El llenguatge dels colors en teledetecció

Els colors ajuden a interpretar energia no visible per l'ull humà.

La teledetecció té per finalitat l’obtenció remota de dades a través de sensors, així com el seu processament i la seva anàlisi. El sensor d’un satèl·lit proporcionarà dades remotes de la Terra des de l’espai. En una escala diferent, el cervell humà percep el món exterior a través dels sentits i, en tres d’ells –la vista, l’oïda i l’olfacte– també empra sensors remots. 

Un requeriment per la teledetecció és disposar d’una font energètica capaç d’enviar energia en forma d’ones electromagnètiques fins a l’objecte destinació. En el cas dels sensors satel·litals, per obtenir dades de la Terra, el Sol resulta una font magnífica.

L’energia que ens arriba des del Sol ho fa en diferents longituds d’ona. Els sensors de la vista –els ulls– són sensibles a una longitud d’ona particular que correspon a la dels colors primaris (blau, verd i vermell), mentre que no són sensibles a altres longituds d’ona com per exemple l’infraroig. La visualització d’imatges que reprodueixen els colors de manera similar a com els percebria l’ull humà es coneix com a ‘color natural’.

En canvi, els sensors dels satèl·lits estan fabricats amb sensibilitat a altres longituds d’ona com l’ultraviolat, el radar o l’infraroig que ja hem dit abans. Així, ens trobam davant un petit trencaclosques: com descodificar l’energia que captura el satèl·lit però que el nostre ull no és capaç de veure? La solució es troba en l’ús de colors –on l’ull és sensible– per representar aquesta energia no visible per ell.

Aquest és el motiu pel qual moltes imatges de satèl·lit tenen colors estranys. Aquestes imatges que reprodueixen sobre una escena colors que són diferents als que percebria l’ull humà es coneixen com a ‘color fals’.

La Figura 1 representa una imatge en color natural de l’illa de Menorca. Fou enregistrada dia 12 de juny de 2013 a les 12.26 (hora local) pel satèl·lit Landsat-8 de la NASA. És una imatge d’un dia clar i, malgrat els 705 km que separen el satèl·lit de Menorca, podem albirar algunes infraestructures com el nou port exterior de Ciutadella (1) o l’aeroport (2). També podem observar alguns vaixells d’eslora important, atès que el pí- xel del satèl·lit té 30 m, així com la seva estela (3).

 Figura 1. Imatge a color natural de l'illa de Menorca enregistrada pel satèl·lit Landsat dia 12/06/13 Font: NASA

Com que és una imatge en color natural, la vegetació queda representada en color verd, però costa trobar-hi matisos que permetin veure diferents tipus de vegetació. Aquí és on una imatge en color fals ens pot ajudar.

La Figura 2 mostra dues composicions diferents en color fals i que corresponen a l’àmbit geogràfic dins el requadre vermell de la Figura 1. A la part esquerra de la imatge (A) tenim una composició que combina una banda d’infraroig que substitueix el color vermell, juntament amb les bandes de color verd i blau. La detecció d’aigua és millor, ho podem comprovar amb les làmines d’aigua – en color negre– de la depuradora del Mercadal (1) o del prat de Lloriac (2).

 Figura 2. Representació parcial de la figura 1 utilitzant bandes d'infraroig. Font: NASA

La vegetació es mostra més sensible a diferents tonalitats de vermell, com és el cas de la vegetació més esponerosa –representada en un vermell més viu– del barranc de Son Boter (3) o del prat de Son Bou (4). La part dreta de la fotografia (B) és semblant a l’anterior, si bé incorpora una segona banda d’infraroig que defineix encara més el contrast de l’aigua i els diferents tipus de vegetació.

La utilització d’imatges amb infraroig té el seu origen en la II Guerra Mundial, quan es va desenvolupar la pel·lícula sensible a l’infraroig. L’objectiu era detectar armament pesant i infraestructures militars camuflades dins la vegetació. Un tanc pintat de color verd dins una vegetació espessa podia passar desapercebut a una fotografia aèria de ‘color natural’, perquè quedava representat de color verd, com el seu entorn. En canvi, amb l’infraroig, que té a veure amb la clorofil·la de les plantes, l’acer del tanc quedava perfectament perfilat.

Per acabar, el sentit del gust i del tacte encara no disposen de sensors remots. Esperem que – lluny de realitats virtuals– així sigui per molts d’anys.