Buscar y descargar una imagen

Para buscar una imagen de Landsat de Singapur, usará la aplicación GloVis para explorar toda la base de datos de imágenes gratuitas de Landsat. Quiere encontrar una imagen relativamente reciente con una capa de nubes mínima. Para descargar la imagen, creará una cuenta gratuita en el USGS Earth Resources Observation and Science (EROS) Center, que le permitirá descargar tantos datos de Landsat como desee.

Las imágenes de Landsat pueden ser grandes. El archivo que va a descargar en esta lección tiene un tamaño de aproximadamente 900 MB. Asegúrese de que tiene suficiente espacio en disco en su equipo y de que dispone de tiempo para que se complete la descarga.

Crear una cuenta

Para descargar los datos de Landsat, necesita una cuenta de USGS EROS. La cuenta es gratuita, pero tendrá que proporcionar datos demográficos e información de contacto. Si ya tiene una cuenta de USGS EROS, pase a la siguiente sección.

  1. Vaya al sistema de registro de EROS.
  2. Siga las instrucciones de la pantalla para completar el proceso de registro.

    Una vez que complete el registro, se enviará un mensaje a su dirección de correo electrónico para confirmar el registro.

  3. Haga clic en el vínculo del correo electrónico para activar su cuenta.

Buscar Singapur

A continuación, abrirá GloVis y navegará hasta Singapur.

  1. Abra la página de inicio de GloVis.

    En esta página se explican algunas de las nuevas características que podrá probar.

  2. Haga clic en Launch GloVis (Iniciar GloVis) para abrir GloVis.

    Botón Launch GloVis (Iniciar GloVis)

    Aparece GloVis.

    Aplicación GloVis

  3. Si es necesario, cierre la ventana ¿Desea hacer un recorrido?.

    El visor se abre mostrando la ubicación predeterminada en el centro de los Estados Unidos. El panel Interface Controls (Controles de interfaz) ofrece parámetros para buscar las imágenes de Landsat. La barra de herramientas situada en la parte inferior del visor contiene una línea temporal y controles de mapa adicionales para explorar las capas de imágenes. Primero, desactivará el dataset predeterminado para poder navegar por la extensión de mapa hasta Singapur.

  4. En el panel Interface Controls (Controles de interfaz), dentro de Choose Your Data Set(s) (Elija sus datasets), desactive Global Land Survey.

    Dataset Global Land Survey desactivado en la sección Your Data Set(s) (Elija sus datasets) del panel Interface Controls (Controles de interfaz)

  5. En la barra de herramientas de la parte superior del mapa, haga clic en Jump to (Saltar a) y elija Lat/Lng.

    Lat/Lng en las opciones Jump to (Saltar a)

    Aparece la ventana Jump to Lat/Lng (Saltar a latitud/longitud).

    Introducirá las coordenadas del centro de Singapur.

  6. En la ventana Jump to Lat/Lng (Saltar a latitud/longitud), para Latitude (Latitud), escriba 1,36 y, en Longitude (Longitud), escriba 103,82. Haga clic en Jump to Location (Saltar a ubicación).

    Ventana Jump to Lat/Lng (Saltar a latitud/longitud)

    La extensión de mapa se centra en la ciudad-estado de Singapur.

    Extensión de mapa tras saltar a Singapur

    La mayor parte de la isla está muy urbanizada, aunque hay algunas áreas verdes abiertas en las partes occidental y central de la isla. Aunque el visor tiene una barra de escala en la esquina inferior, con esta extensión, es difícil hacerse una idea del tamaño relativo de Singapur con respecto a otras entidades geográficas.

  7. Aleje el zoom cinco o seis veces. Observe el tamaño de Singapur en relación con los países circundantes, como Malasia e Indonesia.

    Singapur con respecto a otros países del sureste asiático

  8. Use el zoom para volver a Singapur.

    Un país del tamaño de una ciudad plantea desafíos únicos desde el punto de vista del uso del suelo y el urbanismo. Aunque Singapur ha ampliado su superficie ganándole tierra al mar, sus confines están en general definidos, lo que impone una planificación muy rigurosa. Pero una buena planificación requiere datos de calidad.

Buscar una imagen

Un proyecto de planificación real usaría diversos tipos de datos de muchas fuentes. La imagen aislada que va a descargar de la base de datos de imágenes de Landsat servirá como punto de partida y proporcionará una perspectiva de calidad de toda la ciudad. Las imágenes de Landsat son multiespectrales, lo que significa que se pueden visualizar con diferentes bandas de luz visible para resaltar entidades como vegetación, líneas costeras o estructuras creadas por el hombre. La imagen será una buena referencia a la que se pueden agregar más datos especializados.

Para buscar la imagen, seleccionará primero el tipo específico de imágenes que le interesan.

  1. En el panel Interface Controls (Controles de interfaz), dentro de Choose Your Data Set(s) (Elija sus datasets), revise el dataset que se indica.

    GloVis contiene numerosos datasets de imágenes, cada uno generado por un programa de fotografía aérea o de satélite diferente. Por ejemplo, contiene la salida de varias misiones Landsat de EE. UU. y de los satélites Sentinel-2 europeos, todos ellos con una cobertura de todo el planeta.

    Nota:

    Puede hacer clic en el botón View Data Set Information (Ver información del dataset) para obtener más información acerca de cada dataset.

    Botón View Data Set Information (Ver información del dataset)

    En esta lección, le interesa encontrar una imagen de Landsat 8.

  2. En Choose Your Data Set(s) (Elija sus datasets), active Landsat 8 OLI/TIRS C1 Level-1.

    Landsat 8 OLI/TIRS C1 Level-1 activado en la sección Choose Your Data Set(s) (Elija sus datasets)

    El filtro de datos de Landsat 8 se actualiza y revela que existen 204 escenas (o imágenes) que coinciden con sus criterios. Significa que existen 204 imágenes de Landsat 8 que muestran la latitud y la longitud de Singapur.

    A continuación, limitará su búsqueda a un rango de fechas concreto. Busca una imagen relativamente reciente, así que definirá el rango como desde 2015 hasta la fecha actual.

  3. En Metadata Filter (Filtro de metadatos), en Date Range (Rango de fechas), establezca el rango de 01/01/2015 hasta la fecha de hoy.

    Rango de fechas en la sección Metadata Filter (Filtro de metadatos)

    Nota:

    En Months (Meses), también puede limitar la búsqueda a un mes concreto, por ejemplo, julio. Esta posibilidad puede resultarle útil para rastrear las tendencias estacionales a lo largo de varios años, tales como las sequías o los incendios forestales en verano. En el caso de una imagen de referencia general, el mes del año no importa.

  4. Haga clic en Aplicar.

    Todas las imágenes de la extensión de mapa que cumplen su criterio se devuelven. La sección Choose Your Data Set(s) (Elija sus datasets) indica ahora que se han encontrado 170 escenas de Landsat 8.

    Nota:

    Como cada día se agregan nuevas imágenes de Landsat a la base de datos, es posible que la búsqueda haya devuelto más imágenes. También puede ocurrir que se muestre en el mapa una imagen más reciente que las imágenes de ejemplo.

    170 escenas identificadas en la sección Choose Your Data Set(s) (Elija sus datasets)

  5. En la barra de herramientas inferior, haga clic varias veces en Next (Siguiente) para examinar algunas de las 170 imágenes disponibles.

    Botón Next (Siguiente) de la barra de herramientas de línea temporal

    La imagen actual se muestra en el mapa junto con un marcador en la línea temporal. Puede ver que muchas de las imágenes están cubiertas parcial o casi completamente por nubes. Es normal, dado que el clima de Singapur es ecuatorial y, por tanto, es caliente, húmedo y lluvioso durante buena parte del año. Limitará la búsqueda a aquellas imágenes que tengan una baja cobertura de nubes: no deben presentar nubes en más del 10 por ciento de la imagen.

  6. En Cloud Cover (Cobertura de nubes), introduzca un valor de 0 a 10 y haga clic en Apply (Aplicar).

    Cobertura de nubes en la sección Metadata Filter (Filtro de metadatos) y el botón Apply (Aplicar)

    El mapa se actualiza para mostrar el nuevo conjunto de imágenes disponibles. Ahora solo existen dos escenas que cumplen los criterios que ha especificado.

  7. En la barra de herramientas inferior, haga clic en Next (Siguiente) y en Previous (Anterior) para comparar las dos imágenes disponibles.

    La imagen de 2017 presenta cobertura de nubes. Este es un caso en el que el algoritmo automatizado de detección de nube no resulta bien y la imagen no se detecta la nubosidad de la imagen. Vamos a inspeccionar esta imagen.

    La imagen de 2018 es de excelente calidad y no contiene casi ninguna nube.

    Imagen de 2018 de Singapur sin cobertura de nubes

    Usted considera que la imagen de 2018 es la mejor para descargar.

    Nota:

    Es posible que desde que se escribió esta lección se haya agregado una imagen más reciente de Singapur con una baja cobertura de nubes. Elija una imagen adecuada y más reciente si la hay.

Descargar una imagen

Ahora que ha elegido una imagen para su proyecto de urbanismo, la descargará.

  1. En la barra de herramientas inferior, haga clic en Download (Descargar).

    Botón Download (Descargar) en la barra de herramientas inferior

    Existen varias opciones para descargar la imagen. Elegirá Level-1 GeoTIFFData Product (Producto GeoTIFFData de nivel 1). GeoTIFF Data Product contiene información de coordenadas dentro de la propia imagen. Cuando se agrega a una aplicación de SIG como ArcGIS Pro, se inserta automáticamente una imagen Level-1 GeoTIFF (GeoTIFF de nivel 1) en la ubicación de sus coordenadas, lista para el uso analítico. La imagen GeoTIFF también contiene las 11 bandas multiespectrales de Landsat 8, lo que le permite cambiar el aspecto de la imagen para realzar distintas entidades del suelo.

  2. Para Level-1 GeoTIFFData Product, haga clic en Download (Descargar).

    Opción de descarga de Level-1 GeoTIFF Data Product (Producto de datos GeoTIFF de nivel 1)

    Nota:

    La descarga puede tardar varios minutos en función del equipo y de la conexión a Internet.

Ha usado la aplicación GloVis para buscar en la amplia base de datos de imágenes de satélite multiespectrales de Landsat. También ha localizado y descargado una imagen que le resultará útil como datos en bruto para su proyecto urbanístico en Singapur.

Nota:

En esta lección, ha revisado las imágenes de Landsat desde GloVis, pero hay otros muchos satélites que puede explorar y usar en GloVis y en otros servicios. Plantéese explorar otras aplicaciones de imágenes de satélite, como LandsatLook y EarthExplorer. También puede explorar Copernicus Open Access Hub.

A continuación, abrirá la imagen en ArcGIS Pro y cambiará su combinación de bandas para mostrar Singapur con más claridad.


Preparar la imagen

Anteriormente, descargó una imagen de Singapur tomada por un satélite Landsat. Ahora preparará la imagen para el uso analítico. Primero extraerá la imagen del formato de archivo comprimido con el que se ha descargado. A continuación, agregará la imagen a un mapa en ArcGIS Pro y le asignará símbolos cambiando su combinación de bandas para mostrar mejor las entidades urbanas de Singapur.

Descomprimir la imagen

Como puede deducir del tiempo de descarga, las imágenes de Landsat sin procesar tienen tamaños de archivo grandes. El tamaño de archivo es grande en parte porque ha descargado un archivo comprimido que contiene más de 10 imágenes de la misma área, cada una de ellas con una banda espectral diferente. Estas imágenes se pueden combinar para crear una imagen multiespectral. Para ver las imágenes, debe descomprimir el archivo. También creará una carpeta para almacenar los datos.

  1. Cree una carpeta llamada Datos de Singapur en una ubicación fácil de recordar de su equipo, por ejemplo, la carpeta Documentos.
  2. Busque el archivo descargado en su equipo.
    Nota:

    Dependiendo de su navegador web, puede que se le pida que elija dónde se debe descargar el archivo antes de iniciar la descarga. La mayoría de los navegadores descargan los archivos de manera predeterminada en la carpeta Descargas del equipo.

    Carpeta Descargas

    El nombre del archivo refleja su código de identificación en el sitio web de USGS, que es una cadena de caracteres larga compuesta por letras y números. El archivo tiene la extensión .tar.gz, que es un tipo de archivo que se ha comprimido dos veces en lugar de una. Tendrá que descomprimir su contenido dos veces para ver las imágenes.

  3. Haga clic con el botón derecho en el archivo y extráigalo en la carpeta Datos de Singapur.
    Nota:

    El proceso predeterminado para extraer archivos varía en función de la utilidad de compresión de archivos empleada.

  4. Localice y abra el archivo extraído.

    Si se extrae solo una vez, el archivo tendrá el mismo nombre, pero su extensión será .tar en lugar de .tar.gz. Algunas utilidades de compresión de archivos reconocen los archivos .tar.gz y los extraen automáticamente dos veces.

    Nota:

    El archivo .tar puede estar dentro de una carpeta creada por las utilidades de compresión de archivos. Abra la carpeta para encontrar el archivo .tar.

  5. Si es necesario, extraiga el archivo .tar. Abra la carpeta extraída.

    Una vez extraída por completo, la carpeta contiene 12 imágenes (o quizá menos, si ha descargado una imagen de un sensor diferente) y dos archivos de texto.

    Archivos extraídos

    La mayoría de las imágenes tienen el mismo nombre que el archivo original, excepto por el número del final, por ejemplo, B1, B2 y B3. La B es la inicial de banda; cada imagen muestra una banda espectral diferente de la misma imagen. Las bandas espectrales de Landsat 8 se analizarán con más detalle en una sección posterior de la lección.

  6. Haga doble clic en el archivo de imagen cuyo nombre termina en B1 para abrirla en el visor de imágenes predeterminado de su equipo.

    Imagen de la banda 1

    La imagen es en su mayor parte gris, con algunas nubes visibles. Entidades como las masas de tierra y los océanos se confunden y son difíciles de distinguir. Las imágenes con una única banda espectral suelen tener este aspecto, ya que solo cubren una pequeña longitud de onda de luz. Para crear una imagen que se parezca a lo que ve el ojo humano, se suelen combinar varias bandas espectrales en una imagen multiespectral.

  7. Cierre la imagen.

Abrir la imagen en ArcGIS Pro

Para combinar varias bandas individuales y verlas como una única imagen multiespectral, iniciará un nuevo proyecto en ArcGIS Pro. Un proyecto contiene bases de datos, cajas de herramientas, estilos y otras carpetas que pueden resultar útiles a la hora de crear un mapa.

  1. Inicie ArcGIS Pro. Si se le pide, inicie sesión en su cuenta con licencia de ArcGIS.
    Nota:

    Si no tiene una cuenta de ArcGIS Pro o ArcGIS, puede registrarse para obtener una prueba gratuita de ArcGIS.

    Al abrir ArcGIS Pro, tendrá la opción de crear un proyecto nuevo o abrir uno existente. Si ya había creado algún proyecto antes, verá una lista de proyectos recientes.

  2. En Nuevo, haga clic en Mapa.

    Mapa dentro de Plantillas en blanco

    La plantilla Mapa crea un proyecto con un mapa base predeterminado.

  3. En la ventana Crear un nuevo proyecto, cambie el nombre del proyecto a Proyecto urbanístico en Singapur.
    Sugerencia:

    De forma predeterminada, el proyecto se guarda en la carpeta ArcGIS, situada en la carpeta Documentos. Si quiere guardar el proyecto en otro lugar, vaya a una ubicación diferente.

    Nombre y ubicación del proyecto

  4. Haga clic en Aceptar.

    Se abre el proyecto y se muestra una vista del mapa.

  5. En la cinta, haga clic en la pestaña Vista. En el grupo Ventanas, haga clic en panel Catálogo.

    Panel Catálogo en el grupo Ventanas de la pestaña Vista

    Aparece el panel Catálogo. El panel Catálogo contiene todas las carpetas, archivos y datos asociados a este proyecto. Usará este panel para establecer una conexión de carpeta con la carpeta Datos de Singapur que creó antes.

  6. En el panel Catálogo, haga clic en la fecha situada junto a Carpetas para expandir.

    Expandir carpetas

    La carpeta predeterminada asociada con el proyecto es Proyecto urbanístico en Singapur, una carpeta que se creó cuando creó el proyecto y que comparte este mismo nombre. La carpeta contiene algunas geodatabases y cajas de herramientas vacías, pero no contiene datos.

  7. Haga clic con el botón derecho en Carpetas y elija Agregar conexión a carpetas.

    Agregar conexión de carpeta

    Aparece la ventana Agregar conexión a carpetas, que muestra un directorio de los archivos de su equipo.

  8. Vaya a la carpeta Datos de Singapur en la que extrajo la imagen de Landsat y selecciónela.

    La carpeta Datos de Singapur se agrega en Carpetas, en el panel Catálogo.

  9. Expanda la carpeta Datos de Singapur.

    Carpeta Datos de Singapur

    Sugerencia:

    En caso necesario, para ver los nombres de archivo completos, arrastre el lado del panel Catálogo para ampliarlo hasta que pueda ver los nombres de archivo completos.

    La carpeta contiene las 11 bandas espectrales individuales, así como otros archivos. El archivo de metadatos de producto (cuyo nombre termina en MTL.txt) contiene la información necesaria para combinar las bandas espectrales en una única imagen multiespectral. Usará ese archivo para agregar la imagen multiespectral al mapa.

  10. Arrastre el archivo MTL.txt sobre el mapa.

    Archivo MTL.txt arrastrado al mapa desde el panel Catálogo

    Nota:

    Si aparece una ventana en la que se pregunta si se deben crear pirámides o estadísticas para la imagen, haga clic en Aceptar.

    La imagen se agrega al mapa.

    Archivo MTL.txt

    Se ve más oscura que la imagen de la que obtuvo una vista previa en la aplicación GloVis, pero puede cambiar su apariencia para que Singapur se vea con más claridad.

Simbolizar la imagen

Los colores de la imagen son oscuros y apagados. Además, la imagen contiene áreas negras de píxeles NoData en torno a los bordes para convertirla en una cuadrícula cuadrada. Cambiará las bandas espectrales activas de la imagen para mostrarla con una combinación de colores que permita distinguir mejor los elementos y simbolizará los píxeles NoData como transparentes para hacerlos desaparecer del mapa.

  1. En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en imagen multiespectral y elija Simbología.

    Simbología

    Aparece el panel Simbología. La sección Simbología principal muestra las bandas utilizadas para visualizar la imagen (también se muestran en el panel Contenido). Solo se pueden mostrar tres bandas a la vez a través de los canales de visualización de la imagen Rojo, Verde y Azul. De forma predeterminada, se utilizan las bandas Rojo, Verde y Azul para mostrar la imagen en colores naturales. Estas tres bandas cubren las partes del espectro de luz visibles para el ojo humano y, combinadas, ofrecen un resultado que se aproxima a la forma en que la mayoría de las personas verían el paisaje. Para un proyecto urbanístico, puede ser más adecuada una vista que realce las entidades relevantes para la ciudad y que contrasten así con las masas de vegetación. La siguiente tabla enumera cada banda y los elementos que muestra mejor:

    NúmeroNombreLo que esta banda permite ver mejor

    1

    Aerosol costero

    Agua poco profunda, partículas finas de polvo

    2

    Azul

    Agua profunda, atmósfera

    3

    Verde

    Vegetación

    4

    Rojo

    Objetos artificiales, suelo, vegetación

    5

    Infrarrojo cercano

    Costas, vegetación

    6

    Infrarrojo de onda corta 1

    Penetración de las nubes, humedad del suelo y la vegetación

    7

    Infrarrojo de onda corta 2

    Penetración mejorada de las nubes, humedad del suelo y la vegetación

    8

    Pancromático

    Imágenes en blanco y negro, detalles más nítidos

    9

    Cirro

    Nubes de tipo cirro

    10

    Infrarrojo térmico 1

    Representación térmica, humedad estimada del suelo

    11

    Infrarrojo térmico 2

    Representación térmica mejorada, humedad estimada del suelo

    La banda Rojo realza los objetos artificiales del entorno urbano de Singapur, mientras que la banda Infrarrojo cercano realza las líneas de la costa y la vegetación. La banda Infrarrojo de onda corta 1 también resultaría útil para resaltar la vegetación y minimizar la apariencia de las nubes en la imagen.

    Cambiará las tres bandas mostradas a través de los canales Rojo, Verde y Azul.

  2. En el panel Simbología, defina los siguientes parámetros:
    • En Rojo, elija ShortWaveInfrared_1.
    • En Verde, elija NearInfrared.
    • En Azul, seleccione Rojo.

    Combinación de bandas

    La imagen del mapa cambia automáticamente.

    Archivo de imágenes simbolizado por una configuración de canales específica

    Las líneas de costa están mucho más definidas, la vegetación aparece en color verde brillante y las áreas urbanas aparecen como clústeres marrones diferenciados. A continuación, ocultará los píxeles NoData simbolizándolos para que sean transparentes.

  3. En la parte inferior del panel Simbología, haga clic en la pestaña Máscara y active la casilla Visualizar valor de fondo.

    Opción Visualizar valor de fondo activada en la pestaña Máscara

    La pestaña Máscara contiene opciones que permiten simbolizar el fondo o los valores NoData. El color predeterminado para los píxeles NoData es Sin color, lo que se refleja automáticamente en el mapa.

    Valores del fondo mostrados como transparentes

  4. Cierre el panel Simbología y aplique el zoom a Singapur.

    Imagen final

    Esta imagen proporciona una buena visión de conjunto de toda la isla, y las diferencias entre las áreas urbanas y las masas de vegetación se aprecian a simple vista.

  5. En la barra de herramientas de acceso rápido, haga clic en el botón Guardar para guardar el proyecto.

    Guardar en la barra de herramientas de acceso rápido

    Ahora la imagen está lista para examinarla visualmente, utilizarla como fondo para mostrar otros datos o emplearla en posteriores flujos de trabajo de análisis de imágenes. Aunque los proyectos de desarrollo urbanístico requieren mucho más de una sola imagen para planificar el futuro de una ciudad, esta imagen constituye un buen punto de partida.

    Nota:

    Para obtener más información sobre el análisis de imágenes, consulte la lección de Learn ArcGIS Evaluar los daños del granizo en maizales con imágenes de satélite y otras lecciones disponibles en la sección Extraer información de imágenes del plan de estudios Introducción a imágenes y teledetección.

En esta lección, ha buscado dentro de la gran base de datos de imágenes capturadas por los satélites Landsat a lo largo de 40 años para encontrar una que mostrara la isla de Singapur para usarla en un posible proyecto de desarrollo urbanístico. Después de identificar la imagen, la ha descargado, la ha abierto en ArcGIS Pro y ha cambiado su combinación de bandas para representar mejor la ciudad.

Nota:

Una alternativa a descargar imágenes a su equipo local, como hizo en esta lección, es usar un servicio de imágenes. Este método le permite ver y, en muchos casos, analizar imágenes alojadas en la nube, lo que puede ahorrarle tiempo y espacio en disco de su equipo. Explore ejemplos de servicios de imágenes alojados en Esri desde el catálogo de imágenes de ArcGIS Living Atlas of the World.

Para más información sobre el uso de un servicio de imágenes basado en la nube para acceder a datos de imágenes, consulte la lección de Learn ArcGIS Explorar imágenes dinámicas de una erupción volcánica.

Encontrará más lecciones en la Galería de lecciones de Learn ArcGIS.