Las imágenes de satélite (también imágenes de observación de la Tierra , fotografías espaciales o simplemente fotografías de satélite ) son imágenes de la Tierra recopiladas por satélites de imágenes operados por gobiernos y empresas de todo el mundo. Las empresas de imágenes satelitales venden imágenes mediante licencias a gobiernos y empresas como Apple Maps y Google Maps .
Las primeras imágenes desde el espacio fueron tomadas en vuelos suborbitales . El vuelo V-2 lanzado en Estados Unidos el 24 de octubre de 1946 tomó una imagen cada 1,5 segundos. Con un apogeo de 65 millas (105 km), estas fotografías eran cinco veces superiores al récord anterior, las 13,7 millas (22 km) de la misión del globo Explorer II en 1935. [1] Las primeras fotografías satelitales (orbitales) de La Tierra fue descubierta el 14 de agosto de 1959 por el explorador estadounidense 6 . [2] [3] Las primeras fotografías satelitales de la Luna podrían haber sido tomadas el 6 de octubre de 1959 por el satélite soviético Luna 3 , en una misión para fotografiar la cara oculta de la Luna. La fotografía de Blue Marble fue tomada desde el espacio en 1972 y se ha vuelto muy popular en los medios y entre el público. También en 1972 Estados Unidos inició el programa Landsat , el mayor programa para la adquisición de imágenes de la Tierra desde el espacio. En 1977, el sistema de satélites KH-11 de Estados Unidos adquirió las primeras imágenes satelitales en tiempo real . El satélite Landsat más reciente, Landsat 9 , se lanzó el 27 de septiembre de 2021. [4]
Todas las imágenes satelitales producidas por la NASA son publicadas por el Observatorio de la Tierra de la NASA y están disponibles gratuitamente para el público. Varios otros países tienen programas de imágenes satelitales y un esfuerzo colaborativo europeo lanzó los satélites ERS y Envisat que transportan varios sensores. También hay empresas privadas que proporcionan imágenes satelitales comerciales. A principios del siglo XXI, las imágenes satelitales estuvieron ampliamente disponibles cuando varias empresas y organizaciones ofrecieron software asequible y fácil de usar con acceso a bases de datos de imágenes satelitales.
Las imágenes de satélite tienen muchas aplicaciones en meteorología , oceanografía , pesca , agricultura , conservación de la biodiversidad , silvicultura , paisaje , geología , cartografía , planificación regional , educación , inteligencia y guerra. Los usos menos convencionales incluyen la búsqueda de anomalías , una técnica de investigación criticada que implica la búsqueda de imágenes de satélite en busca de fenómenos inexplicables. [5] Las imágenes pueden estar en colores visibles y en otros espectros . También existen mapas de elevación , normalmente elaborados a partir de imágenes de radar. La interpretación y el análisis de imágenes satelitales se realizan utilizando software especializado de teledetección .
Hay cinco tipos de resolución cuando se habla de imágenes satelitales en teledetección: espacial, espectral, temporal, radiométrica y geométrica. Campbell (2002) [6] los define de la siguiente manera:
La resolución de las imágenes de satélite varía según el instrumento utilizado y la altitud de la órbita del satélite. Por ejemplo, el archivo Landsat ofrece imágenes repetidas del planeta con una resolución de 30 metros, pero la mayor parte no ha sido procesada a partir de los datos sin procesar. Landsat 7 tiene un período de retorno promedio de 16 días. Para muchas áreas más pequeñas, pueden estar disponibles imágenes con una resolución de hasta 41 cm. [7]
Las imágenes de satélite a veces se complementan con fotografías aéreas , que tienen mayor resolución, pero son más caras por metro cuadrado. Las imágenes satelitales se pueden combinar con datos vectoriales o rasterizados en un SIG , siempre que las imágenes hayan sido rectificadas espacialmente para que se alineen adecuadamente con otros conjuntos de datos.
Las imágenes satelitales de la superficie de la Tierra son de suficiente utilidad pública como para que muchos países mantengan programas de imágenes satelitales. Estados Unidos ha liderado el camino al hacer que estos datos estén disponibles gratuitamente para uso científico. Algunos de los programas más populares se enumeran a continuación, seguidos recientemente por la constelación Sentinel de la Unión Europea.
El programa CORONA fue una serie de satélites de reconocimiento estratégico estadounidenses producidos y operados por la Dirección de Ciencia y Tecnología de la Agencia Central de Inteligencia (CIA) con una asistencia sustancial de la Fuerza Aérea de los EE. UU . El tipo de imagen es panorámica de película húmeda y se utilizan dos cámaras (AFT y FWD) para capturar imágenes estereográficas.
Landsat es el programa de imágenes satelitales de observación continua de la Tierra más antiguo. Las imágenes ópticas del Landsat se han recopilado con una resolución de 30 m desde principios de los años 1980. A partir del Landsat 5 , también se recogieron imágenes térmicas infrarrojas (con una resolución espacial más gruesa que los datos ópticos). Los satélites Landsat 7 , Landsat 8 y Landsat 9 se encuentran actualmente en órbita.
MODIS ha recopilado imágenes satelitales de la Tierra casi a diario en 36 bandas espectrales desde 2000. MODIS está a bordo de los satélites Terra y Aqua de la NASA.
La ESA está desarrollando actualmente la constelación de satélites Sentinel . Actualmente están previstas 7 misiones, cada una para una aplicación diferente. Ya se han lanzado Sentinel-1 (imágenes SAR), Sentinel-2 (imágenes ópticas decámétricas para superficies terrestres) y Sentinel-3 (imágenes ópticas y térmicas de hectómetros para tierra y agua).
El ASTER es un instrumento de imágenes a bordo de Terra, el satélite insignia del Sistema de Observación de la Tierra (EOS) de la NASA lanzado en diciembre de 1999. ASTER es un esfuerzo cooperativo entre la NASA, el Ministerio de Economía, Comercio e Industria (METI) de Japón y Japan Space Systems ( Sistemas espaciales J). Los datos ASTER se utilizan para crear mapas detallados de la temperatura, la reflectancia y la elevación de la superficie terrestre. El sistema coordinado de satélites EOS, incluido Terra, es un componente importante de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA y de la División de Ciencias de la Tierra. El objetivo de las Ciencias de la Tierra de la NASA es desarrollar una comprensión científica de la Tierra como un sistema integrado, su respuesta al cambio y predecir mejor la variabilidad y las tendencias del clima, el tiempo y los peligros naturales. [8]
El satélite meteorológico geoestacionario Meteosat -2 comenzó a funcionar para suministrar datos de imágenes el 16 de agosto de 1981. Eumetsat ha operado los Meteosats desde 1987.
Varios satélites son construidos y mantenidos por empresas privadas, como se indica a continuación.
El satélite GeoEye-1 de GeoEye se lanzó el 6 de septiembre de 2008. [9] El satélite GeoEye-1 tiene un sistema de imágenes de alta resolución y es capaz de recopilar imágenes con una resolución terrestre de 0,41 metros (16 pulgadas) en modo pancromático o en blanco y negro. . Recopila imágenes multiespectrales o en color con una resolución de 1,65 metros o aproximadamente 64 pulgadas.
El satélite WorldView-2 de Maxar proporciona imágenes satelitales comerciales de alta resolución con una resolución espacial de 0,46 m (solo pancromática). [10] La resolución de 0,46 metros de las imágenes pancromáticas de WorldView-2 permite al satélite distinguir entre objetos en el suelo que están separados por al menos 46 cm. De manera similar, el satélite QuickBird de Maxar proporciona imágenes pancromáticas con una resolución de 0,6 metros (en el nadir ).
El satélite WorldView-3 de Maxar proporciona imágenes satelitales comerciales de alta resolución con una resolución espacial de 0,31 m. WVIII también lleva un sensor infrarrojo de onda corta y un sensor atmosférico [11]
La constelación de las Pléiades está compuesta por dos satélites ópticos de imágenes de la Tierra de muy alta resolución (50 centímetros de panorámica y 2,1 metros espectrales). Pléiades-HR 1A y Pléiades-HR 1B cubren la superficie de la Tierra con un ciclo repetido de 26 días. Diseñado como un sistema dual civil/militar, Pléiades satisfará los requisitos de imágenes espaciales de la defensa europea , así como las necesidades civiles y comerciales. Pléiades Neo[12] es la constelación óptica avanzada, con cuatro satélites idénticos de 30 cm de resolución y rápida reactividad.
Los 3 satélites SPOT en órbita (Spot 5, 6, 7) proporcionan imágenes de muy alta resolución: 1,5 m para el canal pancromático y 6 m para el multiespectral (R,G,B,NIR). Spot Image también distribuye datos multiresolución de otros satélites ópticos, en particular de Formosat-2 (Taiwán) y Kompsat-2 (Corea del Sur) y de satélites de radar (TerraSar-X, ERS, Envisat, Radarsat). Spot Image es también el distribuidor exclusivo de datos de los satélites Pléyades de alta resolución con una resolución de 0,50 metros o aproximadamente 20 pulgadas. Los lanzamientos se produjeron en 2011 y 2012, respectivamente. La compañía también ofrece infraestructuras de recepción y procesamiento, así como opciones de valor añadido.
En 2015, Planet adquirió BlackBridge y su constelación de cinco satélites RapidEye , lanzados en agosto de 2008. [13] La constelación RapidEye contiene sensores multiespectrales idénticos que están igualmente calibrados. Por lo tanto, una imagen de un satélite será equivalente a una imagen de cualquiera de los otros cuatro, lo que permitirá recopilar una gran cantidad de imágenes (4 millones de km 2 por día) y volver a visitar un área diariamente. Cada uno viaja en el mismo plano orbital a 630 km y entrega imágenes en un tamaño de píxel de 5 metros. Las imágenes satelitales RapidEye son especialmente adecuadas para aplicaciones agrícolas, ambientales, cartográficas y de gestión de desastres. La empresa no solo ofrece sus imágenes, sino que consulta a sus clientes para crear servicios y soluciones basadas en el análisis de estas imágenes. Planet retiró la constelación RapidEye en abril de 2020.
Los satélites de observación de recursos terrestres , más conocidos como satélites "EROS", son satélites livianos, de órbita terrestre baja y de alta resolución, diseñados para maniobrar rápidamente entre objetivos de imágenes. En el mercado de satélites comerciales de alta resolución, EROS es el satélite más pequeño de muy alta resolución; es muy ágil y por lo tanto permite rendimientos muy altos. Los satélites están desplegados en una órbita circular heliosincrónica casi polar a una altitud de 510 km (± 40 km). Las aplicaciones de imágenes satelitales de EROS son principalmente para fines de inteligencia, seguridad nacional y desarrollo nacional, pero también se emplean en una amplia gama de aplicaciones civiles, que incluyen: mapeo, control fronterizo, planificación de infraestructura, monitoreo agrícola, monitoreo ambiental , respuesta a desastres, capacitación y simulaciones, etc. .
EROS A: el 5 de diciembre de 2000 se lanzó un satélite pancromático de alta resolución con una resolución de 1,9 a 1,2 m.
EROS B: la segunda generación de satélites pancromáticos de muy alta resolución con una resolución de 70 cm, se lanzó el 25 de abril de 2006.
GaoJing-1 / SuperView-1 (01, 02, 03, 04) es una constelación comercial de satélites chinos de detección remota controlada por China Siwei Surveying and Mapping Technology Co. Ltd. Los cuatro satélites operan desde una altitud de 530 km y están escalonados. 90° entre sí en la misma órbita, proporcionando una resolución pancromática de 0,5 m y una resolución multiespectral de 2 m en una franja de 12 km. [14] [15]
Debido a que la superficie total de la Tierra es tan grande y a que la resolución es relativamente alta, las bases de datos satelitales son enormes y el procesamiento de imágenes (crear imágenes útiles a partir de los datos sin procesar) requiere mucho tiempo. [ cita necesaria ] A menudo se requiere un procesamiento previo, como la eliminación de franjas de imágenes . Dependiendo del sensor utilizado, las condiciones climáticas pueden afectar la calidad de la imagen: por ejemplo, es difícil obtener imágenes de áreas frecuentemente nubladas, como las cimas de las montañas. Por tales razones, los conjuntos de datos de imágenes satelitales disponibles públicamente generalmente se procesan para uso comercial visual o científico por parte de terceros.
Las empresas de satélites comerciales no colocan sus imágenes en el dominio público ni las venden; en cambio, uno debe adquirir una licencia para usar sus imágenes. Por lo tanto, se reduce la capacidad de realizar legalmente trabajos derivados a partir de imágenes de satélite comerciales.
Algunos han planteado preocupaciones sobre la privacidad que no desean que su propiedad se muestre desde arriba. Google Maps responde a estas preocupaciones en sus preguntas frecuentes con la siguiente declaración: "Entendemos sus preocupaciones sobre la privacidad... Las imágenes que muestra Google Maps no son diferentes de las que puede ver cualquier persona que sobrevuela o conduce por una ubicación geográfica específica. " [dieciséis]
