Planetología y ciencias espaciales ante los nuevos desafíos

In recent decades, planetological research and Space Sciences have been deepened at an accelerated and growing rate. The objectives of developing new space technologies and providing a multidisciplinary training based on the latest discoveries related to planetary and space sciences, in particular in what has come to be called Earth Observation, as well as those of filling the educational gap on these thematic, they are fulfilled without loopholes. In this dissertation, a review is carried out through a scientific documentation methodology of the main milestones of recent years and the associated challenges that they entail, along with the challenges of humanity to which space sciences should respond. We must be aware that we are in the middle of a technological revolution in the field of Space Sciences. We have never had so much data that has given so much information that until not long ago we were unaware of the Earth, in many cases indirectly contributed from what we know of other planets, and vice versa. However, we also face new challenges that have to do largely with the effects of Climate Change on human beings, with new ways of relating to resources and with the trend towards robotization in forms of production. The other relevant aspect is that we want to be able to predict what the future holds, that is, anticipate and create models that help us mitigate and develop effective solutions. We are, therefore, facing a large number of challenges of all kinds, technical, political and socioeconomic associated with the fact that the future generation understands the value that Space and Planetary Sciences have, among others, in finding the better solutions.En las últimas décadas se ha profundizado en la investigación planetológica y en las Ciencias Espaciales a un ritmo acelerado y creciente. Los objetivos de desarrollar nuevas tecnologías espaciales y proporcionar una formación multidisciplinar basada en los últimos descubrimientos relacionados con las ciencias planetarias y espaciales, en particular en lo que se ha venido en denominar Observación de la Tierra, así como los de cubrir el vacío formativo sobre estas temáticas, se van cumpliendo sin resquicios. En la presente disertación se realiza una revisión mediante una metodología de documentación científica de los principales hitos de los últimos años y los retos asociados que ellos conllevan, junto a los desafíos de la humanidad a los que las ciencias espaciales deberían dar respuesta. Debemos ser conscientes de que nos encontramos en medio de una revolución tecnológica en el ámbito de las Ciencias Espaciales. Nunca tuvimos tantos datos que hayan dado tanta información que hasta hace no mucho desconocíamos sobre la Tierra, en muchas ocasiones indirectamente aportados a partir de la que conocemos de otros planetas, y viceversa. No obstante, nos enfrentamos así mismo a nuevos desafíos que tienen que ver en gran medida con los efectos del Cambio Climático sobre el ser humano, con las nuevas formas de relacionarnos con los recursos y con la tendencia a la robotización en las formas de producción. El otro aspecto relevante es que queremos ser capaces de predecir lo que depara el futuro, es decir anticiparnos y crear modelos que nos ayuden a mitigar y a desarrollar soluciones eficaces. Estamos, por lo tanto, ante una gran cantidad de desafíos de toda índole, técnicos, políticos y socioeconómicos asociados con el hecho de que la futura generación entienda el valor que tienen, entre otras las Ciencias Espaciales y Planetarias, en el hecho de encontrar las mejores soluciones

Exploración Multisensor para la Detección de Anomalías del Terreno y Análisis Espectral En y Bajo Superficie

In recent years, different organizations and research groups have contributed to the development of multi-sensor systems focused to several applications in the civil segment with great potential in the three-dimensional land exploration in the sense of the evidence location and the detection of the buried or semi-buried material remains. These designs allow us a complete inspection in the range of the electromagnetic spectrum of visible and near-infrared thermal infrared, enabling its installation in aerial or ground platforms. The system provides navigation and guidance devices (GNSS/INS) which enables direct and accurate georeferencing of the information extracted. The exploration proposal is made by an aerial laser radar (Lídar) to obtain 3D point clouds, three visible frame high-resolution cameras oriented for a confgurable multi-angle pointing, a millimeter-wave radio-altimeter and a head Gyro-stabilized with double multispectral camera in the visible, near and thermal infrared (VNIR-TIR) spectrum. The information acquired on different scenarios is automatically analyzed by remote sensing methods and algorithms. Among them, we propose a new image spectrometry detection technique based on small infrared target based on the search of the best projection of outliers on a thermal background. This method provides results that are highly correlated with different entities for the detection of potential targets and locate evidences in scientifc research in different scenarios.Se ha contribuido en los últimos años desde distintos organismos y centros de investigación al desarrollo de sistemas multisensor orientados a diversas aplicaciones en el segmento civil con potencialidades en la exploración tridimensional del terreno a efectos de localización de evidencias, restos materiales en o bajo superficie. Dichos diseños permiten realizar una inspección completa en el rango del espectro electromágnético del visible e infrarrojo cercano al infrarrojo térmico, capacitando su instalación en diversas plataformas aéreas y terrestres. El sistema dota e integra dispositivos de navegación y orientación (GNSS/INS) lo que posibilita la georeferenciación directa y precisa de la información obtenida. La propuesta de exploración se realiza mediante un radar laser aéreo (Lídar) para la obtención de nubes de puntos 3D, una estructura inclinable lateralmente con tres cámaras visibles de alta definición orientadas para un apuntamiento multiángulo configurable, radio-altímetro de ondas milimétricas y una cabeza giroestabilizada con doble cámara multiespectral en el visible e infrarrojo próximo y térmico. La información adquirida sobre diferentes escenarios es explotada de manera automática mediante métodos y algoritmos propios de teledetección y tratamiento de datos. Entre ellos se propone una nueva técnica de detección a partir de espectrometría de imagen de pequeños objetivos infrarrojos basada en la búsqueda de la mejor proyección de valores fuera de rango sobre un fondo térmico. Este método aporta unos resultados altamente correlacionados con diversas entidades lo que posibilita una prospección automática del terreno, identificación de objetivos potenciales y localización de evidencias en investigaciones científicas sobre diferentes escenarios

Arqueología de las zonas de estudio de un proyecto de Teledetección en la República de Honduras

This project aims to apply recent digital technologies to identify, locate and register remains of cultural heritage, especially the pre-Hispanic. Once identified the remains and studied the environment, it is expected to develop programs against natural and human hazards. These practices are expected to predict danger areas and propose different land uses to improve the protection of the archaeological remains. Since the project will develop in stages, it is expected eventually to have sufficient information to relate structures within archaeological sites and also to reach related archaeological sites between areas and try to find as well, if there exist, relations between structures and between sites with the cardinal points and the stars.Revista Ciencias Espaciales, Vol.4(1) 2011, 6-27Con este proyecto se pretende aplicar tecnologías digitales recientes para identificar, ubicar y registrar restos de patrimonio cultural, especialmente los prehispánicos. Una vez identificados esos restos y estudiado el entorno, se espera desarrollar programas contra riesgos naturales y humanos. Con estas prácticas se espera predecir zonas de peligro y proponer usos diferentes de la tierra para mejorar la protección de los restos arqueológicos. Ya que el proyecto se irá desarrollando por etapas, se espera con el tiempo tener suficiente información para relacionar estructuras dentro de los sitios arqueológicos y también poder llegar a relacionar sitios arqueológicos entre zonas y tratar de encontrar así, si es que existen, las relaciones entre estructuras y entre sitios con los puntos cardinales y con los astros.Revista Ciencias Espaciales, Vol.4(1) 2011, 6-2

Análisis del Comportamiento de la Precipitación Estimada a partir de datos TRMM sobre Áreas de Intensa Deforestación en La Amazonía Legal en el Periodo 2001-2013

With 6.5 million km2, the Amazon basin is the largest hydrological system in the world, with estimated discharges of 209,000 m3s-1, it is the largest continuous extension of tropical forest. However, this region is the target of constant threats, whether due to deforestation or climate change. In this context, understanding the functioning of the system is essential, either to assist in decision-making or studies of future scenarios. The aim of this study was to analyze the spatial-temporal distribution of precipitation in areas with high deforestation rates in the Brazilian Amazon basin. For this analysis, NASA’s Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), product 3B43_V6 during the period 2001-2013, estimated monthly rainfall data and the annual rate of deforestation estimated by PRODES are used. Rainfall estimation of the TRMM satellite show good correlations with the data of the observed stations, besides it represents satisfactorily the annual variations of precipitation during the studied period. For the years with the highest rate of deforestation (2001-2006 and 2008), there was a precipitation deficit represented by negative anomalies, while in the recovery period (2009-2013) positive correlations were obtained. Overall, deforestation seems to exert some influence on precipitation. The extensive application of remote sensing techniques using the new Earth Observation programs for monitoring of the correlation studied in The Legal Amazon as a future line areproposed.Con 6,5 millones de Km2, la cuenca Amazónica es el mayor sistema hidrológico del mundo, con descargas estimadas de 209.000 m3s-1, es la mayor extensión continua de bosque tropical. Sin embargo, esta región es el blanco de constantes amenazas, sea por deforestación o por alteraciones climáticas. En este contexto, comprender el funcionamiento del sistema es esencial, sea para auxiliar en la toma de decisiones o estudios de escenarios futuros. Este trabajo tuvo como objetivo analizar la distribución espacio-temporal de la precipitación sobre áreas con alta tasa de deforestación en la cuenca de La Amazonía Legal de Brasil. Para este análisis se utilizaron datos de precipitación mensual estimada por la misión Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) de NASA, producto 3B43_V6 durante el periodo 2001-2013 y la tasa anual de deforestación estimada por PRODES. Las estimaciones de la precipitación del satélite TRMM muestran buenas correlaciones con los datos de las estaciones observadas, además representa satisfactoriamente las variaciones anuales de precipitación durante el periodo estudiado. Para los años de mayor tasa de deforestación (2001-2006 y 2008) existió un déficit de precipitación representado por las anomalías negativas mientras que en el periodo de recuperación (2009-2013) se obtiene correlaciones positivas. De modo general, se observó que la deforestación parece ejercer ciertas influencias sobre la precipitación. Se propone como línea futura la aplicación extensiva de técnicas de teledetección de los nuevos programas de Observación de la Tierra para el monitoreo de la correlación estudiada en La Amazonía Legal

Manejo Integral de Agua y Suelo en Centroamérica. Bases científicas para el desarrollo rural comunitario.

Este libro recoge los frutos de la colaboración y trabajo conjunto de un grupo de Universidades Iberoamericanas entre 2007 y 2012 el marco de las actividades del Programa de Cooperación Comunidad, Agua y Bosque en Centroamérica (CAB Centroamérica, http://www2.caminos.upm.es/Departamentos/imt/Topografia/Cab/cab.html ). Las actividades se han realizado con el apoyo del Programa de Cooperación Universitaria PCI-AECID IBEROAMÉRICA, de la Dirección de Cooperación para el Desarrollo de la Universidad Politécnica de Madrid y de los fondos propios de las Universidades latinoamericanas, con especial mención a la Universidad de Costa Rica, coordinadora de los trabajos en Centroamérica. El inicio de esta colaboración se produjo en 2007 a partir de la identificación de un objetivo común: profundizar la investigación sobre la dinámica agua-suelo-planta para mejorar la producción y la calidad del agua de los sistemas de abastecimiento comunitarios en Centroamérica

Detección de patrones y anomalías espectrales del terreno mediante espectrometría de imagen de alta resolución : reconocimiento, optimización y evaluación multiescenario

El objeto de esta Tesis doctoral es el desarrollo de una metodologia para la deteccion automatica de anomalias a partir de datos hiperespectrales o espectrometria de imagen, y su cartografiado bajo diferentes condiciones tipologicas de superficie y terreno. La tecnologia hiperespectral o espectrometria de imagen ofrece la posibilidad potencial de caracterizar con precision el estado de los materiales que conforman las diversas superficies en base a su respuesta espectral. Este estado suele ser variable, mientras que las observaciones se producen en un numero limitado y para determinadas condiciones de iluminacion. Al aumentar el numero de bandas espectrales aumenta tambien el numero de muestras necesarias para definir espectralmente las clases en lo que se conoce como Maldicion de la Dimensionalidad o Efecto Hughes (Bellman, 1957), muestras habitualmente no disponibles y costosas de obtener, no hay mas que pensar en lo que ello implica en la Exploracion Planetaria. Bajo la definicion de anomalia en su sentido espectral como la respuesta significativamente diferente de un pixel de imagen respecto de su entorno, el objeto central abordado en la Tesis estriba primero en como reducir la dimensionalidad de la informacion en los datos hiperespectrales, discriminando la mas significativa para la deteccion de respuestas anomalas, y segundo, en establecer la relacion entre anomalias espectrales detectadas y lo que hemos denominado anomalias informacionales, es decir, anomalias que aportan algun tipo de informacion real de las superficies o materiales que las producen. En la deteccion de respuestas anomalas se asume un no conocimiento previo de los objetivos, de tal manera que los pixeles se separan automaticamente en funcion de su informacion espectral significativamente diferenciada respecto de un fondo que se estima, bien de manera global para toda la escena, bien localmente por segmentacion de la imagen. La metodologia desarrollada se ha centrado en la implicacion de la definicion estadistica del fondo espectral, proponiendo un nuevo enfoque que permite discriminar anomalias respecto fondos segmentados en diferentes grupos de longitudes de onda del espectro, explotando la potencialidad de separacion entre el espectro electromagnetico reflectivo y emisivo. Se ha estudiado la eficiencia de los principales algoritmos de deteccion de anomalias, contrastando los resultados del algoritmo RX (Reed and Xiaoli, 1990) adoptado como estandar por la comunidad cientifica, con el metodo UTD (Uniform Targets Detector), su variante RXD-UTD, metodos basados en subespacios SSRX (Subspace RX) y metodo basados en proyecciones de subespacios de imagen, como OSPRX (Orthogonal Subspace Projection RX) y PP (Projection Pursuit). Se ha desarrollado un nuevo metodo, evaluado y contrastado por los anteriores, que supone una variacion de PP y describe el fondo espectral mediante el analisis discriminante de bandas del espectro electromagnetico, separando las anomalias con el algortimo denominado Detector de Anomalias de Fondo Termico o DAFT aplicable a sensores que registran datos en el espectro emisivo. Se han evaluado los diferentes metodos de deteccion de anomalias en rangos del espectro electromagnetico del visible e infrarrojo cercano (Visible and Near Infrared-VNIR), infrarrojo de onda corta (Short Wavelenght Infrared-SWIR), infrarrojo medio (Meadle Infrared-MIR) e infrarrojo termico (Thermal Infrared-TIR). La respuesta de las superficies en las distintas longitudes de onda del espectro electromagnetico junto con su entorno, influyen en el tipo y frecuencia de las anomalias espectrales que puedan provocar. Es por ello que se han utilizado en la investigacion cubos de datos hiperepectrales procedentes de los sensores aeroportados cuya estrategia y diseno en la construccion espectrometrica de la imagen difiere. Se han evaluado conjuntos de datos de test de los sensores AHS (Airborne Hyperspectral System), HyMAP Imaging Spectrometer, CASI (Compact Airborne Spectrographic Imager), AVIRIS (Airborne Visible Infrared Imaging Spectrometer), HYDICE (Hyperspectral Digital Imagery Collection Experiment) y MASTER (MODIS/ASTER Simulator). Se han disenado experimentos sobre ambitos naturales, urbanos y semiurbanos de diferente complejidad. Se ha evaluado el comportamiento de los diferentes detectores de anomalias a traves de 23 tests correspondientes a 15 areas de estudio agrupados en 6 espacios o escenarios: Urbano - E1, Semiurbano/Industrial/Periferia Urbana - E2, Forestal - E3, Agricola - E4, Geologico/Volcanico - E5 y Otros Espacios Agua, Nubes y Sombras - E6. El tipo de sensores evaluados se caracteriza por registrar imagenes en un amplio rango de bandas, estrechas y contiguas, del espectro electromagnetico. La Tesis se ha centrado en el desarrollo de tecnicas que permiten separar y extraer automaticamente pixeles o grupos de pixeles cuya firma espectral difiere de manera discriminante de las que tiene alrededor, adoptando para ello como espacio muestral parte o el conjunto de las bandas espectrales en las que ha registrado radiancia el sensor hiperespectral. Un factor a tener en cuenta en la investigacion ha sido el propio instrumento de medida, es decir, la caracterizacion de los distintos subsistemas, sensores imagen y auxiliares, que intervienen en el proceso. Para poder emplear cuantitativamente los datos medidos ha sido necesario definir las relaciones espaciales y espectrales del sensor con la superficie observada y las potenciales anomalias y patrones objetivos de deteccion. Se ha analizado la repercusion que en la deteccion de anomalias tiene el tipo de sensor, tanto en su configuracion espectral como en las estrategias de diseno a la hora de registrar la radiacion prodecente de las superficies, siendo los dos tipos principales de sensores estudiados los barredores o escaneres de espejo giratorio (whiskbroom) y los barredores o escaneres de empuje (pushbroom). Se han definido distintos escenarios en la investigacion, lo que ha permitido abarcar una amplia variabilidad de entornos geomorfologicos y de tipos de coberturas, en ambientes mediterraneos, de latitudes medias y tropicales. En resumen, esta Tesis presenta una tecnica de deteccion de anomalias para datos hiperespectrales denominada DAFT en su variante de PP, basada en una reduccion de la dimensionalidad proyectando el fondo en un rango de longitudes de onda del espectro termico distinto de la proyeccion de las anomalias u objetivos sin firma espectral conocida. La metodologia propuesta ha sido probada con imagenes hiperespectrales reales de diferentes sensores y en diferentes escenarios o espacios, por lo tanto de diferente fondo espectral tambien, donde los resultados muestran los beneficios de la aproximacion en la deteccion de una gran variedad de objetos cuyas firmas espectrales tienen suficiente desviacion respecto del fondo. La tecnica resulta ser automatica en el sentido de que no hay necesidad de ajuste de parametros, dando resultados significativos en todos los casos. Incluso los objetos de tamano subpixel, que no pueden distinguirse a simple vista por el ojo humano en la imagen original, pueden ser detectados como anomalias. Ademas, se realiza una comparacion entre el enfoque propuesto, la popular tecnica RX y otros detectores tanto en su modalidad global como local. El metodo propuesto supera a los demas en determinados escenarios, demostrando su capacidad para reducir la proporcion de falsas alarmas. Los resultados del algoritmo automatico DAFT desarrollado, han demostrado la mejora en la definicion cualitativa de las anomalias espectrales que identifican a entidades diferentes en o bajo superficie, reemplazando para ello el modelo clasico de distribucion normal con un metodo robusto que contempla distintas alternativas desde el momento mismo de la adquisicion del dato hiperespectral. Para su consecucion ha sido necesario analizar la relacion entre parametros biofisicos, como la reflectancia y la emisividad de los materiales, y la distribucion espacial de entidades detectadas respecto de su entorno. Por ultimo, el algoritmo DAFT ha sido elegido como el mas adecuado para sensores que adquieren datos en el TIR, ya que presenta el mejor acuerdo con los datos de referencia, demostrando una gran eficacia computacional que facilita su implementacion en un sistema de cartografia que proyecte de forma automatica en un marco geografico de referencia las anomalias detectadas, lo que confirma un significativo avance hacia un sistema en lo que se denomina cartografia en tiempo real. The aim of this Thesis is to develop a specific methodology in order to be applied in automatic detection anomalies processes using hyperspectral data also called hyperspectral scenes, and to improve the classification processes. Several scenarios, areas and their relationship with surfaces and objects have been tested. The spectral characteristics of reflectance parameter and emissivity in the pattern recognition of urban materials in several hyperspectral scenes have also been tested. Spectral ranges of the visible-near infrared (VNIR), shortwave infrared (SWIR) and thermal infrared (TIR) from hyperspectral data cubes of AHS (Airborne Hyperspectral System), HyMAP Imaging Spectrometer, CASI (Compact Airborne Spectrographic Imager), AVIRIS (Airborne Visible Infrared Imaging Spectrometer), HYDICE (Hyperspectral Digital Imagery Collection Experiment) and MASTER (MODIS/ASTER Simulator) have been used in this research. It is assumed that there is not prior knowledge of the targets in anomaly detection. Thus, the pixels are automatically separated according to their spectral information, significantly differentiated with respect to a background, either globally for the full scene, or locally by the image segmentation. Several experiments on different scenarios have been designed, analyzing the behavior of the standard RX anomaly detector and different methods based on subspace, image projection and segmentation-based anomaly detection methods. Results and their consequences in unsupervised classification processes are discussed. Detection of spectral anomalies aims at extracting automatically pixels that show significant responses in relation of their surroundings. This Thesis deals with the unsupervised technique of target detection, also called anomaly detection. Since this technique assumes no prior knowledge about the target or the statistical characteristics of the data, the only available option is to look for objects that are differentiated from the background. Several methods have been developed in the last decades, allowing a better understanding of the relationships between the image dimensionality and the optimization of search procedures as well as the subpixel differentiation of the spectral mixture and its implications in anomalous responses. In other sense, image spectrometry has proven to be efficient in the characterization of materials, based on statistical methods using a specific reflection and absorption bands. Spectral configurations in the VNIR, SWIR and TIR have been successfully used for mapping materials in different urban scenarios. There has been an increasing interest in the use of high resolution data (both spatial and spectral) to detect small objects and to discriminate surfaces in areas with urban complexity. This has come to be known as target detection which can be either supervised or unsupervised. In supervised target detection, algorithms lean on prior knowledge, such as the spectral signature. The detection process for matching signatures is not straightforward due to the complications of converting data airborne sensor with material spectra in the ground. This could be further complicated by the large number of possible objects of interest, as well as uncertainty as to the reflectance or emissivity of these objects and surfaces. An important objective in this research is to establish relationships that allow linking spectral anomalies with what can be called informational anomalies and, therefore, identify information related to anomalous responses in some places rather than simply spotting differences from the background. The development in recent years of new hyperspectral sensors and techniques, widen the possibilities for applications in remote sensing of the Earth. Remote sensing systems measure and record electromagnetic disturbances that the surveyed objects induce in their surroundings, by means of different sensors mounted on airborne or space platforms. Map updating is important for management and decisions making people, because of the fast changes that usually happen in natural, urban and semi urban areas. It is necessary to optimize the methodology for obtaining the best from remote sensing techniques from hyperspectral data. The first problem with hyperspectral data is to reduce the dimensionality, keeping the maximum amount of information. Hyperspectral sensors augment considerably the amount of information, this allows us to obtain a better precision on the separation of material but at the same time it is necessary to calculate a bigger number of parameters, and the precision lowers with the increase in the number of bands. This is known as the Hughes effects (Bellman, 1957) . Hyperspectral imagery allows us to discriminate between a huge number of different materials however some land and urban covers are made up with similar material and respond similarly which produces confusion in the classification. The training and the algorithm used for mapping are also important for the final result and some properties of thermal spectrum for detecting land cover will be studied. In summary, this Thesis presents a new technique for anomaly detection in hyperspectral data called DAFT, as a PP's variant, based on dimensionality reduction by projecting anomalies or targets with unknown spectral signature to the background, in a range thermal spectrum wavelengths. The proposed methodology has been tested with hyperspectral images from different imaging spectrometers corresponding to several places or scenarios, therefore with different spectral background. The results show the benefits of the approach to the detection of a variety of targets whose spectral signatures have sufficient deviation in relation to the background. DAFT is an automated technique in the sense that there is not necessary to adjust parameters, providing significant results in all cases. Subpixel anomalies which cannot be distinguished by the human eye, on the original image, however can be detected as outliers due to the projection of the VNIR end members with a very strong thermal contrast. Furthermore, a comparison between the proposed approach and the well-known RX detector is performed at both modes, global and local. The proposed method outperforms the existents in particular scenarios, demonstrating its performance to reduce the probability of false alarms. The results of the automatic algorithm DAFT have demonstrated improvement in the qualitative definition of the spectral anomalies by replacing the classical model by the normal distribution with a robust method. For their achievement has been necessary to analyze the relationship between biophysical parameters such as reflectance and emissivity, and the spatial distribution of detected entities with respect to their environment, as for example some buried or semi-buried materials, or building covers of asbestos, cellular polycarbonate-PVC or metal composites. Finally, the DAFT method has been chosen as the most suitable for anomaly detection using imaging spectrometers that acquire them in the thermal infrared spectrum, since it presents the best results in comparison with the reference data, demonstrating great computational efficiency that facilitates its implementation in a mapping system towards, what is called, Real-Time Mapping

Aplicación de tecnologías de información geográfica para el estudio arqueológico del corredor mesoamericano en el sur de Honduras

This paper describes the application of remote sensing and Geographic Information Systems (GIS) in a first approach to archaeological research Mesoamerican corridor passing through southern Honduras. The study area covers large areas of the departments of Choluteca and Valle, representing an under-researched area of great anthropological importance.One of the main objectives of this work has been the recognition and recording of archaeological sites using non-intrusive techniques, necessary action at an early stage for the protection of cultural heritage in the region of Honduras. We used images from sensors, ALI, TM and ETM + in a period between 1990 and 2011, which have been co-registered and processed for conversion to a common radiometric scale. Filters have been applied and calculated indices correlate allowed soil and vegetation parameters with identifying archaeological structures. Material samples taken in situ measured in field and laboratory with an ASD field spectroradiometer pro, in order to generate spectral patterns to facilitate automatic recognition of other archaeological remains counterparts. The sites have been checked and georeferenced by GPS global positioning, validating the positive cases in thematic mapping generated from images. Finally, we present the results and exploratory analyzes initiated by GIS techniques for understanding and geomorphological spatial relationships between the main settlements and cultures prehispanos driver on the road representing the Central Corridor.Revista Ciencias Espaciales, Volumen 8, Número 2 Otoño, 2015; 371-390  En el presente artículo se describe la aplicación de la teledetección espacial y los Sistemas de Información Geográfica (SIG) en una primera aproximación a la investigación arqueológica del corredor mesoamericano a su paso por el sur de Honduras. El área de estudio cubre amplias zonas de los departamentos de Choluteca y Valle, representando un espacio poco investigado de gran relevancia antropológica.Uno de los objetivos principales del trabajo ha sido el reconocimiento y registro de sitios arqueológicos mediante técnicas no intrusivas, acción necesaria en un estadio inicial para la protección del patrimonio cultural hondureño en la región. Se han utilizado imágenes de los sensores ALI, TM y ETM+ en un período comprendido entre 1990 y 2011, que han sido co-registradas y procesadas para transformarlas a una misma escala radiométrica. Se han aplicado filtros y se han calculado índices que han permitido correlacionar parámetros del suelo y vegetación con la identificación de estructuras arqueológicas. Las muestras de materiales tomadas in situ se han medido en campo y en laboratorio con un espectro radiómetro ASD Field- Pro, con el objeto de generar patrones espectrales que faciliten el reconocimiento automático de otros restos arqueológicos homólogos. Los emplazamientos han sido verificados y geo referenciados por posicionamiento global GPS, validando los casos positivos en la cartografía temática generada a partir de las imágenes. Finalmente, se exponen los resultados obtenidos así como los análisis exploratorios iniciados por técnicas SIG para el conocimiento de las relaciones espaciales y geomorfológicas entre los principales asentamientos y culturas pre hispanos en el camino conductor que supone el corredor de Centroamérica.Revista Ciencias Espaciales, Volumen 8, Número 2 Otoño, 2015; 371-39

Análisis multitemporal mediante teledetección espacial y SIG del cambio de cobertura del suelo en el municipio de Danlí, El Paraíso, en los años 1987 -2011

Danlí town is located in the eastern of Honduras. It has an area of approximately 2500 km2, has 37 villages and a projected population of 181.500 inhabitants. It consists of urban, snuff producing areas, basic grains, cattle and also has vegetation areas mainly conifer forests and mixed forest. Despite being one of the most important cities of the region has well established development plans so it has experienced urban sprawl and agricultural zoning without careful management to ensure sustainable development.The remote sensing allows the availability of satellite images, which can be analyzed using GIS to establish an automated changes in the territory in an extended period of time. This article outlines the multitemporal analysis of Landsat and evaluation of land cover changes occurred in a 11-year period between 1987 and 2011. This classification was developed digital image that has been monitored in the study area. Thematic mapping presents the results generated and indicative of the dynamic soil uses in the region. Finally we analyze the methodology applied in relation to its impact as an important diagnostic tool, and trends that will be useful for better decision-making for development and welfare of the area and its inhabitants.Revista Ciencias Espaciales, Volumen 8, Número 2 Otoño, 2015; 259-271El municipio de Danlí se encuentra situado en la zona oriental de Honduras. Tiene una extensión aproximada de 2500 km2, cuenta con 37 aldeas y una población proyectada de 181,500 habitantes. Está constituido por zona urbana, zonas productoras de tabaco, granos básicos, ganado vacuno y cuenta además con áreas de vegetación principalmente bosques de conífera y bosque mixto. A pesar de ser una de las ciudades más importantes de la región no cuenta con planes de desarrollo bien establecidos por lo que se ha experimentado un crecimiento urbano desordenado y establecimiento de zonas agropecuarias sin el control adecuado que asegure el desarrollo sostenible.La teledetección espacial permite la disponibilidad de imágenes satelitales, las cuales pueden ser analizadas usando Sistemas de Información Geográfica para establecer de manera automatizada los cambios ocurridos en el territorio en un amplio período de tiempo. En el presente artículo se expone el análisis multitemporal de imágenes LandSat y la evaluación de los cambios de cobertura del terreno ocurridos en un período de 11 años, entre 1987 y 2011. Para ello se ha desarrollado clasificación digital de imagen que ha sido supervisada en el área de estudio. Se presentan la cartografía temática generada y los resultados obtenidos, indicativos de la dinámica de usos de suelo en la región. Finalmente se analiza la metodología aplicada en lo referente a su impacto como importante herramienta de diagnóstico, así como en las tendencias que serán de utilidad para una mejor toma de decisiones en pro del desarrollo y bienestar de la zona y sus habitantes.Revista Ciencias Espaciales, Volumen 8, Número 2 Otoño, 2015; 259-27

Anomaly Detection Using Remote Sensing for the Archaeological Heritage Registration

The aim of this work is an approach using multisensor remote sensing techniques to recognize the potential remains and recreate the original landscape of three archaeological sites. We investigate the spectral characteristics of the reflectance parameter and emissivity in the pattern recognition of archaeological materials in several hyperspectral scenes of the prehispanic site in Palmar Sur (Costa Rica), the Jarama Valley site and the celtiberian city of Segeda in Spain. Spectral ranges of the visible-near infrared (VNIR), shortwave infrared (SWIR) and thermal infrared (TIR) from hyperspectral data cubes of HyMAP, AHS, MASTER and ATM have been used. Several experiments on natural scenarios of Costa Rica and Spain of different complexity, have been designed. Spectral patterns and thermal anomalies have been calculated as evidences of buried remains and change detection. First results, land cover change analyses and their consequences in the digital heritage registration are discussed