación, ,y
en la que ambién en an en juego el ac o de calib ación, c1, y el ni el digi al cap u ado po el senso , DN.
L= c
1
D
N
(1)
No obs an e, la ob ención de imágenes de adiancia no es sino el p ime paso pa a la ob ención de las imáge-
nes no malizadas. Los p opios ingenie os de la casa Leica p esen an la me odología a segui pa a ealiza la no mali-
zación adiomé ica de las imágenes. El lujo de abajo que p oponen, simila al que se sigue en la calib ación a-
diomé ica de las imágenes de sa éli e, es á siendo implemen ado en las he amien as de p ocesado de las imáge-
nes, au oma izando en g an medida la no malización de las imágenes adqui idas con es e senso .
El p ime paso a ealiza es la ans o mación de los ni eles digi ales adqui idos po el senso a alo es de a-
diancia. Pa a ello, se emplea el modelo plan eado en la ecuación 1. La con e sión de los ni eles digi ales en alo es
de adiancia se ealiza de o ma au omá ica du an e el p ocesado de las imágenes. Pa a acili a la isualización de
las imágenes, una ez calculado los alo es de adiancia, és os son expandidos a 16 bi s ob eniendo (ecuación 2) los
Ni eles Digi ales Calib ados, CDN. Los alo es de adiancia se ob ienen de o ma inmedia a a pa i de los ni eles
digi ales calib ados con di idi es os en e 50. La con e sión de los ni eles digi ales en alo es de adiancia asegu a
que independien emen e del senso empleado (di e en es cáma as) las imágenes omadas en idén icas condiciones
de iluminación end án el mismo alo en píxeles homólogos pa a odos los canales.
CDN= DN·50c
1
(2)
El paso siguien e es la co ección a mos é ica, la cual p e ende co egi los e ec os de dispe sión y abso ción
que p oducen los ae osoles con enidos en la a mós e a sob e los ayos de luz. Es a co ección debe se ealizada
una ez que los ni eles digi ales de la imagen o iginal hayan sido ans o mados a alo es de adiancia. El p opio
so wa e de pos -p oceso de las imágenes implemen a di e en es algo i mos pa a la co ección del e ec o a mos é i-
co, en e ellos los algo i mos de Subs acción de píxeles neg os, usualmen e conocido como mé odo de Chá ez
(Chá ez, 1975) y la modi icación que el p opio au o (Chá ez, 1988) ealizó, mé odo de Chá ez modi icado. Pa a es e
úl imo algo i mo se incluyen di e en es modelos de a mós e a, desde muy cla a a muy nublada, que son u ilizados
jun o a la al u a de uelo sob e el e eno pa a calcula el coe icien e K de dispe sión de Rayleigh (λ-k) (Beisl e al.
2006). La con e sión de los alo es de adiancia una ez co egido el e ec o de dispe sión de la a mós e a en alo es
de e lec ancia, no maliza las imágenes pe mi iendo ealiza la compa ación de imágenes omadas en di e en es
echas independien emen e del ángulo sola y las condiciones a mos é icas bajo las cuales se haya ealizado la cap-
u a de in o mación. Sin emba go, es a co ección equie e la ealización de medidas en campo.
La unción de e lec ancia bidi eccional (BDRF) elaciona la adiación e lejada y la adiación inciden e en un-
ción de la di ección de incidencia y de de ección. En gene al, la adiación que el senso cap a, e lejada po cualquie
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cue po, a ía en unción del ángulo de incidencia de los ayos luminosos y del ángulo de obse ación del p opio sen-
so . El e ec o que iene sob e las imágenes cap u adas po senso es ae o anspo ados puede conside a se del
mismo o den que el e ec o a mos é ico y debe se , po an o, enido en conside ación (Beisl e al., 2006). Es a un-
ción explica enómenos como el Ho -Spo que, en senso es lineales, p oduce una banda conside ablemen e más
cla a que el es o de la imagen. Pa a minimiza los e ec os ad e sos, deben oma se una se ie de p ecauciones a la
ho a de ealiza la cap u a como son: alinea la di ección de uelo con el azimu sola y e i a ho a ios de uelo en los
que el ángulo sola sea mayo de 70º. No obs an e, si las condiciones de cap u a no son óp imas, exis en di e en es
ap oximaciones que se pueden emplea pa a minimiza el e ec o de la BDRF. Po ejemplo, el mé odo de Wal hall
(1985) ha sido u ilizado pa a co egi imágenes cap u adas con el senso ADS40 (Beisl, 2002) y, es e mismo mé o-
do, ha sido adap ado incluyendo é minos adicionales que pe mi an co egi los e ec os Ho -Spo (Beisl and Wood-
house, 2004).
UTILIZACIÓN DEL SENSOR ADS40 EN APLICACIONES MEDIOAMBIENTALES
Ozawa e al., 2004, es udian el e ec o hea -island en á eas u banas de Japón median e senso es hipe espec a-
les y é micos. El Hea -Island es un e ec o po el que la masa de ai e sob e las g andes ciudades iene una empe a-
u a media mayo que la del ai e ci cundan e. En su abajo analizan la co elación en e la empe a u a supe icial
de algunos ma e iales y su e lec ancia u ilizando los da os de es os senso es. Has a es e momen o exis ían es udios
simila es con in o mación egis ada desde senso es si uados en NOAA, Landsa o Spo . Además, los au o es em-
plean alo es de la e lec ancia calculados a pa i de las bandas R-G-B-NIR del senso ADS40 (las imágenes u iliza-
das ienen un GSD de 20 cm) y la compa an con la empe a u a supe icial de los obje os, ob enida po el senso
hipe espec al TABI-320 (The mal Ai bo ne B oadband Image ), encon ando una co elación en e la e lec ancia
medida po el senso ADS40 y la empe a u a supe icial del suelo ( e igu a 5).
Figu a 29. Co elación en e la empe a u a supe icial (medida con el senso hipe espec al TABI) y la e lec ancia (medida con el senso
mul iespec al ADS40) de a ios obje os (Ozawa e al, 2004).
Bühle e al. (2007), p esen an en su es udio di e en es aplicaciones del senso ADS40 en ag icul u a. La p i-
me a es la clasi icación de usos del suelo a pa i de écnicas de segmen ación y clasi icación en base al índice de
ege ación de di e encia no malizada (NDVI) ( e igu a 6). La segunda es la ob ención de pa áme os ísicos indica i-
os del es ado de la ege ación o índices de ege ación. En e las conclusiones de su es udio los au o es des acan
que, pese a no dispone de una g an esolución adiomé ica, los esul ados ob enidos en la clasi icación de usos del
suelo han sido sa is ac o ios, consiguiendo un coe icien e kappa de ajus e (A iza e al., 1996) de 0,82. Los au o es
indican que la al a esolución espacial (0,25 m) de las imágenes pe mi e aplicaciones que no se ían posibles con
imágenes de sa éli e como pueden se : di e encia pequeños caminos y ca iles, de ec a cambios a pequeña escala
en los índices de ege ación y di e en es ni eles de ac i idad den o de un mismo cul i o, e c.
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En e las posibles aplicaciones de las imágenes en ag icul u a los au o es indican las siguien es: 1) de ección
de ac o es de es és en los cul i os como pueden se la sequía o las en e medades; 2) in o mación básica sob e el
uso de e ilizan es, he bicidas y ungicidas (ag icul u a de p ecisión); 3) p e isión p ecisa de cosechas y e aluación
de la madu ez de cul i os; 4) análisis de calidad de suelos; y 5) igilancia de las supe icies decla adas en elación a
las sub enciones ag ícolas.
Figu a 30. Clasi icación de usos del suelo median e imágenes ob enidas po el senso ADS40 empleando écnicas de segmen ación y clasi icación
median e índices de ege ación (Bühle e al, 2007)
Emmolo e al (2008) han aplicado me odologías de clasi icación median e segmen ación y lógica di usa a o oimáge-
nes gene adas a pa i de imágenes cap u adas po di e en es senso es, en conc e o: 2 o o o os RGB con 1m de
esolución espacial, gene adas a pa i de imágenes ob enidas po cáma as analógicas; 2 o o o os R-G-B-NIR con
2,4 m de esolución espacial, gene adas a pa i de imágenes Quickbi d; y, po úl imo, una o o o o R-G-B-NIR con
una esolución espacial de 0,6m gene ada a pa i de imágenes ADS40. Los algo i mos empleados pa a la segmen-
ación y la je a quía de clases han sido di e en es pa a cada imagen con obje o de adap a los a su esolución espa-
cial. Pa a analiza los esul ados ob enidos en cada una de las clasi icaciones los au o es han empleado ma ices de
con usión. Siendo la clasi icación ealizada a pa i de imágenes ADS40 la que o ece los mejo es esul ados como
se puede e en la Tabla 2.
Tabla 2. Coe icien e Kappa de ajus e ob enido en las di e en es clasi icaciones (Emmolo e al, 2008)
SENSOR DE ADQUISICIÓN DE DATOS Coe icien e Kappa de ajus e
Analógico + escaneo 0,67
Quickbi d 0,84
ADS40 0,88
Sah e al. (2002). Han ealizado un es udio pa a analiza la necesidad de e ilizan es en suelos ag ícolas en
base al análisis y de ección en iempo eal de zonas, muy localizadas, con de iciencia de nu ien es. Pa a el es udio
los au o es se cen a on en la de ección de zonas con de iciencia de ni ógeno en cul i os de igo empleando imá-
genes in a ojas ob enidas po cáma as analógicas ae o anspo adas, imágenes mul iespec ales cap adas con el
senso ADS40 y da os de campo. Como esul ado de las p uebas los au o es desa olla on un nue o índice denomi-
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nado PVSPAD (Plan Vigou SPAD), al amen e elacionado con el NDVI, y en e las conclusiones del es udio des acan
que las imágenes cap u adas po el senso ADS40 pueden se u ilizadas pa a la ges ión del uso de e ilizan es en
ag icul u a de p ecisión.
Büle e al. (2009) han desa ollado una me odología pa a un sis ema au oma izado y sis emá ico de de ección
de aludes y ca og a iado de los depósi os gene ados po és os ap o echando la al a esolución espacial y adiomé-
ica de las imágenes cap u adas po el senso ADS40 (Figu a 7). La de ección de los depósi os de las a alanchas en
base únicamen e a la espues a espec al no es ácil de ealiza , sin emba go, es posible ap o echa el hecho de que
la ugosidad supe icial en las zonas con depósi os de a alanchas es mayo que la de las zonas adyacen es debido al
e ec o de la unción de e lec ancia bidi eccional. Ap o echando es e hecho, los au o es u ilizan el índice de di e en-
cia angula no malizado (NDAI, e ecuación 3) gene ado a pa i de las imágenes in a ojo de las is as nadi al (án-
gulo de inclinación 0º) y pos e io (ángulo de inclinación 16) del senso ADS40.
NDAI= ni
A
−ni
B
ni
A
+ni
B
(3)
En zonas con nie e asen ada se espe an alo es de NDAI posi i os y en zonas p opensas a a alancha o con de-
pósi os de a alanchas pasadas, los alo es del NDAI se án nega i os. En las conclusiones, los au o es des acan la
iabilidad de la u ilización del NDAI pa a la de ección y ca og a iado de a alanchas de nie e y ab en las pue as a
una in es igación u u a empleando las bandas panc omá icas an e io (27º) y pos e io (-16º) cap u adas con el
senso ADS40.
Figu a 31. E ec o BRDF sob e los depósi os de a alancha en las dis in as is as de ob enidas po el senso ADS40.
En la is a on al (A) se ob ienen p incipalmen e los pun os más iluminados del depósi o. Con la is a nadi al (B) se
ob iene una mezcla de medidas de zonas iluminadas y somb as. La is a pos e io (C) ob iene p incipalmen e medi-
das en somb a (Bühle e al, 2009).
APLICACIÓN: DETERMINACIÓN DE ESPECIES VEGETALES INVASORAS
Pa a pode medi el endimien o de la cáma a ADS40 en abajos de elede ección, los au o es han in en ado
una aplicación pa icula . En conc e o, se ha in en ado diseña una me odología que pe mi a la de ección de la espe-
cie in aso a “Caña Común” en la cuenca del Guadalqui i a pa i de la u ilización de imágenes aé eas cap u adas
po senso es o og amé icos ae o anspo ados de al a esolución. La me odología buscada debía cumpli dos e-
quisi os a p io i. En p ime luga , el mé odo desa ollado debía se los más au omá ico posible. Después, las imáge-
nes de pa ida debían ene una esolución espacial media-al a pa a minimiza , de es e modo, el cos e del uelo
o og amé ico.
Á ea de es udio
La zona seleccionada pa a ealiza las p uebas pilo o pe enece a la p o incia de Se illa, en e los municipios
de Ca mona, Lo a del Río, Villanue a del ío y Can illana ( e Figu a 8). Se a a de un ec ángulo de unas 20.000 Has
ap oximadamen e, cen ado sob e el ío Guadalqui i . En el in e io de la zona de es udio se ha cons a ado la exis-
encia de caña común jun o a o as especies ege ales.