En la entrada del viernes pasado mencionamos el efecto del paralaje de Sentinel-2. Hoy, queremos profundizar más técnicamente en este problema.

Como ya comentamos, los ángulos de observación de cada banda del MSI de Sentinel-2 son diferentes, como se puede ver en el Product Specification Document. Esto quiere decir que, en cada instante, cada banda observa una zona distinta de la superficie terrestre y, por tanto, un mismo punto será observado en distintos momentos. Gracias a la georreferenciación posterior de la imagen, es posible superponer los registros de cada banda sobre el mismo punto de la superficie, logrando así la multiespectralidad.

Sin embargo, para objetos que se encuentran elevados sobre el MDT, cada banda proyecta el objeto en un punto diferente de la superficie y al georreferenciar quedan situados incorrectamente. Es en estos casos cuando se observa un “arcoíris” en el borde de objetos a cierta altura, como nubes. En la siguiente imagen intentamos esquematizar cómo se produce este efecto.

Además, si estos objetos se mueven a velocidades altas, como los aviones, el efecto se multiplica, ya que en el tiempo que transcurre entre que el objeto es observado por una banda y por la siguiente, este se ha podido desplazar significativamente.

En la web de la ESA se detalla el tiempo que transcurre en la observación entre pares de bandas. En el caso de las bandas de 10m de resolución espacial (B2, B3, B4 y B8) este tiempo oscila entre 0.26 y 1 segundo. Por ejemplo, entre la banda 2 (azul) y la banda 4 (roja) pasa 1 segundo, que a la velocidad crucero de un avión (∼800km/h), supone aproximadamente 220m de desplazamiento.

En el caso más sencillo, en el que el avión se mueve en la misma dirección y con el mismo sentido que el satélite, el efecto se produce como se observa en el siguiente esquema.

Sin embargo, si el avión llevase un rumbo distinto, habría que tener en cuenta ese ángulo que formaría con el rumbo del satélite y el problema se complicaría notablemente.

Por tanto, la separación de las imágenes del objeto en las distintas bandas –las manchas de distintos colores que se ven en la imagen– depende de su altura sobre el MDT y de su velocidad, tanto en dirección y sentido, como en módulo.

Esto no pasa de ser una curiosidad, ya que el número de píxeles afectados en la imagen es despreciable. Aunque, por supuesto, podría afectar a algún análisis muy detallado o muy sensible que se quisiera abordar. Por otra parte, gracias al efecto del paralaje, es posible desarrollar herramientas para detectar aviones y otros objetos en movimiento, como propone este artículo.