FUNDAMENTOS DE TELEDETECCIÓN
G174: FOTOINTERPRETACIÓN Y TELEDETECCIÓN
Domingo F. Rasilla
2026-01-25
💡 OBJETIVOS DE LA UNIDAD:
Los objetivos básicos de esta unidad son:
► Definir el concepto de Teledetección y revisar su evolución temporal.
► Conocer los componentes de un sistema de teledetección.
► Revisar los procesos de naturaleza física sobre los que descansa la teledetección.
💡 MATERIALES PARA LA ACTIVIDAD:
En esta unidad no son necesarios materiales adicionales.
LA TELEDETECCIÓN: DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS
La Teledetección (“remote sensing”) es una disciplina que integra tecnologías y conocimientos útiles para la observación, el análisis y la interpretación de fenómenos terrestres, oceánicos y atmosféricos, a través de una aproximación multidisciplinar (Física, Matemáticas, Geografía).
La Teledetección se puede definir de varias maneras:
► Disciplina capaz de obtener información sin contacto directo entre el “captador” y el “objetivo” (Martínez Vega y Martín Isabel, 2010).
► Conjunto de metodologías que permiten identificar, medir y analizar las características de objetos de interés sin establecer con ellos ningún contacto directo (JARS, 1993).
► Proceso de detección y monitoreo de las características físicas de un área midiendo su radiación reflejada y emitida a distancia (USGS 2019).
CONVIENE SABER
Es una palabra compuesta en la que el prefijo “tele” implica distancia.
El término Teledetección se utiliza comúnmente como sinónimo de imágenes de satélite. Sin embargo, el término debería aplicarse también a la fotografía aérea, al manejo de datos lidar o de radar etc…
HISTORIA DE LA TELEDETECCIÓN
El término Teledetección es relativamente nuevo, siendo acuñado en 1960 por Evelyn Pruitt, una geógrafa que trabajó en el Servicio Geográfico de US Navy.
Aunque sus orígenes se remontan al s. XIX, los avances tecnológicos en telecomunicación y soporte informático han propiciado un desarrollo acelerado en las últimas décadas.
La Segunda Guerra Mundial constituyó uno de sus primeros hitos. La adquisición de información militar, mediante vuelos de reconocimiento y fotografías aéreas era, por aquel entonces, la principal aplicación de la Teledetección, pero adquirió un mayor nivel de sofisticación en comparación con conflictos anteriores. Por ejemplo, la planificación de operaciones anfibias se benefició de las primeras imágenes en color, cuya capacidad de penetración en el agua era mucho mayor que las de blanco y negro, supliendo la falta de información sobre batimetría y los materiales del fondo marino durante los desembarcos. De hecho, la primera película infrarroja fue también desarrollada durante la guerra para detección de camuflajes.
Durante este conflicto también se aceleró el desarrollo de otros procedimientos técnicos de detección, como el radar. Aplicado al principo como sistema de alerta temprana para la detección de aviones, los voluminosos equipos iniciales fueron reemplazados por otros más pequeños, diseñados para cubrir necesidades específicas. Por ejemplo, los radares indicadores de la posición (PPI) proporcionaban una imagen del terreno debajo de las aeronaves, independientemente de las condiciones atmosféricas o de la disponibilidad de luz diurna, siendo utilizado para la identificación de objetivos durante misiones de bombardeo nocturno o a gran altitud.
En los años cincuenta, las imágenes infrarrojas, que proporcionaban una “película de calor” de objetos o terrenos, se popularizaron, pues no dependían de la iluminación del objeto. Otro avance tecnológico fue el desarrollo de los radares aéreos de observación lateral (SLAR), para mejorar las imágenes producidas por el radar PPI.
El lanzamiento del Sputnik 1 por la URSS en 1957 marcó el principio de la “era espacial”. Un punto de inflexión en la historia de la teledetección se produjo con el inicio de la era espacial en la década de 1960. El lanzamiento del satélite meteorológico TIROS-1 en 1960 marcó el comienzo de la observación sistemática de la Tierra desde el espacio. Los primeros satélites proporcionaron imágenes de la Tierra vista desde el espacio. Misiones posteriores transportaron cámaras cada vez más sofisticadas y equipos diseñados para la adquisición de imágenes orientadas a la evaluación de recursos naturales. Las misiones tripuladas, por su parte, complementaron las imágenes obtenidas por satélite, pues eran de corta duración y no proporcionaban una cobertura global uniforme.
Entre las décadas de 1970 y 1990, los avances tecnológicos dieron lugar al desarrollo de sensores multiespectrales y térmicos, capaces de captar información en diferentes longitudes de onda del espectro electromagnético. Asimismo, la incorporación de sistemas de radar de apertura sintética (SAR) permitió la obtención de imágenes independientemente de las condiciones meteorológicas y de iluminación, ampliando considerablemente las posibilidades de análisis. Posteriormente, en 1972, el programa Landsat puso en órbita el primer satélite diseñado específicamente para la observación de los recursos terrestres, lo que permitió obtener datos continuos y comparables a escala global.
A partir de la década de 1990, la integración de la teledetección con los Sistemas de Información Geográfica (SIG) y el aumento de la capacidad de procesamiento computacional facilitaron el análisis masivo de datos espaciales. Estas mejoras impulsaron el uso de la teledetección en aplicaciones civiles como la gestión ambiental, la agricultura de precisión, la planificación urbana y el monitoreo de riesgos naturales.
En el caso de la Geografía, esta articulación permitió no solo la visualización del espacio, sino también el análisis relacional y multiescalar de los fenómenos territoriales. La teledetección pasó a ser una herramienta clave para la planificación territorial, la gestión ambiental y la evaluación de impactos antrópicos sobre el espacio geográfico.
En la actualidad, la teledetección se caracteriza por el uso de sensores de alta resolución espacial, temporal y espectral, así como por la incorporación de técnicas de inteligencia artificial y aprendizaje automático para el procesamiento de grandes volúmenes de datos. Satélites como Sentinel y el uso creciente de drones han permitido un monitoreo casi continuo de fenómenos como la deforestación, el cambio climático y la expansión urbana. De este modo, la teledetección se ha consolidado como una herramienta esencial para la investigación científica y la toma de decisiones en un contexto de creciente presión sobre los recursos naturales.
Grandes hitos de la teledetección
| Fecha | La fotografía aérea |
|---|---|
| 1800 | Descubrimiento del infrarrojo por Sir William Herschell |
| 1839 | Inicios de la fotografía |
| 1847 | A.H.L. Fizeau desvela el espectro infrarrojo y J.B.L. Foucault muestra sus propiedades compartidas con el espectro visible |
| 1859 | La superficie terrestre fue fotografiada desde un globo por Gaspard Tournachin |
| 1909 | Wilburg Wright tomó la primera fotografía de la superficie terrestre desde un avión |
| 1915 | J.T.C. Moore-Brabazon desarrolló la primera cámara aérea diseñada para ser accionada desde un avión |
| 1945 | Primeras películas en infrarrojo, desarrolladas por Kodak |
| Fecha | Las imágenes de satélite |
|---|---|
| 1957 | Lanzamiento del primer satélite artificial, el Sputnik, desde la antigua URSS |
| 1960 | Puesta en órbita por la NASA del primer satélite de observación de la Tierra, TIROS-1, pionero de la investigación meteorológica desde el espacio |
| 1961 | Alan B. Shepard toma las primeras fotografías de la Tierra desde el espacio durante una de las misiones Mercury |
| 1972 | Puesta en órbita del primer satélite de la serie ERTS (Earth Resources Technology Satellite), rebautizada Landsat desde 1975 |
| 1981 | Lanzamiento del transbordador espacial Space Shuttle (45.000 fotografías espaciales, de dominio público) |
| 1986 | Francia, en colaboración con Bélgica y Suecia, lanzó el satélite SPOT (Système Pour l’Observation de la Terre) |
| 1991 | La Agencia Espacial Europea (ESA) lanzó su primer satélite de teledetección, el ERS-1 (European Remote Sensing Satellite) |
| 1995 | La Agencia Espacial Europea (ESA) lanzó el segundo satélite de esta serie, el ERS-2 |
| 1999 | Se lanza el satélite Ikonos-2, con 1 metro de resolución espacial. La NASA lanza el satélite Terra (parte del ambicioso programa EOS, Earth Observing System, un sistema de observación global de la Tierra) |
| 2002 | Se pone en órbita el satélite AQUA (parte del ambicioso programa EOS) |
| 2009 | Deimos Imaging (DMI) (España) lanza, con éxito, el primer satélite de observación de la Tierra, Deimos-1. La ESA (Agencia Espacial Europea) lanzael 2 de noviembre de 2009, el satélite SMOS |
| 2017 | Planet Labs (EE. UU.) lanza 48 satélites DOVE Flock-2k para la observación de la Tierra |
VENTAJAS E INCONVENIENTES
La Teledetección ofrece ciertas ventajas, pero también algunos inconvenientes:
Proporciona información sobre zonas inaccesibles y de gran extensión.
Suministra un gran volúmen de datos que puede almacenarse digitalmente, datos que son cuantificables y analizables mediante múltiples metodologías (estadísticas…).
Las observaciones son repetibles, regulares y están disponibles todo el año.
Permite estudios sobre la evolución temporal de sistemas complejos, por ejemplo, el deshielo en el Ártico, a lo largo de varias décadas.
Sus observaciones no son invasivas (impacto mínimo sobre los objetivos).
Como desventajas cabe señalar:
Los costos totales de una misión satelital son muy elevados (sensores + plataforma + medio de transporte).
La mayoría de los sensores necesitan luz solar (teledetección pasiva): observaciones diurnas y sin nubes
Poca flexibilidad en la repetición de observaciones: suelen estar disponibles a intervalos fijos.
Conocimiento previo de la respuesta espectral de los objetos y de la variable física a estudiar: requiere una planificación y un desarrollo de sensores específicos, sin posibilidad de modificación/mejora durante la misión.
Complicada calibración de los sensores.
Los datos recopilados no suelen ser mediciones directas sino valores relativos obtenidos mediante algoritmos.
Necesidad de cálculos complejos (correcciones geométricas, etc.) que requieren un conocimiento experto para validar los datos originales, primero sobre el terreno y, posteriormente, en los centros de tratamiento y análisis de la información.
La política de datos y el costo de licencias para trabajar con estos datos suele ser restrictiva y costosa.
En definitiva, la teledetección es costosa en términos de producción o adquisición de tecnología, pero tiene ventajas sobre otros sistemas de observación (relación costo-beneficio).
COMPONENTES DE UN SISTEMA DE TELEDETECCIÓN
La Teledetección se basa en la medición de la radiación electromagnética captada por uno sensores que no están en contacto directo con los objetos que emiten esa energía.
Estos sensores son transportados normalmente por vehículos que se desplazan dentro (globos, aviones, helicópteros …) o fuera de la atmósfera terrestre (satélites, estaciones orbitales, naves espaciales …).
El uso de la información proporcionada por estos sensores remotos se realiza en dos fases:
► La fase inicial o de obtención de la información.
► La fase posterior, o de análisis de la información.
La primera fase requiere una serie de elementos que conforman un sistema de teledetección (Chuvieco, 1996):
Fuente de energía: el primer requisito de un sistema de teledetección es disponer de una fuente que proporcione radiación electromagnética. Las fuentes de energía se califican como pasivas, como la luz solar (que también es una fuente natural), que no provienen del sensor, o activas (o artificales), cuando es emitida y captada posteriormente por el mismo sensor (el radar).
Los sistemas sensores: comprenden el sensor propiamente dicho (cámaras, radar, etc.) y la plataforma que lo alberga (satélite, avión, globo). Su misión es captar la energía electromagnética proveniente de los objetos y almacenarla o enviarla directamente al sistema de recepción.
La atmósfera: a medida que la energía viaja desde su fuente hasta el objetivo, atraviesa la atmósfera e interactúa con ella; cuando la energía vuelve desde el objetivo hasta el sensor se vuelve a producir una nueva interacción.
La superficie terrestre y sus diferentes elementos (suelo, agua, vegetación, construcciones …): una vez que la energía alcanza la superficie terrestre también interactúa con ella, de acuerdo con sus propiedades y las de la radiación.
Sistema de recepción-comercialización: la energía registrada por el sensor debe transmitirse, a menudo en forma electrónica, a una estación de recepción donde los datos se procesan, se transforman en una imagen (copia impresa y/o digital), se guardan en un formato apropiado y se distribuyen entre los usuarios.
Mientras que la fase de obtención de la información constituye una labor fundamentalmente técnica, la correspondiente a su análisis e interpretación es una tarea de carácter multidisciplinar que comprende:
La conversión de las imágenes originales en información temática (agricultura, forestal, catastro, medio ambiente, militar, etc.), en la que pueden emplearse tanto técnicas tradicionales (análisis visual) como otras basadas en un tratamiento informático. Esta fase puede complementarse con trabajos de campo, para clarificar aquellos aspectos no resueltos mediante el análisis de las imágenes.
Usuario final: como beneficiario de la fase anterior se encarga de decidir las consecuencias que derivan de todo el proceso.
En las siguientes líneas se describirán los principios físicos de la teledetección y se introducirá al lector en los sistemas y técnicas de análisis en mayor detalle.
► La radiación electromagnética
► Interacciones entre la radiación electromagnética y la atmósfera y el terreno
CONVIENE SABER
Un aspecto que ha beneficiado la teledetección es el progreso en la informática, tanto en hardware como en software. De particular interés es todo lo referido a las técnicas de procesamiento digital desarrolladas para análisis de datos. Hoy en día existen numerosos programas para corrección geométrica, realce de imágenes y extracción cuantitativa de datos. A su vez, la velocidad de los nuevos equipos informáticos permite a un único operador realizar análisis de grandes áreas geográficas en mucho menos tiempo que sus predecesores.