Cómo las imágenes por satélite pueden mejorar la eficiencia energética de nuestras ciudades

Las cosas no son lo que parecen. Si no fuera por la posición del sol en la esquina superior derecha, podría parecer que las imágenes situadas bajo estas líneas se hicieron en dos momentos diferentes del día: por la mañana la de la izquierda y al atardecer la de la derecha. En realidad, ambas fueron tomadas a las 11:10 con un intervalo de pocos segundos. La única diferencia es que, en la segunda, se utilizó a modo de filtro la lente polarizada de unas gafas de sol.

Este curioso ejemplo nos recuerda que el ser humano percibe solo la radiación visible. Por eso no es capaz de apreciar otros fenómenos que ocurren a su alrededor, que tienen lugar en la llamada ventana óptica del espectro electromagnético, la parte izquierda del siguiente gráfico:

Para entender mejor nuestra manera de ver las cosas, cojamos unas imágenes del satélite Landsat 8 de la NASA. En la fotografía de abajo a la izquierda podemos apreciar, en el espectro visible, una forma rectangular que recuerda a un parque. En la de la derecha vemos la misma zona, pero en este caso se muestra información procedente de una radiación que no podemos percibir de manera natural con nuestros ojos.

¿Qué es lo que estamos viendo? La respuesta es sencilla: no es más que una balsa de tratamiento de aguas residuales en donde el color rojo brillante nos indica los sólidos que están en suspensión en el líquido.

En la actualidad, las imágenes procedentes de los satélites que orbitan la Tierra nos permiten obtener una gran cantidad de información. Solo hay que saber cuál es la combinación correcta de las bandas del espectro proporcionadas por el sensor. También la influencia del clima, como la temperatura y la precipitaciones, en la fiabilidad de los datos extraídos de cada píxel. Así podremos obtener los algoritmos necesarios para estudiar lo que queramos.

Por ejemplo, para obtener la eficiencia energética de un edificio mediante imágenes satélites. A partir de las variables obtenidas mediante plataformas de acceso libre de la NASA y de la Agencia Espacial Europea (ESA), se han desarrollado una serie de modelos zonales que permiten obtener la temperatura del edificio y su energía primaria y total.

Más tarde, a través del análisis de gran cantidad de datos (big data), se pueden conseguir parámetros de sostenibilidad del área urbana. Por ejemplo, la superficie de área verde y la relación entre esta y el área construida.

Una de las características de los modelos basados en el tratamiento digital de imágenes tomadas por satélite es que se basan en el análisis de big data a nivel de macroescala (por ejemplo, una ciudad o barrio).

Posteriormente, mediante el uso de variables zonales como la superficie edificada, superficie verde, temperatura y precipitación, se obtienen resultados a nivel de microescala (por ejemplo, un edificio).

Los beneficios de esta nueva tecnología, que hemos probado con éxito en la ciudad italiana de Bari, van desde la facilidad de obtención de los datos en cualquier parte del mundo y el ahorro económico en el proceso de toma de datos a la rapidez del proceso y la precisión de los datos y los resultados obtenidos.

Una solución verde

No podemos olvidar que, a consecuencia del mundo globalizado en el que vivimos, el desarrollo sostenible de nuestras ciudades y barrios depende de la superficie verde por habitante. Otros parámetros que influyen en la eficiencia energética global son el uso de la bici, del transporte público y la peatonalización de calles y avenidas.

Por eso es importante señalar que este sistema permite gestionar grandes áreas de trabajo sin repercutir negativamente en el medio ambiente. Además, el uso de satélites permite analizar aquellas áreas en las que es necesario implementar planes de actuación por parte de las autoridades locales. Así será posible aumentar las zonas verdes y minimizar las necesidades energéticas de la ciudad, disminuyendo el gasto de sus habitantes.

Emilio Ramírez Juidías, Remote sensing applied to environment, Advanced industrial design, Archaeology (VR/AR), Solar physic, Universidad de Sevilla y Lucia Garzone, Investigadora en Efficiencia Energetica en Arquitectura, Politecnico di Bari

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.