Grupo de Investigación en Teledetección Ambiental

Descripción

El Grupo de Teledetección de Ambiental de la Universitat de València (UV-ERS) (anteriormente, Unidad de Investigación en Teledetección, UIT) inició su actividad en 1979 con el premio de un proyecto de la NASA para estudiar zonas agrícolas mediterráneas usando las mediciones desde el satélite HCMM. Desde entonces, y de forma ininterrumpida, hemos desarrollado modelos físicos y metodologías operativas para el estudio de la cubierta vegetal a través de imágenes satelitales, empleando principalmente datos que en su mayoría trazan el espectro solar. La posibilidad de derivar un gran número de variables climáticas esenciales a través de operaciones permite determinar las características del estado de la cubierta vegetal a nivel local, regional y global, así como estudiar procesos de intercambio de masa y energía en el sistema vegetación-atmósfera. Estas variables esenciales son particularmente relevantes en el contexto actual de evaluación del sistema climático. El análisis de series temporales derivadas de imágenes y que abarcan varias décadas proporciona más información cuantitativa sobre la evolución temporal del sistema. La experiencia de la UV-ERS tiene un amplio reconocimiento tanto nacional como internacional, con más de 20 proyectos de investigación financiados en los últimos 20 años y un gran número de publicaciones en revistas de alto impacto, revisadas por especialistas, en la categoría de Teledetección.

Nuestras actividades investigadoras (identificadas por el acrónimo del proyecto financiado por la Comisión Europea u organismos financieros españoles) han cubierto el estudio de desertificación en la cuenca del Mediterráneo (EFEDA, MEDALUS), la recuperación de capa de las áreas quemadas (CEAM, LUCIFER), el estudio de los procesos de desertificación y degradación (Estudio de desertificación en España. Fase I, HISPASED, IDEAS, TEDECVA, DeSurvey), y la estimación del intercambio del flujo de carbono entre la atmósfera y la vegetación (ÁRTEMIS, RESET CLIMATE). La UV-ERS tiene un dominio reconocido mundialmente del procesamiento y análisis de datos de teledetección, como se evidencia en su actual colaboración en grupos de investigación de excelencia (LSA SAF) y proyectos EU-FP (DeSurvey, ERMES). Este grupo de investigación tiene la responsabilidad de desarrollar algoritmos operativos para estimar parámetros de vegetación, incluyendo la implementación operativa de prototipos, el análisis de productos y validación científica de los mismos en la red de contexto de centros de excelencia llamado SAF (Servicio de Aplicación de Satélites) del EUMETSAT. Concretamente, el objetivo del LSA SAF (Servicio de Aplicación de Satélites para el Análisis de la Superficie Terrestre) es diseñar algoritmos, procesar datos y proporcionar productos de vegetación, principalmente, a la comunidad de climatólogos y meteorólogos a través del empleo sinérgico de los sistemas de última generación del EUMETSAT: la MSG (Segunda Generación del Meteosat, Meteosat 8 - 10) y el EFS (Sistema Polar Europeo), el primer satélite meteorológico europeo de órbita polar (serie MetOp).

Objetivos CT

Desarrollo de metodología para estimar diversas variables climáticas esenciales (parámetros biofísicos y PAR) a partir de imágenes de satélite.
Estimación de flujos de carbono utilizando imágenes de satélite.
Estudio de la dinámica de la vegetación a partir de series temporales. Interrelaciones clima-vegetación.
Caracterización espectral de superficies naturales mediante espectroscopia de campo y modelos de reflectividad. Diseño de índices de vegetación.
Uso sinérgico de los programas actuales de observación de la Tierra.

Líneas de investigación

Dinámica de la vegetación. Análisis de series temporales y detección de cambios
A fin de cuantificar cambios, se desarrollan metodologías de procesamiento y análisis de series cronológicas que emplean parámetros biofísicos e índices de vegetación. La dinámica de la vegetación se analizan en términos de variabilidad intraanual e interanual, las cuales están relacionadas con la fenología y las tendencias de la vegetación.
Climatología desde satélites
Aplicación de las técnicas de teledetección en el estudio de los procesos climáticos, especialmente los relacionados con los balances de radiación, energía y agua en la superficie de la Tierra.
Integración de datos procedentes de misiones actuales de observación de la tierra
El objetivo es combinar diferentes datos recogidos por satélite, sobre todo para aprovechar el uso sinérgico de programas de teledetección reales. Esto ofrece un gran potencial para actualizar la producción de parámetros de vegetación prácticamente en tiempo real para aplicaciones.
Índices de vegetación
El diseño de nuevos índices de vegetación basados en el uso de modelos de reflectancia del dosel arbóreo, así como en la espectroscopia de campo y de laboratorio. Los índices de vegetación son los parámetros más empleados para estudiar la vegetación a partir de datos teledetectados.
Calibración y validación (CAL/VAL) de productos derivados de satélite
La calibración y validación de productos permite cuantificar la precisión y la calidad de los productos derivados de satélites para proporcionarnos una coherencia espacial y temporal frente a valores de referencia y productos satelitales existentes.
Espectroscopía de campo
La caracterización espectral de las superficies naturales se lleva a cabo midiendo la irradiancia y radiancia en el campo mediante espectrorradiómetros para obtener el factor de reflectancia bidireccional. Se utiliza para comprender mejor la naturaleza de la interacción de la radiación solar con la superficie de la Tierra.
Modelización de variables climáticas esenciales (parámetros biofísicos)
El propósito principal es aprovechar por completo los datos de teledetección para medir Variables Climáticas Esenciales (ECVs): LAI, FAPAR, PAR, contenido de agua en el dosel arbóreo, biomasa y cubierta terrestre y/o tipo funcional de ecosistema. Los mapas de estos ECV producen desde la reflectancia EO y otros datos auxiliares.
Estimación de flujos de carbono utilizando imágenes de satélite
Los flujos de carbono se obtienen empleando un modelo de ecosistema funcional con sus aportaciones derivadas de datos de teledetección y adaptados para las condiciones medioambientales del área de estudio. El carbón fijado por la vegetación a través de la fotosíntesis depende de la eficiencia del uso de la luz, que se ve afectada por el estrés hídrico.