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Teledetección satelital

Observación de la Tierra desde plataformas orbitales

Generación de modelos digitales de superficie mediante imágenes satelitales

Definición

Qué observa y cómo lo convierte en geometría

La topografía satelital se obtiene mediante estereoscopía, de manera muy similar a la fotogrametría aérea, pero utilizando imágenes de alta resolución que permiten una gran cobertura de superficie.

La captura satelital ocurre durante periodos casi simultáneos, asegurando la equivalencia de luminosidad y resolución espacial en las tomas. Mediante el proceso de integración de los pares fotogramétricos es posible generar el modelo tridimensional de superficie, para luego filtrar los elementos visibles y entregar un modelo digital de terreno de alta calidad.

Es recomendable y económicamente viable generar este tipo de topografía en grandes extensiones de superficie que requieran escalas 1:2000 o menores, en donde la resolución espacial y la tolerancia a las diferencias verticales sean aceptables. Esto aplica muy bien a proyectos de factibilidad, líneas de transmisión, sistemas de impulsión y análisis medioambientales, entre otros.

Teledetección satelital
Principio de funcionamiento

Productos topográficos para grandes extensiones

Generación de topografía satelital de alta resolución

Esquema de funcionamiento de Teledetección satelital
Geometría del par estereoscópico: dos vistas del mismo punto desde ángulos distintos, y el paralaje del que se deduce la altura.
  1. 01

    Adquisición estereoscópica

    El satélite rota durante la pasada y retrata el mismo terreno desde dos o tres ángulos, con segundos de diferencia. Que la escena no cambie entre vistas es lo que hace comparable el par.

  2. 02

    Orientación

    Los modelos de cámara que acompañan a la imagen se refinan con puntos de apoyo medidos en terreno. Sin ese refinamiento el modelo es coherente consigo mismo, pero flota respecto del marco del proyecto.

  3. 03

    Correlación

    El algoritmo busca cada píxel de una vista en la otra y mide el desplazamiento. De ese paralaje, y de la geometría de toma, sale la altura de cada punto: el modelo digital de superficie.

  4. 04

    Filtrado y derivados

    Se separan la vegetación y las construcciones para obtener el terreno, y sobre esa capa se generan las curvas de nivel y la ortoimagen.

Parámetros

De qué depende el resultado

Consideraciones de la topografía satelital

ParámetroDe qué dependeEfecto
Resolución del píxel La constelación que se contrate Fija el detalle máximo del modelo: de 30 cm por píxel salen mallas de medio metro; de 1,5 m, mallas de varios metros
Precisión absoluta Los puntos de apoyo medidos en terreno Sin control terrestre el error vertical queda en el orden de varios metros; con apoyo GNSS baja al orden del metro
Nubosidad El clima de la zona y la ventana de captura En la costa y en la cordillera pueden pasar meses sin una toma limpia; el archivo evita la espera, pero fija la fecha
Ángulo de toma La inclinación con que el satélite mira el terreno Mirar muy oblicuo cubre más en una pasada, pero en relieve abrupto deja laderas ocultas sin dato
Área mínima contratable La política comercial del operador Hay un piso por encargo: bajo cierta superficie el precio por kilómetro cuadrado deja de bajar
Criterio de uso

Cuándo conviene y cuándo no

Conviene cuando

  • La superficie es de cientos o miles de kilómetros cuadrados y volarla completa tomaría meses.
  • El terreno está en cota alta, en zona fronteriza o sin acceso autorizado.
  • Hay que saber cómo era el terreno antes: el archivo satelital tiene décadas de profundidad.
  • El proyecto está en prefactibilidad y la decisión no exige precisión centimétrica.

No conviene cuando

  • La obra exige control de cotas o cubicaciones: ahí la escala es el centímetro, no el metro.
  • El área es pequeña; el mínimo contratable encarece el kilómetro cuadrado.
  • Se necesita el suelo bajo bosque cerrado: la óptica sólo ve la copa.
  • La zona vive nublada y el plazo no admite esperar una ventana despejada.
Comparación

Frente a los métodos alternativos

La diferencia decisiva no es la precisión, sino la superficie. Cobertura de alta resolución para grandes áreas

MétodoCuándo se prefiereSu límite
LiDAR UAV Cuando se exige el terreno real bajo vegetación y precisión centimétrica Superficie acotada: pasadas unas cuantas miles de hectáreas, volar deja de ser viable
Fotogrametría RPAS Áreas medianas y despejadas donde además se necesita ortofoto de alto detalle Exige volar el área completa, con permisos, logística y acceso resuelto
GNSS y geodesia Para amarrar el modelo satelital al marco de referencia del proyecto No genera superficie: aporta los puntos de apoyo, no el modelo
IA geoespacial Para separar suelo, vegetación y construcciones dentro del modelo satelital No captura nada: trabaja sobre lo que otra fuente ya midió

Referencias y lecturas

  • ISO 19157 — Calidad de la información geográfica Marco para declarar y medir la exactitud posicional del modelo entregado.
  • SIRGAS Marco de referencia al que se amarra el modelo satelital en Chile.
  • CEOS — Working Group on Calibration and Validation Protocolos internacionales de calibración y validación de sensores de observación de la Tierra.
  • Copernicus Programa europeo de observación de la Tierra: datos ópticos y de radar de acceso abierto, útiles como contexto y contraste.

¿Tiene que levantar una superficie de gran extensión?

Cuéntenos el polígono, la precisión que necesita y los plazos. Revisamos qué hay en archivo y le proponemos la fuente que corresponde.

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