2.2.1 Comportamiento espectral de las hojas vivas

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que ofrecen una cubierta global de la superficie terrestre las resoluciones espaciales pueden estar entre 10 y 50 km (Chuvieco, 2016).

La resolución espacial permite aplicar la escala topográfica para la presentación de mapas (Bravo, 2017). La resolución espectral hace referencia al número de bandas del sensor y su ancho de banda espectral. Un mayor número de bandas permitirá una mayor capacidad de discriminación, generando mayor información para la comprensión del comportamiento del cultivo (Bravo, 2017; Chuvieco, 2016). La resolución radiométrica es la que determina la sensibilidad del sensor, ya que es la que da la capacidad para discriminar pequeñas variaciones en el resplandor espectral registrado. En sistemas fotográficos la resolución radiométrica está dada por el número de niveles de grises capturados por la imagen, mientras que en los sensores electrónicos ópticos, en los cuales la imagen se adquiere digitalmente, está representada por el número de bits usado para almacenar la señal de entrada (Chuvieco, 2016).

La resolución temporal hace referencia a la frecuencia de observación que suministra el sensor (Chuvieco, 2016). Se considera que el sensor tiene una alta resolución temporal cuando se obtiene una imagen de la misma porción de la superficie terrestre en un periodo menor a 3 días, media resolución temporal cuando tarda entre 4 a 16 días y baja resolución temporal cuando se demora más de 16 días (Bravo, 2017).

2.2.1 Comportamiento espectral de las hojas vivas

El espectro electromagnético es la distribución de la radiación electromagnética de acuerdo a la frecuencia y a la longitud de onda en que viaja la energía (Peguero, 2012). En la figura 1, se observa como las longitudes de onda van desde los rayos gamma que son muy cortos, más pequeños que el tamaño de un átomo, hasta las

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ondas largas de radio. En la observación remota se utilizan las regiones del espectro visible, el infrarrojo cercano, el infrarrojo medio, el infrarrojo térmico y la región de microondas (Bravo, 2017).

El espectro visible (400 - 700 nm) es la región captada por el ojo humano y está subdividido en seis bandas de las cuales para el caso de los sensores remotos se utilizan tres: rojo (0,6- 0,77 µm), verde (0,5 – 0,6 µm) y azul (0,4 – 0,5 µm) (Peguero, 2012). En el rango visible, la reflectancia de las plantas está dominada por los pigmentos, entre los que destaca la clorofila, haciendo que sea una banda utilizada en el estudio del estado de la cubierta vegetal (Peguero, 2012).

El infrarrojo también ha sido utilizado en la percepción remota, se encuentra dividido en infrarrojo cercano (0,7 – 1,1 µm) que tiene un comportamiento similar al espectro visible, el infrarrojo medio (1,1 – 8 µm) que entremezcla radiación solar y emisión y el infrarrojo térmico (8 – 14 µm ) que corresponde a radiaciones emitidas por los cuerpos (Bravo, 2017).

Recientemente también ha cobrado importancia la región del microondas (1mm 1m) en la teledetección ya que presenta menos perturbaciones atmosféricas y es transparente a las nubes (Bravo, 2017).

Comprender los componentes estructurales de la hoja que influyen en la reflectancia es importante para interpretar adecuadamente los datos suministrados por los sensores remotos (Slaton, Hunt y Smith, 2001). Las moléculas de clorofila absorben luz azul y roja principalmente para el proceso de fotosíntesis, logrando absorber entre el 70 y el 90% de la luz incidente. Absorben en menor proporción luz verde, la cual es reflejada, por lo que el ojo humano que solo detecta el espectro visible, ve verde la vegetación viva (Campbell y Wynne, 2011).

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En el espectro del infrarrojo cercano, la reflectancia de la hoja no es controlada por los pigmentos sino por la estructura del tejido mesófilo esponjoso. La cutícula y la epidermis son casi completamente transparentes a la radiación infrarroja, por lo que muy poca es reflejada desde la parte externa de la hoja. La radiación que pasa por la epidermis superior es fuertemente dispersada por el tejido del mesófilo y cavidades dentro de la hoja. Muy poca de esta energía infrarroja se absorbe internamente, la mayor parte (más del 60%) se dispersa hacia arriba (energía reflejada) o hacia abajo (energía transmitida) (Campbell y Wynne, 2011).

Al extremo del espectro visible, a medida que declina la absorción de la luz roja por los pigmentos de clorofila, la reflectancia se eleva bruscamente. Si se considera la reflectancia no solo en el espectro visible, si no también en el infrarrojo cercano, el pico de reflectancia de las células vivas no ocurre en el verde si no en el infrarrojo cercano, comportamiento de gran utilidad para utilizar el infrarrojo cercano en estudios de vegetación (Campbell y Wynne, 2011).

Figura 1. Espectro Electromagnético (Educarchile, 2018)