Cargar una banda espectral en ER-Mapper y analizar su histograma

La finalidad de este tutorial no es más ni menos que aprender a cargar una banda espectral en ER-Mapper y el posterior análisis de su correspondiente histograma.

Primeramente, una banda espectral representa una porción del espectro electromagnético. En este ejemplo, analizaremos la banda uno (azul) y dos (verde) del espectro visible y dejaremos nuestros lectores analicen las otras bandas restantes por su cuenta, para poner en práctica lo aprendido.

Pero antes de empezar, hay que hacerse una pregunta:

¿Qué conclusiones podemos sacar del análisis del histograma?

El histrograma muestra la distribución estadística de los píxeles de la imagen de una banda, por medio de un gráfico. Este gráfico contiene unos valores que van desde el 0 al 255, tanto en X como en Y. El cero representa los píxeles más oscuros y el 255 los píxeles más claros (en X). Esto quiere decir que si tenemos en la imagen una gran concentración de píxeles muy oscuros (gran cantidad de masas de agua o bosques con vegetación vigorosa, por ejemplo), estos se concentrarán en el histograma, muy próximos al cero.

En este ejemplo, vemos como existe un pico muy acusado cercano al cero, que posee una gran concentración (altura), ya que llega a la parte más alta del gráfico. Este pico representa un gran conjunto de píxeles muy oscuros. Tenemos otro conjunto de píxeles más cercanos al 255, con menos concentración pero más anchura, la cual se debe a una cierta homogeneidad de los valores de los píxeles.

En este ejemplo, vemos como existe un pico muy acusado cercano al cero, que posee una gran concentración (altura), ya que llega a la parte más alta del gráfico. Este pico representa un gran conjunto de píxeles muy oscuros. Tenemos otro conjunto de píxeles más cercanos al 255, con menos concentración pero más anchura, la cual se debe a una cierta homogeneidad de los valores de los píxeles.

Gracias al histograma podemos deducir, dependiendo de la banda que estemos analizando, las distintas cubiertas de la superficie terrestre, ya que cada cubierta nos dará una respuesta espectral diferente.

Pasos para desarrollar la práctica:
– Abrir ErMapper.
– Pinchar el icono “Edit Algorithm”.

ER Mapper

  • En la pestaña Surface modificamos la opción de Color Table, la cual deberá estar en Greyscale.

ER Mapper Algorithm

  • Luego, dentro de la pestaña de Layer, pinchando en el icono de Load Dataset cargamos la banda que vayamos a utilizar, en este caso vemos la imagen de la Banda 1.

ER Mapper Raster Dataset

Imagen de la banda 1, en blanco y negro.

Imagen de la banda 1, en blanco y negro.

  • Si queremos expandirla, botón derecho en la imagen, Quick Zoom > Zoom To All Datasets.

ER Mapper Zoom Datasets

  • Para poder ver el histrograma de nuestra banda, pinchar en el icono de la imagen Edit Transform Limits. Aparecerá una nueva ventana con el histograma correspondiente a nuestra banda.

ER Mapper Transform Limits

Al seleccionar Grid, que se encuentra en la parte superior izquierda, nos dividirá el histograma en cuartiles. Esto nos ayudará a describir mejor el histograma.

Al seleccionar Grid, que se encuentra en la parte superior izquierda, nos dividirá el histograma en cuartiles. Esto nos ayudará a describir mejor el histograma.

Gracias a la visualización de los píxeles de la imagen en el histograma, podemos sacar mucha información acerca de la vigorosidad de la vegetación y su distribución, si hay cultivos, el tipo de suelo, zonas con agua y su profundidad.

En el caso de la Banda 1, las masas de bosque con vegetación vigorosa poseen mínima reflectividad (mayor oscuridad), y como vemos en la imagen de la Banda 1, existe una gran masa de este tipo de vegetación.

La imagen que se muestra a continuación representa a la Banda 2 (verde) del espectro visible. En este caso, hay una mayor homogeneidad en la escala de grises, por lo que tiene menos utilidad a la hora de diferenciar los distintos tipos de suelos.

ER Mapper Banda 2

En el siguiente histograma de la Banda 2, vemos que hay dos picos pronunciados. Uno representa la masa de agua marina, más oscura, y el otro pico, las masas boscosas antes descritas en la Banda 1, que en este caso tienen una mayor reflectividad.

Finalmente, tenemos un pequeño pico que se pierde en el borde derecho del histograma, y representa la excesiva reflectividad de las zonas urbanizadas de la imagen.

ER Mapper Banda 2 Histograma

Este manual práctico toca una parte de los principios básicos de la teledetección, el estudio de las bandas por separado. Para un análisis más detallado, podemos hacer combinaciones de las diferentes bandas, con este mismo software. Pero eso ya lo dejamos para el siguiente tutorial.

Autor: Juan Pablo Arca Jaime

franzpc

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