1. Introducción - INPE-DGI
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1. Introducción Este documento integra el material del Manual del Usuario del Catálogo de Imágenes de la DGI/INPE. Este catálogo ofrece al usuario informaciones para la obtención de las imágenes a través de criterios objetivos de selección y mecanismos simples y eficientes de acceso e “descarga”. Las operaciones solicitadas son realizadas, en tiempo real, por un sistema semi-automático en el cual el usuario interactúa con la interfaz dirigiendo su búsqueda. Este sistema se basa en una interfaz Web, accesible en www.dgi.inpe.br/CDSR, proyectada para ser de operación simple y de fácil comprensión del usuario. El Catálogo de Imágenes de la DGI/INPE fue totalmente concebido y desarrollado por la División de Procesamiento de Imágenes (DPI) en conjunto con la División de generación de Imágenes (DGI) del INPE. Actualmente integran este Catálogo imágenes Landsat-1, Landsat-2, Landsat3, Landsat-5, landsat-7, CBERS-2 y CBERS-2B. La distribución de estas imágenes (vía FTP) es gratuita (franqueada a toda la comunidad Web). 2. Los satélites CBERS-1, CBERS-2 y CBERS-2B. Los gobiernos de China y Brasil firmaron el 6 de julio de 1988 un acuerdo entre la CAST (Academia China de Tecnología Espacial) y el INPE (Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales) para el desarrollo de dos satélites avanzados de percepción remota, denominado Programa CBERS (ChinaBrazil Earth Resources Satellite), Satélite Chino-Brasilero de Recursos Terrestres. El primer satélite desarrollado, el CBERS-1, fue lanzado con suceso por el vehículo lanzador CZ-4B (Chang Zheng-4B), desde el Centro de Lanzamiento de Taiyuan el 14 de octubre de 1999. El segundo satélite de la serie, el CBERS-2, fue lanzado con éxito el día 21 de octubre de 2003 también desde el Centro de Lanzamiento de Taiyuan en China. Los satélites CBERS-1 y CBERS-2 están compuestos por dos módulos: “carga útil” y “servicio”. En el módulo de “carga útil” se encuentran los sistemas ópticos compuesto por una Cámara de Alta Resolución - CCD, un Barredor Multiespectral Infrarrojo - IRMSS y un Imageador de Campo de Visión Amplio - WFI utilizados para observación de la Tierra y el Repetidor para el Sistema Brasilero de Colecta de Datos Ambientales; el módulo “servicio” contiene los equipos que aseguran la provisión de energía, los controles, las telecomunicaciones y las demás funciones necesarias para la operación del satélite. Los dos satélites son técnicamente idénticos, con órbita heliosíncronas a una altitud de 778 km, realizando cerca de 14 órbitas por día. De estas 14 revoluciones diariamente registradas, 4 de ellas se dan dentro del campo de alcance de la estación receptora de Cuiabá, siendo 2 diurnas y 2 nocturnas. En condiciones normales de funcionamiento de todos los equipos a bordo del satélite, por lo menos una órbita diaria proveerá imágenes sobre el territorio brasilero. Con las cámaras CCD e IRMSS, que tienen campos de visión de 113 y 120 km respectivamente, una cobertura completa del globo terrestre ocurre a cada 26 días; para la cámara WFI, capaz de explorar una franja de terreno de 890 km de ancho, el tiempo necesario para cubrir totalmente el globo es de 5 días. La cámara CCD opera en cinco bandas espectrales con resolución espacial (pixel) de 20 metros. Características de la Cámara CCD de Alta Resolución - CCD 0,51 – 0,73 μm (pancromática) 0,45 – 0,52 μm (azul) Bandas espectrales 0,52 – 0,59 μm (verde) 0,63 – 0,69 μm (rojo) 0,77 – 0,89 μm (infrarrojo próximo) Campo de visión 8,3° Resolución espacial 20 x 20 m Ancho de la franja de terreno explorada 113 km Capacidad de oscilación del espejo ±32° 26 días con vista vertical Resolución temporal (3 días con vista lateral) Frecuencia de la portadora de RF 8103 MHz y 8321 MHz Tasa de transmisión de datos 2 x 53 Mbit/s Potencia Efectiva Isotrópica Irradiada 43 dBm La cámara de barrido IRMSS opera en 4 bandas espectrales extendiendo el espectro de observación hasta el infrarrojo termal con resolución espacial (pixel) de 80 m y 160 en la banda termal. Características del Barredor Multiespectral Infrarrojo - IRMSS 0,50 – 1,10 μm (pancromática) 1,55 – 1,75 μm (infrarrojo medio) Bandas espectrales 2,08 – 2,35 μm (infrarrojo medio) 10,40 – 12,50 μm (infrarrojo termal) Campo de visión 8,8° Resolución espacial 80 x 80 m, 160 x 160 termal Ancho de la franja de terreno explorada 120 km Resolución temporal 26 días Frecuencia de la portadora de RF 8216,84 MHz Tasa de transmisión de datos 6,13 Mbit/s Potencia Efectiva Isotrópica Irradiada 39,2 dBm La cámara WFI opera en dos bandas espectrales con resolución (pixel) de 260 m. Imageador de Campo de Visión Amplio - WFI 0,63 – 0,69 μm (rojo) Bandas espectrales 0,77 – 0,89 μm (infrarrojo) Campo de visión 60° Resolución espacial 260 x 260 m Ancho de la franja de terreno explorada 890 km Resolución temporal 5 días Frecuencia de la portadora de RF 8203,35 MHz Tasa de transmisión de datos 1,1 Mbit/s Potencia Efectiva Isotrópica Irradiada 31,8 dBm Los satélites CBERS-1 y CBERS-2 forman parte del Sistema Brasilero de Colecta de Datos Ambientales que, basado en la utilización de satélites y plataformas de colecta de datos (PCDs) distribuidas por el territorio nacional, tiene como objetivo proveer al país datos ambientales diarios colectados en diferentes regiones. Los datos colectados por los satélites del Sistema se utilizan en diversas aplicaciones tales como la previsión del tiempo del CPTEC/INPE (Centro de Previsión del Tiempo y Estudios Climáticos del INPE), estudios sobre corrientes oceánicas, mareas, química de la atmósfera, planeamiento agrícola, entre otras, a través de más de 600 plataformas instaladas en el territorio nacional. Una de las aplicaciones de gran relevancia es el seguimiento de las cuencas hidrográficas por redes de plataformas de la ANA (Agencia Nacional de Aguas) y del SIVAM (Sistema de Vigilancia de la Amazonía) que proveen diariamente datos fluviométricos y pluviométricos de Brasil. El CBERS-2B fue lanzado el día 19 de septiembre de 2007 a partir de la base de lanzamiento de Taiyuan, en China, con el vehículo lanzador chino CZ-4B que realizó el lanzamiento de los CBERS-1 y 2. El CBERS-2B aún pertenece a la primera generación del CBERS, es prácticamente idéntico a los CBERS-1 y 2 y fue construido para dar continuidad al programa de imageamiento del país, a las aplicaciones espaciales y para no interrumpir los proyectos de millares de instituciones y usuarios del Programa CBERS. Las tres cámaras a bordo del satélite CBERS-2B son: CCD – (Couple Charged Device), descrita anteriormente (también presente en el CBERS-2). WFI – (Wide Field Imager), descrita anteriormente (también presente en el CBERS-2). HRC – (HRC – High Resolution Camera) Cámara de Alta Resolución La cámara HRC opera en la región espectral que cubre el visible y parte del infrarrojo próximo. Esta cámara sólo está presente en el CBERS-2B. Produce imágenes de una franja de 27 km de ancho con una resolución espacial de 2,7 metros, lo que permitirá la observación de los objetos de la superficie terrestre con gran detalle. Como su franja de cobertura es de 27 km, serán necesarios cinco ciclos de 26 días para que sean cubiertos por la HRC los 113 km de la cámara CCD. De esta manera, a cada 130 días será posible tener una cobertura completa del país, para ser correlacionada con la cobertura obtenida por la cámara CCD, que en este período habrá cubierto el país cinco veces. La siguiente tabla muestra más detalle sobre la cámara de alta resolución – HRC. Cámara de Alta Resolución - HRC Banda espectral 0,50 – 0,80 μm (pancromática) Campo de visión 2,1° Resolución espacial 2,7 x 2,7 m Ancho de la franja de terreno explorada 27 km (nadir) Resolución temporal 130 días en la operación propuesta Tasa de transmisión de datos 432 Mbit/s (antes de la compresión) Cuantización 8 bits El usuario encontrará más informaciones en mayor detalle en el portal www.cbers.inpe.br. 3. LA OPERACIÓN DEL SISTEMA 3.1. Registro En primer lugar, el usuario se debe registrar en el sistema (Catálogo de Imágenes). Para esto sólo debe hacer clic en , en la barra de funciones que se muestra a seguir (en la ventana principal de la interfaz) y debe completar todos los campos de la tabla. 3.2. Entrada en el sistema El usuario debe entrar en el sistema (Login) haciendo clic en el campo de la barra de funciones y suministrando su identificación de usuario y clave. Después de hacer su registro y entrar en el sistema le recomendamos al usuario que lea el material disponible en la función Ayuda haciendo clic sobre este ícono en la barra de funciones. En este material el usuario encuentra una descripción sucinta de los parámetros y criterios de búsqueda para identificar imágenes (escenas). Estos elementos de configuración se encuentran en el cuadro que se muestra a seguir (a la izquierda de la página principal del Catálogo de Imágenes). Algunos campos de este cuadro se encuentran previamente definidos con valores “default” (parámetros iniciales). El usuario debe proceder a atribuir los valores de interés en estos campos, de acuerdo con los objetivos de su búsqueda. Para el campo “Quick Look” recomendamos, particularmente, que se mantenga el valor “default” (Pequeño), lo que permite una visión sinóptica de varias escenas (máximo 20 por página – son parte del conjunto de imágenes que fueron seleccionadas según los criterios de una búsqueda). 3.3. Los criterios de búsqueda y sus procedimientos Recordamos que los criterios de búsqueda (consulta) ofrecidos por el Catálogo de Imágenes son cinco: Mosaico del Pasaje, búsqueda por Estado/Municipio, por Path/Row, por Región y por navegación en la Interfaz Gráfica. Cada uno de estos criterios opera independientemente de acuerdo con los parámetros establecidos en el momento de atribuir los valores a los campos Parámetros Básicos. La ejecución de cualquiera de los criterios de búsqueda resultará en un conjunto de imágenes que eventualmente, de acuerdo a los parámetros establecidos, puede ser vacío (ninguna de las imágenes que se encuentran en el Banco de datos del Sistema satisface los criterios definidos). La modalidad Mosaico del Pasaje permite visualizar el (los) pasaje(s) de acuerdo a la fecha o a la órbita. Si se selecciona una fecha, el sistema muestra los pasajes de esa determinada fecha; si se selecciona una órbita, el sistema muestra una relación de las fechas de pasaje de dicha órbita y el usuario debe hacer clic sobre una fecha para visualizar el mosaico correspondiente a esa fecha. En la modalidad de búsqueda por Municipio/Estado/País y por navegación en la Interfaz Gráfica el sistema presentará un cuadro que contiene un mosaico de imágenes (escenas) en torno de la región de interés especificada por el usuario, como se muestra en la figura siguiente. En la modalidad (función) Municipio/Estado/País es necesario hacer clic en el link que contiene el nombre de la ciudad buscada para que aparezca el cuadro con el mosaico de imágenes; el punto geográfico central del municipio seleccionado aparecerá destacado con una circunferencia azul. A seguir se presenta una instancia del mosaico (opción Interfaz Gráfica). Este mosaico es resultado de la yuxtaposición de las escenas (cuadriláteros definidos por las líneas punteadas amarillas) identificadas por el Path/Row del área especificada por el usuario. El cuadro alrededor de las escenas contiene una serie de iconos que permiten realizar las funciones de navegación (las flechas en formato de triángulos) en las direcciones apuntadas por las flechas y de ampliación/reducción de escala (signos + y –). La navegación se realiza haciendo clic sobre una de las flechas de acuerdo a la dirección deseada o haciendo clic en cualquier punto del mosaico. Para ampliar o reducir la escala de visualización, el usuario hace clic sobre el signo + o – respectivamente, localizados en la parte superior del cuadro. En algunas escenas del mosaico el usuario encontrará diferentes íconos: escenas Landsat-1, Landsat-2, Landsat-3, Landsat-5, Landsat-7, CBERS-1 y CBERS-2. Estos íconos indican el punto central de la escena (aproximadamente) y que la escena satisface efectivamente los criterios de búsqueda especificados por los Parámetros Básicos definidos por el usuario (llevando en consideración el satélite seleccionado). Las regiones compuestas por escenas que no tienen un icono asociado, no tienen imágenes que satisfacen los criterios especificados por los Parámetros Básicos. Al colocar el cursor sobre un icono de una determinada escena del mosaico, se presenta un texto con informaciones de una de las escenas disponibles en el catálogo que satisfaz los criterios de la búsqueda realizada, de acuerdo a los Parámetros Básicos. Si se hace clic sobre el icono de una determinada escena se abrirá una ventana con las imágenes de ese Path/Row que satisfacen los criterios definidos (Parámetros Básicos). De acuerdo con lo que se haya definido en la opción “Quick Look” (Pequeño o Grande), este resultado se presentará como una secuencia de imágenes (opción Pequeño) o como una única imagen (opción Grande) junto con una serie de informaciones sobre la escena. En la parte superior de cada imagen de la secuencia de imágenes (opción “Quick Look” Pequeño) hay un icono “Ver Detalles”, al hacer clic sobre este icono la escena seleccionada será ampliada y se presentará una serie de informaciones, igual que en la opción “Quick Look” Grande. En las formas de búsqueda por Path/Row y por Región el sistema presentará la secuencia de imágenes (escenas yuxtapuestas) que satisficieron el criterio de búsqueda previamente especificado (Parámetros Básicos). De acuerdo a la forma como se haya definido la opción de “Quick Look” (Pequeño o Grande), el resultado se presentará como una secuencia de imágenes (opción Pequeño) o como una única imagen (opción Grande) en este caso junto con una serie de informaciones sobre la escena y con los iconos y que permiten recorrer (avanzar y volver las escenas) la secuencia de escenas seleccionadas. La secuencia de imágenes (opción “Quick Look” Pequeño) permite que cada imagen sea ampliada y se visualicen las mismas informaciones que se presentan en la opción “Quick Look” Grande, para lo cual basta que el usuario haga clic en el icono “Ver Detalles”; vea un ejemplo con la opción “Quick Look” Grande. El conjunto de las imágenes seleccionadas por el criterio de búsqueda estará disponible (para la opción “Quick Look” Pequeño) en varias “Paginas” que podrán ser consultadas haciendo clic sobre los números del icono el ejemplo siguiente. . Vea Al hacer clic sobre el icono de una escena determinada el usuario obtendrá (en una ventana nueva) la imagen seleccionada ampliada (igual a imagen de la opción “Quick Look” Grande) junto con una serie de informaciones de la escena. Vea el ejemplo Al seleccionar “Localización” (que aparece en la opción “Quick Look” Grande) se abre una nueva ventana que muestra un mosaico de imágenes en menor detalle con la localización de la escena escogida indicada por una estrella roja, como se muestra en la figura siguiente; en este mosaico es posible navegar y visualizarlo con diferentes niveles de zoom. La opción “Parámetros de la Imagen” (que aparece en la opción “Quick Look” Grande) presenta una nueva ventana que permite visualizar y seleccionar (en algunos casos) parámetros de la escena, como se muestra a seguir. Nota importante: el Catálogo de Imágenes exhibirá un máximo de 1.000 quick looks ordenados en 50 páginas. Aquellas consultas que impliquen en un número mayor de quick looks deberán ser divididas de acuerdo con los criterios de búsqueda del usuario. 3.4. La selección de las imágenes y su aviamiento Una vez evaluadas las escenas resultantes de la búsqueda de acuerdo con los criterios definidos, el usuario podrá seleccionar las escenas de interés y almacenarlas, temporalmente, en el “Carro de Compras” que el sistema ofrece, para lo cual es necesario hacer clic sobre el icono de cada una de las imágenes seleccionadas. Estas escenas estarán disponibles para su posterior transferencia para un área de almacenamiento del usuario. Si lo desea, el usuario podrá proceder a realizar otras búsquedas de imágenes de interés y almacenarlas en el “Carro de Compras”. Después de haber seleccionado todas las imágenes de interés, el usuario puede consultar el estado del dispositivo “Carro de Compras” y conocer la cantidad de imágenes que seleccionó durante sus búsquedas; para esto, basta hacer clic sobre el icono en la barra de funciones que se muestra a seguir. La función “Carro de Compras” (en la barra de funciones del sistema) presenta una “Miniatura” de las escenas seleccionadas así como algunas informaciones de cada una. El usuario también puede descartar (“Acción Suprimir”) o verificar y alterar los parámetros (“Acción Detalles”) de cada una de las imágenes presentes. Una vez que el usuario verifique las imágenes de real interés, podrá proceder a realizar el pedido haciendo clic sobre el icono en la función “Carro de Compras”. Es importante observar que el icono “Pedido” solamente estará habilitado si el usuario ha entrado previamente en el Catálogo (función “Entrar”). Una vez realizado el “Pedido”, el sistema le informará al usuario (a través de un mensaje en la pantalla) que su pedido número xxxx (un determinado número de control del sistema) fue debidamente registrado. Después de un corto intervalo de tiempo, el usuario recibirá un e-mail enviado por “Cbers Production” con las informaciones para proceder a descargar las imágenes. IMPORTANTE: Actualmente el Catálogo de Imágenes provee, para la opción CBERS (1 y 2) CCD (pixel de 20 metros), las bandas 2, 3 y 4 correspondientes a las escenas seleccionadas. 3.5. El Histórico de Pedidos El Catálogo de Imágenes ofrece la posibilidad de consultar el “Histórico de Pedidos” del usuario, para lo cual se debe hacer clic sobre el icono . Esta función permite verificar los pedidos realizados por el usuario y posibilita la remoción de pedidos cuyo estado lo permita, en general son los pedidos aún no atendidos. Es importante observar que los iconos “Búsqueda” , “Limpiar” y “Cerrar”, solamente estarán disponibles (después de hacer clic en el botón de “Histórico de Pedidos”) si el usuario ha entrado (función “Entrar”) en el Catálogo. DPI/INPE, Febrero de 2008.
