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Elementary analysis of optical satellite imagery using principal components transformation

Análisis elemental de imágenes ópticas por satélite utilizando la transformación de componentes principales.

Scientia Plus Conscientia

Principal components analysis (PCA) is one of the oldest and most important transformations of multivariate data analysis. The central idea is to generate linear combinations of the input data variables that are uncorrelated and have maximum variance. This reduces the dimensionality of the data while enhancing the features of interest.

In remote sensing this technique can be advantageously used to reduce the number of bands that are necessary for a certain analysis (i.e. classification) and so reduce computing costs while keeping as much as possible of the variability present in the data. Most GIS and remote sensing software packages in use today have implemented this function in some or another way. In practice, it is enough for an analyst to just press a virtual button to calculate te principal components of an image. This is comfortable but boring. It robs us of the fun of understanding the basic principles and…

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Los vientos de la Tierra interactivos

El siguiente mapa dinámico muestra las previsiones que superordenadores realizan de los movimientos de los vientos en la Tierra. Los datos proceden de múltiples fuentes globales tomadas desde satélite, datos que son actualizados cada tres horas. Se pueden observar remolinos que suelen indicar sistemas de bajas presiones con vientos de alta velocidad, incluidos los impresionantes huracanes, ciclones y tifones

vientosMapa online: https://earth.nullschool.net/. Créditos: Cameron Beccario , earth.nullschool.net 

Es un mapa interactivo en el que podemos hacer zoom y ver los detalles de la región que queramos de la Tierra, también haciendo clic en la en la palabra “earth”, en la parte inferior izquierda, vamos directamente a un panel de control que nos permite superponer otros datos como: temperatura, humedad, presión, precipitación y dióxido de carbono.

datos

Para saber más:

Procesamiento de datos: GFS y del Servicio Meteorológico Nacional (NOAA); GEOS-5 y el Goddard Space Flight Center (NASA)

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NASA’s Eyes: Observación de la Tierra

La NASA tiene unas aplicaciones excelentes para aprender mucho sobre nuestro planeta, con el programa NASA’s Eyes “Eyes on the Earth” podemos volar con la flota de satélites que posee la NASA que están observando la Tierra mostrando su ubicación en tiempo real y ver que están observando desde una perspectiva global en un entorno 3D.

satellites

Podemos monitorear los signos vitales de nuestro planeta, como la altura del nivel del mar, la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera o el ozono de la Antártida. Trazar el movimiento del agua en el mundo mediante el mapa de la análisis de la gravedad de los satélites GRACE. Detectar las erupciones volcánicas y los incendios forestales utilizando el monóxido de carbono como signo vital. Observar los lugares más calientes y más fríos de la Tierra con el mapa global de la temperatura de superficie, y decenas de observaciones más…

Este programa está disponible para PC o Mac y se puede lanzar o descargar desde la siguiente dirección:

http://eyes.nasa.gov/eyes-on-the-earth.html

Os muestro algunas cosas interesantes que hace el programa (tiene decenas…), por ejemplo la temperatura de la Tierra (se obtiene simplemente pulsando en el icono del dibujo de un termómetro):

temperatura global

También podéis seleccionar decenas de datos que han tomado los satélites de NASA, para ello pulsamos en el icono de Missions y elegimos la misión que más nos interese, por ejemplo AQUA:

aqua

Nos sale un menú en el que podemos ver la mayoría de los datos que este satélite toma y su imagen en colores sobre la Tierra.

Sí queremos ver el mapa de la Tierra en 3D (para ello necesitamos las típicas gafas para 3D) también podemos hacerlo, que por cierto os lo recomiendo pues parece que la Tierra se vaya a salir del ordenador :). Se hace pulsando simplemente un icono que hay a la derecha que pone 3D.

3d

Hay multitud de datos e imágenes para pasar un buen rato descubriendo cosas sobre nuestro planeta, os invito a que probéis el programa ya que seguro que os deja bastante enganchados y además podréis ver el enorme potencial de los satélites de teledetección para tomar datos sobre los planetas.

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Espectaculares imágenes de Sentinel-2A

Con apenas cuatro días en órbita, el satélite Sentinel-2A envió sus primeras imágenes de la Tierra. Con un ancho de franja de 290 km, la primera adquisición del satélite comenzó en Suecia e hizo una observación en forma de banda por el centro de Europa y el Mediterráneo, terminando en Argelia.

Los datos se transmiten en tiempo real a la estación de tierra situada en Italia, donde los equipos esperaban ansiosos su llegada para su procesamiento de las imágenes.Sus  instrumentos multiespectrales con una resolución de 10 metros por píxel, muestran edificios individuales en Milán, parcelas agrícolas a lo largo del río Po, y los puertos de la costa sur de Francia.

Po_Valley_Italy              Valle de Po (Italia). Imagen de Copernicus data (2015)/ESA

Sentinel-2 nos proporcionará datos para servicios de vigilancia terrestre y será la base para una amplia gama de aplicaciones que van desde la agricultura a la silvicultura, la vigilancia del medio ambiente a la planificación urbanística.

Además de demostrar alta resolución de la cámara termográfica, estos datos iniciales también prefiguran las aplicaciones terrestres de vigilancia  en áreas como la agricultura, aguas interiores y costeras y la cartografía de la cubierta terrestre.

Sus instrumentos estudian 13 bandas espectrales, desde el visible y el infrarrojo cercano al infrarrojo de onda corta en diferentes resoluciones espaciales, con un nivel sin precedentes.

Para saber más:

http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/Copernicus/Sentinel-2/Highlights/First_colour_vision

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