CONSTITUYENTES ATMOSFÉRICOS
El CO2 es un gas de efecto invernadero que absorbe la radiación en ciertas bandas del espectro electromagnético, especialmente en el infrarrojo lejano. Su presencia en la atmósfera afecta el balance energético de la Tierra y contribuye al calentamiento global.
El vapor de agua es un gas que puede absorber y emitir radiación en varias bandas del espectro electromagnético. Su presencia en la atmósfera puede afectar la transmisión de la radiación y causar fenómenos atmosféricos como nubes y neblina. La cantidad de vapor de agua en la atmósfera puede variar significativamente en diferentes regiones y momentos.
El oxígeno y el nitrógeno son los componentes más abundantes en la atmósfera. Aunque no tienen una interacción directa con la radiación en las longitudes de onda visibles e infrarrojas, pueden dispersar la luz solar y afectar la calidad de las imágenes teledetectadas. La dispersión atmosférica puede causar fenómenos como el brillo atmosférico y la falta de contraste.
El ozono es un gas que se encuentra en la estratosfera y es crucial para proteger la vida en la Tierra al absorber gran parte de la radiación ultravioleta del Sol. Sin embargo, en la troposfera, el ozono actúa como un gas de efecto invernadero y puede influir en la transmisión de la radiación infrarroja.
Los aerosoles son pequeñas partículas suspendidas en la atmósfera que pueden ser de origen natural (como polvo, humo de incendios forestales o partículas marinas) o de origen humano (como contaminantes atmosféricos). Los aerosoles pueden interactuar con la radiación al dispersarla o absorberla, lo que afecta la calidad de las imágenes capturadas y puede dificultar la interpretación precisa de los datos.
Estos constituyentes atmosféricos pueden influir en la propagación, absorción, reflexión y dispersión de la radiación electromagnética, lo que puede afectar la calidad de las imágenes capturadas. Es importante tener en cuenta estas interacciones y corregir los efectos atmosféricos en los datos capturados para obtener información precisa sobre la superficie terrestre.
ABSORCIÓN Y DISPERSIÓN
La radiación electromagnética que atraviesa la atmósfera puede verse afectada por la absorción y dispersión, lo que influye en su propagación y en la calidad de los datos capturados. Estos procesos son importantes considerarlos al analizar imágenes y mediciones obtenidas desde sensores remotos. A continuación, se describen brevemente la absorción y la dispersión en la interacción de la radiación con la atmósfera:
Absorción
La absorción ocurre cuando los constituyentes atmosféricos, como el dióxido de carbono (CO2), el vapor de agua (H2O) y el ozono (O3), absorben energía de la radiación electromagnética. Cada gas tiene bandas de absorción específicas en el espectro electromagnético, lo que significa que absorberán radiación en ciertas longitudes de onda. Esta absorción puede ser total o parcial, y puede variar según la concentración de los gases en la atmósfera. La absorción atmosférica puede reducir la cantidad de radiación que llega a la superficie terrestre o que es detectada por los sensores remotos.
Dispersión
La dispersión ocurre cuando la radiación electromagnética interactúa con partículas en suspensión, como aerosoles y moléculas de aire. Estas partículas desvían la trayectoria de la radiación en diferentes direcciones, dispersando la luz en todo el espectro electromagnético. La dispersión puede ser de dos tipos principales:
- a) Dispersión de Rayleigh: Ocurre cuando las partículas son mucho más pequeñas que la longitud de onda de la radiación. La dispersión de Rayleigh es más eficiente en el rango del azul y violeta, lo que da lugar al color azul del cielo durante el día.
- b) Dispersión Mie: Ocurre cuando las partículas son de tamaño similar o mayor que la longitud de onda de la radiación. La dispersión Mie puede ocurrir en todo el espectro electromagnético y es responsable de la dispersión de la luz en nubes, niebla, humo y otros aerosoles.
La absorción y la dispersión atmosférica pueden afectar la calidad de las imágenes capturadas al introducir errores e influir en los valores de radiación observados. Estos efectos atmosféricos deben ser tenidos en cuenta y corregidos para obtener datos más precisos y confiables sobre la superficie terrestre. Diversas técnicas de corrección atmosférica se utilizan para eliminar o reducir los efectos de la absorción y la dispersión, lo que permite obtener información más precisa sobre los objetos y fenómenos de interés.
MODELO DE TRANFERENCIA RADIOACTIVA
El modelo de transferencia radiactiva es una herramienta fundamental en teledetección que permite simular y comprender cómo la radiación electromagnética interactúa con la atmósfera y la superficie terrestre. Este modelo se basa en las leyes físicas que gobiernan la propagación de la radiación a través de los diferentes medios.
El objetivo principal del modelo de transferencia radiactiva es calcular la cantidad de radiación que se refleja, se transmite y se absorbe en cada paso a través de la atmósfera y la superficie terrestre. Estos cálculos se realizan utilizando información sobre las propiedades atmosféricas, como la concentración de gases y aerosoles, y las características de la superficie, como la composición, la rugosidad y la estructura.
El modelo de transferencia radiactiva es una herramienta fundamental en teledetección que permite simular y comprender cómo la radiación electromagnética interactúa con la atmósfera y la superficie terrestre. Este modelo se basa en las leyes físicas que gobiernan la propagación de la radiación a través de los diferentes medios.
El modelo de transferencia radiactiva se basa en las siguientes consideraciones:
El modelo tiene en cuenta los efectos de la absorción y la dispersión atmosférica, como se mencionó en el apartado anterior. Se utilizan ecuaciones y algoritmos que describen cómo la radiación se modifica al atravesar diferentes capas de la atmósfera.
El modelo tiene en cuenta la reflexión, la transmisión y la absorción de la radiación en la superficie terrestre. Las propiedades espectrales de la superficie, como la reflectividad y la emisividad, se utilizan para calcular la cantidad de radiación que se refleja hacia los sensores remotos.
El modelo tiene en cuenta los ángulos de incidencia y de visión de la radiación. Estos ángulos afectan la cantidad y la distribución espacial de la radiación reflejada y detectada, lo que influye en la calidad y la interpretación de las imágenes capturadas.
CORRECCIONES ATMOSFÉRICAS
Existen varias formas de corregir atmosféricamente datos de teledetección desde lo sencillos a otros que son muy complejos, existen dos grandes tipos de correcciones:
La corrección relativa se centra en eliminar las variaciones causadas por la atmósfera en una imagen, sin necesariamente obtener valores absolutos de reflectancia. El objetivo principal de esta corrección es realizar comparaciones y análisis cuantitativos entre diferentes áreas o momentos en una misma imagen o entre diferentes imágenes.
La corrección absoluta tiene como objetivo obtener valores de reflectancia absolutos y precisos que se correspondan con las características físicas reales de la superficie terrestre. Para lograr esto, se requiere conocer y modelar de manera precisa los parámetros atmosféricos, como la cantidad de aerosoles, la presión atmosférica, la temperatura y la humedad.
