Notas
 
Instituto Mexicano del Transporte
Publicación bimestral de divulgación externa

NOTAS núm. 11, julio-agosto 1993, artículo 1
La percepción remota como medio para la actualización de datos en un SIG
 

La percepción remota permite obtener información de la superficie terrestre captada en imágenes tomadas desde un satélite a través de diferentes técnicas. Las imágenes de satélite son composiciones gráficas de los valores de reflectancia o respuesta espectral, es decir, de la cantidad de radiación que emite cada uno de los diferentes objetos presentes en un territorio; en formato digital, estas imágenes pueden representarse como matrices de números en las que cada uno indica un valor de reflectancia.

Los sistemas computacionles para el procesamiento de imágenes son la técnica que facilita el análisis e interpretación de los valores de reflectancia captados por el sensor espacial que serán transformados en los elementos del paisaje a que correspondan.

El procesamiento de imágenes comprende tres etapas que son: el preprocesamiento, durante el cual, entre otras actividades, se georreferencia la imagen; el realce, y; la clasificación multiespectral, para reconstruir la realidad modelada por las imágenes.

La información generada a través del procesamiento de imágenes de satélite ha contribuido en forma decisiva a preparar y actualizar inventarios y material cartográfico, pero su utilidad puede y debe ir más allá. Para ello, los Sistemas de Información Geográfica (SIG) aparecen como herramientas capaces de analizar, integrar y confrontar espacialmente distintas series de datos para obtener información adicional que permita dar respuestas útiles a problemas específicos.

Aunque se trata de desarrollos tecnológicos distintos con objetivos de trabajo diferenciados, los SIG y las técnicas de percepción remota son afines y, lo más importante, complementarios. Casi como regla, la utilización de uno conduce con el tiempo a la necesidad o conveniencia de apoyarse en el otro. Para los sistemas de procesamiento de imágenes de satélite, las posibilidades de manejo espacial de datos proporcionadas por un SIG son fundamentales para alcanzar mayor provecho de la información que generan. En el caso de los SIG, la ventaja se plantea a la inversa, pues los sistemas de procesamiento de imágenes constituyen un medio cada vez más efectivo para alimentar y actualizar bases de datos, tareas medulares de todo SIG.

Los datos obtenidos a partir de imágenes de satélite, además de ofrecer alta resolución espacial, exactitud geográfica y periodicidad en la producción de información (propiedad inapreciable cuando el seguimiento acucioso de un fenómeno es fundamental para el estudio del mismo), pueden recabarse con ventajas de costo respecto a métodos convencionales, como los levantamientos aéreo-fotográficos.

Si bien la aplicación de las técnicas de percepción remota se ha concentrado en áreas vinculadas con el manejo de recursos naturales y con la prevención y evaluación de desastres, sus beneficios pueden extenderse a otros campos. En los últimos años, investigaciones relacionadas con la detección de cambios y prolongaciones en redes de caminos se han apoyado con estas técnicas. En palabras de J. Lira, "La percepción remota es una herramienta cuantitativa que facilita el estudio y análisis de los recursos naturales y de las estructuras de soporte de un país". Como un ejemplo reciente de actividades en este campo, investigadores de las Universidades de Windsor y Waterloo en Canadá, actualizaron la cartografía de la red de caminos de una zona rural-urbana situada al noreste del área metropolitana de Toronto, mediante el procesamiento y análisis de imágenes tomadas por el satélite SPOT.

Los estudios en zonas de transición, como las áreas rural-urbanas, que cambian constantemente, requieren, casi como prerrequisito para obtener resultados aceptables, información que refleje su estado actual. Hasta ahora, los mapas han sido su principal fuente de información espacial, pero por lo regular ellos representan situaciones pasadas que dificultan la elaboración de diagnósticos y el planteamiento de medidas dirigidas a resolver problemas presentes. De ahí el interés por identificar las oportunidades de aplicación y los beneficios del uso de las tecnologías de procesamiento e interpretación de imágenes de satélite en el campo de la infraestructura de caminos.

En el caso de elementos lineales, como una red de caminos, el trabajo se dificulta porque la respuesta espectral del rasgo es muy variable al verse afectada por la presencia de los componentes del entorno geográfico, que la acompañan a todo lo largo de su extensión. Por ello, existe una gran variedad de métodos para extraer de una imagen de satélite la información que define a una entidad lineal.

En la investigación citada, el método empleado para interpretar las imágenes de alta resolución visual del satélite SPOT fue el denominado Gradient Direction Profile Analysis (GDPA), cuyos resultados requieren la eliminación de ciertos elementos de distorsión y la aplicación de algunos algoritmos de dispersión adicionales para poder obtener la información actualizada de la red de caminos por incorporar al SIG a fin estudiar y detectar los cambios del paisaje y así identificar los nuevos caminos.

La complementación entre las imágenes de satélite y los SIG no se reduce a que uno genera información y el otro la maneja; los datos relativos a la red de caminos extraídos de la imagen contienen errores de desplazamiento, de omisión o de ejecución atenuables, realizando algunos ajustes dentro del SIG, sin garantizar un empate absoluto entre los nuevos datos y los obtenidos de fuentes cartográficas, razón por la cual conviene mantenerlos en archivos independientes y considerar a los primeros como información de referencia para resolve la carencia de cartografía actualizada.

Las ventajas de obtener información confiable para estudiar situaciones presentes han sido reconocidas por diversas agencias gubernamentales, como el caso del gobierno canadiense, que está examinando la factibilidad de utilizar estas tecnologías con el propósito de actualizar los archivos maestros de sus redes de caminos y detectar a tiempo los cambios geográficos ocurridos, particularmente en las regiones de mayor dinamismo de ese país.

El manejo combinado de las técnicas relacionadas con la interpretación de imágenes de satélite como fuentes de información al día y los SIG como ambientes adecuados para integrar y analizar información espacial y estadística, otorga nuevas y mejores perspectivas a la investigación, planeación y administración del transporte.


Gabriela García Ortega

 

 
Cerrar ventana