Fotogrametría satelital y obtención de productos del terreno: La revolución digital en la cartografía

La fotogrametría, es una técnica que permite obtener mediciones precisas a partir de fotografías e imágenes la cual ha evolucionado enormemente en los últimos años, gracias al avance tecnológico en el campo geoespacial. La obtención de productos del terreno mediante fotogrametría satelital ha transformado la manera en que percibimos y analizamos el espacio geográfico, permitiendo a profesionales y analistas obtener modelos tridimensionales (3D) y otros productos clave para la comprensión del territorio. Entre estos productos, los Modelos Digitales de Elevación (DEM) han destacado por su capacidad para ofrecer una representación detallada y tridimensional del relieve terrestre.

La importancia de estos productos es crucial, no solo en el ámbito de la planificación urbana y el desarrollo de infraestructuras, sino también, en la gestión del medio ambiente, la evaluación de riesgos naturales y la obtención de datos ortorrectificados para la cartografía de precisión. 

Fotogrametría Satelital: La ciencia de medir desde el aire

La fotogrametría satelital es una técnica empleada para realizar mediciones precisas y obtener información detallada de un área u objeto a partir de imágenes capturadas por satélites. Mediante el uso de pares estéreos y triestéreo (imágenes satelitales tomadas desde dos o tres posiciones diferentes, como las de los satélites Pleiades 1A-1B, Pleiades Neo y Spot 6-7), los analistas pueden recrear modelos tridimensionales de la superficie terrestre.

Este método ha revolucionado la forma en que se estudia y monitorea el terreno, permitiendo una recolección de datos de manera rápida, precisa y eficiente. Aunque los inicios de la fotogrametría se remontan a técnicas analógicas que utilizaban fotografías físicas para la generación de modelos estereoscópicos, con la ayuda de sistemas ópticos y mecánicos., hoy en día, gracias a los avances en la tecnología de los satélites, y softwares especializados, los resultados son aún más precisos y se obtienen en menor tiempo.

 Modelos digitales de elevación (DEM): Un producto clave

Uno de los productos más importantes que se obtienen mediante la fotogrametría satelital son los Modelos Digitales de Elevación (DEM). Estos modelos ofrecen una representación tridimensional del terreno, proporcionando información detallada sobre la elevación y los relieves de una superficie terrestre. La ventaja principal de los DEM es que permiten realizar análisis complejos del terreno de manera rápida y eficiente.

Además, son fundamentales para la gestión de riesgos naturales, como la identificación de zonas susceptibles a inundaciones o deslizamientos de tierra. La capacidad de observar las variaciones en la elevación del terreno permite prever cómo se comportaría el agua en caso de lluvias intensas o cómo se desplazaría la tierra en zonas montañosas.

Igualmente, los DEM son esenciales en la planificación urbana y de infraestructuras. Antes de construir carreteras, puentes o edificios, es necesario conocer en detalle el relieve del terreno. Esto no solo permite una planificación más eficiente, sino que también reduce los costos asociados a imprevistos que puedan surgir durante la construcción.

Precisión y exactitud: Factores claves en la fotogrametría satelital

Como cualquier técnica de medición, la fotogrametría satelital está sujeta a ciertos márgenes de error. Sin embargo, el nivel de precisión y exactitud de los productos obtenidos depende en gran medida de varios factores:

1. Resolución de las imágenes estereoscópicas: Cuanto mayor sea la resolución espacial de las imágenes satelitales utilizadas, mayor será el nivel de detalle del producto final. Las imágenes de alta resolución espacial permiten identificar pequeñas variaciones en el relieve, lo que resulta esencial en estudios geológicos o ambientales.

2. Puntos de Control Terrestre (GCPs): Los Ground Control Points (GCPs) son puntos sobre el terreno cuyas coordenadas se conocen con gran precisión. Estos puntos son esenciales para ajustar y corregir los modelos generados mediante fotogrametría satelital. La cantidad y distribución espacial de los GCPs influyen directamente en la exactitud del producto final.

3. Software de Procesamiento: La calidad del software utilizado también tiene un impacto en la precisión del resultado final. Existen numerosos programas especializados en el análisis de imágenes y la creación de DEM, tales como ERDAS IMAGINE y otros, los cuales son capaces de ofrecer diferentes herramientas para la manipulación y optimización de los datos, permitiendo ajustar y corregir posibles errores.

Una vez que estos factores han sido controlados, los productos finales pueden entregarse en diferentes formatos, tanto vectorial como raster. Estos formatos son esenciales para el análisis y la visualización de datos geoespaciales en diversas plataformas y herramientas de software.

Aplicaciones de los productos fotogramétricos en el terreno

Identificación de desastres naturales y gestión de emergencias

La capacidad de obtener modelos tridimensionales precisos del terreno permite a los expertos identificar áreas vulnerables a desastres naturales. La fotogrametría se utiliza para mapear las zonas más susceptibles a inundaciones, deslizamientos de tierra y otros fenómenos naturales que pueden poner en riesgo la vida y las infraestructuras. Estos modelos también son esenciales durante las etapas de recuperación, ya que permiten una evaluación rápida y precisa de los daños.

Además, los DEM son particularmente útiles en la planificación de sistemas de drenaje y en la creación de barreras naturales o artificiales para mitigar el impacto de los desastres. Los modelos detallados del terreno permiten evaluar cómo se comportará el agua en diferentes situaciones, optimizando la gestión del agua y reduciendo los riesgos de inundación.

Aplicaciones en la agricultura de precisión

En el ámbito agrícola, los DEM se han convertido en una herramienta fundamental para la agricultura de precisión. Los agricultores pueden utilizar estos modelos para evaluar el relieve del terreno y ajustar sus prácticas agrícolas en función de las características del suelo. Por ejemplo, los DEM permiten identificar áreas con mayores o menores pendientes, lo que es crucial para la correcta distribución del agua y la prevención de la erosión del suelo.

Además, la fotogrametría satelital facilita el análisis del uso del suelo y el monitoreo de cultivos, permitiendo a los agricultores tomar decisiones informadas sobre el riego, la siembra y la fertilización. Este enfoque basado en datos optimiza los recursos, aumenta la productividad y minimiza el impacto ambiental.

Aplicaciones en la minería

La fotogrametría satelital  ha revolucionado muchos aspectos de la minería moderna, particularmente en la minería a cielo abierto, donde el terreno está en constante cambio debido a las operaciones de extracción y movimiento de materiales. El uso de imágenes de alta resolución, junto con software especializados, ha permitido a las empresas mineras obtener datos detallados de sus operaciones y monitorear aspectos críticos con una precisión que antes solo era posible mediante métodos topográficos más costosos y lentos

Principales usos: Cálculo de volumen de material extraído, gestión de Stockpiles, monitoreo de taludes, alertas tempranas, planificación de la expansión de la mina.

En definitiva la fotogrametría satelital ha revolucionado nuestra capacidad para analizar y comprender el terreno, proporcionando productos de alta precisión que permiten visualizaciones tridimensionales detalladas. Sin duda, su impacto seguirá creciendo a medida que la tecnología avance, consolidándose como una herramienta clave para la toma de decisiones informadas en la gestión y planificación territorial.