Observación multiescala de la cubierta vegetal mediante Teledetección. Aplicación a Castilla- La Mancha

Resumen

Uno de los principales objetivos de los sistemas de satélites de observación de la Tierra, es el seguimiento de la vegetación y de sus cambios. Dependiendo de cual sea la escala de interés, la resolución espacial y temporal que proporciona un solo satélite, con frecuencia, no va a ser es suficiente. Esto ocurre en los cultivos agrícolas, que revisten gran importancia y cuya dinámica de cambio requiere para su seguimiento alta resolución espacial y alta frecuencia temporal durante el periodo de crecimiento del cultivo. Este trabajo aborda la obtención de densas series temporales densas de imágenes de alta resolución espacial suficiente para el seguimiento de estas cubiertas. Para ello desarrolla el concepto de constelación multisensor, definida como el conjunto de satélites de observación de la Tierra, actualmente en órbita, o que se preveen en un futuro próximo, que satisfacen los requerimientos de resolución espacial para una aplicación dada y que permitirían ser usados en forma conjunta para generar una serie multitemporal, que describa adecuadamente la evolución de la cubierta. Así pues se analizan, desarrollan e implementan procedimientos de intercomparación y normalización de las observaciones realizadas por diferentes sensores con resoluciones espaciales y espectrales diferentes al objeto de llevar a una misma escala dichas observaciones y obtener así series homogéneas de reflectividades y NDVI. Como este trabajo se orienta al seguimiento de la dinámica de la cubierta vegetal de cultivos, principalmente se han analizado sensores cuya resolución espacial oscila desde los 2, 44 m de Quick Bird hasta los 30 m de Landsat 5- TM y Landast 7– ETM+, entre los que se incluyen además los sensores Formosat (8 m), DEIMOS (22 m), IRS LISS (23,5 m), ASTER (30 m). Se discute también la aplicación de las metodologías para zonas con muy diferente paisaje y también se ha extendido el procedimiento para abarcar la comparación con sensores de media y baja resolución como NOAA-AVHRR y MODIS. Estos sensores proporcionan imágenes diarias con el objetivo de proveer coberturas globales, aunque su resolución espacial media, entre 250 m y 1100 m en el nadir, les hacen poco adecuados para el seguimiento de cultivos que crecen en parcelas cuyo tamaño es muy variable, y desde luego por debajo de las 100 ha necesarias para el seguimiento con MODIS. En zonas de cultivos extensivos como es la Mancha utilizada en este trabajo, el tamaño medio se sitúa alrededor de las 4 ha, en un rango que va de 1 ha hasta las 70 ha. Otras zonas típicas agrícolas presentan aún mayor fragmentación que la indicada. Además del análisis metodológico finalmente se ha implementado operativamente una constelación multisensor en la zona de estudio de Castilla La Mancha en la que se han ensamblado los sensores DEIMOS, Formosat y Landsat5 - TM para abarcar todo el ciclo de crecimiento de los cultivos agrícolas presentes a lo largo de un ciclo de crecimiento en esta zona de estudio. Las conclusiones obtenidas muestran que, aunque hay un largo camino por recorrer, es factible construir con los sensores actualmente en órbita densas series temporales homogéneas de reflectividades y NDVI que describen adecuadamente la vegetación y sus cambios a la resolución espacial de 1 ha y temporal de una semana.