CAPÍTULO 3 MATERIALES Y METODOLOGÍA
3.1 Materiales utilizados
3.1.2 Sistemas satelitales utilizados
3.1.2.2
ALOS.El satélite ALOS (Advanced Land Observing Satellite), construido por la agencia espacial Japonesa (JAXA, Japan Aerospace Exploration Agency) y la organización de sistemas de observación de recursos de Japón (JAROS, Japan Resources Observation System Organization) fue lanzado el 24 de enero de 2006 y estuvo en funcionamiento hasta el 12 de mayo de 2012 (JAXA, 2012), y es el sucesor del satélite japonés de recursos terrestres (JERS-1), que estuvo en funcionamiento desde 1992 hasta 1998 (Rosenqvist et al., 2004).
ALOS trabajaba con tres instrumentos Rosenqvist et al. (2004):
• PRISM es un instrumento Pancromático para el Mapeo Estereoscópico cuyo objetivo principal es la cartografía digital de elevación.
• AVNIR-2 es un Radiómetro Avanzado Visible e Infrarrojo Cercano tipo 2 cuyo objetivo principal es la observación precisa de la cobertura de la tierra.
• PALSAR es un Radar polarimétrico de Apertura Sintética de banda L, que tiene orientada su antena de acuerdo a una dirección de mirada hacia la derecha.
Poseía una órbita heliosincrónica a 691.65 kilómetros de altura y 98.16 grados de inclinación, con un período de aproximadamente 100 minutos (14 revoluciones orbitales por día), con tiempo de revisita de 46 días (JAXA, 2012).
3.1.2.2.1
Objetivos de la misión.• La producción y la renovación de los mapas topográficos a escala global (infraestructura de datos espaciales).
• El apoyo al desarrollo sostenible en varias partes del mundo a través de observaciones regionales.
• Monitoreo de desastres a gran escala en todo el mundo. • Topografía de los recursos naturales en todo el mundo.
• Desarrollo de las tecnologías necesarias para futuras observaciones de la Tierra.
3.1.2.2.2
ALOS PALSAR.Según Rosenqvist et al. (2004), el sensor PALSAR es una versión mejorada del radar de apertura sintética JERS-1 (banda L; polarización-HH). No solo proporcionaría el rendimiento de un sensor avanzado, incluyendo polarización completa y modo ScanSAR, sino también contaba con un concepto totalmente nuevo de adquisición, obteniendo consistencia espacial y temporal de la cobertura mundial en una forma repetitiva.
3.1.2.2.2.1
Modos de adquisición en ALOS PALSAR.ALOS PALSAR era un instrumento de polarización completa, que operaba en tres modos de adquisición: modo de alta resolución (con polarización simple y con polarización dual), modo de polarización completa y modo ScanSAR de barrido ancho (Rosenqvist et al., 2004). En la figura 37, se muestra de manera conceptual los modos de adquisición de ALOS PALSAR.
Figura 37. Ilustración conceptual de la forma de observación de los modos de adquisición de ALOS PALSAR. Fuente:
3.1.2.2.2.2
Características de ALOS PALSAR.En la tabla 9, se indican las principales características de las imágenes ALOS PALSAR.
Tabla 9. Principales características de las imágenes ALOS PALSAR. Fuente: JAXA (2008), JAXA (2011).
Modo de observación. Alta resolución. ScanSAR Polarimétrico
Frecuencia. Banda L (longitud de onda 23.6 cm). Centro de Frecuencia: 1270MHz
Polarización. HH or VV HH+HV oVV+VH HH o VV HH+HV+VV+VH
Ángulo de incidencia. 8 – 60 grados. 8 – 60 grados.
18 – 36 grados. (3 escaneos) 18 – 40 grados. (4 escaneos)
18 – 43 grados. (5 escaneos) 8 – 30 grados.
Resolución. Rango. 7 a 44 m 14 a 88 m (8 looks)100 m 24 a 89 m Acimut. 10 m (2 miradas) 20 m (4 miradas) 10 m (2 miradas) 20 m (4 miradas) 100 m (8 looks) 10 m (2 miradas) 20 m (4 miradas) Ancho de barrido. 40 a 70 km 40 a 70 km 250 km (3 escaneos) 300 km (4 escaneos) 350 km (5 escaneos) 20 a 65 km
3.1.2.3
COSMO Skymed.COSMO Skymed (COnstellation of small Satellites for Mediterranean basin Observation) es una
constelación de pequeños satélites para la observación de la Tierra. Consiste en cuatro satélites de tamaño medio, de órbita baja, cada uno equipado con un radar de apertura sintética multi-modo de alta resolución que opera en banda X. Es la mayor inversión italiana en sistemas espaciales para la observación terrestre, encargado y financiado por la Agencia Espacial Italiana (ASI) y el Ministerio italiano de Defensa (MoD), y fue concebido tanto para uso civil como militar. El lanzamiento del primer satélite de la constelación fue el 8 de junio de 2007 (ASI 2007b).
Posee una órbita heliosincrónica a 619.6 kilómetros de altura y con 97,86 grados de inclinación, con un tiempo de revisita de 16 días para cada satélite por separado, llevando a 4 el tiempo de revisita combinado en la constelación, con capacidad de adquisición a derecha e izquierda (ASI, 2007b).
3.1.2.3.1
Objetivos de la misión.Según ASI (2007b), los objetivos de la misión COSMO SkyMed tienen una naturaleza dual, capaz de satisfacer a los clientes civiles y de defensa, y están en condiciones de proporcionar información y servicios a un número de actividades y aplicaciones como la gestión de riesgos, la planificación y aplicaciones de cartografía, agricultura, bosques, hidrología, geología, dominio marino, arqueología, etc.
El conjunto de aplicaciones impone los siguientes requisitos: • Gran cantidad de imágenes adquiridas a diario.
• Accesibilidad de los satélites en todo el mundo.
• Capacidades de adquisición todo el tiempo, de día y de noche. • Rápido tiempo de respuesta al usuario.
• Muy alta calidad de la imagen (por ejemplo, la resolución espacial y radiométrica).
• Capacidad para ser cooperante, interoperable y ampliable a otras misiones de observación de la Tierra.
• Posee elementos multimisión transmitidas por la prestación de servicios integrados a grandes comunidades de usuarios en todo el mundo.
3.1.2.3.2
Modos de adquisición de COSMO Skymed.COSMO SkyMed es un instrumento de polarización dual, que opera en tres modos de adquisición (ASI, 2007b).
• Modo Spotlight: Son las imágenes de mayor resolución geométrica (ASI, 2007b).
• Modos Stripmap: Posee dos sub modos de operación: sub modo Himage que trabaja en polarización simple y sub modo Pingpong que trabaja en polarización dual (ASI, 2007a). • Modos ScanSAR: Trabaja con resoluciones geométricas medianas a gruesas, las cuales
cubren un amplia área. Tiene dos sub modos de operación, el Wide Region y el Huge Region, que poseen polarización simple (ASI, 2007a).
En la figura 38, se indica los Modos de Adquisición de las imágenes COSMO SkyMed.
3.1.2.3.3
Características de COSMO SkyMed.En la tabla 10, se indica de manera resumida las características de los modos de adquisición para imágenes COSMO SkyMed.
Tabla 10. Características de los modos de medición de SAR, adquisición para imágenes COSMO SkyMed. Fuente:
ASI (2007a), AS I & TELESPAZIO COMPANY (2016).
Modos Spotlight Stripmap ScanSAR
Sub modos Himage Pingpong Wide Region Huge Region
Tamaño de la escena [km x km] 10 × 10 40 × 40 30 × 30 100 × 100 200 × 200 Ángulo de incidencia. [grados] ~20° a ~60° ~20° a ~60° ~20° a ~60° ~20° a ~60° ~20° a ~60° Polarización. Simple HH o VV HH o HV o VH oSimple VV Dual HH,VV o HH,HV o VV,VH Simple HH o HV o VH o VV Simple HH o HV o VH o VV Resolución espacial (m). 1 m 3 m 15 m 30 m 100 m
Tamaño del píxel (m).
0.5 m 2.5 m 10 m 15 m 50 m