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La emisividad en teledetección
  •   Copernicus Sentinel Space

La emisividad es una variable de gran interés en estudios geológicos y edafológicos pues no sólo permite clasificar los suelos en función de su composición mineralógica, sino también estudiar su evolución en función de agentes externos como son la erosión o el contenido de agua que presentan.

Se define la emisividad como el cociente entre la radiación térmica emitida por un cuerpo a una determinada temperatura y la radiación que este emitiría si se comportara como un cuerpo negro para la misma longitud de onda y temperatura. Como consecuencia de ello, su valor estará comprendido entre 0 (cuerpo blanco, teóricamente refleja toda la radiación y no hay emisión) y 1 (cuerpo negro, se supone que emite toda la radiación que recibe y no hay reflexión). En caso de que esta variable no presente valores próximos a los extremos anteriormente mencionados se habla de cuerpo gris. Al depender de la longitud de onda, esta magnitud se denomina emisividad espectral, por lo que la emisividad total se ha de obtener por integración sobre todo el espectro electromagnético.

Para ilustrar lo mencionado anteriormente, se han representado a modo de ejemplo las emisividades espectrales de tres tipos de superficies (imagen adjunta): agua, hierba y arena. Puede observarse cómo la emisividad varía en función del tipo de superficie y, para cada una de ellas, en función de la longitud de onda. En otras palabras, es potencialmente posible distinguir superficies en función de su emisividad espectral.

Espectros emisividad

Asimismo, es importante recalcar que los valores de emisividad y temperatura a la que se encuentra un cuerpo para una determinada longitud de onda permiten determinar la energía que este emite. No obstante, la resolución del problema inverso, es decir, la obtención de la temperatura y emisividad de un cuerpo a partir de la energía de emisión, no es trivial. Además, se presenta el inconveniente de que sin conocer la emisividad no es posible determinar la temperatura correctamente, y viceversa. Con el fin de solventar este problema, en numerosos estudios se plantea la posibilidad de estimar estas magnitudes mediante la aplicación de técnicas de teledetección llevadas a cabo, principalmente, mediante vuelos aeroportados y, en un menor número de situaciones, mediante satélites. La razón de este hecho estriba en dos cuestiones. En primer lugar, el reducido número de bandas situadas dentro de la franja espectral térmica que a día de hoy presentan los satélites y, en segundo lugar, la baja intensidad de la señal (menor información) que estos reciben sobre las zonas más cercanas de la superficie terrestre debido a su resolución espacial. Cabe mencionar que la misión espacial que más ha aportado al estudio de la emisividad fue ASTER. Hoy en día, ni los Sentinel ni las contributing missions presentan, por el momento, nada similar dentro de Copernicus.