Esta guía docente pretende acercar la teledetección a un público no especializado y ofrecer un material de apoyo a los docentes, estudiantes e investigadores. El objetivo de este recurso didáctico es que las personas que lo utilicen puedan trabajar con imágenes de satélite para identificar los efectos de los cambios territoriales y entender los fenómenos que afectan a la crisis climática.
¡Convertíos en exploradores y observad la Tierra desde el espacio!
Guía explicativa sobre el uso de la aplicación EO Browser de Sentinel Hub para explorar y descargar las imágenes de satélite del programa Copernicus.
Consiste en una actividad práctica pautada en la que se explica, paso a paso, cómo efectuar combinaciones de bandas y descargar las imágenes de satélite a través de casos prácticos.
EO Browser nos permite procesar imágenes procedentes de los satélites de manera fácil, ágil y divertida.
¡Descubre cómo hacerlo!
Los fenómenos naturales y los procesos antrópicos que tienen lugar sobre la superficie de la Tierra se pueden estudiar gracias a la teledetección, que es la ciencia que estudia la superficie terrestre sin estar en contacto con ella. Los sensores que se utilizan para detectar un fenómeno u otro, las combinaciones de bandas, así como los índices aplicados serán diferentes en función de si queremos estudiar los incendios, las erupciones volcánicas, las sequías o el crecimiento urbanístico.
Los incendios son una de las principales causas de deforestación de las masas forestales de la selva y las sabanas tropicales. Los incendios forestales suelen tener lugar durante los meses de más calor, coincidiendo con los momentos en que las masas de vegetación están más secas. Es entonces cuando una pequeña chispa puede provocar un enorme incendio, que puede llegar a descontrolarse cuando las masas forestales forman un continuo y, más aún, cuando las condiciones atmosféricas (falta de lluvias y presencia de viento) favorecen su propagación.
Los incendios forestales tienen un comportamiento similar en todo el mundo, pero sus causas y consecuencias son muy diferentes según la región del planeta.
Los incendios que tienen lugar en los países desarrollados se ven agravados, a menudo, por el abandono de cultivos, que tradicionalmente actuaban como cortafuegos. El crecimiento espontáneo de vegetación en los campos abandonados ha sido el responsable del incremento de la masa forestal, que debido a ello crece en estos espacios de forma ininterrumpida.
En cambio, los incendios de los países en vías de desarrollo generalmente suelen ser intencionados, con el objetivo de deforestar el espacio para sustituir las masas de vegetación existentes por grandes extensiones de monocultivos o espacios de pasto.
¿Cómo detectar los incendios con EO Browser e imágenes de satélite Sentinel?
Índice
Combinación de bandas
Una erupción volcánica es una emisión violenta en la superficie terrestre de materiales procedentes del interior de la Tierra. Este fenómeno natural no obedece a ninguna periodicidad en el tiempo, lo que lo hace imprevisible por completo. Las imágenes de satélite nos permiten observar la evolución de las erupciones, así como sus consecuencias sobre la superficie terrestre. Los satélites permiten cuantificar la contaminación del aire expelido por la explosión, así como el avance de la colada de lava y los incendios forestales que se pueden derivar de ello.
¿Cómo detectar las erupcions volcánicas con EO Browser e imágenes de satélite Sentinel?
Índice
Combinación de bandas
Las inundaciones son una catástrofe natural que amenaza pueblos y ciudades situados cerca de los cauces o de las desembocaduras de los ríos. El incremento en la frecuencia y la intensidad de los temporales, debido al cambio climático, agrava el problema, que, en origen, remite al planeamiento urbanístico vigente.
El crecimiento urbanístico de las zonas pobladas se ha incrementado exponencialmente en las últimas décadas, durante las que el ordenamiento del territorio ha sido, de forma mayoritaria, laxo o inexistente. Esto ha implicado que buena parte de la estructura urbana se sitúe en el propio cauce del río, con periodos de retorno de 50, 100 o 500 años.
¿Cómo detectar las inundaciones con EO Browser e imágenes de satélite Sentinel?
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La deforestación mediante la tala masiva de bosques para el aprovechamiento de la madera o para usos propios de grandes extensiones de monocultivos o pastos para el ganado son una de las principales causas de pérdida de biodiversidad. La deforestación reduce y fragmenta los hábitats, y amenaza con extinguir especies y comunidades locales vinculadas a estos hábitats o entornos.
¿Cómo detectar la tala de bosques con EO Browser e imágenes de satélite Sentinel?
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Combinación de bandas
Una sequía es un periodo de tiempo en el que una zona experimenta precipitaciones por debajo de la media climática del lugar. Las sequías afectan gravemente a la disponibilidad de alimentos y, por lo tanto, condicionan el comportamiento de los habitantes de la zona; en muchas ocasiones, estos deben emigrar para buscar mejores condiciones de vida.
La escasez de agua por causas naturales no es el único fenómeno que amenaza el bienestar de plantas y animales. El incremento de la población mundial y los avances de la tecnología a lo largo de las últimas décadas han propiciado que muchos ríos, lagos, lagunas e, incluso, mares lleguen a secarse debido a la mala gestión del agua. La explotación de los recursos hídricos de forma indiscriminada ha sido un elemento clave para el cambio paisajístico, las migraciones y los conflictos bélicos.
¿Cómo detectar las sequías y la explotación de los recursos hídricos con EO Browser e imágenes de satélite Sentinel?
Índice
Combinación de bandas
El deshielo es la fusión de las nieves y los glaciares como consecuencia del aumento de las temperaturas. Cada primavera, cuando las temperaturas aumentan, la mayor parte de la nieve de las montañas se funde y alimenta, así, la escorrentía superficial, los acuíferos y los mares. El cambio climático está acelerando este deshielo, ya que el aumento global de las temperaturas hace que durante los meses más fríos se acumule menos nieve de la que se funde en los meses cálidos.
Durante los últimos años se han fundido hielos que llevaban centenares de años acumulados en los casquetes polares o en las cumbres de las montañas. Los científicos aseguran que el calentamiento global ha fundido gran parte de los glaciares y neveros de montaña y ha reducido de manera irreversible la extensión de los glaciares polares. No obstante, el ritmo al que se derrite el hielo es difícil de observar con las imágenes provenientes de los satélites, ya que la abundancia de nubes en las zonas de nieve dificulta la observación de la superficie terrestre. Por ello, los radares que llevan incorporados algunos satélites, como el Sentinel-1, permiten captar con precisión el deshielo de los polos y de los glaciares de montaña.
¿Cómo detectar el deshielo con EO Browser e imágenes de satélite Sentinel?
Índice
Combinación de bandas
La población mundial ha crecido extraordinariamente a lo largo de las últimas décadas. De hecho, la población del planeta casi se ha duplicado en poco menos de cincuenta años, pasando de aproximadamente 4.000 millones de habitantes en 1975 a unos 7.500 millones en la actualidad. El incremento de la población implica, necesariamente, un aumento de equipamientos e infraestructuras que permitan satisfacer las necesidades de la sociedad actual. Nos referimos, principalmente, al alojamiento, la producción de bienes y servicios y la movilidad de personas y mercancías.
Esto implica, sin lugar a dudas, la transformación del territorio o, más concretamente, la urbanización del territorio. Después de todo, el hombre ha modificado desde tiempos remotos el entorno donde vive con la única intención de adecuarlo a sus necesidades y conveniencias. Es natural, pues, que actualmente, con la gran capacidad técnica y tecnológica existente, esta transformación del espacio suponga un crecimiento urbanístico a todos los niveles: crecimiento de ciudades, implementación de grandes infraestructuras e, incluso, aparición de complejos urbanísticos en medio del mar. Los satélites muestran de forma espectacular los ritmos vertiginosos de construcción en todos los rincones del planeta.
¿Cómo detectar el crecimiento urbanístico con EO Browser e imágenes de satélite Sentinel?
Combinación de bandas
Observa la Tierra a través de imágenes de satélite
¿A quién va dirigida?
Esta actividad va dirigida a estudiantes de Ciencias de la Tierra y Ciencias Sociales de secundaria y bachillerato, aunque el material se puede adaptar a los diferentes niveles del alumnado.
Número de participantes:
20-30 estudiantes. Los estudiantes deberán formar grupos de cinco.
Tipo de actividad:
Aprendizaje cooperativo
Objectivos
01
Introducir a los participantes en el campo de la teledetección y aprender a identificar fenómenos naturales reales.
02
Dar a conocer el programa Copernicus y la libre disponibilidad de imágenes de satélite.
03
Identificar las causas y las consecuencias de fenómenos naturales como inundaciones, sequías, deforestación, etc.
· Aula con ordenadores y conexión a Internet. Cada grupo deberá disponer de uno o dos ordenadores.
· Aplicación EO Browser, disponible desde cualquier navegador. Es necesario que el usuario se registre previamente en la plataforma.
· Material didáctico disponible en la web de Edusat.
La duración de la actividad será de un máximo de cinco horas, aunque el tiempo se podrá adaptar en función de la disponibilidad del grupo. Los contenidos se distribuyen del siguiente modo:
Bloque 1. Contextualización e ideas previas (2h).
Bloque 2. Investigación del caso de estudio (2 h).
Bloque 3. Presentación de resultados (1 h).
El primer bloque tiene un carácter teórico en la que el docente explicará los fundamentos de la teledetección (los satélites, los sensores, la radiación electromagnética y la combinación de bandas) y cómo esta tecnología puede ayudar a detectar los desastres naturales o acciones antrópicas derivadas de la crisis climática.
El objetivo de esta parte es que el alumnado contextualice la temática del cambio ambiental global, así como explicar las bases de la teledetección de una manera simple y amena.
Dentro de este bloque, el docente llevará a cabo una demostración de cómo utilizar la aplicación EO Browser para buscar imágenes de satélite y efectuar combinaciones de bandas.
Finalmente, los alumnos deberán formar grupos de cinco y escoger qué fenómeno o caso de estudio quieren investigar.
Se recomienda que cada grupo trabaje una temática diferente y que hayan tenido un impacto mediático. Algunos ejemplos podrían ser los incendios de Australia, la deforestación del Amazonas, el ciclón en Filipinas, etc.
La segunda parte se basa en el trabajo en grupos. El objetivo es explorar qué información nos aportan los satélites sobre un episodio concreto e identificar qué cambios se han producido antes y después del fenómeno.
Los estudiantes deberán efectuar una búsqueda en los medios de comunicación digitales y recopilar información sobre el caso de estudio (fechas exactas en las que sucedió el fenómeno, lugar, fotografías del suceso y toda aquella información que les pueda ser de interés para su investigación). Posteriormente, deberán explorar las imágenes de satélite sobre el fenómeno elegido a través de la aplicación EO Browser, así como llevar a cabo las combinaciones de bandas correspondientes para obtener un resultado.
Finalmente, se propone que cada grupo lleve a cabo una presentación del caso de estudio que haya explorado y muestre los resultados al resto de grupos. En la presentación es necesario que se compartan las imágenes de satélite y se explique por qué se han utilizado unas combinaciones de banda y no otras.
Se recomienda que los estudiantes exploren fenómenos próximos a su área geográfica o que hayan tenido un impacto mediático y, por lo tanto, sobre los que sea fácil encontrar información.
Te animamos a explorar este recurso didáctico por tu cuenta e investigar nuevos casos de estudio. Comparte tus resultados a través de las redes sociales con el hashtag #edusat.
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Otra información de interés
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El Servicio de SIG y Teledetección (SIGTE) de la Universitat de Girona forma parte de la Copernicus Academy una red de universidades, centros de investigación y organizaciones que tiene el objetivo de intercambiar conocimientos y experiencias sobre el programa Copernicus, de observación de la Tierra.
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