LANDSAT

El Landsat 7 es el ultimo satelite del programa Landsat, financiado por el gobierno de los Estados Unidos. Fue lanzado en abril de 1999 con un sensor denominado ETM+ (Enhanced Thematic Mapper Plus). Su operacion es administrada por la NASA (National Space and Space Administration) y la produccion y comercializacion de imágenes depende del USGS (United Sates Geological Survey).

Una imagen LANDSAT 7 ETM+ esta compuesta por 8 bandas espectrales que pueden ser combinadas de distintas formas para obtener variadas composiciones de color u opciones de procesamiento. Entre las principales mejoras tecnicas respecto de su antecesor, el satelite Landsat 5, se destaca la adicion de una banda espectral (Banda Pancromatica) con resolucion de 15 metros. Tambien, cuenta con mejoras en las caracteristicas geometricas y radiometricas y una mayor resolucion espacial de la banda termica de 60 m. Estos avances tecnologicos permiten calificar al LANDSAT 7 como el satelite mas interesante para la generacion de imagenes con aplicaciones directas hasta una escala de 1:25.000, principalmente, en areas rurales o territorios de grandes extensiones.

             Las imagenes generadas por el Landsat7 adquiridas mediante el sensor ETM+ presentan una mejor relacion costo-beneficio que los datos generados por satelites de resolucion media ( 15 a 30 metros).  

La Orbita del Landsat 7

El Landsat7 puede adquirir imagenes en un area que se extiende desde los 81º de latitud norte hasta los 81º de latitud sur y, obviamente, en todas las longitudes del globo terrestre. Una orbita del Landsat7 es realizada en aproximadamente 99 minutos, permitiendo al satelite dar 14 vueltas a la Tierra por dia, y cubrir la totalidad del planeta en 16 dias. La orbita es descendente, o sea de norte a sur, el satelite cruza la linea del Ecuador entre las 10:00 y 10:15 (hora local) en cada pasaje. El Landsat7 esta "heliosincronizado", o sea que siempre pasa a la misma hora por un determinado lugar.

             Un factor importante es que el periodo de repeticion del LANDSAT 7 es igual que el del Landsat5 (16 días), y una imagen cubre igual area (185 x 170 km por escena). La conservacion de estos parametros tecnicos facilita que el proceso de captura de imagenes se pueda realizar con la misma grilla de referencia (WRS2) lo que permite una perfecta integracion entre el procesamiento de las imagenes del LANDSAT 7 con datos historicos del LANDSAT 5 existentes desde 1984. Esto es especialmente util cuando es necesario utilizar los dos tipos de datos de un mismo lugar en forma simultanea, por ejemplo, para un estudio multitemporal.

              Las bandas del espectro visible y del infrarrojo mantienen la resolucion espacial de 30m del Landsat 5 (canales 1,2,3,4,5 y 7) Las bandas del infrarrojo termico (canales 6L y 6H) pasan a ser adquiridas con resolución de 60 metros, contra 120 metros del Landsat 5. La nueva banda Pancromatica (canal 8) tiene 15 m de resolucion espacial. El siguiente cuadro comparativo ilustra las diferencias de resolucion espectral entre el sensor TM del Landsat5 y el sensor ETM+ del Landsat 7. Los valores, expresados en micrones, representan los limites de longitudes de onda a los que es sensible cada banda espectral.

La banda Pancromatica (banda 8)

La banda Pancromatica es la mayor novedad del sensor ETM+ en el Landsat7. Su resolucion espacial de 15 m registrado con las demas bandas, permite que las imagenes generadas a traves de este sensor sean trabajadas para obtener ampliaciones de hasta 1:25.000.

La banda Termal (banda 6)

El Landsat 7 genera la banda 6 con ganancia baja (Canal 6L) y ganancia alta (Canal 6H). Esto permite varias opciones de analisis y aplicaciones, tales como la medicion relativa de temperatura radiante o un calculo de temperatura absoluta.

Niveles de correccion geometrica de las imagenes Landsat7

En todas las imagenes, y esto es valido para todos los satelites comercialmente disponibles, las correcciones del sistema son algoritmos de rectificacion de la imagen cruda aplicadas automaticamente en la estacion de recepcion, usando parametros espaciales contenidos en los archivos descriptores de imagen (datos de posicionamiento y efemerides del satelite), que consiguen minimizar las variaciones espaciales internas presentes en la imagen en su estado bruto, correcciones del angulo de curvatura terrestre, variaciones de velocidad, altura y actitud del satelite, desplazamientos orbitales, etc. Las imagenes Landsat7 están disponibles en 3 niveles de correccion geometrica:

Nivel 4:

es un nivel de correccion basica donde la imagen es radiometrica y geometricamente corregida de forma sistematica.

Nivel 5:

Tambien consiste en una imagen con correcciones sistematicas, pero que se georreferencia utilizando las efemerides del satelite. Los algoritmos de correccion modelizan la posicion del satelite y la geometria del sensor a traves de datos que una computadora de abordo graba sobre la captura. Altitud, efemerides y parametros de actitud del satelite, descritos en el archivo Payload Correction Data (PCD) y en el archivo Calibration Parameter File (CPF) son los componentes fundamentales usados para la generacion de productos nivel 5 y garantizan la fidelidad geometrica general de la imagen.

Nivel 6:

No es un proceso automatico ni una correccion sistematica. Este nivel de procesamiento exige intervencion adicional de un operador. La imagen nivel 5 antes descripta es ajustada con puntos de control cartograficos o con puntos de control medidos especialmente con tecnologia GPS. Se obtiene una imagen rectificada a una determinada proyección cartografica.

Ortoimagen:

Este nivel de procesamiento exige la intervención de un operador sobre una imagen corregida con puntos de control utilizando tambien un Modelo Digital de Elevaciones (DEM) para corregir todas las distorsiones. El producto final consiste en una ortoimagen georreferenciada a la proyeccion cartografica deseada.

Imagen de Fusion (Merge):

Es una combinación de buena resolucion espacial de la banda Pancromatica ( 15 metros) con la buena resolucion espectral de Landsat 7. Una correcta interpretacion de la informacion proveniente de imagenes satelitarias depende principalmente de los atributos de textura y color presentes en dicha imagen, fundamentalmente para discriminar areas que presentan variaciones relevantes, como tipos de vegetacion y especies, patrones especificos de uso y ocupacion del suelo e interpretaciones ligadas a la morfologia.

Las imagenes generadas por el proceso de fusion espectral (merge) reunen en una unica imagen diferentes texturas (calidad geometrica) provenientes del canal de mejor resolucion espacial ( 15 m de la banda PAN) y la informacion tematica de color, resultante de la combinacion de los diversos canales espectrales disponibles (en el caso del Landsat 7, 6 bandas espectrales con resolución espacial de 30 m). El resultado es una imagen con 15 metros de resolucion, contra los 30 metros del producto original, con tonalidades muy similares a la composicion de las bandas originales, o sea, sin alterar el contenido tematico.

Formatos y soportes existentes:

 Las imágenes Landsat7 crudas o derivadas del proceso de fusion estan disponibles en formato digital e impreso a requerimiento de los clientes. Cada imagen cubre 185 x 170 Km (escena completa) pero tambien es posible fraccionarla en cuadrantes (1/4 de escena, 90 x 90 Km) o mini escenas de 50 x 50 Km.

Bibliografia de Referencia

Usted puede consultar todo sobre Landsat 7 en:

                      http://ltpwww.gsfc.nasa.gov/IAS/handbook/handbook_toc.html