Interpretación de Imágenes de Satélite: Guía NASA

Éstas nos pueden mostrar cuánto ha cambiado una ciudad, cuán bien están creciendo nuestros
cultivos, dónde arde un fuego o cuando se acerca una tormenta. Para revelar la riqueza de
información en una imagen de satélite haz lo siguiente:
1. Busca una escala
2. Busca patrones, formas y texturas
3. Define los colores (incluyendo las sombras)
4. Encuentra el norte
5. Considera tu conocimiento previo
Estos consejos provienen de escritores y visualizadores de NASA Earth Observatory que los utilizan
diariamente para interpretar imágenes de satélite. Te ayudarán a orientarte lo suficiente para extraer
información valiosa de imágenes de satélite.
Busca una escala
Una de las primeras cosas que las personas quieren hacer cuando ven una imagen de satélite es
identificar los lugares que les son familiares: su casa, escuela o lugar de trabajo, un parque favorito o
atracción turística o una característica natural como un lago, río o montaña. Algunas imágenes de
satélites militares y comerciales son suficientemente detalladas como para mostrar muchas de estas
cosas. Estos satélites hacen zoom en áreas pequeñas para capturar detalles finos a la escala de casas
individuales o automóviles. En el proceso, generalmente sacrifican el panorama general.
Las imágenes del satélite comercial WorldView-2 (arriba) pueden mostrar detalles calle por calle
de las inundaciones de septiembre de 2013 en Boulder, Colorado, mientras que el satélite científico
Landsat 8 (abajo) puede ampliarse para dar una escala a nivel de ciudad. (Imagen de Worldview-2
basada en datos ©2013 DigitalGlobe. Imagen Landsat por Jesse Allen y Robert Simmon, usando
datos del Earth Explorer del Servicio Geológico de los Estados Unidos ©USGS).
Los satélites de la NASA toman el enfoque opuesto. Los científicos terrestres por lo general quieren
un panorama amplio para ver ecosistemas enteros o frentes atmosféricos. Debido a esto, las
imágenes de la NASA son menos detalladas pero abarcan un área más amplia, desde la escala del
paisaje (185 kilómetros de diámetro) hasta un hemisferio completo. El nivel de detalle depende de la
resolución espacial del satélite. Al igual que las fotografías digitales, las imágenes de satélite se
componen de pequeños puntos llamados píxeles. La anchura de cada píxel es la resolución espacial
del satélite. (Aprende más acerca de las dimensiones de percepción remota leyendo este artículo.)
Los satélites comerciales pueden tener una resolución de hasta 50 centímetros por píxel. Las
imágenes más detalladas de la NASA, en cambio, muestran 10 metros por píxel. Los satélites
meteorológicos geoestacionarios, que monitorean todo un continente a la vez, son mucho menos
detallados, viendo entre uno y cuatro kilómetros por píxel.
Estas escenas sin procesar Landsat (arriba) proporcionan una vista a escala de paisajo, mientras
que la MODIS (abajo) proporciona una visión más amplia. Las imágenes son del 17 de septiembre
(Landsat) y del 14 de septiembre (MODIS), de 2013. (Imagen Landsat por Jesse Allen y Robert
Simmon, usando datos del Earth Explorer ©USGS. Imagen MODIS de Jeff Schmaltz LANCE/EOSDIS
MODIS Rapid Response Team, GSFC.)
Dependiendo de la resolución de la imagen, una ciudad puede llenar toda una imagen de satélite con
las redes de sus calles o puede ser un mero punto en un paisaje. Antes de empezar a interpretar una
imagen es útil saber cuál es la escala. ¿Cubre la imagen 1 kilómetro o 100? ¿Qué nivel de detalle está
siendo mostrado? Las imágenes publicadas en NASA Earth Observatory incluyen una escala.
Puedes aprender cosas distintas en cada escala. Por ejemplo, cuando se está monitoreando una
inundación, una vista de alta resolución mostrará cuáles de los hogares y negocios están rodeados de
agua. Una visión de paisaje más ancha ensenaría qué partes del área metropolitana o del condado
están inundadas y tal vez de dónde está viniendo el agua. Una vista más amplia mostraría toda la
región – el sistema fluvial inundado o las sierras y valles que controlan el flujo de agua. Una visión
hemisférica mostraría el movimiento de los sistemas meteorológicos vinculados a las inundaciones.
Los satélites GOES ofrecen una visión casi completa del disco terrestre. Esta imagen muestra a
América del Norte y del Sur el 14 de septiembre de 2013. (Imagen de la NASA/ NOAA GOES GOES
Project Science Office.)
Busca patrones, formas y texturas
Si alguna vez has pasado una tarde identificando animales y otras formas en las nubes, sabes que los
seres humanos son muy buenos encontrando patrones. Esta habilidad es útil en la interpretación de
imágenes de satélite porque los patrones distintivos pueden adaptarse a mapas externos para
identificar características importantes.
Los cuerpos de agua – ríos, lagos y océanos – a menudo son las características más sencillas de
identificar ya que tienden a tener formas únicas y aparecen en los mapas.
Otros patrones obvios surgen de la forma en que la gente utiliza la tierra. Las fincas suelen tener
formas geométricas – círculos o rectángulos – que se destacan sobre los patrones más aleatorios
observados en la naturaleza. Cuando alguien corta un bosque, el espacio abierto suele ser cuadrado
o tener una serie de líneas en espinapez a lo largo de las carreteras. Una línea recta en cualquier
parte de una imagen generalmente es artificial y puede ser una carretera, un canal o una especie de
frontera que se hace visible mediante el uso del terreno.
Las líneas rectas y formas geométricas en esta imagen de Reese, Michigan, son resultado del uso
humano del terreno. Las carreteras cortan diagonalmente los cuadradors que definen los campos
de cultivo. (Imagen NASA Earth Observatory por Jesse Allen y Robert Simmon, usando datos ALI del
equipo EO-1 de la NASA.)
La geología conforma el paisaje de maneras que a menudo son más fáciles de ver en una imagen de
satélite. Los volcanes y cráteres son circulares y las sierras tienden a correr en largas filas, a veces
onduladas. Las características geológicas crean texturas visibles. Los cañones son líneas onduladas
enmarcadas en sombra. Las montañas parecen arrugas o protuberancias.
Estas características también pueden afectar las nubes al influir en el flujo de aire en la atmósfera.
Las montañas empujan el aire hacia arriba, donde se enfría y forma nubes. Las islas crean turbulencia
que produce remolinos o estelas en las nubes. Cuando veas una línea de nubes o estelas, éstas te
dan una idea de la topografía por debajo.
Chile Central y Argentina ofrecen una amplia gama de características geográficas, incluyendo
montañas cubiertas de nieve, cañones y volcanes. (Imagen de la NASA cortesía de Jeff Schmaltz
LANCE/ EOSDIS MODIS Rapid Response Team, GSFC.)
A veces las sombras pueden hacer que sea difícil distinguir entre montañas y cañones. Esta ilusión
óptica se llama inversión de relieve. Esto se da porque la mayoría de nosotros esperamos que la
imagen aparezca iluminada desde la esquina superior izquierda. Cuando la luz del sol viene de otro
punto de vista (sobre todo del borde inferior), las sombras caen de una manera que no esperamos y
nuestros cerebros convierten los valles en montañas para compensar. El problema se resuelve
normalmente rotando de la imagen para que la luz parezca venir de la parte superior de la imagen.
Define colores
Los colores de una imagen dependerán de qué tipo de luz fue medida por el instrumento del satélite
(Aprende más acerca de cómo los satélites miden la luz leyendo este artículo.) Las imágenes de color
verdadero utilizan la luz visible – las longitudes de onda de color rojo, verde y azul – de modo que los
colores son similares a los que una persona podría ver desde el espacio. Las imágenes en falso color
incorporan luz infrarroja y pueden reflejar colores inesperados. En una imagen de color verdadero,
las características comunes aparecen como sigue:
Los sedimentos colorean al mar cerca de la desembocadura del río Zambezi. El agua se oscurece en
alta mar al dispersarse el sedimento. (Imágenes de NASA Earth Observatory por Robert Simmon,
usando datos de Landsat 8 del USGS Earth Explorer).
Agua
El agua absorbe la luz, por lo que generalmente es de color azul oscuro o negro. Los sedimentos
reflejan la luz y los colores del agua. Cuando la arena o barro suspendido es denso, el agua se ve de
color marrón. Al dispersarse el sedimento, el color del agua cambia a verde y luego a azul. Las aguas
poco profundas y arenosas pueden provocar un efecto similar.
La luz del sol reflejada en la superficie del agua hace que el agua se vea gris, plateada o blanca. Este
fenómeno, conocido como destello solar, puede destacar las características de olas o derrames de
petróleo, pero también oculta la presencia de sedimentos o de fitoplancton.
El destello solar permite ver los patrones actuales en la superficie del océano alrededor de las Islas
Canarias. (Imagen de la NASA cortesía de Jeff Schmaltz LANCE/EOSDIS MODIS Rapid Response
Team, GSFC.) Aprende más acerca de las estelas producidas alrededor de las Islas Canarias aquí.
El agua congelada – la nieve y el hielo – es blanca, gris y a veces un poco azul. El sucio o detrito
glacial puede darle a la nieve y al hielo un color marrón claro.
Plantas
Las plantas vienen en distintos tonos de verde y esas diferencias son visibles en las vistas de color
verdadero desde el espacio. Los pastizales suelen ser de color verde pálido, mientras que los bosques
son de color verde muy oscuro. Las tierras utilizadas para la agricultura son a menudo de un tono
mucho más brillante que la vegetación natural.
En algunos lugares (latitudes medias y altas), el color de la planta depende de la temporada. La
vegetación de primavera tiende a ser más pálida que la vegetación densa de verano. La vegetación
de otoño puede ser roja, anaranjada, amarilla y marrón clara; la vegetación marchita y sin hojas es
de color marrón. Por estas razones, es útil saber cuándo se tomó la imagen.
Los bosques que cubren las Grandes Montañas Humeantes del sureste de los Estados Unidos
cambian de color marrón a verde a naranja a marrón con el paso de las temporadas. (Imágenes de la
NASA cortesía de Jeff Schmaltz LANCE/EOSDIS MODIS Rapid Response Team, GSFC.)
En los océanos, las plantas flotantes – el fitoplancton – puede colorear el agua en una amplia
variedad de tonos azules y verdes. La vegetación sumergida como las algas puede darle un tono
negro o marrón oscuro al agua en la costa.
Terreno
El terreno descubierto o con poca vegetación es generalmente de un tono marrón o crema. El color
depende del contenido mineral en el suelo. En algunos desiertos, como el interior de Australia y el
suroeste de los Estados Unidos, la tierra expuesta es de color rojo o rosa porque contiene óxidos de
hierro como hematita (palabra que viene del griego e indica que es similar a la sangre). Cuando el
terreno es blanco o crema pálido, especialmente en los lechos de lagos secos, se debe a la
concentración de minerales basados en sal, silicio o calcio. Los restos volcánicos son de color marrón,
gris o negro. El terreno recién quemado también es de color marrón oscuro o negro, pero la cicatriz
se va aclarando con el tiempo antes de desaparecer.
Ciudades
Las zonas densamente construidas son típicamente plateadas o grisáceas dada la concentración de
concreto y otros materiales de construcción. Algunas ciudades tienen un tono más marrón o rojo
dependiendo de los materiales utilizados en los techos.
El contraste entre los barrios modernos e históricos de Varsovia es fácilmente visible por satélite.
El nuevo Stadion Narodowy es de un blanco brillante. ?ródmie?cie (Ciudad Interna) fue
reconstruida después de la Segunda Guerra Mundial y la mayoría de las zonas aparecen de color
crema o gris. Pero algunos barrios reconstruyeron con edificios de estilo más antiguo, como el
azulejo rojo y los tejados de cobre verde de Stare Miasto (Ciudad Vieja). (Imágenes de NASA Earth
Observatory por Robert Simmon, usando datos Landsat 8 del USGS Earth Explorer.)
Atmósfera
Las nubes son de color blanco y gris y tienden a tener texturas tal como lo hacen cuando se ven
desde el suelo. También proyectan sombras oscuras en el suelo que reflejan la forma de la nube.
Algunas nubes altas y delgadas son detectables sólo por la sombra que arrojan.
El humo es a menudo más suave que las nubes y varía entre tonos de color de marrón a gris. El humo
de los incendios de petróleo es negro. La niebla generalmente es uniforme y gris pálida o de un
blanco sucio. La niebla densa es opaca, mientras que se puede ver a través de la neblina. El color del
humo o de la niebla suele reflejar la cantidad de humedad y contaminantes químicos, pero no
siempre es posible distinguir la diferencia entre la niebla y la bruma al interpretar visualmente una
imagen de satélite. La niebla blanca puede ser bruma natural, pero también puede ser producto de
la contaminación.
A menudo es difícil de distinguir las nubes, la bruma, la niebla y la nieve en las imágenes de satélite,
como en esta imagen MODIS del Himalaya el 1 de noviembre de 2013. (Imagen adaptada de MODIS
Worldview.)
El polvo varía en color, dependiendo de su fuente. Con mayor frecuencia es de color marrón claro
pero, al igual que el terreno, puede ser de color blanco, rojo, marrón oscuro y hasta negro,
dependiendo del contenido mineral.
Las columnas de humo volcánico también varían en apariencia, dependiendo del tipo de erupción.
Las columnas de vapor y de gas son de color blanco. Las columnas de ceniza son marrones. La ceniza
volcánica expulsada también es de color marrón.
Colores en Contexto
Al observar una imagen de satélite, verás todo lo que está entre el satélite y el suelo (nubes, polvo,
niebla, tierra) en un solo plano. Esto significa que un área blanca podría ser una nube, pero también
podría ser nieve o una salina o destello solar. La combinación de contexto, forma y textura te ayudará
a notar la diferencia.
Por ejemplo, las sombras proyectadas por las nubes o las montañas pueden confundirse fácilmente
con otras características oscuras de la superficie, como el agua, los bosques o la tierra quemada.
Mirar otras imágenes de la misma área tomadas en otro momento te puede ayudar a eliminar la
confusión. La mayoría de las veces el contexto te ayudará a ver la fuente de la sombra – de una nube
o de una montaña – al comparar la forma de la sombra con otras características de la imagen.
Encuentra el Norte
Cuando te pierdes, la mejor forma de ubicarte es encontrar un punto de referencia familiar y
orientarte con respecto a él. La misma técnica aplica a las imágenes de satélite. Si sabes dónde está
el norte, puedes descifrar si esa cordillera va de norte a sur o de este a oeste, o si una ciudad está en
el lado este u oeste de un río. Estos detalles pueden ayudarte a reconocer las características como las
verías en un mapa. En NASA Earth Observatory, la mayoría de las imágenes se orientan de modo que
el norte está arriba. Todas las imágenes incluyen una flecha hacia el norte.
Considera tu conocimiento previo
Quizás la herramienta más potente a la hora de interpretar una imagen de satélite es el
conocimiento del lugar. Si sabes que un incendio forestal quemó partes de un bosque el año pasado,
es más fácil darse cuenta de que un área de bosque marrón oscuro es probablemente una cicatriz de
quemadura, no un flujo volcánico o una sombra.
Terreno quemado por el “Rim Fire” de Yosemite es marrón grisáceo al compararlo con el paisaje no
quemado en marrón y verde a su alrededor. Este mapa te ayudará a ver la diferencia entre entre el
terreno quemado y el no quemado. (Imágenes de NASA Earth Observatory por Robert Simmon,
usando datos Landsat 8 del USGS Earth Explorer).
Tener conocimiento local también te permite conectar la cartografía por satélite a lo que sucede en
la vida cotidiana, desde los estudios sociales, la economía e historia (por ejemplo, el crecimiento
demográfico, la transportación, la producción de alimentos), a la geología (actividad volcánica, la
tectónica de placas), biología y ecología (crecimiento de las plantas y los ecosistemas), política y
cultura (la tierra y el agua), química (contaminación atmosférica), y a la salud (contaminación, hábitat
de portadores de enfermedades).
Por ejemplo, las bienes raíces de terreno y la política de uso del suelo se contrastan en el par de
imágenes a continuación. En Polonia, pequeñas parcelas privadas rodean el Bosque Niepolomice. El
gobierno ha manejado el bosque como una unidad desde el siglo XIII. Mientras que el follaje no es
un área verde sólida y continua, el bosque está, en gran parte, intacto. La imagen inferior muestra
una combinación cuadriculada de terreno público y privado cerca del Parque Nacional OkanoganWenatchee en Washington. El Servicio Forestal de los Estados Unidos administra el bosque bajo una
política de uso mixto que conserva parte del bosque, mientras que abre otras secciones a la tala. Las
zonas verde claro indican que se ha dado la tala en terreno federal, estatal y privado. Las parcelas
privadas son mucho más grandes en esta parte del oeste de Estados Unidos que en Polonia.
Políticas de uso de terreno y de conservación definen el área forestal tanto en Polonia (arriba)
como en el estado de Washington de los EE.UU. (abajo). (Imágenes de NASA Earth Observatory por
Robert Simmon, usando datos Landsat 8 del USGS Earth Explorer).
Si no tienes conocimiento de la zona que se muestra, un mapa de referencia o un atlas puede ser
muy valioso. Un mapa nombra las características que se pueden ver en la imagen y eso te da la
capacidad para buscar información adicional. Varios servicios de mapas en línea incluso ofrecen una
vista por satélite con características identificadas. Los mapas históricos, tales como los que se
encuentran en la Biblioteca del Congreso o en la Colección de Mapas David Rumsey, pueden
ayudarte a identificar cambios e incluso pueden ayudarte a entender por qué ocurrieron esos
cambios.
Si observas la Tierra ya sea para fines científicos, históricos u otros, también considera NASA Earth
Observatory como un recurso clave. El portal alberga un rico y variado archivo de más de 12,000
imágenes satelitales interpretadas que abarcan una amplia gama de temas y lugares. El archivo
incluye imágenes de fenómenos naturales, así como imágenes destacadas más diversas. Si NASA
Earth Observatory no tiene imágenes de un área o tema que te interesa, por favor déjanos saber.
Siempre estamos buscando nuevas maneras de explorar nuestro mundo desde el espacio.