En los anos recientes las tecnologias de monitoreo remoto y observacion terrestre han sido fortalecidas para su uso y aplicacion en el estudio de los recursos hidricos.

1. Imágenes Satelitales en la
Investigación de los
Recursos Hídricos

2. Monitoreo Remoto
En los años recientes las tecnologías de monitoreo
remoto y observación terrestre han sido fortalecidas
para su uso y aplicación en el estudio de los
recursos hídricos.
Las nuevas tecnologías de monitoreo remoto
proveen parámetros climáticos, de vegetación y
tipo de cobertura necesarios para el análisis
distribuido del ciclo hídrico.
También existen satélites para el estudio de
glaciares, precipitación, humedad de suelo y
cambio de uso de suelo.

3. Monitoreo Remoto
Misiones actuales relevantes a la atmósfera y los recursos hídricos

4. Satélite CRIOSAT
www.gidahatari.com

5. Satélite CRIOSAT
Satélite Agencia
Espacial Europea
Lanzado desde
el sitio 133/3 en el
Cosmódromo de Plesetsk a
las 15:02:00 UTC del 8 de
octubre de 2005

6. Satélite CRIOSAT
Eurockot, utilizando un cohete
portador Rockot con una etapa Briz-
KM superior
Fallo en el lanzamiento
en 2005

7. Satélite CRIOSAT
Iba a ser operado para estudiar los casquetes
polares de hielo de la tierra
SIG en la Gestión de Recursos
04/04/2012 7
Hídricos

8. Satélite CRIOSAT
Principal instrumento: SIRAL
Sobre hielo marino, con
ecos de transmisión medía
los témpanos más pequeños
Con interferímetro y
apertura sintética se medía
ángulo de retorno más
cercano al radar así se
obtenían posiciones para
superficies inclinadas
(glaciares y capas de hielo
irregulares)

9. Satélite CRIOSAT
El segundo instrumento, Doris, hubiera servido para calcular
precisión la órbita de la nave espacial y verificarla con retrorreflectores

10. Satélite CRIOSAT
Un satélite de reemplazo, CryoSat-2, fue lanzado con éxito en 2010.

11. Satélite IKONOS
www.gidahatari.com

12. Satélite IKONOS
Información Básica
• Satélite comercial de teledetección.
• Fue el primero en recoger imágenes con
disponibilidad pública de alta resolución con un
rango entre 1 y 4 metros de resolución espacial.
• Dispone de una resolución de 1 metro en
pancromático y de 4 metros en multiespectral.

13. Satélite
MetOP
www.gidahatari.com

14. Satélite MetOP
Sincronia solar o Heliosincronía

15. Satélite MetOP
Instrumentos:
ASCAT
Radar que mide la
velocidad y dirección
del viento sobre los
oceanos
GRASS
Temperatura y
humedad atmosférica

16. Satélite MetOP
Instrumentos:
IASI
Perfiles de
temperatura y vapor
de agua
GOME-2
Concentraciones de
Ozono en la
Atmósfera

17. Satélite MetOP
Instrumentos:
CNES
Comunicación de
estaciones para la
búsqueda y rescate,
retrasmisión de llamadas
de socorro.
SEM-2
Estudia el flujo de
partículas cargadas en el
espacio

18. Satélite SMOS
www.gidahatari.com

19. Satélite SMOS
• Es un satélite de la Agencia Espacial Europea.
• Proporciona mapas globales de la humedad del
suelo y la salinidad de las aguas superficiales
de los océanos.
• Resolución de 35 km.
• Anuncia catástrofes, como El Niño, o sequías,
inundaciones, deslizamientos de tierra con
suficiente antelación.

20. Satélite SMOS
Detalles del
satélite

21. Satélite SMOS
• Incorpora la tecnología más avanzada en forma
de un sofisticado sistema denominado MIRAS.
• Desarrollado por la empresa española
EADS/CASA y permite medir con sus 69
pequeñas antenas (LICEF) dentro su antena de 3
brazos, variaciones de hasta un 4% de humedad
y de 3.5g/l de sal en los océanos.

22. Satélite SMOS
Mapa combinado
Humedad y
Salinidad

23. Satélite SMOS
• Se lanzó el 9 de setiembre de 2009. Su órbita
esta a 758 km de la Tierra. Su diámetro abarca
los ocho metros y da 14 vueltas a la Tierra por
día.
• El satélite podría captar un área de casi 3000
km de diámetro. Sin embargo, como la antena
es en forma de Y, el campo de visión se limita a
un hexágono de unos 1000 km de lado llamada
‘la zona libre’.
• Su peso total es de 658 kg y tendrá unos 5
años de vida útil como máximo.

24. Satélite SMOS
Barrido del
satélite

25. Satélite TRMM
www.gidahatari.com

26. Satélite TRMM
TRMM contribuirá al
estudio sobre el
cambio climático y a la
comprensión sobre el
sistema climático, los
ciclos anormales como
El Niño, y la predicción
de inundaciones.

27. Satélite TRMM
Es un proyecto conjunto
entre los EE.UU.,
Administración Nacional de
Aeronáutica y del Espacio Modelo de
(NASA), y Japón, Agencia 1988 prueba de
TRMM
Nacional de Desarrollo
Espacial de Japón (NASDA). 27 de TRMM fue
noviembre lanzado
01 de TRMM se
La vida útil prevista del 1997
diciembre encendió.
satélite era de tres años.
Primeras
9 de diciembre
imágenes
El satélite fue impulsado en
agosto de 2001 para
extender su vida útil.

28. Satélite TRMM
El satélite TRMM cuenta con 5 sensores de a
bordo:
• Radar de precipitación (PR) 3D
• Imágenes Microwave TRMM (TMI)
• Escáner infrarrojo visible (VIRS)
• Sistema de energía radiante y nubes (CERES)
• Sensor de imagen relámpagos (LIS).
NOTA: PR, TMI, y VIRS son sensores para medir la
lluvia.

29. Satélite TRMM
Principales características del satélite TRMM
Lanzamiento de peso Aprox. 3,62 toneladas
Fecha de lanzamiento 28 de noviembre 1997 (JST)
Aprox. 350 km (402,5 kilometros desde el 24
Altitud
de agosto 2001)
Inclinación Aprox. 35 grados
el despegue: 5,1 m (largo), 3,7 m (diámetro)
Forma en el Espacio en órbita: 5,1 m (largo), 14,6 m (en la
dirección de paleta)
Diseño de la vida 3 años y 2 meses

30. Satélite TRMM
El radar de precipitación fue el
primer instrumento
aerotransportado diseñado
para ofrecer mapas
tridimensionales de la
estructura de la tormenta
Estas mediciones
proporcionan información muy
valiosa sobre la intensidad y la
distribución de la lluvia
 el tipo de lluvia,
 en la profundidad de la
tormenta
Muestra la distribución espacial
 altura a la que la nieve se horizontal de los tormentas al sur de los
derrite en forma de lluvia Estados Unidos

31. Satélite TRMM
IMÁGENES DE MICROONDAS (TMI)
Es un sensor de microondas pasivo
diseñado para proporcionar
información cuantitativa sobre las
lluvias de una amplia franja en el
marco del satélite TRMM. Midiendo
cuidadosamente las cantidades de
energía de microondas emitida por la
Tierra y su atmósfera, el TMI es
capaz de cuantificar
• el vapor de agua
• el agua de las nubes
• la intensidad de la lluvia en la
atmósfera
• cantidad de energía que un cuerpo
irradia por su temperatura.

32. Satélite TRMM
Escáner infrarrojo visible (VIRS)
VIRS lee mediante la radiación que emite la tierra en cinco
regiones del espectro, que van desde visible hasta el
infrarrojos, o de 0.63 a 12 micrómetros.
VIRS puede seleccionar las características individuales de nubes tan
pequeñas como 2,4 kilómetros

33. Satélite TRMM
SISTEMA DE ENERGÍA RADIANTE Y
NUBES (CERES)
Los datos del instrumento CERES
puede ser utilizado para estudiar la
energía intercambiada entre el Sol; la
atmósfera terrestre, la superficie y
las nubes, y el espacio
Sin embargo, sólo funcionó durante
enero-agosto de 1998 y marzo de
2000
SENSOR DE IMAGEN RELÁMPAGOS (LIS)

34. Satélite TRMM
SIMULACION TRIDMENSIONAL DE UN TORMENTA

35. Satélite TRMM
Los datos de precipitación en Google Earth

36. Satélite
Suomi NPP
www.gidahatari.com

37. Satélite Suomi NPP
El satélite NPP fue lanzado el
28 de octubre del 2011 de la
estación espacial Complex 2W
en la base aérea Vandenberg
en California.
Fue transportado por un
United Launch Alliance Delta
II y se encuentra a 824 km de
altura. Las primeras
mediciones se tomaron el 21
de noviembre del 2011 y sus
instrumentos proveen diversos
datos del clima

38. Satélite Suomi NPP
El Suomi NPP es el primero de una nueva generación de satélites que
monitoreará las múltiples facetas de la Tierra y remplazarán los satélites
lanzados entre 1997 y 2011 para observar la Tierra.
El Suomi NPP orbita alrededor de la tierra 14 veces al día. Este satélite
carga cinco instrumentos en su interior:
• ATMS (Advanced Technology Microwave Sounder): un radiómetro
microondas que ayudará a crear modelos de temperatura globales.
• CrIS (Cross-track Infrared Sounder): un interferómetro que monitorea la
presión.
• OMPS (Ozone Mapping and Profiler Suite) un grupo de espectrómetros
que medirán el nivel de ozono, especialmente cerca a los polos.
• VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite): un radiómetro de 22
bandas que capta luz visible e infrarroja para observar movimientos del
hielo y cambios en la forma del terreno.
• CERES (Clouds and the Earth's Radiant Energy System): un radiómetro
que detecta radiación termal, incluyendo la radiación solar.

39. Satélite ENVISAT
www.gidahatari.com

40. Satélite ENVISAT
Información Básica
• Lanzamiento:1 de Marzo del 2002
• Construido por la Agencia Espacial Europea (ESA)
• Lanzado por Arianespace en un cohete Ariane 5
desde Kourou, Guyana Francesa

41. Satélite ENVISAT
INSTRUMENTOS
• ASAR
• MERIS
• AATSR
• RA-2
• MWR
• GOMOS
• MIPAS
• SCIAMACHY
• DORIS
• LRR
http://envisat.esa.int/instruments/tour-index/

42. Atmosphere
ASAR GOMOS RA-2 MERIS MIPAS MWR LR SCIA AATSR DORIS
Clouds x x x x
Water
x x x x x
Vapour
Radiation
(x) x (x) x (x) x
Budget
Temperatur
x x x x
e / Presure
Trace
x x x
Gases
Aerosols x x x x x
Turbulence x

43. Land
ASAR GOMOS RA-2 MERIS MIPAS MWR LR SCIA AATSR DORIS
Surface
Temperatur (x) (x)
e
Vegetation
x x x
Characterist
ics
Agriculture
and x (x) (x)
Forestry
Surface
x x x x x
Elevation
Geology
and
x (x) x
Topography
Hydrology
x (x) x (x) x
Parameters
Flooding x
Fire x

44. Ocean
ASAR GOMOS RA-2 MERIS MIPAS MWR LR SCIA AATSR DORIS
Ocean Colour x
Sea Surface
x
Temperature
Surface
x x x
Topography
Turbidity x
Wave
x x
Characteristics
Near Surface
x x
Wind
Current
x x
Features
Marine Geoid x
Global
x x
Circulation
Ocean Fronts x x (x)
Coastal
x x
Dynamics
Oil Spill x
Natural Film x
Ship Traffic x

45. Ice
ASAR GOMOS RA-2 MERIS MIPAS MWR LR SCIA AATSR DORIS
Sea Ice
x x x (x)
Mapping
Sea Ice
x x x
Motion
Sea Ice
x
Processes
Ship Routing x
Temperature x
Snow Cover x x x
Topography x x x x
Ice Sheet
x x x (x)
Dynamic

46. Instrumento MODIS
www.gidahatari.com

47. Instrumento MODIS
Nombre:
MODIS (Moderate Resolution Imaging
Spectroradiometer) Espectroradiometro de
Moderada Resolución de Imágenes.
Cobertura de la Tierra por el satélite MODIS

48. Instrumento MODIS
Descripción:
El instrumento Modis esta a bordo de 2 satélites: Aqua y
Terra. Tiene una amplitud de barrido de 2330 km y ve
toda la tierra una vez cada dos días. Sus detectores
miden 36 bandas espectrales.
Resolución espacial:
3 resoluciones espaciales de 250m, 500m y 1000m.
Resolución temporal:
Las imágenes y los productos están disponibles:
Diariamente, 8 días, 16 días, mensualmente,
trimestralmente, anualmente.

49. Instrumento MODIS
MODIS Bandas Espectrales
BAND # RANGE nm RANGE um KEY USE
Reflected Emitted
1 620–670 Absolute Land Cover Transformation, Vegetation
Chlorophyll
2 841–876 Cloud Amount, Vegetation Land Cover Transformation
3 459–479 Soil/Vegetation Differences
4 545–565 Green Vegetation
5 1230–1250 Leaf/Canopy Differences
6 1628–1652 Snow/Cloud Differences
7 2105–2155 Cloud Properties, Land Properties
8 405–420 Chlorophyll
9 438–448 Chlorophyll
10 483–493 Chlorophyll
11 526–536 Chlorophyll
12 546–556 Sediments
13h 662–672 Atmosphere, Sediments
13l 662–672 Atmosphere, Sediments
14h 673–683 Chlorophyll Fluorescence
14l 673–683 Chlorophyll Fluorescence
15 743–753 Aerosol Properties
16 862–877 Aerosol Properties, Atmospheric Properties
17 890–920 Atmospheric Properties, Cloud Properties
18 931–941 Atmospheric Properties, Cloud Properties
19 915–965 Atmospheric Properties, Cloud Properties

50. Instrumento MODIS
MODIS Bandas Espectrales
BAND # RANGE nm RANGE um KEY USE
Reflected Emitted
20 3.660–3.840 Sea Surface Temperature
21 3.929–3.989 Forest Fires & Volcanoes
22 3.929–3.989 Cloud Temperature, Surface Temperature
23 4.020–4.080 Cloud Temperature, Surface Temperature
24 4.433–4.498 Cloud Fraction, Troposphere Temperature
25 4.482–4.549 Cloud Fraction, Troposphere Temperature
26 1360–1390 Cloud Fraction (Thin Cirrus), Troposphere Temperature
27 6.535–6.895 Mid Troposphere Humidity
28 7.175–7.475 Upper Troposphere Humidity
29 8.400–8.700 Surface Temperature
30 9.580–9.880 Total Ozone
31 10.780–11.280 Cloud Temperature, Forest Fires & Volcanoes, Surface
Temp.
32 11.770–12.270 Cloud Height, Forest Fires & Volcanoes, Surface
Temperature
33 13.185–13.485 Cloud Fraction, Cloud Height
34 13.485–13.785 Cloud Fraction, Cloud Height
35 13.785–14.085 Cloud Fraction, Cloud Height
36 14.085–14.385 Cloud Fraction, Cloud Height

51. Distribución de Productos MODIS
Existen muchos datos derivados de las observaciones
MODIS describiendo características de la tierra, océanos
y la atmósfera que puede ser usados en estudios de
procesos y tendencias de escala local a global.
Producto Distribuido por
MODIS Level-1 y productos L1 and Atmosphere Archive and
atmosféricos Distribution System(LAADS)
Productos de terreno Land Processes Distributed Active
Archive Center (LP DAAC)
Productos de datos criosféricos National Snow and Ice Data Center
Distributed Active Archive
Center (NSIDC DAAC)
Productos de color de océanos y Ocean Color Web
temperatura de la superficie del mar

52. Productos MODIS
Variables de balance de
radiación:
- Reflectancia de la superficie
terrestre
- Temperatura de la superficie
terrestre y emisividad
- BRDF y Albedo
Imagen de Albedo tomada entre
Febrero – Marzo 2001 en Centro
América

53. Distribución de Productos MODIS
Variables de ecosistema:
- Indices de Vegetación (EVI
/ NDVI)
- LAI (Indice de area de
hojas)
- FPAR (Fracción de
Radiación
Fotosintéticamente Activa)
- Productividad Primaria
Bruta
Imagen de EVI para el Oeste de
Estados Unidos

54. Distribución de Productos MODIS
EVI (Indice de
Vegetación Mejorado)
Cuenca en Cajamarca
Época seca

55. Distribución de Productos MODIS
EVI (Indice de
Vegetación Mejorado)
Cuenca en Cajamarca
Época húmeda

56. Distribución de Productos MODIS
Tipo de Cobertura
Cuenca en Cajamarca
Año 2009

57. Distribución de Productos MODIS
Características de Cobertura de Suelo:
- Anomalías Termales e Incendios
- Cobertura de Suelo
- VCC/VCF Campos de Vegetación Continua
Campos de Vegetación
Continua para el 2001

58. Instrumento ASTER
www.gidahatari.com

59. Instrumento ASTER
Nombre:
ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission
and Reflection Radiometer) Radiómetro Avanzado
Espacial de Emisión Térmica y Reflexión.
Imagen ASTER, con
datos de altura ASTER
GDEM. Los Ángeles.

60. Instrumento ASTER
Características:
• Se encuentra instalado sobre el satélite Terra en una órbita
sincronizada con el sol.
• Tiene una combinación de amplia cobertura espectral y alta
resolución espacial.
• Los datos de ASTER contribuyen a una serie de aplicaciones en
el cambio global como dinámica de vegetación y ecosistemas,
monitoreo de riesgo, geología y suelos, hidrología y cambio de
cobertura de suelo.
Por qué ASTER es único?
• Su telescopio Visible Cercano al Infra Rojo (VNIR) tiene alta
resolución y observación estereoscópica.
• Alta resolución espacial en datos multiespectrales térmicos
infrarojos.
• Más alta resolución de la reflectancia superficial, temperatura y
emisividad dentro de los instrumentos Terra.
• Capacidad de programar adquisición de datos bajo demanda.

61. Metadatos ASTER
Metadatos ASTER:
• Los datos ASTER Nivel – 1 son productos HDF-EOS.
Los datos Nivel-1B proveen valores escalados o
calibrados de radiancia y son los datos de ingreso
para la mayoría de productos de alto nivel.
• Los metadatos ECS (generados por el Sistema Nuclear
EOSDIS) esta incluidos en un archivo externo .met
que es distribuido con el set de datos Nivel – 1.
• Los productos de alto nivel de ASTER también son
almacenados de manera similar a los metadatos HDF
y los metadatos ECS. Como una fuente adicional de
datos, un set de attributos y sus valores ( resumen
del producto) son añadidos para todos los productos
de alto nivel, excepto para el ASTER DEM.

62. Productos ASTER
Shortname Level ASTER Product Res (m)
ASTGTM 3 ASTER Global Digital Elevation Model 30 grid
AST_L1A 1A Reconstructed Unprocessed Instrument Data 15, 30, 90
AST_L1AE 1A Reconstructed Unprocessed Instrument Data - Expedited 15, 30, 90
AST_L1BE 1B Registered Radiance at the Sensor - Expedited 15, 30, 90
AST_L1B 1B Registered Radiance at the Sensor 15, 30, 90
AST_05 2 Surface Emissivity 90
AST_07 2 Surface Reflectance - VNIR & SWIR 15, 30
AST_07XT 2 Surface Reflectance - VNIR & Crosstalk Corrected SWIR 15, 30
AST_08 2 Surface Kinetic Temperature 90
AST_09 2 Surface Radiance - VNIR & SWIR 15, 30
AST_09XT 2 Surface Radiance - VNIR & Crosstalk Corrected SWIR 15, 30
AST_09T 2 Surface Radiance TIR 90
AST14DEM 3 Digital Elevation Model 30
AST14OTH 3 Registered Radiance at the Sensor - Orthorectified 15, 30, 90
Digital Elevation Model & Registered Radiance at the Sensor -
AST14DMO 3 15, 30, 90
Orthorectified

63. Imágenes Satelitales y
Evaluación de Bofedales
www.gidahatari.com

64. NDVI
• Existe la capacidad para correlacionar o cuantificar las
características biofísicas de la vegetación con señales
espectrales de satélites.
• El Indice de Diferencia Normalizada de Vegetación (NDVI)
es un indicador gráfico que puede ser utilizado para
analizar la presencia de vegetación en un área.
NDVI para Junio sobre las Islas
Británicas (NOAA AVHRR)

65. NDVI
• El NDVI puede identificar de
manera simple y rápida las zonas
vegetadas y su “condición”.
• Puede ser obtenido de imágenes
satelitales u otros instrumentos.
• NDVI es calculado de la reflexión
de luz roja e infrarroja.
• La vegetación saludable absorbe
bastante de la luz que le impacta
y refleja gran proporción de la
luz infrarroja. La vegetación
marchita y dispersa refleja más
luz visible y menos luz infrarroja.

66. NDVI
• Valores Negativos de NDVI (cercanos a -1 corresponden a agua).
• Valores cercanos a cero (-0.1 a 0.1) generalmente corresponden a
terrenos eriazos de roca, arena o nieve.
• Bajos valores positivos (de 0.2 a 0.4) representan valores
positivos como arbustos y pasturas.
• Altos valores (cercanos a 1) indican bosques templados y
tropicales.

67. NDVI
La formula para el calculo del NDVI es:
NDVI = (NIR — VIS)/(NIR + VIS)

68. Mayor Resolución en
Monitoreo Remoto?
www.gidahatari.com

69. DRONES
• Los drones son métodos efectivos de tener imágenes aéreas de
alta resolución (hasta 15 cm)
• Su versatilidad permite el registro de imágenes en diferentes
épocas del año
• Permite la evaluación de la fluctuación de bofedales y el cambio
de uso de suelo
Fuente: diydrones.com

70. DRONES
Fuente:
diydrones.com

71. Gracias por su interés en este
tema

72. Para mayor información sobre nuestra empresa puede
revisar los siguientes vínculos:
MEDIO
MINERÍA CONSULTORÍA CAPACITACIÓN CARRERAS
AMBIENTE
Filtración de Centrales Hidrogeología en
Caudal ecológico Desafío
relaves hidroeléctricas minería
Cambio Diseño de Modelamiento SIG en la
Oportunidades
climático coberturas numérico gestión de R.H.
Balances Sistemas de Modelamiento
Drenaje de mina Nuestro equipo
hídricos monitoreo MODFLOW
Monitoreo de Bioremediación Asentamiento Modelamiento
Misión y visión
calidad hídrica de relaves por bombeo hidrológico
Monitero de Redes de
Contacto
cuencas monitoreo
Gidahatari