Todas las materias reflejan, transmiten y absorben la luz incidente a diversas longitudes de onda de manera selectiva y por lo tanto exhiben un color característico al ojo humano. El color de las plantas nos dice mucho sobre ellas, incluyendo su clase taxonómica y su estado fisiológico. Por ésta razón, las imágenes multiespectrales obtenidas por satélites han sido utilizadas con gran éxito durante muchos años para elaborar mapas de todo tipo de vegetación. Sin embargo, el grupo actual de sensores remotos no puede producir imágenes con demasiada frecuencia o con suficiente detalle para ser utilizados en la mayoría de las zonas costeras. Esto se debe a la limitada resolución espacial y al largo ciclo orbital de estos satélites. Es prácticamente imposible obtener imágenes con satélite durante la bajamar sin cielos cubiertos. Por ésta razón, los instrumentos aéreos tales como el Visualizador Espectrográfico Compacto Aéreo (VECA) de Borstad Associates Ltd. son sensores más versátiles.
El Visualizador Espectrográfico Compacto Aéreo
El VECA de Borstad Associates Ltd. es un pequeño visualizador multiespectral que puede instalarse en aeronaves pequeñas (e.g. Cessna 172) o en helicópteros, y se transporta como cargo a los lugares de trabajo en cualquier parte del mundo. El sensor produce imágenes en formato digital compatibles con algoritmos, sistemas de información geográfica (SIG) y sistema de de posición global (SPG). Es un sensor flexible con aplicación en muy diversos campos. El ancho y la posición de las bandas espectrales entre 403 y 913 nm pueden programarse durante los vuelos para distinguir diferentes objetos basandose solamente en su color. Nuestras imágenes multiespectrales se usan en combinación con datos de navegación precisa de la aeronave (GPS), y se analizan con programas modernos de clasificacón de imágen para crear mapas de hábitats intermareales y estuarios en América del norte, Europa, Africa y sureste de Asia.
Inventario de Hábitats Intermareales
SiI se conocen los rasgos de absorción y reflexión de un objeto, éste puede aislarse en una imágen multiespectral. El análisis de imágen primero identifica las áreas con vegetación o sustratos conocidos. Se obtiene una firma espectral que representa la radiancia del VECA para cada objeto. La Figura 1 muestra las firmas espectrales de la vegetación intermareal y sustratos registrados en septiembre de 1994 en el área de Comox, Columbia Británica, Canadá. Las firmas provienen de imágenes multiespectrales de 8 bandas. Cada punto de los espectros representa la radiancia media de imágen extraida de cada banda espectral. La firma de la zona intermareal desvegetada tiene pocos rasgos espectrales. Sin embargo, todos los tipos de vegetación conteniendo clorofila muestran un pico de reflectancia alto a 550 nm debido a la gran absorción de la clorofila en longitudes de onda menores de 500 nm y en la región de 650 nm. Las algas pardas que contienen fucoxantinas y carotenos exhiben un pico más ancho con un pequeño máximo a 600 nm. Por encima de los 700 nm las plantas no absorben luz y por lo general las firmas espectrales muestran un fuerte aumento en la radiancia reflejada, la cual se relaciona con la densidad de la cobertura vegetal y la estructura celular. Esto se observa claramente en la curva de algas verdes emergentes de la Figura 1 . La vegetación sumergida muestra una pérdida progresiva de señal de las longitudes de onda mayores de 700 nm, debido al efecto de la absorción del agua que cubre la vegetación.
Figura 1. Firmas espectrales
representativas de vegetación y
sustratos intermareales en las costas de
British Columbia
Estas firmas espectrales se utilizan en programas de procesamiento de imágen para identificar otras áreas en la imágen con radiancias parecidas. El resultado final es un mapa temático como el que se muestra en el inserto de la Figura 2. La imágen asociada en 'color natural' fué producida con 3 bandas espectrales correspondientes a la percepción humana del rojo, verde y azul. El mosaico se compuso con tres líneas de vuelo, y datos de 4 metros de resolución. Esta imágen tiene una escala aproximada de 1:31,000 pero puede usarse . El mapa fué creado para el Componente de Análisis Medioambiental del Plan de Acción de Hábitats, perteneciente al Departamento Canadiense de Pesca y Oceanografía
Figura 2. Imágen del puerto de Comox,
British Columbia con
mapa de classificación de vegetación intermareal.
Los principales factores que complican el seguimiento multiespectral de las áreas costeras son: nubes, ventanas de mareas estrechas, efectos atmósfericos, tierra y agua en el fondo del campo de visión del instrumento, biomasa muerta en zonas estancadas de marismas y la columna de agua sobre vegetación sumergida. Las nubes pueden evitarse y la adquisición de datos se puede planear cuidadosamente durante el tiempo de la bajamar. Se pueden producir mosaicos sin nubes incluso cuando hay una cobertura de 40% de nubes.
Los otros efectos pueden minimizarse o eliminarse por lo general durante el procesamiento de las imágenes. Los parámetros críticos cuando el objetivo es distinguir tipos de vegetación en un medio heterogéneo (como una marisma) o seguir los rasgos lineares de la vegetación (como algas a lo largo de la costa), son las bandas estrechas multiples del VECA y el pequeño tamaño de pixel.
Los tipos de vegetación clasificados incluyen especies estuarinas (sauce, enea, carices y junco), algas intermareales (clorofitas y faeofitas, incluyendo kelp) y fanerógamas marinas. Los sustratos se clasificaron como zona devegetada plana, arena y cantos. La precisión de 65-85% es lo normal. El método se ha utilizado también con buenos resultados en la clasificación de arrecifes coralinos y lagunas tropicales.
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Actualizado el 28 de julio
2004
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