Desarrollo y construcción de un perfilómetro láser para medición de la rugosidad del suelo: su aporte en la determinación de humedad del suelo a partir de datos de radares de apertura sintética orbitales

HAYDEE KARSZENBAUM; MATÍAS BARBER; CAROLINA PEPE

Ciudad de Salta, Argentina

Congreso; 92ª Reunión Nacional de Física; 2007

Asociación Física Argentina

El coeficiente de retrodispersión del suelo de agricultura en las longitudes de onda de radar depende principalmente de la rugosidad y de la humedad del terreno. Este hecho es utilizado frecuentemente para estimar la humedad del suelo mediante imágenes de radares de apertura sint´etica (SAR) orbitales. Sin embargo, el coeficiente de retrodispersión medido depende de la humedad, pero también de la rugosidad. Si se conoce esta variable, por algún procedimiento, es posible generar un modelo inverso que dado el coeficiente de retrodispersión medido por un SAR orbital y mediciones in situ de rugosidad, determine la humedad. El objetivo de este trabajo es presentar el instrumento y software desarrollado para medir rugosidad de un suelo en el terreno. En general se utilizan dos tipos de perfil´ometros para medir la rugosidad del suelo: de aguja y de tiempo de vuelo láser [F. Mattia et al., “A comparison between soil roughness statistics used in surface scattering models derived from mechanical and laser profilers”, IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing, vol. 41, pp. 1659-1671, Jul. 2003]. Los primeros son inaceptablemente inexactos y los segundos prohibitivamente caros y complejos. En este trabajo presentamos un m´etodo novedoso para medir la rugosidad de suelo. El mismo se basa en la adquisición de imágenes de un suelo iluminado por un láser. Conocida la geometría del experimento, la rugosidad del suelo puede estimarse mediante manipulaciones algebraicas simples y procesamiento de imágenes. Con este dispositivo se espera determinar perfiles del orden de 50 mm de elevación con 3 mm de precisión en parcelas de 1 m x 1 m. Este dispositivo seria apto para utilizarse en la estimación de humedad del suelo a partir de imágenes de un SAR banda L (lambda=25 cm) en zonas de agricultura. Este trabajo se llevó a cabo en el IAFE como parte de las tareas del grupo de teledetección en el marco de un proyecto de cooperaci´on con CONAE. El inter´es en el desarrollo de este tipo de instrumentos radica en el hecho de que la Argentina est´a desarrollando un SAR orbital de banda L denominado SAOCOM con el propósito de obtener humedad del suelo a escala regional.