Composición de bandas satelitales en ArcGIS

Las imágenes Landsat/Sentinel se encuentran compuestas por diferentes bandas, cada una representada por una porción diferente del espectro electromagnético, para trabajar con la combinación bandas Landsat, primero es necesario comprender las especificaciones de cada banda (acorde al reporte de la NASA), en este caso se describe los valores para Landsat 8:

  • Banda 1 (Costera – Aerosoles 0.435 – 0.451 µm, resolución: 30 m).- detecta azules y violetas profundas. La luz azul es difícil de recoger del espacio porque se dispersa fácilmente por pequeños trozos de polvo y agua en el aire, e incluso por las propias moléculas de aire. Esta es una razón por la que las cosas muy distantes (como las montañas en el horizonte) aparecen azules, y por la que el cielo es azul.
  • Banda 2 (Azul 0.452 – 0.512 µm, resolución: 30 m).- es muy útil para mapear cuerpos de agua, diferenciación entre suelo y vegetación, diferenciación entre la vegetación conífera y decidua, su desventaja es la susceptibilidad a la dispersión atmosférica, es la banda “más ruidosa”.
  • Banda 3 (Verde 0.533 – 0.590 µm, resolución: 30 m).- diseñada para evaluar el vigor de la vegetación sana, diferenciar tipos de rocas y medir la calidad de agua.
  • Banda 4 (Rojo 0.636 – 0.673 µm, resolución: 30 m).- permite determinar la absorción de clorofila, por ello muy útil para la clasificación de la cubierta vegetal, agricultura y uso del suelo.
  • Banda 5 (Infrarrojo cercano (NIR) 0.851 – 0.879 µm, resolución: 30 m).- mide el infrarrojo cercano, o NIR. Esta parte del espectro es especialmente importante para la ecología porque las plantas saludables lo reflejan – el agua en sus hojas dispersa las longitudes de onda hacia el cielo.
  • Banda 6 (Infrarrojo de onda corta 1 (SWIR 1) 1.566 – 1.651 µm, resolución: 30 m).- cubre diferentes cortes del infrarrojo de onda corta o SWIR. Es particularmente útil para diferenciar la tierra húmeda de la seca, y para la geología: rocas y suelos que parecen similares en otras franjas a menudo tienen fuertes contrastes en SWIR.
  • Banda 7 (Infrarrojo de onda corta 2 (SWIR 2) 2.107 – 2.294 µm, resolución: 30 m).- tiene aplicaciones similares a la banda 6.
  • Banda 8 (Pancromática 0.503 – 0.676 µm, resolución: 15 m).- es la pancromática – o simplemente panchromática – banda. Funciona como una película en blanco y negro: en vez de coleccionar colores visibles por separado, los combina en un solo canal.
  • Banda 9 (Cirrus 1.363 – 1.384 µm, resolución: 30 m).- es la que muestra menos, pero es una de las características más interesantes de Landsat 8. Cubre una rebanada muy fina de longitudes de onda: sólo 1370 ± 10 nanómetros. Pocos instrumentos espaciales recogen esta parte del espectro, porque la atmósfera absorbe casi todo.
  • Banda 10 ((TIR 1) 10.60 – 11.19 µm, resolución: 100 m).- está en el infrarrojo térmico, o TIR lo que le permite ver el calor. En lugar de medir la temperatura del aire, como lo hacen las estaciones meteorológicas, informan en el suelo mismo, que a menudo es mucho más caliente.
  • Banda 11 ((TIR 2) 11.50 – 12.51 µm, resolución: 100 m).- cumple funciones similares a la banda 10.

Una vez que hemos comprendido acerca de cada banda se procede a descargar las imágenes Landsat 8, posteriormente descomprimir las mismas.

Desde ArcMap cargar las bandas de las imágenes con el botón Add Data de la barra de herramientas:

Para realizar directamente las composiciones espectrales abrir la herramienta Composite Bands ubicada en:

ArcToolbox > Data Management Tools > Raster > Raster Processing

En el Input Rasters añadir las bandas (Landsat 8) en el orden que se desea realizar la composición de las mismas. Finalmente aceptar para concluir con la combinación de bandas satelitales.

También se puede realizar directamente la composición con las herramientas de la ventana Imagine Analysis de ArcGIS 10 (requiere la extensión Spatial Analyst). Tal como se muestra en el siguiente videotutorial.

franzpc

29 thoughts on “Composición de bandas satelitales en ArcGIS”

  1. Leo Vaquero dice:

    Magnifico resumen de la descripción y aplicación de las bandas del espectro electromagnético.

  2. Esteban Ortega Flores dice:

    Gracias por la información amigo Franz, siempre es bueno aprender un poquito mas cada día, si tuvieras tiempo te dejo mi blog para que me des un comentario.

    http://www.videosgis.blogspot.com

    1. franzpc dice:

      Claro, si lo he revisado anteriormente a tu blog, me parece interesante y lo mejor que interactúas con los usuarios, a la final son quienes dan tu aval.

      1. HoracioFCF dice:

        Hola Franz, pregunto: en la imagen landsat8, cual es la mejor combinación de bandas para lo vegetal? (así como el 7-4-2 en landsat7tm). Gracias.

  3. Óliver dice:

    Hola. He descargado imágenes y me salen bandas que no se especifican en el documento. Son las bandas 9, 10, 11 y la banda BQA. ¿Sabes que especificaciones tienes estas bandas? Gracias y a seguir con el blog, es genial.

    1. franzpc dice:

      De donde las obtuviste, por lo general en su archivo de metadatos traen sus especificaciones técnicas.

  4. Óliver dice:

    Hola. Lo encontré (adjunto link). No se me ocurrió ir a las especificaciones del producto (lo siento soy un poco novato). Gracias.
    http://landsat.usgs.gov/band_designations_landsat_satellites.php

  5. gonzalo_oax dice:

    Hola Franz, sabes que preprocesamiento requieren las imágenes landsat 8 y como debe hacerse? es que quiero hacer clasificación supervisada de las imágenes! Saludos y gracias!

    1. José dice:

      Tal vez el siguiente enlace te pueda ayudar, un pre procesamiento sería corrección de bandeo, reflectancia o atmosférica, en realidad no tengo claro a que te refieres.

      http://blogs.esri.com/esri/arcgis/2013/07/24/band-combinations-for-landsat-8/

  6. manuel dice:

    Podrías decir donde conseguir la extensión Imagine Analysis por favor la he buscado y no la encuentro. muchas gracias.

    1. franzpc dice:

      Si realizaste una instalación completa y cuentas con una licencia para sus respectivas extensiones, te vas al menú Windows > Imagine Analysis.

  7. Grisel Velasquez dice:

    La explicación de manejo de imágenes raster esta buenísima felicitaciones.

  8. ivan dice:

    Buenos días!
    Como le puedo hacer para mejorar la resolución de la imagen en arcgis, pasa que necesito determinar parcelas de cultivos, pero al acercarla a una escala 1:2000 para apreciarlas mejor, estas ya se ven muy pixeladas, escuche de un suavizado pero no se como realizar, si me pudieras apoyar amigo.

    1. franzpc dice:

      Lo recomendable es que consigas imágenes con mayor resolución, con el suavizado simplemente harás un suavizado.

  9. nataniel dice:

    Me podrían decir como puedo hacer curvas de nivel con las imágenes de bandas.

  10. Nelson dice:

    Buenos días, tengo una pregunta, veo que en las imágenes que descargo tiene lineas a los lados, hay alguna forma de arreglarla debido a que el área que requiero esta llena de estas lineas Gracias

  11. Albán dice:

    Muy bueno el video de composición de bandas, esto tiene mucha utilidad para levantamientos de mapas de uso actual y para el desarrollo de cartografía digital de suelos.

  12. Albán dice:

    Recién acabo de bajar una imagen landsat 8, pero al hacer las combinaciones de bandas no da los resultados esperados en ninguna combinación. Acaso las bandas de landsat 8 tienen un orden diferente a las de landsat 7?

  13. Leopoldo Palomo dice:

    La Banda BQA es muy particular y nueva adición en las imágenes Landsat 8. Es una capa que evalua la calidad de las bandas obtenidas. Cada pixel de esta banda, ha sido procesada por un combinación de las condiciones de la superficie, la atmósfera y demás, obteniendo bits específicos de la calidad de cada pixel.
    Aquí se explica con mas detalles http://landsat.usgs.gov/L8QualityAssessmentBand.php

  14. Emilce dice:

    Hola!! muy bueno el artículo, me sumo a la pregunta de Nelson, cual sería la mejor corrección para eliminar las líneas que aparecen a los lados en una imagen Landsat 7? Gracias

  15. Roxana dice:

    Espectacular tus explicaciones¡
    Te consulto estoy teniendo problemas en la delimitación de cuencas de una región que se esta estudiando y cuando ejecuto el comando watershed del spatial analyst tools me aparece el siguiente error en arcgis 10.1
    “Error en el script de esta pagina, linea 55 carácter 4 error puntero no valido código cero …” A que se debe este error nadie me lo puede decir, no se si se debe a que fue un error al momento de la instalación del programa.

    1. franzpc dice:

      No creo que se deba a errores de instalación, puedes chequear los pasos para delimitar una cuenca aquí mismo.
      https://acolita.com/delimitar-automaticamente-micro-cuenca-hidrografica-especifica-en-arcgis/

  16. Guadiano dice:

    Las combinaciones de capas con SENTINEL2. Son equivalentes a las de Landsat8?

    1. franzpc dice:

      No, puedes chequear los metadatos.

  17. Yasuhiro dice:

    Colega. Hazte un tema similar de combinación de bandas pero con las imágenes del Sentinel 2.

    1. franzpc dice:

      En principio es el mismo procedimiento, pero lo voy a tener en cuenta para los siguientes vídeos.

  18. Edwin dice:

    Una consulta como realizo para extraer las bandas de una imagen de satélite ya compuesta RGB.
    me podrían ayudar en ese procedimiento. seria como la inversa de la composición de bandas.

    Saludos y gracias.

    1. franzpc dice:

      Lo más sencillo que puedes realizar es antes agregar a ArcMap la imagen ráster, no la agregas, haces doble clic sobre ella, ahí cargas la banda que requieres y luego con Export data la grabas donde gustes. De ahí también hay una herramienta para extraer bandas (Extract Bands).

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