¿Qué son exactamente las imágenes satelitales?
Las imágenes de satélite (también conocidas como imágenes de observación terrestre, fotografías espaciales o simplemente fotografías satelitales) son imágenes de la Tierra recopiladas por satélites de observación, que proporcionan una vista a gran escala de áreas geográficas (fundamentales para la cartografía, el análisis topográfico y los estudios de uso del suelo). Las empresas de imágenes satelitales venden estas imágenes mediante licencias a gobiernos y empresas como Apple Maps, Google Maps y Mapbox. El espectro de imágenes satelitales es diverso e incluye luz visible, luz infrarroja cercana, luz infrarroja, radar y muchas otras. En la exploración minera, las imágenes satelitales se utilizan para identificar formaciones geológicas, regiones ricas en minerales y anomalías superficiales que podrían indicar depósitos minerales subterráneos. El tipo más común de imágenes satelitales utilizadas en la exploración minera incluye datos multiespectrales (ASTER, Sentinel-2) e hiperespectrales, que permiten el análisis de longitudes de onda específicas para detectar minerales o tipos de rocas particulares.
¿Cómo se recopilan los datos?
Los datos satelitales se recopilan utilizando tecnología de teledetección (obtener imágenes de satélites en órbita observando la Tierra a distancia), que puede ser pasiva (capturar la luz solar reflejada) o activa (emitiendo señales como las de un radar y capturando sus reflejos). Después de capturar imágenes, los satélites transmiten los datos a estaciones terrestres mediante ondas de radio. Posteriormente, estos datos se pueden procesar y mejorar para proporcionar imágenes detalladas.
¿Cuál es el soporte de los datos?
Gran parte de las imágenes satelitales están en formatos de imagen RGB como .png, .ecw o .jpeg/JPEG2000 (JP2), acompañadas de metadatos en un archivo .xml. Estos metadatos incluyen información sobre la adquisición, como los límites geográficos, indicadores de calidad y detalles específicos de cada banda. Para los propósitos de DORA, requerimos las cuadrículas de datos reales renderizadas en formato .grd, .ers o GeoTIFF. Estos formatos vienen con información de referencia geográfica incorporada, como proyección y resolución espacial, y son fáciles de visualizar en software SIG.
¿Cómo se muestran normalmente estos datos en software geocientífico?
Las plataformas comunes para ver y analizar datos satelitales incluyen software como ArcGIS, QGIS y Google Earth Engine. Los datos se pueden mostrar como:
Datos ráster: una cuadrícula de píxeles donde cada píxel contiene información sobre una parte específica de la superficie de la Tierra (y representa una ubicación geográfica específica que contiene valores relacionados con la reflectancia de la luz, la energía térmica o los datos del radar)
Bandas multiespectrales e hiperespectrales: Se visualizan como imágenes compuestas utilizando diferentes combinaciones de bandas espectrales (por ejemplo, luz visible, infrarroja).
Las imágenes satelitales se pueden visualizar mediante muchas técnicas diferentes, incluidas imágenes en color real (RGB) o composiciones con colores falsos, mapas de calor y visualizaciones en 3D (Google Earth).
¿Qué significa para los geólogos en términos de focalización de sistemas minerales?
Tanto en la exploración geoespacial como mineral, las imágenes satelitales han revolucionado la forma en que los científicos y geólogos analizan la superficie de la Tierra. Su capacidad para cubrir vastas áreas de forma rápida y repetida la ha convertido en una herramienta invaluable para monitorear cambios y detectar regiones potencialmente ricas en recursos. Las aplicaciones relevantes incluyen:
Mapeo y exploración: Las imágenes satelitales permiten mapear eficientemente grandes áreas, proporcionando información sobre accidentes geográficos, tipos de rocas, suelos y características superficiales. Esto es fundamental en la exploración minera en etapas tempranas, donde se necesitan estudios a gran escala para identificar áreas de interés.
Identificación de estructuras geológicas: Las fallas, los pliegues y otras estructuras geológicas suelen estar asociados con depósitos minerales. Las imágenes satelitales pueden revelar estas características, ayudando a los geólogos a cartografiar regiones para una exploración más detallada.
Análisis multiespectral e hiperespectral: La capacidad de capturar datos en múltiples bandas espectrales permite un análisis más detallado de la superficie de la Tierra. Los datos multiespectrales de ASTER y Sentinel-2, combinados con datos hiperespectrales de otros sensores, proporcionan una visión completa de los materiales de la superficie, lo que ayuda a identificar incluso diferencias mineralógicas sutiles. Por ejemplo, ASTER y Sentinel-2 pueden detectar zonas de alteración hidrotermal, que son indicadores clave de depósitos minerales. Al identificar estas zonas, los geólogos pueden centrar sus esfuerzos de exploración en áreas con mayor potencial mineral.
¿Cómo se utiliza esto en el flujo de trabajo de segmentación por IA de VRIFY?
Las imágenes de luz visible, infrarroja, y los conjuntos de datos de Sentinel y ASTER se incorporan al flujo de trabajo de IA de VRIFY como capas de características individuales (imágenes ráster en 2D). Cuando están involucradas múltiples bandas/canales, cada banda tiene su propia capa diferenciada dentro del conjunto de datos. Las imágenes satelitales se pueden utilizar como característica de entrada sin procesar para generar objetivos (especialmente en áreas con poca vegetación o cobertura de suelo) o para derivar otras características, como mapas geoquímicos del suelo o mapas de alteración.
Utilizamos conjuntos de datos privados/propietarios como disponibles públicamente, verificando la cobertura en comparación con el AOI, la proyección correcta y entradas de canales separadas. Los metadatos retenidos durante todo el flujo de trabajo incluyen información sobre la empresa/activo, fecha de importación, coordenadas mínimas y máximas de los vértices, elevación, tamaño de celda, proyección/EPSG y el nombre del archivo original.
Para obtener más información sobre ASTER y Sentinel-2, consulte el índice al final de este documento.
Índice
Enfoque en: ASTER
El ASTER es un instrumento de imágenes a bordo del Terra, el satélite insignia del Sistema de Observación de la Tierra (EOS) de la NASA lanzado en diciembre de 1999. El “Radiómetro Avanzado de Emisión Térmica y Reflexión en el Espacio” obtiene imágenes de alta resolución de la Tierra en 14 longitudes de onda diferentes del espectro electromagnético, que van desde la luz visible hasta la luz infrarroja térmica.
Los científicos utilizan datos ASTER para crear mapas detallados de la temperatura, emisividad, reflectancia y elevación de la superficie terrestre.
La capacidad de ASTER para capturar datos en múltiples bandas espectrales es particularmente útil para identificar materiales de superficie. En la exploración de minerales, los datos ASTER se pueden utilizar para identificar las firmas espectrales de varios minerales. Por ejemplo, las bandas infrarrojas de onda corta (SWIR) de ASTER son efectivas para detectar zonas de alteración hidrotermal, áreas donde los fluidos calientes han alterado químicamente las rocas. Estas zonas suelen indicar la presencia de minerales valiosos como cobre, oro y plata. Por otro lado, las bandas infrarrojas térmicas, ayudan a distinguir entre tipos de rocas en función de sus propiedades de emisión de calor, lo que facilita la identificación de áreas potenciales con contenido de minerales.
Los datos de ASTER también se utilizan ampliamente para mapear estructuras geológicas, como fallas, pliegues y fracturas, que son cruciales para comprender la geología del subsuelo y ayudan a los geólogos a centrarse en regiones donde es más probable que se encuentren depósitos minerales.
Enfoque en: Centinela-2
Sentinel-2 es una constelación de satélites operada por la Agencia Espacial Europea (ESA) como parte del programa Copernicus. Lanzado en 2015, Sentinel-2 lleva sensores multiespectrales que capturan datos en 13 bandas espectrales, desde luz visible hasta infrarrojos de onda corta. La resolución espacial varía entre 10 y 60 metros, dependiendo de la banda espectral. Los datos de Sentinel-2 se han vuelto cada vez más importantes en aplicaciones de exploración geoespacial y minera debido a su alta frecuencia de revisión (cada cinco días con dos satélites) y su amplia cobertura de área (290 km de ancho de franja).
En la exploración minera, las bandas infrarrojas de onda corta (SWIR) de Sentinel-2 son particularmente valiosas. Estas bandas pueden detectar minerales específicos y zonas de alteración que no son visibles a simple vista. Las bandas SWIR son útiles para identificar minerales arcillosos, que a menudo se forman durante la alteración hidrotermal. Estas zonas de alteración son indicadores de depósitos minerales potenciales, como sistemas de pórfido de cobre, que típicamente están asociados con mineralización a gran escala.
Las bandas visibles e infrarrojas cercanas (VNIR) de Sentinel-2 son útiles para cartografiar la cubierta vegetal, lo que también puede proporcionar pistas indirectas sobre la geología subyacente. En algunos casos, las anomalías de la vegetación (áreas donde la salud de las plantas es inusualmente deficiente) pueden indicar la presencia de suelos ricos en metales o minerales tóxicos en la superficie o cerca de ella. La alta resolución temporal de Sentinel-2 permite a los geólogos rastrear los cambios estacionales en la vegetación y otras coberturas terrestres, que pueden revelar estructuras geológicas ocultas.
Además, los datos multiespectrales de Sentinel-2 se pueden combinar con otros conjuntos de datos satelitales (como ASTER o Landsat) para mejorar las capacidades de detección de minerales. Esta sinergia entre diferentes sensores satelitales permite realizar un mapeo geológico más detallado y preciso, especialmente en áreas remotas o de difícil acceso.
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