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Visualizar y descargar imágenes de satélite a través de EO Browser

Tal y como comentamos en el post anterior, Copernicus, el programa de observación de la Tierra, mostraremos a continuación las principales funcionalidades de EO Browser, uno de los portales para la visualización de imágenes de satélite.

Los programas de observación de la Tierra, como por ejemplo Copernicus o Landsat, generan un gran volumen de información. Para que nos hagamos una idea, la flota de satélites Sentinel genera diariamente 10 terabytes de datos. Disponer de herramientas que faciliten el acceso y la visualización a todos estos datos resulta de gran ayuda.

Introducción a EO Browser

EO Browser es un portal web, desarrollado por la empresa Sinergise, que permite la visualización de todo el catálogo de imágenes de los satélites Sentinel-1, Sentinel-2, Sentinel-3 y Sentinel-5P, pero también da acceso a algunos catálogos de imágenes de Landsat, Modis, Proba-V y GIBS.

Sin necesidad de registro previo, EO Browser permite visualizar toda esta amplia variedad de imágenes. Sin embargo, para tener acceso a algunas funcionalidades más avanzadas, como por ejemplo la creación de animaciones, es necesario darse de alta (de forma gratuita) al portal.

Aplicación EO Browser para la visualización de imágenes de satélite.
Interfaz de la aplicación web EO Browser

Búsqueda de imágenes de satélite en EO Browser

En el panel lateral izquierdo de EO Browser, en el menú Search, se encuentran las herramientas necesarias para la búsqueda de imágenes de los satélites disponibles. Vamos a realizar una búsqueda, por ejemplo, de la zona del Delta del Ebro con el objetivo de evaluar los efectos del temporal Gloria que tuvo lugar entre el 20 y el 26 de enero de 2020 en la península ibérica. Utilizaremos para ello imágenes del satélite Sentinel-2.

Centrad la vista del mapa a la zona del Delta del Ebro, y en el panel de búsqueda de imágenes, haced clic en el chekbox correspondiente a Sentinel-2 L2A.. En Time Range seleccionad las fechas 2020-01-21 y 2020-01-26. Finalmente, haced clic en el botón Search.

Búsqueda de imágenes con EO Browser para la visualización de imágenes
Búsqueda de imágenes en EO Browser

.

Obtendréis varios resultados, correspondientes a las escenas del Sentinel-2 que cubren la extensión de la vista del mapa entre las fechas indicadas. Buscad la correspondiente al 26 de enero, y haced clic en el botón Visualize. En la vista del mapa se cargará la imagen.

Visualización imagen de satélite Sentinel-2 correspondiente al 20 de enero de 2020
Imagen del Delta del Ebro correspondiente al 26 de enero de 2020.

Índices y combinaciones de color

Los sensores a bordo de los satélites adquieren imágenes en diferentes rangos del espectro electromagnético. En el caso concreto del Sentinel-2, se adquieren imágenes en el canal azul, verde, rojo, NIR y SWIR. Operando con estas bandas, o bien realizando combinaciones de color RGB asignándolas a los canales correspondientes al Rojo, Verde y Azul, se puede extraer información muy valiosa. En este sentido, la aplicación EO Browser ofrece diferentes combinaciones e índices predefinidos, que pueden aplicarse con un solo clic sobre la imagen seleccionada.

Uno de estos índices es el NDWI (Normalized Difference Water Index), que permite visibilizar las masas de agua y las zonas con una elevada saturación de humedad. En un post anterior ya mostramos como calcular este índice utilizando el software SNAP: Identificar la presencia de agua con imágenes Sentinel-2.

Desde el panel lateral del EO Browser (en la pestaña Visualización) haced clic a NDWI. Observaréis cómo cambia la paleta de color asignada a la imagen, pudiendo así visualizar en color azul las zonas cubiertas de agua.

Visualización del índice NDWI sobre la imagen de satélite Sentinel 2
Aplicación del índice NDWI sobre la imagen de satélite

Utilizando la combinación disponible en falso color (basada en las bandas 8, 4 y 3 de Sentinel-2) también podréis visualizar con facilidad las zonas con presencia de agua.

Comparación de imágenes de satélite

Comparar las imágenes del Delta del Ebro anteriores y posteriores al paso del temporal Gloria, nos dará una mejor aproximación de los cambios producidos. En el menú lateral derecho de la aplicación EO Browser, encontraréis la herramienta Create timelapse animation. Haced clic encima de ella y se abrirá una ventana en la que podréis seleccionar las imágenes que formarán parte de la animación o timelapse.

Si no os aparecen las imágenes que deseáis, podéis utilizar el filtro para buscar entre un nuevo rango de fechas.

De entre todas las imágenes que os aparezcan, seleccionad aquellas que queréis que formen parte de la animación. En este caso, una anterior al temporal (por ejemplo, 6 de enero de 2020) y una posterior (26 de enero de 2020).

Visualizar la animación de dos o más imágenes de satélite.
Crear un timelapse con la aplicación EO Browser

Haciendo clic en el botón Download podréis descargar la animación en formato GIF.

Tened en cuenta que la combinación de bandas o indicador utilizado en el timelapse, será el mismo que hayáis seleccionado desde el menú de Visualización. Si por ejemplo queréis realizar una comparativa de imágenes utilizando una combinación en falso color, deberéis salir del timelapse y seleccionar la combinación correspondiente. Cuando volváis al menú para llevar a cabo el timelapse, visualizaréis también las imágenes en falso color.

Otras funcionalidades de la aplicación

Además de la visualización de imágenes de satélite, la aplicación EO Browser ofrece otras funcionalidades muy interesantes. Veamos a continuación algunas de las más destacadas.

Imágenes favoritas

Haciendo clic en Pin to your favourite items podréis almacenar una visualización como favorita. De este modo, la podréis recuperar muy rápidamente a través del menú Pins.

Guardar visualización de imágenes como favoritas
Guardar visualizaciones como favoritas en EO Browser

Descargar imagen

Utilizando el botón Download image podréis descargar en formato imagen (.png, .jpg, .tiff) la combinación de bandas o el índice que queráis para una escena concreta.

Botón para la descarga de imágenes desde EO Browser
Descargar imagen

Pero también os podréis descargar las bandas originales que conforman la escena y que podréis utilizar en otros programas para el análisis de imágenes de satélite o tratamiento de la información geográfica, como por ejemplo QGIS.

Descarga de imágenes desde EO Browser
Interfaz para la descarga de imágenes desde EO Browser

Dibujar área de interés

La herramienta Draw area of interest permite digitalizar un polígono en cualquier parte del mapa, y obtener estadísticas relativas a los valores de los indicadores disponibles (NDWI, NDVI, NDSI e índice de humedad).

Dibujar área de interés sobre las imágenes de satélite
Dibujar área de interés

Con el índice NDWI aplicado sobre la imagen, digitalizad un polígono que cubra alguna de las parcelas de cultivo de arroz del Delta del Ebro. A continuación haced clic al botón Statistical Info (simbolizado con un gráfico). En el mapa se mostrará un gráfico con el valor medio de este indicador correspondiente a los pixeles de la parcela digitalizada, así como los valores registrados en los últimos meses y años.

Cálculo valor medio indice NDWI sobre la parcela digitalizada
Evolución índice NDWI sobre la parcela digitalizada.

Índices y combinaciones de bandas personalizados para la visualización de imágenes de satélite

Los índices y las combinaciones de bandas implementados por defecto en la aplicación y que podemos aplicar sobre el conjunto de imágenes de satélite, son relativamente limitados. Como habréis visto, está disponible el índice NDWI, el NDVI, el NDSI, el índice de humedad del suelo, y las combinaciones en color natural, falso color y SWIR,

En el caso que nos resulte necesario implementar otras combinaciones de bandas, EO Browser dispone de una interfaz gráfica para ello. Se encuentra disponible a través del menú Custom, junto a las demás opciones de visualización.

Interfície de EO Browser para personalizar combinaciones de bandas.
Interfaz para personalizar combinaciones de bandas.

Simplemente hay que arrastrar cada una de las bandas a los respectivos canales Rojo, Verde y Azul, obteniendo así una nueva visualización de las imágenes de satélite.

Desde este mismo entorno, haciendo clic en el símbolo </> accederéis a una ventana en la que podéis crear vuestros propios scripts. Utilizando lenguaje javascript, podréis implementar indicadores personalizados, acceder al valor de pixel de la imagen y aplicar nuevas combinaciones de bandas. Se trata de una herramienta muy potente que os permitirá sacar el máximo provecho a las imágenes disponibles.

En este repositorio de github tenéis disponibles algunos scripts: https://github.com/sentinel-hub/custom-scripts

Imágenes radar

El proyecto Copernicus cuenta con la constelación de satélites Sentinel-1, que incorporan un sensor radar. Este sensor activo permite capturar datos aun habiendo presencia de nubes, lo que resulta muy útil en determinadas ocasiones.

Imagen radar del sentinel 1 del 20 de enero de 2020 mientras el temporal Gloria estaba aún activo
Imagen Sentinel-1 del 21 de enero de 2020

Para evaluar los efectos del temporal Gloria sobre el Delta del Ebro, contar con este sensor permitió disponer de imágenes mientras la borrasca estaba aún activa y, por lo tanto, la zona objeto de estudio cubierta de nubes. Utilizando el sensor óptico a bordo del Sentinel-2 hubiera resultado imposible.

Todas las funcionalidades relativas a la creación de timelapses y descarga de imágenes del EO Browser que hemos visto para el Sentinel-2 están también habilitadas para las imágenes del Sentinel-1.

Timelapse del Sentinel 1 del 15 de enero (antes) y 21 de enero de 2020 (después del temporal)

Conclusión

En este post hemos visto como visualizar y descargar imágenes Sentinel a través de un portal web como el EO Browser.

Esta aplicación permite acceder y visualizar todo el repositorio de imágenes Copernicus de una forma muy rápida e intuitiva. También facilita enormemente la aplicación de índices y la realización de diferentes tipos de composiciones.

En un próximo post vamos a mostrar otras vías de acceso a las imágenes Sentinel, a través del portal Open Access Hub, y también como proceder a la descarga masiva de imágenes mediante una API.

Josep Sitjar
Josep Sitjar
Geógrafo y máster en medio ambiente, análisis y gestión del territorio. Actualmente estoy cursando un grado superior en desarrollo de aplicaciones web. Trabajo en el Servicio de SIG y Teledetección (SIGTE) de la Universitat de Girona participando en numerosos proyectos técnicos vinculados al mundo de los SIG y al desarrollo de aplicaciones web map.
Carla Garcia
Carla Garcia
Geógrafa, trabajo como técnico SIG en el Servicio de SIG y Teledetección (SIGTE) de la Universitat de Girona. Durante los últimos cuatro años he realizado mi trabajo de doctorado en geografía física sobre los sistemas dunares de la costa catalana. En mis trabajos de investigación he aplicado técnicas de teledetección mediante el uso de datos LiDAR para estudiar la dinámica geomorfológica de los sistemas eólicos litorales.


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