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Toda una serie de imágenes de satélite se ponen a disposición del público
01/04/2020
Publicamos en el Repositorio de Descarga de Cartografía y en la Cartoteca y Fototeca de Navarra (apartado de Fototeca), imágenes ya procesadas del programa europeo Copernicus, con una serie de ejercicios de ejemplo de su uso. En sucesivos post en “saber más” tienes a tú disposición guías paso a paso con casos de uso con orientación profesional o investigadora. Color Natural (RGB) e NDVI mensuales y Falso Color Natural trimestrales, en un volumen importante, que continuará creciendo: 14 X 2 imágenes de 2016 (desde mayo), 20 x 2 de 2017, 21 x 2 +1 de 2018, 30 x 2 + 4 de 2019 y 1 mensual +1 cuatrimestral en 2020.
Copernicus-Sentinel2
Dentro de un proyecto, nacido en el seno del Comité Técnico del SITNA, cuyo testigo recogió el Departamento de Desarrollo Rural Y Medio Ambiente, con el apoyo técnico de Tracasa Instrumental y de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos de la Universidad Pública de Navarra, se ha elaborado una serie de imágenes de satélite a partir de la información del programa europeo Copernicus, que lidera la Agencia Espacial Europea.

Este programa, orientado a datos abiertos* y la generación de servicios, cuenta, en su llamado «segmento espacial», con los satélites Sentinel (centinelas), cuya pareja 2A y 2B, de tipo óptico (solo recogen la luz reflejada del Sol por la superficie de la Tierra, luego únicamente son prácticos durante el día y la imagen que captan no atraviesa las nubes), tienen un período de revisita del mismo lugar cada 5 días y exactamente a la misma hora.

* Los ficheros originales, por bandas y cuadrículas UTM de 100 x 100 km, se pueden descargar de forma libre, pero se encuentran en formato jp2, que no es compatible con cualquier aplicación, y aun cuando la Agencia dispone de la aplicación gratuita SNAP, su uso requiere amplios conocimientos en la materia.

A través de técnicas denominadas de teledetección (ver documento con más información de interés), desde mayo de 2016 se dispone de esta serie de imágenes (salvo cuando la meteorología lo ha impedido), libres de nubes, en base a generar tres productos:

1.       Color natural (CN), combinación de bandas del espectro visible como son Rojo, Verde y Azul (Bandas 4, 3, 2), se corresponde a la forma en que vemos el mundo, donde la vegetación aparece verde, el agua de azul a negro, y la tierra desnuda y las superficies impermeables gris claro y marrón. En el caso de los productos de SITNA es similar a lo que estamos acostumbrados a identificar cuando observamos una ortofoto.

 

2.       NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) es un índice usado para estimar la cantidad, calidad y desarrollo de la vegetación. Se trata de imágenes calculadas a partir de operaciones algebraicas entre las bandas espectrales roja e infrarroja del espectro electromagnético NDVI = (B8 - B4) / (B8 + B4). Las imágenes que se ofrecen presentan una leyenda donde los tonos rojos indican baja o nula actividad de la vegetación y en el otro extremo los tonos verdes indican una alta actividad.

 

3.       Falso color natural (FCN), contiene la representación de combinaciones de bandas en órdenes arbitrarios, se denomina "falso color", y es útil para detectar cambios en la superficie, intensidad de vegetación o cuerpos de agua. En este caso se utiliza una combinación de las bandas B4, B8, B11 (Rojo visible, Infrarrojo cercano, SWIR o infrarrojo medio). Esta imagen permite identificar los cauces y cuerpos de agua, así como la presencia de agua en terrenos húmedos o encharcados (p.e: arrozales). También permite dentro de las zonas forestales diferenciar caducifolias de perennifolias aun en épocas donde ambas tienen cobertura vegetal.

 

1 – CN y 2 – NDVI, disponibles con, al menos una imagen mensual libre de nubes; salvo causas meteorológicas.

3 – FCN, disponibles con una imagen de cada estación, 4 al año (desde 2019 más una en 2018).

Todos los archivos contienen a continuación la fecha de la captura por el satélite en formato AAAAMMDD.

A destacar, que pese a que el píxel tiene una resolución de 10 metros (enorme comparado con las ortofotografías anuales de 0,25 m), su valor se encuentra en estas bandas infrarrojas y en la multi-temporalidad que permite ofrecer una serie completa, desde mayo de 2016 a la actualidad.

También que esta información se encuentra almacenada en el Repositorio de Descarga de Cartografía del Departamento de Cohesión Territorial y está disponible también desde la Cartoteca y Fototeca de Navarra - Fototeca - Imágenes de Satélite, como siempre con descarga libre y gratuita.

Pero más que servir de imágenes para «ver», se trata de fuentes de información para ser tratadas con «Sistemas de Información Geográfica», lo que abre la puerta a una gigantesca lista de aplicaciones, que es tan larga y variada, que desde SITNA queremos enseñaros algunas de ellas.

Para ello, nos serviremos de QGIS, el Sistema de Información Geográfica líder en software libre , que te invitamos a que instales en tu equipo (con su versión estable 3.10 'A Coruña' no hace falta un ordenador de grandes prestaciones, aunque si tienes una versión anterior, como la 3.4, bien porque utilizaremos funciones y algoritmos que ya existían en ella) y funciona en Windows, Mac, Linux, BSD (próximamente Android).

Partiremos de que conocéis los rudimentos mínimos para manejaros con algo de soltura con QGIS (para los que no, aquí tenéis el curso básico reutilizable), con los que desarrollaremos en sucesivos post varios casos de uso, que aunque no encajen necesariamente en vuestras necesidades específicas, si os ayudarán a conocer el potencial de esta serie de imágenes.

Publicamos en "Saber más", ejemplos sobre:

  • Cambios (especialmente en áreas rurales), para lo que compararemos NDVI (y CN de consulta) de junio de 2019 respecto al mismo mes de 2017; para saber que sucedió en la Demarcación Forestal de Aezkoa-Quinto Real. Post 1/2 y 2/2.
  • Seguimiento del ciclo de cultivos en una serie de parcelas (podrían ser las de nuestra Cooperativa agraria) a lo largo del año 2019, con datos del comunal de Cortes (regadíos del canal de Lodosa e Imperial). Post 1/2 y 2/2.
  • Seguimiento del estado de zonas inundadas, especialmente las balsas y zonas húmedas de toda Navarra con la imagen en falso color (FCN20200203) de 3 de febrero de 2020; materia que puede ser de alto interés para los servicios contraincendios; por lo que exportaremos el resultado de su superficie y estado en coordenadas compatibles con el sistema GPS y con dispositivos móviles (post pediente de preparación).

Y, como siempre, estaremos encantados de seguir preparando post didáctico-explicativos con vuestras sugerencias, que podéis enviar a sitna@navarra.es, cuya secretaría depende del Departamento de Universidad, Innovación y Transformación Digital.

Tenéis a vuestra disposición:

Caso 1: Imágenes Sentinel2 - Detección de cambios en zonas rurales (parte 1 y parte 2)

Caso 2: Seguimiento del ciclo de cultivos en una serie de parcelas (parte 1 y parte 2)

Caso 3: Seguimiento de zonas inundadas (zonas húmedas y balsas) - (parte 1 y parte 2)

Más aquellas peticiones que nos hagáis llegar a sitna@navarra.es

Datos adjuntos