Plan de estudios del Curso Teledetección y Procesamiento Digital de Imágenes Satelitales con ENVI

  • Básico
  • Intermedio
  • Avanzado

SESIÓN 01: INTERFAZ DE ENVI 5.3

  • Objetivo:
    • Presentar el ambiente de trabajo del software ENVI 5.3 para manipular, procesar y analizar las imágenes de satélites.
  • Temas:
    • Conceptualización del software ENVI 5.3
    • Apertura de imágenes en la interfaz de ENVI 5.3
  • Ejemplos:
    • Abrir una imagen de satélite por parámetros orbitales
    • Abrir imágenes satelitales en múltiples vistas
    • Uso del Toolbox en ENVI 5.3
    • Guardado de imágenes en diferentes formatos
    • Añadir servicio WMS de Ecuador

SESIÓN 02: COMPOSICIÓN DE BANDAS ESPECTRALES

  • Objetivo:
    • Detallar la composición de las bandas y los cortes espaciales y espectrales en ENVI.
  • Temas:
    • Unión de bandas espectrales
    • Recortes sobre imágenes satelitales
  • Ejemplos:
    • Combinación de bandas aplicada a la diferenciación entre suelo desnudo y áreas urbanas
    • Diferenciación entre nevados y áreas en proceso de deshielo
    • Detección de humedales a partir de combinación de bandas
    • Layer Staking en una imagen sentinel 2
    • Composición de bandas para imágenes sentinel 2
    • Composición de bandas para CBERS4A
    • Recorte de una imagen sentinel 2 mediante ROI
    • Recorte espectral de una imagen landsat 8
    • Recorte espacial de imágenes de satélite
    • Uso de Layer Stacking en una imagen de alta resolución GEOEYE1

SESIÓN 03: REALCE DEL HISTOGRAMA Y FILTROS ESPACIALES

  • Objetivo:
    • Resaltar características de imágenes satelitales a partir de manipular el histograma y aplicar filtros espaciales.
  • Temas:
    • Realce del histograma
    • Filtros espaciales
  • Ejemplos:
    • Mejoramiento visual de una imagen para realizar interpretación visual de la cobertura terrestre
    • Filtro de tipo lineal para resaltar elementos lineales costeros
    • Filtro de tipo no lineal para resaltar estructuras geológicas
    • Mejoramiento del histograma en imagen sentinel 2
    • Realce del histograma con el método de raíz cuadrada
    • Filtros de convolución para resaltar zonas de ríos meándricos
    • Filtros BIT Errors para resaltar parcelas
    • Determinación de filtros para zona nival
    • Aplicación del filtro direccional para análisis de fallas geológicas
    • Aplicación del filtro Ocurrence Measure

SESIÓN 04: TÉCNICAS DE ANÁLISIS VISUAL DE IMÁGENES DE SATÉLITES

  • Objetivo:
    • Presentar las técnicas de análisis visual de imágenes para extraer información temática a fin de elaborar la cartografía temática digital.
  • Temas:
    • Elementos por considerar antes de extraer información temática
    • Claves para la interpretación visual 
    • Estrategias y fases en el proceso de interpretación visual
  • Ejemplos:
    • Interpretación visual basada en criterios de tono y color
    • Interpretación visual basada en forma y tamaño
    • Interpretación visual técnica de contexto y fenología temporal
    • Interpretación visual basada en el criterio de color en glaciares
    • Interpretación basada en el criterio de color
    • Digitalización de avenidas, calles, jirones y pasajes en ENVI
    • Digitalización con anotaciones tipo texto y polígonos
    • Digitalización con anotaciones de tipo polilínea y flechas
    • Agregar imágenes en una interpretación
    • Conversión de un archivo en formato ráster a vector

SESIÓN 05: CORRECCIÓN Y CALIBRACIÓN RADIOMÉTRICA DE IMÁGENES SATELITALES

  • Objetivo:
    • Explicar los procesos de calibración y corrección radiométricas aplicados a imágenes de satélite de tipo óptico.
  • Temas:
    • Fundamentos teóricos de la corrección radiométrica
    • Corrección radiométrica
    • Corrección atmosférica
  • Ejemplos:
    • Análisis comparativo de tres correcciones radiométricas distintas
    • Generar mapas de temperatura superficial en el terreno
    • Corrección atmosférica de una imagen previamente procesada
    • Corrección radiométrica bajo el método de sustracción del objeto oscuro
    • Corrección radiométrica mediante el método de ángulo del zenit solar
    • Conversión de valores de niveles digitales a reflectancia aparente
    • Corrrección de reflectancia con la herramienta IAR Reflectance
    • Corrección de residuos a una imagen de landsat 8
    • Normalización de emisividad y cálculo de temperatura superficial en Chincha
    • Corrrección atmosférica termal de una imagen landsat 7

SESIÓN 06: CORRECCIONES GEOMÉTRICAS DE IMÁGENES SATELITALES

  • Objetivo:
    • Explicar las distorsiones geométricas en imágenes satelitales, sus causas y los métodos para corregirlas.
  • Temas:
    • Fundamentos teóricos de la corrección geométrica
    • Consideraciones en una corrección geométrica
    • Tipos de corrección geométrica
  • Ejemplos:
    • Uso de herramienta para determinar el mapa de error planimétrico en ENVI 5.3
    • Análisis comparativo de dos correcciones geométricas (georreferenciación polinomial con distintos RMSE)
    • Comparación planimétrica de una imagen corregida mediante dos métodos
    • Georreferenciación del sensor aster
    • Corrección geométrica con la herramienta Image Registration Workflow
    • Proceso de ortorrectificación en ENVI con Image GEOEYE1
    • Georreferenciación mediante el método de imagen a imagen
    • Georreferenciación con el método de imagen a mapa
    • Georreferenciación mediante una grilla de coordenadas
    • Georreferenciación por sensor para spot 5

SESIÓN 07: TRANSFORMACIONES SOBRE IMÁGENES SATELITALES

  • Objetivo:
    • Desarrollar los procesos de transformación de imágenes satelitales para resaltar determinadas características de estas.
  • Temas:
    • Proceso de transformación en el PDI
    • Herramientas de transformación aplicadas a imágenes satelitales
  • Ejemplos:
    • Aplicación de Decorrelation Stretch para diferenciación de cuerpos de agua
    • Aplicación de Saturation Stretch para diferenciar cuerpos de agua
    • Aplicación de ratios para diferenciar elementos sobre superficies llanas
    • Uso de la herramienta Decorrelation Stretch en una imagen sentinel 2
    • Uso de la herramienta Photographic Stretch en una imagen sentinel 2
    • Uso de la herramienta Saturation Stretch en una imagen sentinel 2
    • Aplicación de ratios para la distinción de parcelas agrícolas
    • Uso del 2D Scatter Plot para la correlación de bandas espectrales
    • Aplicación de componentes principales en una zona minera
    • Uso de la herramienta Tasseled Cap en la ciudad de Pucallpa

SESIÓN 08: TRATAMIENTO VECTORIAL

  • Objetivo:
    • Explicar las herramientas de tipo vectorial que contiene el software ENVI 5.3 para el tratamiento de imágenes satelitales.
  • Temas:
    • Modelos vectoriales SIG
  • Ejemplos:
    • Aplicar una clasificación supervisada usando un archivo shapefile
    • Aplicar un subset espacial mediante un ROI
    • Conversión de una imagen clasificada de tipo ráster a un archivo de tipo vector
    • Vectorización de Lima Golf Club y alrededores
    • Digitalización inteligente en ENVI
    • Comportamiento espectral de distintas coberturas mediante ROI
    • Aplicación de ROI a partir de GROW
    • Aplicación de ROI a partir de Threshold
    • Conversión de ROI a Shapefile
    • Uso de la herramienta Merge ROI

SESIÓN 09: MOSAICOS Y SALIDAS CARTOGRÁFICAS

  • Objetivo:
    • Explicar las herramientas de uso avanzado de ENVI para elaborar mosaicos en un conjunto de imágenes, así como generar cartografía digital de los productos obtenidos.
  • Temas:
    • Mosaico de imágenes satelitales
    • Salidas cartográficas
  • Ejemplos:
    • Mosaico de imágenes satelitales sin georreferenciación
    • Mosaico de imágenes con diferencias de brillo y contraste en sus histogramas
    • Salida cartográfica de un mapa temático
    • Uso de la herramienta Pixed Based Mosaicking en Cerro de Pasco
    • Creación de mosaico en Seamless Mosaic
    • Mosaico de una sola banda espectral
    • Creación de mosaico con Seamless Mosaic para una zona de la selva
    • Diseño de mapa para una imagen landsat 5 con Tasseled CAP
    • Salida cartográfica para el nevado Yauli
    • Salida cartográfica para una imagen sentinel 2

Actualización parcial el 01 de setiembre del 2023.

SESIÓN 01: COCIENTES E ÍNDICES

  • Objetivo:
    • Aplicar cocientes e índices sobre las bandas espectrales para realzar la información presente en las imágenes.
  • Temas:
    • Cocientes
    • Índices
  • Ejemplos:
    • Detección de yacimientos de hierro
    • Detección de áreas con vegetación saludable
    • Verificación de resultados de índice urbano
    • Detección del nivel de humedad en áreas parceladas
    • Estimación del contenido de clorofila en cuerpos de agua
    • Estimación de áreas quemadas en Australia
    • Determinación de zonas glaciares en Huaraz
    • Especificación de áreas con suelos desnudos en Arequipa
    • Determinación del índice de área foliar en la ciudad de Huancayo
    • Determinación del índice de zonas con óxido de hierro

SESIÓN 02: FIRMAS ESPECTRALES

  • Objetivo:
    • Realizar el reconocimiento de elementos sobre las imágenes satelitales mediante el uso de las firmas espectrales.
  • Temas:
    • Respuesta espectral
    • Módulo Vegetation Analysis en ENVI
  • Ejemplos:
    • Preprocesamiento de imágenes Sentinel 2 para la realización de análisis de vegetación de salud forestal
    • Procesamiento de imágenes Sentinel 2 para análisis de salud de cobertura forestal
    • Aplicación del visualizador n-Dimensional para obtener estadísticas de un área de interés
    • Firmas espectrales sobre una imagen hiperespectral
    • Índice espectral en una imagen hiperespectral
    • Librería espectral AVIRIS
    • Exploración de firmas espectrales de una imagen landsat 5
    • Descarga de imagen del satélite EO-1
    • Calibración de imagen del satélite EO-1
    • Comparación de firmas espectrales en imagen del satélite EO-1

SESIÓN 03: MÉTODOS DE CLASIFICACIÓN DE IMÁGENES

  • Objetivo:
    • Realizar el reconocimiento y la categorización del territorio a través de imágenes satelitales, siguiendo métodos de clasificación no supervisada y supervisada.
  • Temas:
    • Fundamentos de categorización o clasificación de imágenes
    • Evaluación de los resultados de la clasificación (indicadores de calidad)
    • Exportación de resultados
  • Ejemplos:
    • Selección de valores para generación de máscara de nubosidad
    • Comparación de resultados de métodos supervisados y no supervisados
    • Comparación de resultados de distintos algoritmos de clasificación
    • Creación de máscaras para cuerpos de agua
    • Creación de máscaras para zonas urbanas
    • Máscara para zonas de sueño desnudo
    • Creación de máscara a partir de un archivo tipo EVF
    • Clasificación no supervisada en las lagunas Punrún y Acucocha
    • Clasificación supervisada de la comunidad de Pías
    • Clasificación supervisada del río Ucayali

SESIÓN 04: TÉCNICAS DE POSCLASIFICACIÓN

  • Objetivo:
    • Detallar cómo mejorar los resultados de la clasificación de imágenes mediante técnicas digitales de posclasificación.
  • Temas:
    • Proceso de posclasificación de imágenes satelitales
  • Ejemplos:
    • Generación de imagen clasificada de cuerpos de agua
    • Generación de entidad poligonal de cuerpo de agua
    • Proceso de posclasificación de imagen clasificada de un río y vegetación
    • Posclasificación de una imagen clasificada del landsat 8
    • Posclasificación con la herramienta Aggregation a una imagen landsat 8
    • Posclasificación con la herramienta Majority/Minority Analysis
    • Extracción de información del nevado Alpamayo
    • Superposición de vegetación en una imagen landsat 8
    • Conversión a vector de la imagen clasificada
    • Aplicación de Clump Classes en una imagen temática

SESIÓN 05: DETECCIÓN DE CAMBIOS ESPACIALES Y ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE IMÁGENES

  • Objetivo:
    • Aplicar técnicas automatizadas de detección de cambios espaciales sobre las imágenes y extraer información estadística para su posterior análisis.
  • Temas:
    • Detección de cambio
    • Cálculo de estadísticas globales
  • Ejemplos:
    • Detección automática de áreas deforestadas
    • Registro de la pérdida de cuerpos de hielo y nieve
    • Detección de cambios aplicados a bancos de arena
    • Detección de cambios producto de un incendio forestal
    • Cambios producidos por el incendio forestal en Australia 2019
    • Efectos producidos por la minera Antamina
    • Detección de cambios espaciales en la laguna Aculeo
    • Detección del derretimiento de un glaciar
    • Cambios morfológicos del río Ucayali
    • Cambios producidos por el tsunami en Bahía Aceh

SESIÓN 06: VISUALIZACIÓN 3D Y HERRAMIENTAS SPEAR EN ENVI

  • Objetivo:
    • Obtener vistas 3D a partir de modelos de elevación digital MDE y ejecutar procesos digitales progresivos con la herramienta SPEAR en ENVI.
  • Temas:
    • Visualización 3D (3D SurfaceView ENVI)
    • Epipolar 3D Cursor (vista en estéreo)
    • SPEAR en ENVI
  • Ejemplos:
    • Visualización 3D de un DEM y una imagen multiespectral con 3D SurfaceView
    • Estimación relativa del lecho marino mediante SPEAR Relative Water Depth
    • Estimación del vigor de las plantas en zonas agrícolas mediante SPEAR Vegetation Delineation
    • Detección de anomalías presentes en el río Amazonas
    • Clasificación supervisada con Spear Tercat
    • Mejoramiento de la visualización del nevado Huascarán
    • Detección de ríos navegables en la selva peruana
    • Georreferenciación con Spear Map To Image Registration
    • Creación de una grabación con 3D Suface View
    • Uso de la herramienta Spear Change Detection en la Bahía Aceh

Actualización parcial el 04 de setiembre del 2023.

SESIÓN 01: SEGMENTACIÓN DE IMÁGENES, EXTRACCIÓN DE ELEMENTOS ORIENTADA A OBJETOS Y ANOMALÍAS ESPECTRALES

  • Objetivo:
    • Presentar las herramientas de segmentación, extracción de elementos orientada a objetos y anomalías espectrales para generar mapas temáticos.
  • Temas:
    • Segmentación de imágenes
    • Extracción de elementos orientada a objetos
    • Detección de anomalías espectrales
  • Ejemplos:
    • Segmentación de nubes en imágenes multiespectrales
    • Extracción de elementos orientada a objetos según la vialidad de una imagen de alta resolución espacial
    • Aplicar un modelo de detección de anomalías térmicas
    • Segmentación del lago Qaroaun en una imagen sentinel 2
    • Segmentación de el pantanal en una imagen landsat 8
    • Extracción de parcelas agrícolas con alto desarrollo
    • Extracción de información de áreas verdes
    • Extracción de árboles en un viñedo
    • Extracción automática de techos de casas
    • Detección de anomalías con landsat 8 en una zona minera

SESIÓN 02: MODELOS DE ELEVACIÓN DIGITAL - DEM

  • Objetivo:
    • Detallar las características de los modelos digitales de elevación, la manera de generarlos por medios directos y sus aplicaciones en la teledetección.
  • Temas:
    • Modelo digital de elevación (DEM)
    • Creación de un DEM
    • Generación de productos topográficos
  • Ejemplos:
    • Extracción de curvas de nivel de un DTM de alta resolución espacial
    • Análisis comparativo de morfología de terreno de DEM de distinta resolución espacial
    • Análisis visual para el emplazamiento de antenas de telecomunicaciones
    • Descarga de un DEM desde Alaska Satellite Facility
    • Determinación de características topográficas
    • Mapa de la ciudad de Pachacayo y sus alrededores
    • Reemplazo de valores erróneos de un DEM
    • Creación de un DEM a partir de un archivo ASCII
    • Mapa de sombras del distrito de Yanahuanca
    • Mapa de orientación del distrito de Oxapampa

SESIÓN 03: INTRODUCCIÓN AL USO DE DATOS LIDAR

  • Objetivo:
    • Presentar los fundamentos de la tecnología LiDAR para generar productos temáticos altimétricos en la teledetección.
  • Temas:
    • Fundamentos de la tecnología LiDAR
    • Manipulación de datos LiDAR en ENVI
  • Ejemplos:
    • Creación de ortofoto y DSM a partir de datos LiDAR
    • Extracción de edificaciones y árboles a partir de datos LiDAR
    • Análisis visual generado a partir de datos LiDAR
    • Descarga de datos LiDAR del Centro Nacional de Información Geográfica (CNIG)
    • Descarga de datos LiDAR del portal web NOAA
    • Extracción de líneas eléctricas de alta tensión desde datos LiDAR
    • Extracción de DEM, curvas de nivel y árboles mediante datos LiDAR
    • Extracción de casas en la ciudad de Washington
    • Obtención de una ortofoto del estadio Santiagua Bernabéu
    • Conversión de información de formato LAS a ráster

SESIÓN 04: INTRODUCCIÓN AL USO DE RADAR (APERTURA SINTÉTICA)

  • Objetivo:
    • Explicar los fundamentos físicos para generar imágenes de RADAR bajo la tecnología de apertura sintética y las herramientas para tratar este tipo de datos en ENVI.
  • Temas:
    • Fundamentos de la tecnología RADAR
    • Módulo de RADAR en ENVI
  • Ejemplos:
    • Filtro en imágenes de radar para extraer las áreas con alto contenido de humedad
    • Clasificación supervisada en una imagen de RADAR con polarimetría
    • Extracción de materiales metálicos de una imagen de RADAR
    • Corrección de patrón de antena en imagen Alos Palsar
    • Sintetización de datos del satélite Airsar
    • Aplicación del radar backscatter para datos Alos Palsar
    • Clasificación no supervisada a una composición Alos Palsar
    • Clasificación de dispersión a partir de datos Airsat
    • Generación de imágenes de altura de pedestal con Airsar
    • Aplicación de filtro de Lee a una imagen Radarsat 2

Actualización parcial el 04 de setiembre del 2023.

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