INFORMACION GENERAL

    A través del proyecto Fase 1 de Oceanografia por Satelite del departamento de oceanografia física se adquirió e instaló una estación terrena receptora de imágenes de satélite del tipo AVHRR/HRPT en las instalaciones de CICESE en La Paz, B.C.S. Esta estación terrena reemplazó a la de BIOPESCA, que dejo de funcionar en junio de 2002, y comenzó a operar a partir del 14 de noviembre de 2002.

    Con esta nueva estación se reciben y procesan imágenes diarias de los satélites NOAA 12, 16 y 17. Los satélites del tipo NOAA son de órbita polar y cuentan con un sensor del tipo AVHRR/2 (Advanced Very High Resolution Radiometer) que recibe información de 5 bandas del espectro electromagnético.
    Los datos AVHRR se reciben usando el formato HRPT (High Resolution Picture Transmission) que, en términos generales, son conteos crudos de las cinco bandas que percibe el sensor. En ésta se incluyen datos de telemetría (tiempo y posición en XYZ del satélite) y calibración (energía). El tamaño final del pixel al emplear el formato HRPT es de 1.1 X 1.1 km en el Nadir, es decir, una resolución de aproximadamente 1.2 km2, en el ecuador.
    A los datos crudos hay que aplicarle varios procesos como calibración (de temperatura o brillo) y georeferenciación.

    CALIBRACION

    Los datos de calibración representan los pequeños cambios de energía recibidos por cada una de las 5 bandas del sensor, esto se determina mediante la comparación continua de los valores de cada banda, en referencia a un estándar contenido dentro del mismo instrumento.
    En el caso de AVHRR las bandas 1 y 2 se calibran en unidades de porcentaje de Albedo, mientras que las bandas 3, 4 y 5 se calibran en unidades de irradiancia o temperatura (grados Kelvin o Celcius). Este proceso de calibración se lleva a cabo mediante el empleo de una tabla de coeficientes que es diferentes para cada satélite. Esta fue determinada por la NASA después del lanzamiento y es modificada periódicamente con resultados de estudios del comportamiento de los sensores y de boyas en el mar.
     

    GEOREFERENCIACIÓN

    Los datos provenientes del satélite vienen en proyección satelital, ya que el satélite observa la tierra como una esfera. Estos se deben convertir a una proyección cartográfica mediante la aplicación de un modelo que incluya las características del sensor y un modelo específico de la tierra. Se emplea el paquete oficial de modelos cartográficos versión 2 de la U.S.G.S que cuenta con una gran variedad de modelos terrestres como: TM, UTM, Mercartor, Polar, Estereográfico, Cónica Conforme a Lambert, Rectilíneo etc.

    USOS DE LAS IMAGENES AVHRR/HRPT

    Para aplicaciones oceanográficas estas imágenes proporcionan información de la TSM (temperatura superficial del mar) en tiempo casi real (máximo 2 horas después del paso del satélite). Cuando el tiempo está despejado y las condiciones son propicias es fácil ver patrones de corrientes.
    Para el caso de las imágenes de TSM es necesario convertir los valores de irradiancia a una escala de temperatura acorde a nuestras necesidades. A este proceso se le llama mapeo de valores y consiste en asociar el índice de color de cada pixe (el cual puede caer en un rango de 256 colores) a un valor específico de temperatura. Esto proporciona una resolución de 0.1C. También es posible calibrar con datos 'in situ', aunque este no es el caso de las imágenes disponibles aquí.

    CARACTERISTICAS DE LOS MOSAICOS

    Cada mosaico de TSM está compuesto de 3 zona (Figura 1), esto con el proposito de evitar la deformación de la imagen por la curvatura de la tierra y poder hacer una georeferenciación más precisa. Para crearlo se hace una extracción de cada zona del paso del satélite. Como la zona del mosaico es muy grande en general no es posible tener toda la informacion con un sólo paso del satélite, asi que normalmente se complementa con la siguiente vuelta que es aproximadamente 100 minutos despues. En ningún caso se mezclan pasos de diferentes satelites. Cuando la información es muy pobre (mucha nubosidad) o por alguna razón no hubo cobertura del satélite se hacen composiciones de días anteriores. Dado que tamaño de la imagen final es grande, lo más conveniente fue reducir la resolución a 4.4 km2 por pixel. De preferencia se hacen los mosaicos con el satélite NOAA 17 que es el mas “nuevo”, pero en los casos en que por razones ajenas no se pueda contar con información de este satélite se tomará el NOAA 16 o NOAA 12,

    Cada una de las 3 zonas tiene su propia calibración y georeferenciación, esta última empleando la proyección rectilínea (x/y).
    El mapeo de valores para la temperatura nos permite detectar variaciones que van desde los 10C hasta los 35C. A cada pixel se le asigna un color conforme al espectro visible, violeta-azul para los valores que corresponden a temperaturas frías y naranja-rojo para los que corresponden a temperaturas más calientes. Los pixeles donde hay nubes son mapeados con un valor fijo y después enmascarados con color gris. Lo valores en tierra se enmascaran con color blanco.
    Finalmente las 3 zonas se unen en una imagen final llamada mosaico.