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Evolution of Copernicus Land Services based on Sentinel data

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Aprovechar todo el potencial de vigilancia terrestre de los satélites Copernicus de la UE

La información sobre la cobertura y el uso del suelo que ofrece el sistema de satélites Sentinel beneficia a agricultores, agentes forestales y responsables políticos, entre otros. Ahora, una investigación de la UE acaba de mostrar formas de aprovechar aún más estos datos y la opción de generar nuevas aplicaciones observación del suelo a escalas continental y mundial.

Tecnologías industriales

El grupo de satélites en expansión de Sentinel explora continuamente la tierra, los mares y los cielos de nuestro planeta para conocer su estado y su devenir. Operados por la Agencia Espacial Europea mediante Copernicus, el programa insignia de Observación de la Tierra (OT) de la UE, estos satélites generan más de diez terabytes diarios de datos valiosos. El Servicio de Vigilancia Terrestre de Copernicus (CLMS) proporciona, entre otros servicios, información espacial de OT sobre variables biogeofísicas como la productividad de la vegetación, la cobertura de nieve y del suelo y características del uso del suelo. De este modo es posible observar cómo cambian las características con el paso del tiempo. Pero a pesar de las distintas aplicaciones, una encuesta realizada por el proyecto financiado con fondos europeos ECoLaSS desveló que no cubre todas las demandas de los usuarios. Es necesario contar con capacidades de vigilancia paneuropea de la fenología vegetal, las reservas forestales de carbono y la intensidad en el uso de los pastos y la tierra cultivable. Dicha información facilita el cálculo de las contribuciones de Europa a las políticas internacionales de mitigación del cambio climático. «En combinación con observaciones terrestres, la frecuencia de muestreo de Sentinel 1 y Sentinel 2 permite abordar estas necesidades cambiantes. Los sistemas generan datos totalmente gratuitos y abiertos —señala Markus Probeck, coordinador de ECoLaSS—. Ahora podemos realizar un seguimiento de los cambios en coberturas terrestres concretas durante estaciones enteras, o de año en año. Podemos así identificarlas no solo por su color y textura, sino también por su "huella" temporal».

Amplia cobertura satelital

Antes de disponer de los satélites Sentinel resultaba difícil obtener imágenes satelitales ópticas frecuentes y sin nubes en alta resolución espacial. La cobertura anual limitada de los países significaba que todas las clasificaciones de la cubierta y el uso del suelo se basaban en información espectral extraída de imágenes «monotemporales», representantes de un punto en el tiempo. «Una de nuestras principales innovaciones fue integrar automáticamente las imágenes de radar de Sentinel 1 y las ópticas de Sentinel 2. También empleamos el análisis de datos masivos y técnicas de procesamiento en la nube a toda la serie temporal de Sentinel 1 y 2 —explica Probeck, jefe del programa Copernicus en GAF (Alemania)—. La dimensión temporal adicional obtenida permite aumentar la calidad, los detalles y la profundidad de las clasificaciones en el uso y la cobertura del suelo en Europa y el resto del planeta». Esta capacidad es crucial para observar el desarrollo de la vegetación y las prácticas de gestión a una alta resolución espacial de 10 m.

Los futuros servicios terrestres de Copernicus

Los cinco organismos científicos y empresas de servicios de OT del consorcio del proyecto analizaron seis temas principales, a saber: agricultura, silvicultura, pastizales, áreas impermeables como asentamientos e infraestructura de tráfico, fenología agrícola y el nuevo estándar europeo de clasificación de la cubierta terrestre CLC+. Los productos de demostración se implementaron en ocho emplazamientos de entre 60 000 y 90 000 km2 de área representativos de Europa y África. Algunos de ellos se han recomendado como los más prometedores para el despliegue operativo de la evolución de la cartera CLMS. Probeck concluye: «ECoLaSS fue pionero en la investigación sistemática y la demostración práctica del potencial de los grandes volúmenes de datos de Sentinel con su alta resoluciones espacial, radiométrica y temporal. Su labor fomentará nuevas aplicaciones de vigilancia de la tierra a escalas continental y mundial con una frecuencia temporal sin precedentes, y contribuirá ampliar la creciente "economía de Copernicus"».

Palabras clave

ECoLaSS, CLC+, Servicio de Vigilancia Terrestre de Copernicus, CLMS, cultivo, demostrador, observación de la tierra, pastizales, fenología, satélites Sentinel, series temporales

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