Temperatura superficial terrestre a partir de imágenes satelitales: herramienta para su cálculo

Abstract

[ES]La importancia de la temperatura superficial terrestre está muy presente en diferentes campos de actuación, tales como en agricultura por su relación con el estado del cultivo [1], en la evaluación de fenómenos naturales como erupciones volcánicas o áreas de potencial geotérmico [2], en estudios de desertificación, o la estimación de diversas variables de interés ambiental como la evapotranspiración [3], entre muchas otras. La estimación de la temperatura del suelo se puede llevar a cabo de manera puntual mediante termómetros, termistores o pirgeómetros [4] colocados en las zonas de estudio con el inconveniente de que la zona de trabajo sería mínima o de que, si se quisieran cubrir extensas áreas geográficas, esto conllevaría un alto coste económico, ya que debido a la heterogeneidad de las superficies terrestres por su vegetación, áreas urbanas, cultivos, topografía... con propiedades físicas diferentes, sería necesario un gran número de sensores para ser capaces de medir la rápida variación de temperatura en el espacio y en el tiempo. Frente a esta metodología de medición directa, existen otras opciones para el cálculo de la temperatura superficial que permiten obtener su valor de manera continua: las imágenes satelitales. El cálculo de la temperatura superficial a partir de imágenes satelitales es posible gracias al desarrollo de la tecnología infrarroja térmica y su implementación en los satélites artificiales. Actualmente, existen distintos programas espaciales de observación de la tierra gratuitos, como Copernicus (de la Unión Europea, ESA) o Landsat (por parte de EEUU, NASA) que ofrecen una gran variedad de imágenes con distintas resoluciones, tanto espaciales como temporales. En concreto, en este trabajo de fin de grado se emplearán imágenes del satélite Landsat 8, que incorpora los sensores OLI y TIRS, cuyas imágenes en combinación con las de otros satélites (como Terra o Aqua, para la obtención del vapor de agua) permiten obtener la temperatura del terreno. Para realizar el cálculo de la temperatura superficial del terreno mediante imágenes de satélite existe una gran variedad de metodologías como por ejemplo el método monocanal (single-window) y los métodos de ventana dividida (split-window) [5].Es por ello, que la presente propuesta fin de grado busca evaluar las distintas metodologías existentes para posteriormente desarrollar una herramienta con la que poder visualizar y ejecutar cada uno de los métodos creando un método propio y adaptable que sea idóneo para cada caso de estudio.