El nivel de detalle (de objetos y fenómenos) representado por una imagen suele depender del tamaño de píxel (celda), o de la resolución espacial, de la imagen. El píxel debe ser lo suficientemente pequeño como para capturar el detalle requerido, pero lo bastante grande como para facilitar la eficiencia de almacenamiento y análisis del equipo. Es posible representar más objetos en el suelo, objetos más pequeños o mayor detalle en la extensión de las entidades de suelo mediante una imagen con un tamaño de píxel más pequeño. Sin embargo, los tamaños de píxel más pequeños dan como resultado datasets ráster más grandes para representar un área completa. Esto requiere un espacio de almacenamiento mayor, que a menudo resulta en un tiempo de procesamiento más largo.
Al elegir un tamaño de píxel adecuado, equilibre la resolución espacial deseada basándose en la unidad de representación cartográfica mínima de las entidades de suelo que necesita analizar, con requisitos prácticos para agilizar la visualización, el tiempo de procesamiento y el almacenamiento. Esencialmente, en un SIG, los resultados son tan exactos como el dataset menos exacto. Si utiliza un dataset clasificado derivado de imágenes de satélite con resolución de 30 metros, es posible que no sea necesario utilizar un modelo digital de elevación (DEM) u otros datos secundarios con una resolución más alta, como 10 metros. Cuanto más homogénea sea un área para las variables críticas, como topografía y cobertura de suelo, mayor será el tamaño de celda sin afectar a la exactitud.
Determinar un tamaño de píxel adecuado es tan importante a la hora de planificar una aplicación basada en la teledetección como determinar los datasets que se van a obtener. Un dataset de imagen se puede remuestrear para tener un tamaño de píxel más grande; sin embargo, el remuestreo de una imagen para que tenga un tamaño de píxel más pequeño no produce un mayor detalle. Puede almacenar una copia de los datos en su tamaño de píxel más pequeño y preciso mientras los remuestrea para que coincidan con el tamaño de píxel más grande y menos exacto. Esto puede aumentar la velocidad de procesamiento de análisis.
Tenga en cuenta lo siguiente al especificar el tamaño de píxel:
- La resolución espacial de los datos de entrada
- La aplicación y el análisis que se van a realizar según la unidad de representación cartográfica mínima
- El tamaño de la base de datos resultante en comparación con la capacidad del disco
- El tiempo de respuesta
Tipos de resolución
Al trabajar con datos ráster de imagen, existen cuatro tipos de resolución: resolución espacial, resolución espectral, resolución temporal y resolución radiométrica.
En un SIG, la resolución espacial de un dataset de imagen es importante, especialmente al visualizar o comparar datos ráster con otros tipos de datos, como un vector. En este caso, la resolución se refiere al tamaño de píxel: el área cubierta en el suelo y representada por un único píxel. Una resolución espacial mayor implica que hay más píxeles por área de unidad. Una mayor resolución espacial permite resolver y analizar objetos de suelo más pequeños. El primer gráfico siguiente representa una mayor resolución espacial que el tercer gráfico.
La resolución espectral describe la capacidad de un sensor de distinguir entre intervalos de longitud de onda en el espectro electromagnético. Cuanto mayor es la resolución espectral, más reducido es el rango de longitud de onda para una banda en particular. Otras consideraciones incluyen el número y la ubicación de bandas que cubren un intervalo del espectro electromagnético. Por ejemplo, una imagen aérea, de escala de grises y banda única registra los datos de longitud de onda que se extienden sobre gran parte de la porción visible del espectro electromagnético; por lo tanto, tiene una resolución espectral baja. Por el contrario, los sensores multiespectrales e hiperespectrales avanzados capturan datos de varias bandas hasta cientos de bandas espectrales muy estrechas a lo largo de partes del espectro electromagnético, lo que genera datos con una resolución espectral muy alta. Por ejemplo, el sensor de satélite WorldView-3 recopila imágenes a una resolución de 0,31 metros (pancromática) y una resolución de 1,24 metros en las ocho bandas infrarrojas visibles y cercanas y con una resolución de 3,7 metros en las bandas infrarrojas de onda corta.
La resolución temporal se refiere a la frecuencia con la que se capturan imágenes en la misma ubicación de la superficie terrestre; también se conoce como el periodo de revisita, que es el término que se usa con mayor frecuencia al referirse a los sensores de satélite. Por ejemplo, un sensor que captura datos una vez por semana tiene una resolución temporal mayor que otro que captura datos dos veces al mes.
La resolución radiométrica describe la capacidad de un sensor de distinguir objetos vistos en la misma parte del espectro electromagnético. Esto equivale al número de valores de datos posibles en cada banda. Cuantos más bits tenga una imagen, más diferencias entre objetos se pueden detectar y medir. Por ejemplo, una banda infrarroja de onda corta Landsat-8 son normalmente datos de 12 bits y una banda infrarroja de onda corta de WorldView-3 (WV-3) son datos infrarrojos de 14 bits; por lo tanto, los datos de WV-3 tienen una mayor resolución radiométrica.
Resolución espacial frente a escala
La resolución espacial se refiere a la dimensión del tamaño de píxel que representa el área cubierta en el suelo. Por ejemplo, si el área cubierta por un píxel es de 5 x 5 metros, la resolución es de 5 metros. Cuanto más alta sea la resolución de una imagen, menor será el tamaño de píxel y mayor será el detalle. Es lo contrario de la escala. Cuanto más pequeña sea la escala, menor será el detalle. Por ejemplo, una ortoimagen mostrada a una escala de 1:2000 presenta más detalles (aparece ampliada) que otra que se muestra con una escala de 1:24.000 (aparece reducida). Sin embargo, si esta misma ortofoto tiene un tamaño de píxel de 5 metros, la resolución sigue siendo la misma independientemente de su escala de visualización, ya que el tamaño de píxel físico (el área cubierta en el suelo y representada por un solo píxel) no cambia.
La escala de la primera imagen siguiente (1:50.000) es menor que la escala de la segunda imagen (1:2500); sin embargo, la resolución espacial (tamaño de celda) de los datos es la misma.
La resolución espacial de los datos utilizados en la primera imagen siguiente es inferior que la resolución espacial de los datos utilizados en la segunda imagen. Esto significa que el tamaño de píxel de los datos de la primera imagen es mayor que el de los datos de la segunda imagen; sin embargo, la escala a la que se muestra cada uno es la misma.
