Otros Espacios: Aguas, Nubes y Sombras

Se ha propuesto un último escenario espectral donde la respuesta del fondo pueda ser mayoritariamente la debida a agua, o donde exista una presencia acusada de nubes o sombras. ¿Cuál es la eficiencia de los métodos de detección de anomalías espectrales en estas situaciones? ¿Qué se detecta como respuesta anómala con el aporte al fondo espectral de este tipo de superficie o efecto? Para ello se han definido tres test (Doñana-El Rocio, Palo Alto-Agua Oceánica y Laguna de Sierpes) donde se cumplen una o varias de las situaciones mencionadas, cuyos datos y localización se describen a continuación.

5.2.6.1 Test de Doñana-El Rocío

Se han utilizado imágenes AHS adquiridas el 21 de septiembre de 2004 por el INTA e Instituto Geológico y Minero de España (IGME), sobre el Manto Eólico Litoral del Abalario-Doñana. En esta campaña se registraron 6 líneas de vuelos con orientación NW-SE a 6.8 m de píxel y una repetición las dos pasadas centrales a 4.5 m de píxel (Antón Pacheco, 2005).

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Doñana y su entorno constituyen uno de los enclaves húmedos con mayor valor ecológico de Europa. Declarada Reserva de la Biosfera por la UNESCO en 1980 e incluida en el convenio Ramsar en 1982.

Tres ecosistemas bien diferenciados: el Sistema Eólico, la Marisma y la Vera conforman los humedales de esta región. Aunque la Marisma depende fundamentalmente de las aportaciones del sistema hidrológico superficial, la hidrodinámica del complejo palustre del Manto Eólico está estrechamente relacionada con las descargas de las aguas subterráneas del sistema acuífero de Doñana. Este se ha visto afectado en los últimos años por problemas zonales en el nivel freático del sistema acuífero regional Almonte-Marismas, debido a la transformación de ciertos sectores de la marisma, las extracciones de aguas subterráneas para riegos de uso agrícola y el desarrollo de áreas urbanas próximas.

Espectrómetro de Imagen AHS

Nivel de proceso L1b, reflectancia/Georreferenciadas Número de escenas 1

Fecha de adquisición Julio de 2005

Tamaño de las escenas 700 filas x 700 columnas Resolución espacial 2.4 m

Resolución espectral 80 bandas: VNIR, SWIR, TIR Ruido Bandas 38,42,44,53,59 a 63

Validación Firmas espectrales, reflectores, foto aérea, HyPERION Tabla 5.22 Resumen de los datos correspondientes al Test de Doñana-El Rocío (Huelva). Para el test se ha definido una subescena de 700 por 700 píxeles, mayoritariamente ocupada por agua continental, la laguna de El Rocío (Huelva), con otro importante aporte de agua procedente de la marisma (Figura 5.14). Los datos de validación utilizados se corresponden a los espectros medidos in situ con un espectrorradiómetro ASD FieldPro, imágenes multiespectrales ATM e imágenes aeroportadas de cámara digital AMDC.

5.2.6.2 Test de Bahía Palo Alto-Agua Oceánica

Las imágenes hiperesepctrales del sensor AVIRIS utilizadas en este test fueron tomadas el 11 de junio de 2008 sobre Palo Alto, San Francisco (EE.UU.), con un rumbo del eje de vuelo N-S. La subescena definida tiene una tamaño de 750 por 750 píxeles, siendo su resolución espacial de 14 m. Se han desechado para el testeo de los métodos de detección de anomalías las bandas del sensor 1, 99, 112, 115 a 128, 154 a 167 y 223 por presentar alta relación señal/ruido. Se trata de una imagen calibrada en radiancia en el sensor y ortorectificada, adquirida y suministrada por el JPL de NASA, http://aviris.jpl.nasa.gov/data/free_data.html.

La subescena presenta un aporte mayoritario del agua oceánica a la respuesta del fondo espectral (Figura 5.14). El área presenta además, por la existencia de salinas, una diversidad de estados de agua oceánica, lo que hace especialmente interesante la subescena para analizar la eficacia de la detección de anomalías en este tipo de

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superficie. Los datos de validación para este test han sido firmas procedentes de librerías espectrales e imágenes Hyperion.

Espectrómetro de Imagen AVIRIS

Nivel de proceso L1a, radiancias/Georreferenciadas Número de escenas 1

Fecha de adquisición 11 de junio 2008

Tamaño de las escenas 750 filas x 753 columnas Resolución espacial 14 m

Resolución espectral 180 bandas: VNIR, SWIR

Ruido Bandas 1,99.112, 115-128,154-167, 223 Validación Firmas espectrales, HyPERION

Tabla 5.23 Resumen de los datos correspondientes al Test de Palo Alto-Agua Oceánica (EE.UU).

5.2.6.2 Test de la Laguna de Sierpes

El test de la Laguna de Sierpes se localiza en las inmediaciones del Parque Corcovado, en la región suroeste de Costa Rica. El Parque Nacional Corcovado se encuentra en la Península de Osa y es parte del Área de Conservación Osa (Provincia de Puntarenas). Se han utilizado para este test imágenes hiperespectrales adquiridas simultáneamente por los sensores HyMAP y MASTER el 29 de marzo de 2005, así como datos de supervisión tomados in situ en 2012 (Figura 5.13).

Espectrómetro de Imagen HyMAP, MASTER

Nivel de proceso L1b, reflectancia/Georreferenciadas Número de escenas 2

Fecha de adquisición 29 de marzo de 2005

Tamaño de las escenas 727 filas x 512 columnas (HyMAP) 950 filas x 952 columnas (MASTER) Resolución espacial 15 m (HyMAP) y 10 m (MASTER) Resolución espectral 191 bandas: VNIR, SWIR (HyMAP)

50 bandas: VNIR, SWIR, TIR (MASTER) Ruido Bandas 62,63,64,125 (HyMAP)

Bandas 16-19, 26-41 (MASTER) Validación Firmas espectrales, HyPERION

Tabla 5.24 Resumen de los datos correspondientes al Test de la Laguna de Sierpes (Costa Rica).

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Se han definido dos subescenas específicamente para probar los algoritmos de detección de anomalías, siendo su tamaño de 727 x 512 píxeles para HyMAP y 950 x 952 píxeles para MASTER, y sus resoluciones espaciales de 15 m y 10 m, respectivamente.

En ambas subescenas está presente la señal del agua de la Laguna de Sierpes (Figura 5.14), además de contener nubes y sombras acusadas. Para evitar el aporte de señal al fondo espectral de las superficies que no interesan en este test, se aplicó una máscara a las cubiertas de agua, nubes y sombras, de tal manera que el estudio en este caso se ha centrado en ellas. Como datos de validación se han utilizado imágenes de los sensores satelitales Hyperion y ASTER.

Doñana-El Rocío

E6_A7.T08 AHS cube rgb 17,13,4

Bahía de Palo Alto-San Francisco

E6_A12.T14 AVIRIS cube 25,16,7

Figura 5.14 Imágenes hiperespectrales de las Áreas de Test para Otros Espacios.

Laguna de Sierpes

E6_A15.T22 HyMAP cube 13,7,1

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