| | |  | Imagen KVR-1000 del oeste de Londres | |
La información contenida en una imagen
Analógico frente a digital
En teledetección, es muy importante comprender los distintos datos proporcionados por los sensores para poderlos interpretar correctamente. Lo primero que hay que hacer es comprender qué es una imagen de satélite y en qué se diferencia de una fotografía.
La principal diferencia entre una fotografía y una imagen de satélite es que la foto tiene un formato analógico y se suele imprimir en papel antes de poderse interpretar. La imagen de satélite tiene formato digital y se suele emplear un ordenador para analizarla e interpretarla.
Los formatos digitales son muy frecuentes actualmente.
¿Sabrías nombrar otros ejemplos de datos adquiridos mediante sistemas digitales?
* La respuesta 1 se encuentra al final de la página.
El formato analógico es un formato que guarda todos los datos continuamente. Por ejemplo, si tomas una foto de tu casa, toda la información se extiende continuamente sobre la imagen, no hay bordes agudos entre una parte y otra de la foto.
En cambio, el formato digital guarda cada bloque de información diferenciadamente. Si te acercas mucho con el zoom a una imagen de satélite, versa un montón de cuadraditos de distintos colores.
| | | Pixeles |
Esto es lo que se ve cuando hacemos mucho son en una imagen de satélite (derecha). Sólo se pueden ver cuadrados. Esto es debido a que la imagen no es continua, sino que está compuesta de una matriz de cuadrados (también denominados “pixeles”). Es una característica esencial de los formatos digitales.
El formato digital se basa realmente en un procedimiento matemático denominado “sistema binario”) mediante el cual los ordenadores pueden registrar datos y transformarlos para poderlos calcular y guardar, incluso para crear imágenes. De hecho, el sistema binario es en lo que se basa todo el mundo de la informática.
Lo único que un ordenador puede “entender” son los impulsos eléctricos, si hay pulsos o si no los hay. Esto se traduce en sí o no, en 0 o 1. Los matemáticos pensaron que con los ordenadores, el sistema no podía emplear decimales. Un sistema decimal es que empleamos normalmente para contar: de 0 a 9, luego empieza una nueva serie de diez: 10 a 19, luego 20 a 29, etc. Con los ordenadores, va de 0 a 1, y luego empieza una nueva serie (0 cuando no hay impulso eléctrico, 1 cuando sí lo hay).
En el "idioma" del ordenador, tendríamos:
| 0 = 00 | 5 = 101 | | 1 = 01 | 6 = 110 | | 2 = 10 | 7 = 111 | | 3 = 11 | 8 = 1000 | | 4 = 100 | 9 = 1001 | | 10 = 1010 | 100 = 1100100 |
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Nota sobre el sistema binario:
- un grupo de 2 números (también denominados “dígitos”) se llama “bit”;
- un grupo de 8 bits se llama “byte” (256 en el sistema decimal)
- 1 Kb equivale a 1.000 bytes
- 1 Mb equivale a 1.000.000 bytes
- Si tu ordenador tiene una memoria de 64Mb, significa que puede soportar datos que contengan hasta (64 × 1 000 000 × 8) 512 000 000 bits o impulsos eléctricos.
- y si tu ordenador tiene un disco duro de 2Gb, significa que admite datos equivalentes a (2 × 1 000 000 000 × 8) 16 000 000 000 bits o impulsos eléctricos.
El píxel
Una imagen de satélite se compone de muchos cuadrados denominados píxeles. El píxel, la unidad más pequeña de una imagen de satélite, es muy importante: los píxeles, juntos, proporcionan toda la información que compone una imagen entera.
| | | Imagen TM del oeste de Londres |
La resolución
La primera cosa importante que hay que saber sobre una imagen de satélite es su resolución.
Imagina una imagen de satélite de una ciudad con un estadio de fútbol en medio de ella. El cuadrado más pequeño, o píxel, de esta imagen podría corresponder a todo el estadio o solamente al punto de saque en medio del campo. En el primer caso, podría decirse que la resolución de la imagen no es muy buena; en el segundo caso, habría mucho más detalle que ver en la imagen, por lo que diríamos que la resolución de la imagen es muy buena.
La resolución de una imagen es la distancia más pequeña que el sensor puede identificar.
¿Cuál de las tres imágenes siguientes tiene la mejor resolución? ¿Por qué?
* La respuesta 2 se encuentra al final de la página.
| | | Fotografía aérea del oeste de Londres |
Valores del píxel
Cada píxel de una imagen tiene un valor. El valor corresponde a la intensidad de la radiación reflejada por el objeto observado dentro de unos límites de longitud de onda a los que el sensor es sensible.
Por ejemplo, si el objeto observado es una planta (sin flores) y el sensor empleado está hecho expresamente para detectar el color verde, la intensidad sería muy alta. Con el mismo sensor, si el objeto observado es un coche rojo, la intensidad sería muy baja.
Valores del pixel
El valor de píxel va de 0 (= negro) a 255 (= blanco), por lo que hay 256 posibilidades, que se corresponde con 1 byte.
RGB (Red, Green, Blue) rojo, verde, azul
La paradoja de este sistema de adquisición de imágenes es que aunque muchas imágenes de satélite procesadas y acabadas tienen un aspecto muy colorido, los valores de los píxeles básicos sólo están en escala de grises (es decir, entre 0-255). Por eso, durante el procesado, a menudo se combinan numerosas imágenes de satélite (del mismo censor, pero con diferente bandas o adquiridas en días distintos) para crear una imagen en color.
RGB (Red, Green, Blue) rojo, verde, azul
Por ejemplo, se pueden tomar tres imágenes de tres bandas distintas (es decir, de tres longitudes de onda distintas) por el mismo sensor y luego combinarse. Cada color (bien sea el rojo, el verde o el azul) se atribuye a cada una de las bandas para producir una imagen en color.
Esto es lo que aparece en la ilustración de la izquierda.
Para aprender más cosas sobre los colores y cómo se hacen las imágenes de color, mira las siguientes fichas visuales sobre cómo se usa el color, la creación de imágenes de colores naturales y falsos y el sistema de ordenación del color Munsell.
Respuesta 1: Los CDs de música, los CD Rom, DVD, etc.
Respuesta 2: La tercera, porque el píxel de dicha imagen representa el área más pequeña del campo en la realidad.
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