Cómo crear animaciones de lapso de tiempo satelital
Cualquier persona interesada pueden monitorear erupciones volcánicas o incendios forestales
Si deseas realizar un seguimiento de los cambios en la selva amazónica, ver la extensión completa de un huracán o averiguar dónde necesitan ayuda las personas después de un desastre, es mucho más fácil hacerlo con la vista desde un satélite que orbita a unos cientos de kilómetros sobre la Tierra.
Tradicionalmente, el acceso a los datos satelitales se ha limitado a investigadores y profesionales con experiencia en teledetección y procesamiento de imágenes. Sin embargo, la creciente disponibilidad de datos de acceso abierto de los satélites gubernamentales, como Landsat y Sentinel, y los recursos gratuitos de computación en la nube, como Amazon Web Services, Google Earth Engine y Microsoft Planetary Computer, han hecho posible que casi cualquier persona obtenga información sobre los cambios ambientales en curso.
Qiusheng Wu trabaja como profesor con big data geoespacial. "Aquí hay un recorrido rápido de dónde puedes encontrar imágenes satelitales, además de algunas herramientas bastante simples y gratuitas que cualquiera puede usar para crear animaciones de lapso de tiempo a partir de imágenes satelitales" dice Wu.
Por ejemplo, los planificadores estatales y urbanos, o las personas que están considerando una nueva casa, pueden observar a lo largo del tiempo cómo se han movido los ríos, cómo se deslizó la construcción hacia las áreas silvestres o cómo se erosionó la costa.
Los grupos ambientalistas pueden monitorear la deforestación, los efectos del cambio climático en los ecosistemas y cómo otras actividades humanas como el riego están reduciendo cuerpos de agua como el Mar de Aral en Asia Central. Y los administradores de desastres, los grupos de ayuda, los científicos y cualquier persona interesada pueden monitorear desastres naturales como erupciones volcánicas e incendios forestales.
Vídeo: Las animaciones de lapso de tiempo de Landsat muestran la dinámica del río en Pucallpa, Perú. Crédito: Qiusheng Wu, NASA Landsat
Poniendo a trabajar Landsat y Sentinel
Actualmente hay más de 8.000 satélites orbitando la Tierra. Puedes ver un mapa en vivo de ellos en keeptrack.space.
Algunos transmiten y reciben señales de radio para comunicaciones. Otros proporcionan servicios de sistema de posicionamiento global (GPS) para la navegación. Los que nos interesan son los satélites de observación de la Tierra, que recopilan imágenes de la Tierra, de día y de noche.
Landsat: la misión satelital terrestre de mayor duración, Landsat, ha estado recopilando imágenes de la Tierra desde 1972. El último satélite de la serie, Landsat 9, fue lanzado por la NASA en septiembre de 2021.
En general, los datos del satélite Landsat tienen una resolución espacial de unos 100 pies (unos 30 metros). Si piensas en píxeles en una foto ampliada, cada píxel tendría 100 pies por 100 pies (30x30 metros). Landsat tiene una resolución temporal de 16 días, lo que significa que la misma ubicación en la Tierra se refleja aproximadamente una vez cada 16 días. Con Landsat 8 y 9 en órbita, podemos obtener una cobertura global de la Tierra una vez cada ocho días. Eso facilita las comparaciones.
Vídeo: Un lapso de tiempo de Landsat muestra la retirada de la costa en el Parc Natural del Delta, España. Crédito: Qiusheng Wu, NASA Landsat
Los datos de Landsat han estado disponibles gratuitamente para el público desde 2008. Durante la inundación de Pakistán de 2022, los científicos utilizaron datos de Landsat y recursos gratuitos de computación en la nube para determinar la extensión de la inundación y calcular el área total inundada.
Sentinel: los satélites de observación de la Tierra Sentinel fueron lanzados por la Agencia Espacial Europea (ESA) como parte del programa Copernicus. Los satélites Sentinel-2 han estado recopilando imágenes ópticas de la Tierra desde 2015 con una resolución espacial de 10 metros (33 pies) y una resolución temporal de 10 días.
GOES: Las imágenes que verás con más frecuencia en los pronósticos meteorológicos de EE. UU. provienen de los Satélites Ambientales Operativos Geoestacionarios (GOES) de la NOAA. Orbitan sobre el ecuador a la misma velocidad que gira la Tierra, por lo que pueden proporcionar un monitoreo continuo de la atmósfera y la superficie de la Tierra, brindando información detallada sobre el tiempo, el clima y otras condiciones ambientales. GOES-16 y GOES-17 pueden obtener imágenes de la Tierra con una resolución espacial de aproximadamente 1,2 millas (2 kilómetros) y una resolución temporal de cinco a 10 minutos.
Vídeo: Las imágenes del GOES muestran el declive del crucial embalse del río Colorado, el lago Mead, desde la década de 1980 y el crecimiento de la vecina Las Vegas. Crédito: Qiusheng Wu, GOES de la NOAA
Vídeo: Un lapso de tiempo del satélite GOES muestra la erupción volcánica de Hunga Tonga el 15 de enero de 2022. Credit: Qiusheng Wu, NOAA GOES
Imagen: Imágenes de satélite Landsat que muestran una comparación lado a lado del sur de Pakistán en agosto de 2021 (un año antes de las inundaciones) y agosto de 2022 (derecha). Crédito: Qiusheng Wu, NASA Landsat
Vídeo: Un satélite GOES muestra un río atmosférico que llega a la costa oeste de EE.UU. en 2021. Credit: Qiusheng Wu, GOES
Cómo crear tus propias visualizaciones
En el pasado, crear una animación de lapso de tiempo del Landsat de un área específica requería amplias habilidades de procesamiento de datos y varias horas o incluso días de trabajo. Sin embargo, hoy en día, existen programas gratuitos y fáciles de usar que permiten a cualquier persona crear animaciones con solo unos pocos clics en un navegador de Internet.
Por ejemplo, Qiusheng Wu creo una aplicación web interactiva para sus alumnos que cualquiera puede usar para generar rápidamente animaciones de lapso de tiempo. El usuario hace zoom en el mapa para encontrar un área de interés, luego dibuja un rectángulo alrededor del área para guardarlo como un archivo GeoJSON, un archivo que contiene las coordenadas geográficas de la región elegida. Luego, el usuario carga el archivo GeoJSON en la aplicación web, elige el satélite desde el que desea verlo y las fechas, y lo envía. La aplicación tarda unos 60 segundos en producir una animación de lapso de tiempo.
Vídeo: Cómo crear animaciones de lapso de tiempo satelital.
Hay varias otras herramientas útiles para crear fácilmente animaciones satelitales. Otros para probar incluyen Snazzy-EE-TS-GIF, una aplicación Earth Engine para crear animaciones de Landsat, y Planetary Computer Explorer, un explorador para buscar y visualizar imágenes satelitales de forma interactiva.
