La Teledetección es el procedimiento, que consiste en recoger datos desde un punto situado a gran distancia del lugar muestreado.

Existen dos modos básicos de teledetección, diferenciados entre sí simplemente por la distancia desde la que se toman las imágenes y, por lo tanto, por el tipo de aparato que las obtiene: por una parte, tenemos la fotografía aérea, y por otra la teledetección por satélite.

Se utilizan diferentes tipos de fotografía aérea.  Una primera clasificación es según el tipo de película empleada. Según esto, la fotografía aérea puede ser:

• En blanco y negro. Tienen mayor sensibilidad a la luz que el propio ojo, por lo que permiten distinguir detalles no apreciables a simple vista.
• En color: gracias a su mayor capacidad para diferenciar tipos de materiales se usan en estudios de vegetación, de aguas y cauces y para diferenciar tipos litológicos.
• Infrarrojas en blanco y negro: para distinguir especies vegetales dentro de bosques y en estudios de acuíferos y corrientes de agua.
• En falso color: igual que las infrarrojas en blanco y negro, pero se modifica artificialmente su escala de grises.

 Las fotografías aéreas pueden tomarse con el eje óptico de la cámara vertical (ortofotografías) o inclinado.

Para comprender los conceptos más básicos de la teledetección podemos utilizar como modelo la fotografía, en particular la digital. Para realizar una fotografía, una cámara debe recibir luz. Esta luz procede, en última instancia, del Sol, desde donde llega a los objetos como luz blanca. Una parte de esa luz es absorbida  por los objetos, mientras que el resto se refleja, dando lugar a su color. Un cuerpo que refleja toda la luz que recibe es, por lo tanto, blanco, mientras que si la absorbe toda es negro. La luz reflejada por los cuerpos llega a la cámara. Ésta dispone de un sistema que descompone la luz en “bandas”, una roja, otra azul y una tercera verde, y de un gran número de sensores que reciben esa información y la almacenan en una matriz, como si fueran los ojos compuestos de los insectos. Cada posición de la matriz es un píxel, y contiene información de la intensidad de radiación total, así como de sus componentes en las tres bandas (imagen RGB). Cuanto mayor sea el número de sensores (megapíxels), mayor es la resolución de la imagen, es decir, el grado de detalle. O, lo que es lo mismo, la imagen consta de un mayor número de puntos, cada uno de ellos de un tamaño menor.

Representación de un satélite (en este caso el TERRA) orbitando en torno a la Tierra y obteniendo imágenes. Puede observarse que la cobertura no es total, pero esto se soluciona por diferentes técnicas. El TERRA es uno de los sensores de vigilancia ambiental del planeta.

Si deseamos hacer una fotografía en ausencia de luz, el proceso es ligeramente diferente. En este caso la cámara, además de captar la luz, debe emitirla mediante el flash.

La teledetección utiliza el mismo proceso. De hecho, los sensores que usan los satélites son, en ocasiones, similares a los de las cámaras digitales, solo que en algunos casos son sensibles a longitudes de onda mucho más concreta, no necesariamente visibles. Este modelo permite identificar los principales elementos y procesos implicados en la teledetección:

• Foco emisor de radiación, que puede ser el Sol o el propio receptor. Esto establece la diferencia entre los dos grandes tipos de teledetección: la pasiva, en la que el satélite se limita a recibir la radiación electromagnética emitida por el Sol, y la activa, en la que el satélite actúa también como emisor.
•   Procesos de interacción entre la luz y los objetos: absorción y reflexión[1]. La luz disponible para la teledetección es, en principio, la reflejada por el cuerpo. Sin embargo, los cuerpos no retienen indefinidamente la energía que absorben, sino que vuelven a emitirla, aunque con diferente longitud de onda, lo que permite diferenciarla de la radiación reflejada: mientras la radiación reflejada posee una longitud de onda entre 300 nm y 3000 nm (ultravioleta, visible e infrarrojo próximo), la emitida tiene una longitud de onda entre 7000 nm y 18000 nm. Esta región del espectro electromagnético se denomina infrarrojo térmico, y guarda relación con la temperatura del cuerpo emisor (ley de Stefan-Boltzmann), por lo que la emisividad es utilizada por los satélites de teledetección para calcular la temperatura. Los diferentes tipos de “cobertura” superficial tienen propiedades características, es decir, absorben y reflejan bandas específicas del espectro, lo que permite su identificación y, en algunos casos, conocimientos más detallados. Es lo que se denomina “firma espectral”.
•   Interacción entre luz y atmósfera: la luz reflejada o emitida por la superficie debe atravesar la atmósfera hasta alcanzar el sensor. Esto significa que los gases que la forman también absorben parte de esa radiación, como si se tratara de un filtro, de modo que el satélite solo recibe radiación en determinadas bandas del espectro (ventanas de observación).
• El satélite que recibe la radiación es sensible a una o varias bandas del espectro, que pueden corresponder al infrarrojo, al visible, al ultravioleta o a las microondas.
• Poder de resolución: es la característica básica de un sensor. Se trata de la capacidad para distinguir entre dos datos “contiguos”. Este poder de resolución puede referirse a distintos aspectos:

Factores que influyen en el proceso de teledetección: el foco emisor de radiación (pasa el ratón por encima de la imagen)

• Correcciones: los datos obtenidos deben ser corregidos para que resulten de utilidad. Como mínimo, deben aplicarse dos tratamientos:
  • Georreferenciación, es decir, relacionar la imagen conseguida con una referencia espacial, de modo que se identifique la zona a la que corresponde.
  • Corrección atmosférica para reducir el “ruido” debido a la dispersión provocada por la difusión atmosférica de la radiación.
• Tratamiento de la imagen: en general, las imágenes obtenidas son en blanco y negro y corresponden a bandas estrechas del espectro (por ejemplo en el rojo, en el verde o en el azul). Para facilitar la interpretación de las imágenes pueden someterse a diferentes tratamientos matemáticos, tales como:
• Obtención de imágenes en color, combinando varias imágenes en blanco y negro. Si se parte de imágenes en rojo, verde y azul se pueden conseguir fotografías de color real.
• Obtención de imágenes en falso color: resultan frecuentes las imágenes en las que las zonas frías aparecen en tonos azules y las calientes en rojo. Dichas imágenes se obtienen a partir de la banda del infrarrojo térmico, transformando los valores de intensidad en colores RGB. Este tipo de tratamiento es habitual  cuando los sensores detectan radiación fuera del visible.

• Apliación de índices espectrales, que permiten identificar los diferentes tipos de cobertura superficial gracias a sus “firmas espectrales”.

Los satélites de teledetección pasiva suelen utilizar bandas correspondientes al infrarrojo, visible o ultravioleta, mientras que los de detección activa usan ondas de radar, en la región de las microondas.