Con mosaicos de fotografía aérea diagnostican las condiciones geográficas del país

Por Boletín UNAM-DGCS-040, 20 de enero de 2015

• Deforestación, densidad de vivienda, límites de reservas ecológicas, zonas de desastre y plagas de cultivos se descubren con un sistema de adquisición de imágenes de alta resolución creado en el IGg de la UNAM
• Aplicado en más de 30 proyectos, el método desarrollado por Jorge Prado Molina y Armando Peralta Higuera crea ortomosaicos digitales con validez científica

Conocer con imágenes reales el avance de la deforestación, la densidad de vivienda, las zonas de desastre y las plagas de cultivo que afectan a varias regiones del país es posible con un método desarrollado en la UNAM, que construye mosaicos con fotografías aéreas de alta resolución.

Las imágenes, tomadas desde una avioneta o helicóptero a diferentes alturas –según la aplicación–, se unen como piezas de un rompecabezas y, mediante un método llamado de ortorectificación, se corrigen sus distorsiones para lograr mapas temáticos que permiten hacer un diagnóstico con valor científico.

El método original, que hasta ahora se ha aplicado en más de 30 proyectos universitarios, fue desarrollado por Armando Peralta Higuera, biólogo y maestro en ciencias, y Jorge Prado Molina, doctor en ingeniería, en el Laboratorio de Análisis Geoespacial del Instituto de Geografía (IGg) de esta casa de estudios.

“Hace años nos llamaron al Instituto de Geografía, a Armando Peralta y a mí, para desarrollar la fotografía aérea digital de alta resolución. Las imágenes de satélite son caras y se buscaba una alternativa para hacer estudios, sobre todo de evaluación de recursos naturales, así que implementamos esta tecnología, que hemos aprovechado en muchos proyectos multidisciplinarios y ya se ha transferido a una empresa privada y a varias dependencias gubernamentales”, recordó Prado Molina.

Imágenes sin distorsiones

Para detectar básicamente cambios forestales y de uso de suelo (aunque con el tiempo las temáticas se han ampliado), los científicos inician su trabajo con un levantamiento aéreo de imágenes, que se generan respetando una “parrilla” o alineación imaginaria sobre el terreno.

La adquisición se lleva a cabo desde un helicóptero o una avioneta tipo Cessna, equipada con tanques de combustible adicionales y un motor modificado, que sube 45 minutos y permanece en las alturas unas cuatro horas para realizar el trabajo; concluida esta tarea, la aeronave tarda otros 45 minutos en regresar a tierra.

“Tomamos dos fotografías cada vez, una en el espectro visible y otra en infrarrojo, pues son complementarias. Pueden ser desde 60, para un estudio preciso como el elaborado para evaluar una zona de desastre en Chiapas, o hasta mil 200, como las obtenidas para un mosaico del Valle de México”, relató.

Luego, en el laboratorio se hacen los mosaicos ortorectificados, que son imágenes con la calidad de un mapa, pues en cada una se corrigen las distorsiones que se hicieron al momento de tomar las fotografías. “Al hacer ese proceso tenemos una escala uniforme y esa es la importancia de este método que desarrollamos”, explicó.

Por su propia construcción, las lentes de las cámaras fotográficas, introducen distorsiones a la imagen, al igual que las variaciones inevitables en la orientación de la aeronave durante el vuelo, y aunado a esto en ocasiones existen diferencias en el relieve del terreno (montañas y barrancas). Corregir estas distorsiones y ajustar la escala permite producir un ortomosaico, que es una representación pictórica del terreno, pero con la precisión de un mapa.

Tener una escala uniforme en toda su superficie permite hacer mediciones de áreas y distancias con un determinado error, establecido desde el inicio del proyecto y que está directamente relacionado con el problema que se pretende estudiar.

Múltiples aplicaciones

Entre los estudios que Prado Molina y Peralta Higuera han apoyado con sus mosaicos destaca uno de plagas en cultivos de cítricos, café y caña de azúcar en San Luis Potosí; otro de la deforestación en la zona limítrofe del Estado de México y Michoacán, que sirve de refugio a las mariposas Monarca; y uno más para conocer con precisión las condiciones de la zona limítrofe de la Reserva de la Biosfera de Chamela-Cuixmala, en Jalisco.

“Uno muy interesante lo hicimos al interior de Ciudad Universitaria para conocer los límites de la Reserva Ecológica del Pedregal de San Ángel (REPSA). Con el crecimiento del campus había construcciones colindantes que generaron preocupación entre un grupo de la comunidad, pero después del diagnóstico que hicimos con el uso de las técnicas desarrolladas por nosotros se pudo, incluso, aumentar la zona protegida”, concluyó.