¿Qué representan las bandas de una imagen?

Clase 10 de 18 • Curso de Manejo de Datos Geoespaciales con QGIS

Resumen

En la primera clase del curso podrás encontrar la presentación descargable donde podrás ver las referencias de las imágenes utilizadas en esta clase. Las mejores de ellas las hemos dejado en los Recursos para que puedas aprender más sobre datos geoespaciales.

Walter Omar Barrios Vazquez

student•

Imágenes satelitales

Conocer la zona que queremos analizar.
Informarnos sobre los satélites con descarga gratuita.
Descargar las imágenes y analizar su formato.
Conocer la información de las bandas.

Imágenes RGB

Imágenes compuestas por 3 bandas:

R: Red
G: Green
B: Blue

Espectro electromagnético

Informa de la radiación que emite o absorbe un cuerpo.

Rayos Gamma (parte izquierda): longitud de onda más corta.
Rayos X y Ultravioletas.
Franja del Visible: de los colores que somos capaces de ver con nuestros ojos.
Infrarrojo y Ondas de Radio (más a la derecha): longitud de onda más larga.

Lansat 8

Bandas que alberga:

B1: resolución espacial de 60 m, es decir, los píxeles tienen 60 m de ancho por 60 m de alto. Se describe como la banda del Ultra Azul (Aerosol).
B2: resolución más alta, los píxeles son más pequeños de 10x10 m. Se describe como la banda del Azul.
B3: la banda del Verde.
B4: la banda del Rojo.

Las franjas B2, B3 y B4 forman la franja del Visible. De la B5 a la B12 son las bandas del Infrarrojo, ya sea de longitud de onda corta o longitud de onda larga.

Diaz Mauricio

student•

Gracias

Carlos Abel Tarazona Aranda

student•

Las características presentadas de la imagen satelital LandSat 8 pertenecen a la imagen del satélite SENTINEL 2, creo que se confundió al presentar la tabla en el minuto 2:00. Las imágenes del Landsat 8 como máxima resolución espacial tiene una banda de 30 m. Y hasta 15 m. En la pancromática, pero no de 10 m. como indica en la tabla presentada. . Caracteristicas de las bandas espectrales del LANDSAT 8

ELVIS KLINTON KCAHUANTICO TTITO

student•

Tienes razon la tutora, mostró la resolucion espacion del Satelite Sentinel

SANTIAGO ELSO GHIONE

student•

Cual es el costo de una imagen satlital paga? Hay satelites gratuitos con mayor resolucion espacial que los vistos en este curso?

Mar Ariza Sentís

teacher•

Hola Santiago, el coste de una imagen satelital varía mucho según el propósito, ya que depende de la resolución y el tipo de banda necesaria el coste es más elevado. Hay satélites con mayor resolución, sobretodo los microsatélites.

Mary Luz Guerrero

student•

Para tener en cuenta, las imágenes RGB son en palabras más palabras menos, lo que vemos, así como la cámara del celular, también llamadas visible o color verdadero.

Entonces, a la pregunta del examen: en una imagen RGB de que color se verían los campos, la respuesta correcta es verde, pero esta opción la toman como incorrecta, por favor tenerlo en cuenta, para que la pregunta salga correcta hay que poner color rojo y esto en la realidad no es cierto.

Saludos

Federico Martinez

student•

Imágenes Satelitales

Las imágenes satelitales son representaciones de la superficie terrestre (o de otros cuerpos celestes) captadas por sensores a bordo de satélites. Estas imágenes son fundamentales para análisis en campos como la agricultura, la meteorología, la planificación urbana, la gestión de desastres y el monitoreo ambiental.

1. Conocer la zona que queremos analizar

Antes de trabajar con imágenes satelitales, es esencial definir el área de interés (AOI, por sus siglas en inglés: Area of Interest). Esto implica:

Coordenadas geográficas: Determinar la latitud y longitud del área (por ejemplo, un rectángulo delimitado por un rango de coordenadas).
Escala del análisis: ¿Es una ciudad, un bosque, un río o una región entera? Esto afecta la resolución espacial necesaria.
Contexto: Conocer las características del terreno (montañas, cuerpos de agua, vegetación) para interpretar mejor las imágenes.

Herramientas como Google Earth, QGIS o plataformas específicas de satélites (como USGS Earth Explorer) pueden ayudarte a delimitar y visualizar la zona.

2. Satélites con descarga gratuita

Existen varios satélites que ofrecen imágenes de acceso libre, ideales para proyectos sin costo:

Landsat (NASA/USGS): Serie de satélites (Landsat 8 y 9 son los más recientes). Ofrecen imágenes multiespectrales desde 1972 con acceso gratuito a través de USGS Earth Explorer o Google Earth Engine.
Sentinel (ESA): Parte del programa Copernicus de la Agencia Espacial Europea. Sentinel-2 proporciona imágenes multiespectrales de alta resolución (10 m en algunas bandas) descargables desde el Copernicus Open Access Hub.
MODIS (NASA): Imágenes de baja resolución espacial (250 m a 1 km), pero útiles para análisis globales o temporales. Disponibles en plataformas como NASA Worldview.
Copernicus Hub: Además de Sentinel, incluye otros datos gratuitos de observación terrestre.

Estos recursos son accesibles para cualquier usuario tras registrarse en las plataformas correspondientes.

3. Descargar las imágenes y analizar su formato

Descarga: Las imágenes suelen venir en archivos comprimidos (.zip o .tar.gz). Por ejemplo, Landsat 8 se descarga desde USGS como un conjunto de archivos por banda en formato GeoTIFF (.tif), un estándar para datos geoespaciales.
Formato:
- GeoTIFF: Incluye metadatos geográficos (proyección, coordenadas). Es compatible con software como QGIS, ArcGIS o Python (librerías como rasterio).
- NetCDF o HDF: Usados en Sentinel o MODIS, más complejos pero ricos en metadatos.
Análisis inicial: Al abrir una imagen, revisa los metadatos (fecha, hora, sensor, resolución) para entender su contexto y utilidad.

4. Información de las bandas

Las imágenes satelitales son multiespectrales, es decir, capturan datos en diferentes rangos del espectro electromagnético. Cada banda corresponde a una longitud de onda específica y tiene un propósito:

Bandas RGB: Combinan las bandas Roja (R), Verde (G) y Azul (B) para crear imágenes en color natural, similares a lo que ve el ojo humano.
Otras bandas: Capturan longitudes de onda invisibles (infrarrojo, ultravioleta) para análisis más avanzados, como detectar vegetación o calor.

Imágenes RGB

Las imágenes RGB son una representación básica pero útil:

R (Red): Banda del rojo, sensible a la vegetación y suelos.
G (Green): Banda del verde, útil para evaluar la salud de la vegetación.
B (Blue): Banda del azul, buena para distinguir cuerpos de agua y aerosoles. Estas tres bandas forman la "franja del visible" y se combinan para generar imágenes que imitan la percepción humana. Sin embargo, las imágenes satelitales van más allá al incluir bandas fuera del espectro visible.

Espectro Electromagnético

El espectro electromagnético abarca todas las longitudes de onda de la radiación emitida o absorbida por un objeto. Se organiza de menor a mayor longitud de onda:

Rayos Gamma: Longitud de onda más corta (< 0.01 nm), alta energía, no captada por satélites comunes.
Rayos X: Usados en aplicaciones médicas o espaciales, no en observación terrestre.
Ultravioleta (UV): Longitudes de onda cortas (10-400 nm), parcialmente captadas por algunos sensores (ej. banda Ultra Azul de Landsat).
Franja del Visible: 400-700 nm. Incluye los colores percibidos por el ojo humano:
- Azul (~450 nm)
- Verde (~550 nm)
- Rojo (~650 nm)
Infrarrojo: 700 nm - 1 mm. Subdividido en:
- Infrarrojo Cercano (NIR): Útil para vegetación.
- Infrarrojo Medio (MIR): Detecta humedad.
- Infrarrojo Térmico (TIR): Mide temperatura.
Ondas de Radio: Longitud de onda más larga (> 1 mm), usadas en radar (ej. Sentinel-1).

Cada banda de un satélite está diseñada para capturar un rango específico del espectro, lo que permite aplicaciones diversas.

Landsat 8

Landsat 8, lanzado en 2013, es uno de los satélites más utilizados para observación terrestre. Tiene dos sensores principales: OLI (Operational Land Imager) y TIRS (Thermal Infrared Sensor). Sus bandas son:

Bandas y características:

B1 (Ultra Azul/Aerosol): 430-450 nm, resolución de 30 m (no 60 m como mencionaste; tal vez confundiste con TIRS). Detecta aerosoles y aplicaciones costeras.
B2 (Azul): 450-510 nm, resolución de 30 m (no 10 m; Sentinel-2 sí tiene 10 m). Usada para agua y atmósfera.
B3 (Verde): 530-590 nm, resolución de 30 m. Salud de vegetación y cuerpos de agua.
B4 (Rojo): 640-670 nm, resolución de 30 m. Vegetación, suelos y límites terrestres.
- B2, B3, B4 forman el espectro visible.
B5 (Infrarrojo Cercano - NIR): 850-880 nm, resolución de 30 m. Análisis de vegetación (índices como NDVI).
B6 (Infrarrojo de Onda Corta - SWIR 1): 1570-1650 nm, resolución de 30 m. Humedad del suelo y vegetación.
B7 (SWIR 2): 2110-2290 nm, resolución de 30 m. Diferenciación de tipos de suelo y rocas.
B8 (Pancromática): 500-680 nm, resolución de 15 m. Imagen en blanco y negro de alta resolución para detalles finos.
B9 (Cirrus): 1360-1380 nm, resolución de 30 m. Detección de nubes cirrus.
B10 (Térmica 1): 10600-11200 nm, resolución de 100 m. Temperatura superficial (TIRS).
B11 (Térmica 2): 11500-12500 nm, resolución de 100 m. Complementa B10.

Corrección sobre tu texto:

B1 tiene 30 m de resolución, no 60 m.
B2 no tiene 10x10 m; esa resolución es típica de Sentinel-2, no de Landsat 8.

Aplicaciones:

RGB Natural: Combinar B4 (R), B3 (G), B2 (B).
Vegetación: Usar B5 (NIR) con B4 (Rojo) para índices como NDVI.
Temperatura: B10 y B11 para mapas térmicos.

Gabriel Obregón

student•

En estos link además de las características que describió las profesora se detalla el uso que se le da a cada banda de la SENTINEL 2 y LANDSAT 8:

SENTINEL 2: https://custom-scripts.sentinel-hub.com/custom-scripts/sentinel-2/bands/
LANDSAT 8: https://custom-scripts.sentinel-hub.com/custom-scripts/landsat-8/bands /

Gustavo Hernán Flores Hernández

student•

muy interesante, saber que se basa en el espectro electromagnético.

Jhon Freddy Tavera Blandon

student•

En el contexto de imágenes satelitales y sensores remotos, las bandas se refieren a las diferentes longitudes de onda del espectro electromagnético que se han capturado y registrado por el sensor. Cada banda de una imagen representa información específica sobre la superficie terrestre y sus características.

Banda Roja (Red)

Captura la reflectancia en la región del espectro visible correspondiente al color rojo. Esta banda es útil para distinguir vegetación saludable de áreas no vegetadas.

Banda Verde (Green)

Representa la reflectancia en la región del espectro visible correspondiente al color verde. Esta banda resalta la vegetación y es fundamental para estudios de cobertura terrestre.

Banda Azul (Blue)

Muestra la reflectancia en la región del espectro visible correspondiente al color azul. Puede ser útil para detectar características del agua y diferenciar tipos de suelo.

Banda Infrarroja Cercana (NIR)

Captura la reflectancia en la región del espectro infrarrojo cercano. Es crucial para evaluar la salud de la vegetación, ya que la clorofila refleja fuertemente en esta banda.

Banda Infrarroja de Onda Corta (SWIR)

Cubre la región de onda corta del espectro infrarrojo y es útil para detectar características del suelo, así como para evaluar la humedad y otros aspectos de la vegetación.

Banda de Temperatura (Thermal)

Mide la radiación térmica emitida por la superficie de la Tierra. Útil para estudios climáticos, evaluación de la temperatura superficial y detección de cambios en la temperatura.

Banda Pancromática

Una banda de mayor resolución espacial que las bandas multiespectrales tradicionales. Proporciona detalles más finos pero generalmente abarca un rango más estrecho de longitudes de onda.

Carlos Abel Tarazona Aranda

student•

Resumen: 😬

Ixcoatl Francisco Pérez

student•

Diaz Mauricio

student•

Gracias

Ixcoatl Francisco Pérez

student•

Diaz Mauricio

student•

Gracias

Ixcoatl Francisco Pérez

student•

Diaz Mauricio

student•

Gracias

Ixcoatl Francisco Pérez

student•

Diaz Mauricio

student•

Gracias

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