SATELLITES DE TELEDETECCION
DMC
DMC (Disaster Monitoring
Constellation) es una constelación de satélites de teledetección de
múltiples nacionalidades, inicialmente concebida para el seguimiento de
catástrofes naturales, con una cobertura de más de una visita diaria a cualquier
punto del globo. Dicho periodo de revisita permite su utilización en multitud
de aplicaciones y campos.
Los satélites
de la constelación han sido diseñados y construidos por la compañía británica Surrey Satellite
Technology Ltd. (SSTL), y según su nacionalidad son operados por
instituciones o compañías diferentes. Las compañías que operan estos satélites
conforman un consorcio en el que las imágenes obtenidas por cada uno de ellos
están a disposición del resto.
Formando parte
de la constelación se encuentra el DEIMOS-1, primer satélite comercial español
de observación de la superficie terrestre, operado por la compañía Deimos Imaging,
empresa del sector aeroespacial ubicada en el parque tecnológico de Boecillo,
Valladolid.
Sensores
En el conjunto
de la constelación coexisten dos tipos de cámara multiespectral:
Los sensores
SLIM-6 y SLIM-6-22 cubren una franja bajo la dirección de paso de los satélites
de 600 y 660 km respectivamente.
EARTH OBSERVING – 1 (EO-1)
Satélite
experimental de la NASA del denominado “New Millennium Program” (NMP) lanzado
el 21 de noviembre de 2000. En él se han probado y validado nuevas tecnologías
para aplicar en futuras misiones continuadoras del programa LANDSAT, con el fin
de reducir los altos costes actuales. A efectos de poder comparar espacial y
temporalmente las imágenes obtenidas, la órbita de EO-1 se ha diseñado de tal
modo que pase 1 ó 2 minutos después del LANDSAT-7. El satélite orbita a una
altitud de 705 km.
Sensores
El satélite
lleva a bordo los siguientes sensores:
•ALI (Advanced
Land Imager). Sensor multiespectral equivalente al ETM+ de LANDSAT-7, con la
diferencia de poseer 10 bandas (ETM+ posee 7), que abarcan el mismo ancho del
espectro, con una resolución espacial de 30 metros. Una de estas bandas corresponde
al canal pancromático (480-690 nm), con una resolución espacial de 10 metros.
El ancho de barrido es de 37 km y tiene una capacidad de visión lateral de
hasta 15º.
•HYPERION.
Sensor hiperespectral que dispone de 220 bandas que van desde los 400 hasta los
2.500 nm, cada una con un ancho espectral de 10 nm y 30 metros de resolución
espacial. El ancho de barrido es de 7,7 km
EROS-A / EROS-B
EROS (Earth
Resources Observation Satellite) es una serie de satélites comerciales de
nacionalidad israelí diseñados por Israel Aircraft Industries. Los satélites
son operados por la empresa ImageSat International.
En la
actualidad se encuentran operativos dos, el EROS-A y el EROS-B, orbitando a 510
km de altura. El primero de ellos fue lanzado el 5 de diciembre de 2000, y el
EROS-B el 25 de abril de 2006.
Las imágenes
obtenidas por estos satélites son pancromáticas y se suelen utilizar en el
control de cambios sobre el terreno, seguridad, aplicaciones militares,
análisis de texturas, etc. El periodo de revisita para la latitud de Canarias
(28˚N), según información facilitada por ImageSat, es de 4 días de media.
Sensores
Los sensores
de estos satélites son cámaras pancromáticas con una capacidad de visión
lateral de hasta 45º respecto a la vertical, lo que se traduce en un corredor
potencial para la toma de imágenes de unos 960 km. El ancho de barrido es de 14
km para el EROS-A y 7 km para el EROS-B. También son capaces de obtener
imágenes estéreo.
Las
características básicas de la cámara pancromática que lleva a bordo cada uno de
los satélites se enumeran en las Tablas 6 y 7.
FORMOSAT-2
Descripción
general
FORMOSAT-2,
denominado inicialmente ROCSAT-2, es un satélite de nacionalidad taiwanesa,
propiedad de NSPO (National Space Organization) y de fabricación europea
(Astrium-EADS). Fue lanzado el 21 de mayo de 2004.
FORMOSAT-2 es
uno de los pocos satélites de teledetección que aúnan una buena resolución
espacial con un periodo de revisita diaria, aunque esta característica, basada
en su órbita geosíncrona, supone que no sea capaz de cubrir toda la superficie
terrestre. Una serie de franjas con orientación norte-sur, que se ensanchan con
la cercanía del ecuador, quedan sin cubrir por el satélite
debido a esta
característica, el satélite sólo puede adquirir imágenes, con un ángulo de
visión muy oblicuo, de dos de las islas Canarias, Lanzarote y Fuerteventura,
quedando el resto de las islas fuera de su alcance. Sin embargo, en la
Península Ibérica y las islas Azores existe una cobertura total, con lo que se
podrían adquirir imágenes con una frecuencia diaria.
Sensores
Las
características básicas del sensor a bordo del satélite se muestran en la Tabla
8. El ángulo de visión puede llegar a los 45º y el ancho de barrido en la
vertical de paso del satélite es de 24 km. La capacidad de reorientación del
sensor le permite además capturar imágenes estereoscópicas.
GEOEYE-1
Lanzado el 6
de septiembre de 2008, GEOEYE-1 es un satélite comercial estadounidense de muy
alta resolución. Es uno de los satélites comerciales que ofrece una mayor
resolución espacial en la actualidad. El
principal inversor y cliente del satélite es National Geospatial-Intelligence
Agency (NGA), mientras que el segundo inversor y más conocido cliente es
Google, que tiene acceso directo a las imágenes con las que actualiza su visor
cartográfico Google-Earth. El satélite orbita a 681 km de altura.
Está previsto
el lanzamiento del satélite GEOEYE-2 hacia el año 2013, el cual proporcionará
una resolución espacial de 0,25 m/píxel, aunque las limitaciones actuales que
pone el gobierno de Estados Unidos no permiten la comercialización de imágenes
con resolución superior a 50 cm/píxel.
Sensores
El sensor de
GEOEYE-1 es capaz de adquirir 350.000 km² de imágenes multiespectrales diarias.
La agilidad de captura le permite además registrar, en una sola pasada, hasta
una superficie contigua de 300 x 50 km, a pesar de que el ancho de barrido es
de tan solo 15,2 km en la vertical. El ángulo de visión lateral del sensor
puede alcanzar hasta 30 grados.
Imágenes
Se suministran
tres tipos de imágenes:
•PAN: Imagen
pancromática con 0,5 m de resolución espacial.
•MS: Imagen
multiespectral (4 bandas), de 2 m de resolución espacial.
•PS: Una
fusión de las imágenes PAN y MS, que consigue una imagen de 3 ó 4 bandas con
una resolución espacial de 0,5 m.
IKONOS
IKONOS fue el
primer satélite comercial en proporcionar imágenes de satélite de muy alta
resolución espacial (1 m en el canal pancromático y 4 m en el multiespectral),
lo cual supuso un importante hito en la historia de la observación de la Tierra
desde el espacio.
Su
lanzamiento, el 24 de septiembre de 1999, siguió al intento fallido de poner en
órbita al IKONOS-1. Las imágenes comenzaron a ser comercializadas el 1 de enero
del año 2000. El propietario actual de este satélite es la empresa GeoEye. El
satélite gira en torno a la Tierra en una órbita heliosíncrona a 681 km de
altura.
Sensor
El sensor que
lleva a bordo el satélite IKONOS proporciona 4 bandas espectrales a una
resolución de 4 m/píxel y una banda pancromática a 1 m/píxel. El ancho de
barrido en la vertical es de 11,3 km, que permite un periodo de revisita de 3 a
5 días dependiendo del ángulo que se emplee para tomar las imágenes y de la
latitud de la zona a la que se apunte. La Tabla 10 muestra un resumen de las
bandas espectrales que puede registrar este sensor.
KOMPSAT-2
KOMPSAT-2
(KOrea Multi-Purpose SATellite-2), también conocido como ARIRANG-2, es un
satélite surcoreano de teledetección cuyo lanzamiento tuvo lugar el 26 de julio
de 2006. El satélite fue fabricado por EADS/Astrium y es operado por KARI (Korea Aerospace Research Institute). Se
encuentra en una órbita heliosíncrona a 685 km de altura.
Durante la
primera mitad del año 2012 está previsto el lanzamiento del KOMPSAT-3, en
principio un satélite de observación terrestre con cobertura únicamente para la
península de Corea.
Sensor
El satélite
lleva a bordo un sensor con las características que se presentan en la Tabla
11.
El satélite
posee capacidad de visión lateral de hasta 30º respecto a la vertical, lo que
se traduce en un corredor potencial para la toma de imágenes de unos 790 km. El
ancho de barrido del sensor es de 15 km.
LANDSAT-7
LANDSAT-7,
lanzado al espacio el 15 de abril de 1999, es hasta ahora el último satélite de
la serie, que comenzó con la puesta en órbita del LANDSAT-1 en el año 1972. Los
satélites que sucedieron a este primer lanzamiento han permitido disponer de la
serie más larga existente hasta la fecha de imágenes satelitales comerciales de
observación terrestre, con lo que se ha podido hacer un seguimiento de los grandes cambios acaecidos en la
superficie de nuestro planeta. El satélite orbita a 705 km de altura y tarda 16
días en escanear toda la superficie terrestre dando 232 órbitas al planeta.
El programa
LANDSAT está dirigido conjuntamente por la NASA y el USGS de Estados Unidos. La
continuación del programa pone actualmente sus esperanzas en el satélite LDCM
(Landsat Data Continuity Mission), que
tiene previsto
su lanzamiento a finales del año 2012.
Sensor
•ETM+
(Enhanced Thematic Mapper +): Este sensor es capaz de captar información en 6
bandas espectrales, desde el espectro visible al infrarrojo a una resolución espacial de 30 m/píxel.
Posee además un canal en el infrarrojo térmico de 60 m/píxel y otro pancromático
de 15 m/píxel, con el que se pueden elaborar imágenes fusionadas a partir de
las imágenes multiespectrales
QUICKBIRD
Satélite
comercial norteamericano de muy alta resolución operado por la compañía
DigitalGlobe. El primer QUICKBIRD, lanzado el 20 de noviembre de 2000, no
consiguió ponerse en órbita. Tomó su relevo el actual satélite, con un
lanzamiento exitoso el 18 de octubre de 2001.
El satélite se
situó en una órbita a 450 km de altura, aunque en marzo de 2011 se subió hasta
los 482 km, con el fin de prolongar su vida útil.
Tabla 13. Bandas
espectrales de QUICKBIRD.
QUICKBIRD,
junto con los satélites WORLDVIEW-1 y WORLDVIEW-2, pertenecientes todos a
Digital Globe, conforman una constelación de satélites de muy alta resolución,
con una alta frecuencia de revisita.
Sensor
QUICKBIRD
proporciona imágenes con una resolución espacial máxima de 2,44 m/píxel en
multiespectral y 0,61 m/píxel en pancromático.
El ángulo de
visión del sensor se puede forzar hasta los 45°, con lo que es capaz de apuntar
a cualquier zona en una franja bajo su línea de paso de 1.036 km de ancho. El
ancho de barrido es de 16,5 km en la vertical.
RAPIDEYE
Descripción
general
RAPIDEYE es
una constelación formada por 5 satélites comerciales propiedad de RapidEye AG,
compañía alemana proveedora de información geoespacial. Los cinco satélites,
llamados TACHYS (Rapid), MATI (Eye), CHOMA (Earth), CHOROS (Space) y TROCHIA
(Orbit), están equipados con sensores idénticos y situados en el mismo plano
orbital, lo que multiplica su capacidad de revisita y de captación de imágenes.
Los 5 satélites, puestos en órbita el 29 de agosto de 2008, orbitan a una
altura de 630 km sobre la superficie terrestre.
La
constelación fue construida por SSTL (Surrey Satellite Technology Ltd) y
destaca por el pequeño tamaño de los satélites (alrededor de 1 m³).
En conjunto,
los 5 satélites son capaces de cubrir una superficie de 4 millones de km² por
día, aproximadamente 8 veces la superficie del estado español.
Sensor
El ancho de
barrido (77 km) y el trabajo conjunto de los 5 satélites clónicos permite una
revisita diaria. El sensor que lleva cada uno de los satélites proporciona 5
bandas espectrales con las características mostradas en la Tabla 14.
Destaca la
falta de un sensor pancromático, que habría permitido obtener imágenes
fusionadas en color a una mayor resolución espacial.
RESOURCESAT-2
El satélite
RESOURCESAT-2, lanzado el 20 de abril de 2011, constituye el décimo octavo
satélite de nacionalidad india de la serie IRS (Indian Remote Sensing).
RESOURCESAT-2 mejora y continúa la labor realizada por el satélite IRS-P6
(RESOURCESAT-1), puesto en órbita en 2003 y que aún está operativo.
El
RESOURCESAT-2, que orbita a una altura de 822 km, posee varios sensores que
proporcionan imágenes con distintas resoluciones espaciales y espectrales,
además de diferentes anchos de barrido.
Sensor
Los sensores
del RESOURCESAT-2 tienen las siguientes
características:
•LISS-IV:
Sensor de alta resolución espacial (5,8 m/píxel en la vertical) con tres bandas
espectrales (verde, rojo y NIR). Puede operar en modo multiespectral (modo Mx),
con lo cual cubre un ancho de barrido de 23,5 km o usando una sola banda (modo
mono), aunque de esta forma cubre una banda de 70 km de ancho en la superficie.
La capacidad de visión lateral del sensor de hasta 26º respecto a la vertical
de paso le permite una capacidad de revisita de 5 días
SPOT-5
El programa
francés SPOT (Systeme Probatoire d’Observation de la Terre), aprobado en 1978,
y desarrollado por el CNES (Centre National
d’Etudes Spatiales), en colaboración con Bélgica y Suecia, ha dado fruto a un
total de 5 satélites de uso civil hasta la actualidad. El primer satélite de la
serie (SPOT-1) fue lanzado el 22 de febrero de 1986. En la actualidad se mantienen operativos SPOT-4 (lanzamiento el
24 de marzo de 1998) y SPOT-5 (lanzamiento el 4 de mayo de 2002). El inicio del
programa SPOT representó, en su momento, un salto tecnológico para la
observación de la Tierra al generar imágenes de una resolución espacial inédita
hasta la fecha para un satélite civil (10 m/píxel).
Los satélites
SPOT, que en la actualidad son operados
por Astrium GEO-Information, tienen programada su continuidad con la
puesta en órbita de SPOT-6 y SPOT-7, con fechas de lanzamiento previstas para
2012 y 2013 respectivamente.
El satélite
orbita a una altura de 822 km sobre la superficie terrestre.
Sensores
SPOT-5 puede
tomar imágenes multiespectrales dentro de un corredor de hasta 900 km de
anchura. El satélite lleva a bordo los siguientes sensores:
•HRG (High
Resolution Geometric): Sensor óptico de alta resolución que dispone de 4 bandas
multiespectrales y una pancromática. El satélite posee
http://spot5.cnes.fr/gb/index2.htm
dos de estas
unidades, las cuales pueden efectuar observaciones oblicuas. Los dos
instrumentos HRG pueden funcionar independiente o simultáneamente en modo
pancromático o multiespectral (Tabla 17).
El ancho de
barrido de cada sensor es de 60 km, por lo que cuando ambos operan simultánea y
coordinadamente pueden tomar un ancho de barrido de 120 km. Asimismo, pueden
orientarse lateralmente hasta un ángulo máximo de 27º.
•HRS (High
Resolution Stereoscopic): Sensor dedicado a la adquisición simultánea de pares estereoscópicos,
en un corredor de 120 km de ancho por un máximo de 600 km de largo, con una
banda espectral pancromática (490-690 nm) de 10 m de resolución espacial. El
sensor tiene un ángulo de visión delantero/trasero de ±20º.
TERRA (EOS-AM 1)
TERRA es un
satélite científico puesto en órbita por la NASA el 18 de diciembre de 1999, en
el que han participado las agencias espaciales de Estados Unidos, Japón y
Canadá. El objetivo principal de este satélite es el estudio de los ciclos del
carbono y de la energía, contribuyendo así a analizar la “salud” del planeta
Tierra en su conjunto. TERRA fue el primer satélite del programa EOS (Earth
Observing System), que consiste en un sistema integral de monitorización de la
Tierra por medio de una serie de satélites de órbitas polares sincronizadas,
que llevan a cabo observaciones a nivel global de la superficie terrestre, la
atmósfera y los océanos.
El satélite
TERRA posee varios sensores, aunque sólo el sensor ASTER, que proporciona
imágenes con una resolución espacial
entre 15 y 90 m/píxel, será descrito en esta publicación. El satélite orbita a
705 km de altura.
Sensores
•ASTER
(Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer): Sensor
desarrollado gracias a la colaboración establecida entre el Gobierno de Japón y
distintas industrias y grupos de investigación. Proporciona imágenes en 14
canales espectrales y a distintas resoluciones espaciales. Está compuesto por
tres subsistemas que obtienen imágenes en regiones distintas del espectro
electromagnético (Tabla 18). El sensor logra un ancho de barrido de 60 km.
Hay que
reseñar que las bandas del SWIR presentaron un problema de interferencias
debido principalmente a la energía reflejada irregularmente por el receptor de
la banda 4. Se desarrollaron una serie de algoritmos que corregían esta
interferencia, por lo que las bandas del SWIR pudieron ser usadas durante
varios años. Finalmente, y a partir de abril de 2008, este subsistema dejó de
funcionar y con él todas las bandas del SWIR, por lo que ASTER sirve en la
actualidad únicamente productos derivados de los subsistemas VNIR y TIR, o sea,
las bandas de la 1 a la 3 y de la 10 a la 14.
THEOS
THEOS
(THailand Earth Observation Satellite) constituye el primer satélite de
nacionalidad tailandesa de observación de la superficie terrestre, cuyo
lanzamiento al espacio tuvo lugar el 1 de octubre de 2008.
En la
actualidad es operado por GISTDA (GeoInformatics and Space Technology
Development Agency), de Tailandia. El satélite orbita a una altura de 822 km.
Sensores
El satélite,
de cobertura global, dispone de una cámara multiespectral de 15 metros de
resolución espacial y de una pancromática de 2 metros. Puede adquirir imágenes
en un corredor de hasta 1000 km de anchura gracias a su capacidad de visión
lateral (hasta 30º). Igualmente, el satélite se puede programar para la
obtención de imágenes estéreo de una zona en una misma pasada. La cámara
multiespectral posee un ancho de barrido de 90 km, mientras que en la cámara
pancromática es de 22 km. El periodo medio de revisita es de 3 días (oscila
entre 1 y 5 días).
WORLDVIEW-2
http://worldview2.digitalglobe.com
Descripción
general
WORLDVIEW-2 es
un satélite comercial norteamericano de muy alta resolución operado por la
compañía DigitalGlobe. Su lanzamiento, el 8 de octubre de 2009, marca un hito
al ser el primer satélite comercial capaz de captar 8 bandas espectrales con
una resolución de 2 m/píxel. El satélite se encuentra a 770 km de altura, una
órbita un poco más elevada que la de otros satélites de características
similares.
Su predecesor,
WORLDVIEW-1, no descrito en este documento, proporciona una única banda
pancromática con una resolución de 0,5 m/píxel. Junto con WORLDVIEW-2 y
QUICKBIRD, forman parte de una constelación
que puede
acometer pedidos conjuntamente.
Sensores
WORLDVIEW-2
posee un sensor multiespectral con 8 bandas y 1,84 m/píxel de resolución
espacial y uno pancromático de 0,46 m/píxel. Sin embargo, el gobierno
norteamericano no permite la comercialización a esas resoluciones en la
actualidad* **.
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