Page 1

LABORATORIO DE GEOTECNIA Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales

Area Sensores Remotos

El método científico en el ámbito del análisis de imágenes, en las Ciencias Naturales (v.1) 1

Ernesto Guillermo Abril GeoLab, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales CREAN – Facultad de Ciencias Agropecuarias Universidad Nacional de Córdoba - CONICET

Apuntes Activos 2 Versión 1, julio de 2010

1. Introducción El conocimiento pleno se presenta como inaccesible, al menos en lo que respecta a nuestro paso por la Vida. No obstante, nos esforzamos en aproximarnos a las cosas en un intento por hallar la Verdad. El método científico posibilita un acercamiento lógico al conocimiento de la Naturaleza y de sus fenómenos; su aplicación avala un recorrido racional entre la realidad y su conocimiento. La idea que guía el presente trabajo es la buscar respuestas a preguntas que surgen durante el proceso de análisis digital interactivo de imágenes, aplicado a las Ciencias de la Tierra. Si bien no es posible objetivizar todos los cuestionamientos que aparecen durante el proceso, hay cuatro preguntas que de algún modo resumen nuestras inquietudes más profundas: ¿Qué ocurre en la mente a partir de una imagen de la realidad, en relación con nuestros conocimientos y experiencias pasadas? ¿Qué caminos sigue el pensamiento en la elaboración de las ideas que surgen a partir de la observación y análisis de una imagen? ¿Qué secuencia interior y personal hay entre un objeto, la imagen del mismo y su interpretación? ¿En qué parte del estudio acechan los errores, omisiones o imprecisiones que distancian a aquél de ésta?

1

Abril, E.G., 1998. El método científico en el ámbito del análisis de imágenes en las Ciencias Naturales. Trabajo final del Curso de Epistemología. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Universidad Nacional de Córdoba 2 Notas técnicas electrónicas en revisión continua.


2. Elementos de base 2.1. El conocimiento El conocimiento es el resultado de la relación entre un sujeto cognoscente y un objeto inteligible e involucra una actividad intelectual. La concepción actual tiende a considerar que se conoce sólo a partir de la experiencia sensible (el empirismo de Moore y Russell). La concepción racionalista pone a la razón como fundamento del conocimiento, mientras el idealismo de Kant presenta al objeto imponiendo ciertos conceptos. Un conocimiento puede tener ciertas jerarquías. Es vulgar, cuando está fundado en la observación ordinaria y experiencias repetidas (sin base científica pero seguro, en el orden de las aplicaciones prácticas) o científico, si es amplio y adquirido por el raciocinio y la investigación. El conocimiento se encuentra comprendido entre lo obvio de lo vulgar y lo complejo e inescrutable de la verdad. En ese tramo, con la fuerza de la búsqueda, está la ciencia.

2.2. Los sentidos Los sentidos tienen por función relacionar al ser viviente con el medio para poder conocerlo y, sobre esa base, adaptarse a él y poder subsistir. Son facultades que permiten a la persona el contacto con la realidad. A través de los sentidos, esa realidad ingresa al conocimiento. Según algunos autores, pueden considerarse una facultad del alma, ya que es el alma la que brinda la posibilidad de sentir (Verneaux, 1967) y, desde ya, son una potencia pasiva que se encuentra "a la espera" de información. Empíricamente, los sentidos son la única puerta para el ingreso de la información externa, según lo había entendido ya Aristóteles al afirmar que "no hay nada en la mente que no pase a través de los sentidos". Santo Tomás de Aquino habla de la verdad como de la concordancia entre el intelecto y la cosa, es la coincidencia entre lo que está en el intelecto y la realidad, "lo que entra por los sentidos". Los sentidos perciben en primera instancia un objeto, el objeto per-se. Un objeto perceptible por un sólo sentido es un objeto propio. Las imágenes son objeto propio; se accede a ellas sólo por el sentido de la vista. Según su naturaleza, el objeto y el sentido se relacionan. El objeto, según sus características, actúa sobre el sentido que es sensible a la excitación que produce; esta es la base del conocer. La interpretación o el juicio efectuados a partir de lo percibido pueden o no ser correctos, el sentido no yerra, es infalible.


2.3. La percepción De acuerdo a Leonardo da Vinci, "todo nuestro conocimiento tiene su origen en las percepciones". La percepción puede interpretarse como la sensación ocasionada en el cerebro por impulsos nerviosos que son enviados desde un órgano sensorial, al ser activadas sus células por un estímulo (Cohen, 1969). Estos estímulos (del lat. stilus, "aguijón") son una energía física que produce una actividad nerviosa en un receptor, en nuestro caso, la energía luminosa reflejada que llega al ojo humano. Las capacidades perceptuales del organismo aprendizaje, la memoria y la discriminación.

son

condicionantes

del

La sensación es un acto del conocimiento (fenómeno psíquico) mediante el cual se da una percepción consciente por los sentidos. La sensación revela parcialmente al objeto a través de la captación de sus cualidades sensibles, por lo que a través de la sensación se ingresa a un conocimiento relativo del objeto. Esta relatividad tiene que ver con la integridad con que tales cualidades sensibles definen las características tipificantes del objeto. Cuanto más contribuyan a definirlo, más completo será el conocimiento del mismo, pero siempre será relativo, dependiendo inclusive del estado del sentido, de las sensaciones que preceden y acompañan a la sensación y de la atención del sujeto y de las variables a las que está sujeta: las tendencias y la voluntad. Filosóficamente, la percepción ha sido propuesta como una fuente innata (nativismo) o como un aprendizaje (empirismo). Fue H. von Helmholtz quien propuso la 'teoría empirista', que postula que las percepciones surgen de un proceso de inferencia inconsciente: las combinaciones de sensaciones se asocian por repetición a un cierto objeto externo y a la "memoria" conservada; el perceptor compara inconscientemente las sensaciones presentes con las almacenadas e involuntariamente advierte si el objeto es equivalente a alguno del pasado. Esta comparación, sobre la base de la experiencia, permite acceder al conocimiento de la cosa y de sus partes a través de la interpretación de imágenes. Nuestra percepción no sólo es a distancia, sino a gran distancia (lo que justifica la designación de tele-percepción). Pero, además, no estamos percibiendo directamente sino que tal acción es indirecta, ya que no trabajamos visualizando el objeto sino sobre una imagen del objeto. En nuestro caso, accedemos al conocimiento sin entrar en contacto con la cosa objeto del análisis, dejando como único recurso (momentáneamente) para abordar el conocimiento a la observación de la cosa.


2.4. El razonamiento La dinámica de la mente se expresa en una constante vinculación entre los pensamientos. Estos se suceden proviniendo unos de otros por derivación lógica (Jobson, 1945). Una de las habilidades de la mente es la de relacionar. A partir del reconocimiento de las relaciones entre los principios generales y los casos particulares, la mente se encamina desde lo conocido hacia lo desconocido descubriendo vínculos y siguiendo un verdadero método. Al conformarse los conceptos y los juicios, como fases primeras del pensamiento caracterizadas por la coherencia, el raciocinio, tercer elemento del pensamiento, permite avanzar en el proceso de adquisición de la verdad. Los conceptos proporcionan la materia al juicio. La verdad o el error no están en los conceptos sino en la relación que hay entre ellos. La mente la establece a través del juicio. En una primera etapa el especialista analiza lo percibido, luego compara y finalmente emite un juicio. El juicio es la relación o comparación de conceptos para apreciar y afirmar o no su conveniencia. Los conceptos están en la órbita del entendimiento, de la pura aprehensión (primera operación del entendimiento). El concepto es la representación intelectual de la cosa y su función es representativa, de la misma manera que una imagen sustituye al objeto representado en la elaboración del pensamiento. El concepto y la imagen son los elementos constitutivos del conocimiento; ambos van prácticamente juntos y están íntimamente relacionados. Aquí está el significado de las imágenes que manejamos en los análisis territoriales: la imagen es el vehículo material para comunicar a la mente un concepto. Como el concepto, la imagen ofrece gran riqueza ya que es una síntesis de contenidos. La función del concepto es muy importante ya que evita que el proceso psicológico de abstracción - generalización tenga que ser efectuado cada vez, a cada paso. Como la memoria en Psicología, el concepto facilita el trabajo intelectual y hace posible la presencia inmediata de lo sustancial para sobre eso basar el paso siguiente, sin requerir explicitación. El concepto es una representación intelectual del objeto, es algo abstracto, inmaterial. La imagen con la que trabajamos, entretanto, es una representación sensible de un objeto.


Esta representación tiene diferentes grados de eficiencia. La imagen es una representación clara cuando presenta el objeto suficientemente al entendimiento de todos; es distinta, si lo presenta de manera que no puede confundirse con otro; completa, si lo presenta al objeto sólo con todas sus cualidades. El relevamiento a distancia del terreno, en modo multibanda, y el procesamiento digital de una imagen tienden precisamente a destacar los elementos de interés del área en la imagen, de modo tal que el producto a analizar represente la realidad de manera más clara, distinta y completa. El recurso emplea artificios matemáticos para lograr una imagen más fácil de leer e interpretar, para aprovechar al máximo la capacidad de percepción del analista. Según el mismo esquema, una imagen cruda (sin tratamiento alguno) puede considerarse inmediata (nace directamente de la presentación del objeto), mientras que una imagen procesada, por nacer a partir de otra imagen, sería un producto de carácter mediato. Pero esta secuencia se repite al considerarse la imagen que se genera en la mente del analista ante la presentación de la imagen fotográfica. La imagen física presentada al entendimiento de la imagen física es motivo para que el intérprete cree otra en su mente, completando en una idea, que es una imagen elaborada, la solución o interpretación de la misma. La mente humana se vale del juicio para razonar. El razonamiento integra la tercera forma del pensamiento: el raciocinio. El razonamiento es una inferencia mediata en la que, por medio de dos juicios conocidos (premisas) se obtiene un tercer juicio (conclusión); es la comparación de dos juicios para inferir un tercero. ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ I N F E R E N C I A │ │ │ │ SITUACION DOS JUICIOS CONOCIDOS TERCER JUICIO │ │ │ │ Análisis ─────> Primera premisa ─┐ │ │ Análisis ─────> Segunda premisa ─┴───────> Conclusión │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Se advierte que el razonamiento es el mecanismo motor de la Ciencia y, en definitiva, del progreso. El razonamiento es posterior al juicio y es la función fundamental de la mente. No pensamos con conceptos aislados sino con juicios completos o sea, relacionando dos conceptos, para ver si convienen o no entre sí y luego afirmar esa relación. Cuando la mente afirma algo, alguna razón tiene, ha hecho un razonamiento, por consiguiente, la mente piensa por medio de razonamientos, luego el razonamiento es la función primera y fundamental de la mente. En la práctica pensamos sólo por medio de juicios, nos contentamos con enunciar un juicio que es la conclusión de un razonamiento lógico forjado en lo oculto de la mente. Ese razonamiento no se puede negar. En Psicología, el razonamiento es un acto mental por el que de la comparación


de dos conceptos con un tercero, comprobamos la conveniencia de aquellos entre sí. ┌──────────────────────────────────────────────────────────┐ │ PRINCIPIOS ────> (razonamiento) ────> CONCLUSIONES │ └──────────────────────────────────────────────────────────┘

Si los pasos del razonamiento se hacen según las leyes y los preceptos de la lógica, las conclusiones producen certidumbre pues tienen que participar de las mismas certezas y evidencias de los principios. Es esto lo que se busca en el análisis e interpretación de imágenes: seguir un camino lógico de razonamientos para asegurar niveles altos o aceptables de certidumbre. El razonamiento humano es esencialmente discursivo, hilativo, inferente, lo que lo diferencia de la intuición. No obstante, la intuición es una herramienta importantísima en el análisis digital temático de imágenes y en su interpretación, sólo que las conclusiones no se apoyan en ella sino en razonamientos efectuados a partir de ellas. Al afirmar la conclusión no se ha comprendido la verdad de las premisas por separado sino en virtud de las dos verdades percibidas como ligadas (illatae), como relacionadas la una con la otra. Esa ligadura configura la esencia del discurso.

2.5. La imagen 2.5.1. Generalidades Las imágenes son la base de recuerdos y de pensamientos, plagan el interior de la mente en busca de la oportunidad de adquirir trascendencia proveyendo la información que almacenan en su sintético contenido. Rigen en gran parte el pensamiento, en cuanto alimentan con un mensaje instantáneo y muy amplio los niveles consciente e inconsciente de la persona. Muchas sensaciones percibidas por otros sentidos se transforman interiormente en imágenes que resguardan sintéticamente ideas y conceptos. Las imágenes también son una forma de expresión de las elaboraciones mentales, guardando en sí mismas los contenidos a explicitar. Una imagen suscita la generación de otras imágenes, síntesis y/o elaboraciones de aquella. Las imágenes constituyen pues una interfase eficiente de entrada y salida hacia y desde la mente. La cualidad fundamental de las imágenes es la rapidez con que transmite una elevada cantidad y variedad de datos. Síntesis y velocidad son pues sus características tipificantes.


De acuerdo al objeto del presente, las imágenes se basan en la percepción visual, accediendo a la mente a través del sentido de la visión.

2.5.2. Concepto Una imagen es una figura o representación, una copia o símbolo de los objetos sensibles o no sensibles en la mente, perteneciendo a ella, independientemente de su presencia o referencia de las cosas a que corresponden. Se la define como el "resultado de la percepción o de la sensación... o representación de la figura de un objeto, formada por los rayos luminosos que, partiendo del objeto, inciden en el sistema óptico" (Salvat Ed., 1985). Se puede llamar también imagen a la expresión física bidimensional, en un lenguaje eficaz, de objetos sensibles o no.

2.5.3. Tipos de imágenes Una imagen puede ser real, formada por la convergencia de los rayos luminosos que emergen de un sistema óptico, o virtual, formada en la pupila, a partir de la prolongación de los rayos luminosos que emergen de un sistema óptico formando un haz divergente (Salvat Ed., 1985). Una imagen fotográfica, es obtenida por el proceso de revelado, a partir de una emulsión fotográfica impresionada por la luz. Una imagen óptica, en cambio, es la reproducción más o menos aproximada de un objeto en puntos o zonas del espacio donde se concentran los rayos o las prolongaciones de los rayos luminosos procedentes del objeto, al ser interceptados y desviados estos por un sistema óptico. Las imágenes "físicas" que se analizan en estos estudios son la explicitación en base bidimensional de atributos temáticos expresados en un lenguaje propio. Son de tipo material (en papel fotográfico, celuloide o papel copia), como las imágenes fotográficas, o inmaterial (en una proyección de una transparencia o su visualización en el monitor de un sistema de video), como las imágenes ópticas.

2.5.4. Elementos de una imagen La imagen es una muestra extendida, una representación muy eficiente de una realidad que es o se hace visible a partir de un medio eficaz de percepción de las cualidades espectrales de la realidad. Las imágenes están formadas por puntos, elementos mínimos de determinada dimensión y geometría, dispuestos espacialmente de manera ordenada (atributos geográficos) en forma de símbolos, tonos o valores cromáticos definidos. Físicamente, en las imágenes se pueden analizar diferentes elementos.


┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ Elementos geométricos │ ├───────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ Individuos, grupos y mega-grupos caracterizados por un atributo │ │ morfológico y/o posicional. │ ├───────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ │ │ a. Individuales │ │ - grano, pixel │ │ - tamaño y forma │ │ - posición │ │ │ │ b. Grupales │ │ - cantidad (derivados: densidad, frecuencia) │ │ - posición relativa │ │ - asociaciones (por tamaño, forma, tono...) │ │ │ │ c. Grupos como individuos │ │ (función de la escala) │ │ │ ├───────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ Elementos cromáticos │ ├───────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ Individuos, grupos y mega-grupos caracterizados por un atributo tonal │ │ (gradación en escala de grises) o por un color (gradación por │ │ combinación de componentes primarios de la luz: Azul - Verde - Rojo). │ └───────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ Elementos de las imágenes reales

Los objetos están formados por la unión de materia y forma, una materia y una forma para la materia (hilemorfismo). Las imágenes, entretanto, son sólo una re-presentación de un original, llevado a una forma bidimensional, aunque pueden expresar tres dimensiones. Son una muestra, y no es una parte del todo sino un aspecto bidimensional del todo.

2.5.5. Identidad de una imagen Hay una diferencia entre el sujeto de análisis y el objeto de análisis. Mientras el objeto de análisis es la superficie de la Tierra, el objeto de análisis son imágenes del primero. Se trata de un clásico estudio de tipo indirecto, aunque de hecho abarca análisis complementarios in-situ y se nutra de todo tipo de información complementaria, aún de la resultante de la exploración y reconocimiento sub superficial. La imagen del paisaje no es el paisaje. La imagen del original se diferencia sustancialmente del original. Existen, además, otros aspectos a considerar que hacen que esta representación del original se vea afectada cualitativa y cuantitativamente. La afectación básica es la de identidad: no se trata ya del original sino de una imagen del original.

3. Métodos del conocimiento: deducción e inducción 3.1. Conceptos Psicológicamente, el razonamiento es un acto simplísimo y sintético que tiene por finalidad llevar la mente a la verdad. Según la clase de verdad que le interese la razón sigue caminos diferentes, la inducción y la deducción. Ambas son de constante aplicación en el análisis digital de imágenes.


En la deducción se parte de una verdad general y necesaria y se llega, deduciendo, a una verdad menos general, comprendida en la primera. Se extrae, de una verdad general una particular. La deducción se basa en los principios de identidad (cuando las premisas son positivas) y de contradicción (cuando una de las premisas es negativa). La deducción se emplea asiduamente en el análisis de imágenes, en particular cuando se efectúa el análisis multitemático, en donde elementos y premisas de una disciplina secundaria se emplean complementariamente a las correspondientes a la que se está abordando. Es el caso típico de la aplicación de las llaves de interpretación en el proceso de interpretación por convergencia, donde, por ejemplo, geomorfología y vegetación se usan en apoyo del análisis litológico. Tal interpretación es más o menos aceptable en función de su concordancia con las premisas del análisis litológico pero sólo si se verifica coherencia con las geomorfológicas y biológicas. La inducción parte de verdades particulares. De la observación de casos particulares infiere una verdad general, un principio, una ley, una causa. Inducir significa incluir, encerrar verdades en una verdad general. La conclusión es una clave que explica muchas verdades particulares, generaliza, es una síntesis mental. La inducción se funda en los principios de causalidad. Lo que une los efectos son las causas. Se reconocen una inducción completa, que surge de comprobar todas las verdades parciales abarcadas (cada una de las partes es material detrítico, luego el conjunto lo es) y una inducción incompleta, originada sobre la base de comprobaciones en parte de la población total. Es la inducción clásica y el modelo que en Ciencia se emplea para descubrir leyes generales. Se basa en el muestreo. La inducción incompleta es la que se aplica en el reconocimiento de rasgos físicos en el análisis digital de imágenes. En un mapa, las zonaciones que se establecen engloban, incluyen verdades temáticas dentro de una clase (la clase detritos, por ejemplo). El razonamiento de analogía es una especie de inducción y consiste en inferir o sacar conclusiones fundadas en semejanzas. Se diferencia de la inducción porque se basa en semejanzas y no en la identidad. La inducción verdadera es absolutamente científica y engendra certidumbre, pues está fundada en la razón de identidad. La inducción analógica sólo da probabilidad, no certeza, pues va de lo


semejante a lo semejante. La analogía es muy importante en ciencia porque prepara hipótesis, que tan importante papel desempeñan en la inducción. El uso equilibrado de analogías distancia del riesgo de llegar a suprimir las diferencias y conducir a conclusiones metafóricas y subjetivas, muy distantes de la ciencia positiva y real. La analogía se funda en el principio de semejanza. La distancia que hay entre la semejanza y la identidad es suficiente para permitir la existencia de un margen de errores no tolerable por las llamadas "ciencias duras". Pero el muestreo, y el tratamiento estadístico de los datos tienden a precisar ese margen y darle el tinte que exige el criterio científico. Esta es la característica tan particular del análisis digital temático de imágenes y en esto reside su diferencia fundamental con la fotointerpretación clásica. En el análisis digital de imágenes, se recurre a la inducción analógica sólo como instrumento de preparación de hipótesis de trabajo. En su demostración se emplea un análisis objetivo, aumentándose la certidumbre al posibilitarse corroboraciones múltiples, rápidas y a nivel de valores numéricos, paralelamente a la comprobación temática relacional y de contexto. El auxilio que presta la computación y sus recursos en este sentido es fundamental. Los mecanismos rápidos que proveen estas herramientas preservan la ilación y la dinámica típicas sin las cuales no puede darse una elaboración completa de los conceptos, como se verá seguidamente.

3.2. La argumentación Según Aristóteles, "... el saber se basa en la demostración; llamo demostración a un conocimiento que desemboca en otro conocimiento, porque gracias a su posesión, sabemos la cosa a medida". A medida que se conocen y descubren nuevas cualidades de algo, se lo conoce mejor y se forma de él un concepto más adecuado. La expresión verbal del concepto al que se arriba por razonamiento se llama argumentación y puede ser deductiva (silogismo) o inductiva. El silogismo, razonamiento de carácter deductivo, proposiciones conocidas se infiera necesariamente instrumento de demostración científica, un medio demostrar la verdad. La aplicación de este recurso en el digitales es constante.

permite que de dos una tercera. Es un eficaz para descubrir y análisis e interpretación

Aunque en la práctica aparece sólo la conclusión, no se puede negar el desarrollo del proceso total de razonamiento como paso previo a la misma. Son precisamente la inmediatez y el carácter de síntesis de los elementos que se


manejan en este proceso los que lo hacen tan breve y, por ende, tan irreconocibles sus partes. No obstante, con el empleo de la lógica puede reconstruirse íntegramente, analizándolo, dándole forma externa, fijándole leyes y condiciones de legitimidad (Jobson, 1945). La argumentación deductiva (o silogismo) puede estar afectada por términos previos, sobre los que se basa. Una observación incompleta es, desde ya, un defecto de observación y lleva a conclusiones incorrectas. Una enumeración incompleta, además, conduce a adjudicar a todos los casos las particularidades observadas sólo en algunos de ellos. Establecer una analogía es, desde la observación de una semejanza superficial o parcial, sacar una semejanza total. El empleo de recursos panorámicos de observación como los satélites, la separación de la información espectral y su extensión fuera del ámbito del visible y el mejoramiento de digital de imágenes apuntan, precisamente a observaciones y enumeraciones más completas.

3.3. Posturas para el acceso a la verdad Habrá ciencia sólo si hay valor real y valor universal en lo afirmado. El análisis digital temático de imágenes no es apriorista, no niega la experiencia y trata de acercarse al conocimiento del valor real de lo que afirma. Tampoco es empirista, pues no niega la razón y apoya a las Ciencias en la búsqueda de principios universales. No encontramos ciencia en la herramienta ni en el método pero sí hacemos ciencia, pues contribuimos con las ciencias, que no sólo se apoyan en la experiencia sino que la traspasan para penetrar en la esencia de las cosas y explicarla. Por la deducción o razonamiento se conocen algunas verdades a partir de otras; es el proceso discursivo, el conocimiento mediato. Las mismas verdades primeras son sometidas a razonamiento y verificación, apreciándose su verdadero alcance. En el positivismo se admite sólo la experiencia, reduciéndose la ciencia al conocimiento de hechos y fenómenos relacionados entre sí por coexistencia o sucesión (Jobson, 1945). Las relaciones se reducen al cómo, sin abordar el por qué o las causas últimas, sólo se acepta la inducción y se niega la deducción. El criticismo, entretanto, sostiene que el fenómeno es conocido a priori por la mente como aquello sujeto a la experiencia, desconociéndose la realidad tal cual es y viéndola como aparece, según una idea que la razón tiene de ella. No puede negarse que el error de ambas posturas es el de presentarse como absolutas, negando otras. El análisis digital aborda el qué y el cómo sin omitir seguidamente un por qué


para cada observación. Es más, el por qué sirve básicamente en la reafirmación, rechazo o duda de las anteriores, según la coherencia que presente con aquellas. De igual modo, se acepta una concepción a priori de los fenómenos, pero la diferencia con el apriorismo es que allí no acaba el proceso. Ese paso constituirá la hipótesis a trabajar por la vía del análisis de las evidencias multitemáticas convergentes. En esta disciplina se trabaja con procesos matemáticos, englobados en algoritmos de procesamiento que exigen que, de igual modo, los datos que los alimentan surjan de razonamientos y especulaciones de igual jerarquía. Es por ello que se considera muy importante la eliminación de ambigüedades, así como el uso preciso de términos. Según la teoría, existe certeza o creencia, duda, opinión o probabilidad, según el espíritu tenga relación de conformidad absoluta o relativa con la verdad (Jobson, 1945). La certeza es un asentimiento firme a una verdad comprobada directamente. En nuestro ámbito se analiza la interacción de las leyes físicas con los elementos de la naturaleza y la respuesta de estos a aquellas, que es de índole muy contingente y no se conoce del todo. La creencia también es una afirmación, pero referida a una verdad no comprobada directamente, es una firme convicción. Es el resultado primario del análisis digital temático, previo a los pasos suplementarios comprobación, que son los que apuntan a la obtención de las certezas. La afirmación se asienta en motivos de credibilidad, que por principio son argumentos no sólo posibles sino verdaderamente razonables. La duda, estado indeciso entre dos afirmaciones, por falta de razones o porque las razones son de igual valor, en nuestro caso, es un medio fecundo para la investigación. Las dudas que se experimentan en esta disciplina, positivas o negativas, no son la duda sistemática y escéptica sino la duda metódica, ordenada a una investigación sincera de la verdad, analizando cada vez más profundamente los casos y esperando que aparezcan razones cada vez más poderosas en favor de alguna situación, para inclinarnos a su favor. En determinado momento de la investigación, una opinión puede impulsar una acción sobre algún enfoque en particular desde el cual analizar una situación, como sospecha, o marcar la finalización de alguna línea de razonamiento. En su verdadera acepción, la formación de una opinión no tiene la ligereza de un prejuicio sino que se basa en una probabilidad. En esta especialidad, siempre se maneja una relación de razones en favor de una verdad; constituye una probabilidad en la que se fundamenta la opinión. La probabilidad con que se trabaja en el análisis digital es de índole cualitativo (no sometible a cálculo), pero sí a una verificación progresivamente rigurosa, o cuantitativo (sometible a cálculo), que pasa a ser la probabilidad matemática que se analiza y trata en forma estadística.


Los términos de verdad que se manejan pertenecen a la verdad lógica, la que expresa la conformidad del entendimiento con el objeto. Es llamada verdad subjetiva y lo es.

3.4. El error Todo tratamiento estadístico - matemático exige la consideración del error para poseer validez y rigor científico. En toda especulación de índole matemático, la enunciación de los márgenes de error es por lo tanto muy importante. El error comprendido en el análisis digital de imágenes es de dos tipos: un error según la concepción estadística del término y un error atribuible a la subjetividad en la interpretación y verificación por parte del analista, en cuanto a la relación de contradicción del espíritu con la verdad. El entendimiento afirma o niega la conformidad de la representación o concepto con el objeto representado y la verdad está únicamente en el juicio del analista. Afirmar que un objeto tiene o no una cualidad, que realmente la tiene o que no la posee, son verdades objetivas, juicios. El entendimiento presenta por medio del juicio la representación de la imagen recibida por los sentidos, pero la voluntad y la libertad permiten que la persona deforme esa expresión y que ésta no concuerde con la verdad. Para eliminar o disminuir el error existen medios lógicos y morales. Verificar que las percepciones sean exactas, dominar la imaginación, saber dudar prudentemente suspendiendo el juicio hasta lograr pruebas y evidencias son medidas lógicas. Las actitudes personales del analista, como la voluntad, la rectitud de corazón, la modestia (para evitar las presunciones), la imparcialidad (para reconocer y aceptar el error), la reflexión (para evitar precipitarse y aceptar evidencias superficiales) y la tenacidad (trabajo constante, atento, metódico) son recursos morales para evitar el error.

3.5. El criterio Los criterios de verdad son los medios de los que el entendimiento dispone para distinguir la verdad del error y llevar a la certeza. Cada ciencia tiene los suyos, de acuerdo a la naturaleza de su objeto. Un criterio lógico general, aplicable a todas las ciencias, según Jobson (1945), debe reunir las siguientes características: -

Ser Ser Ser Ser

irreductible universal infalible último

(no depender de otro anterior) (aplicable a todas las ciencias) (no admitir excepción alguna) (que a él se reduzcan todos los demás)


Existen diferentes criterios, según los cuales se puede cuidar la presencia de la verdad. Son ellos el criterio de autoridad, el sentido común, la experiencia, y la evidencia. La aplicación del criterio de autoridad consiste en reforzar los juicios y argumentos con el testimonio de otros que merezcan confianza, como el de los grandes maestros y autores reconocidos. En el presente trabajo se ha ido directamente al testimonio bibliográfico y personal de los principales exponentes de las disciplinas, áreas y temas involucrados. El sentido común es una predisposición científica de base, una inclinación a la aceptación de las verdades comunes y claras. La experiencia abarca el afianzamiento que la actividad del analista adquiere a través de la práctica. Está fundada en la observación personal histórica de los fenómenos y hechos particulares, tanto en laboratorio como in-situ, y en el manejo de las herramientas y técnicas empleadas en la ejecución de los trabajos. Llegamos a este punto luego de muchos años de ejercicio de la especialidad, con la visión panorámica que esto permite. Finalmente, se considera la evidencia, que es la claridad con que se presenta la verdad para ser aceptada con un asentimiento sólido. La evidencia es el criterio máximo de verdad. A él adherimos firmemente en nuestro caso, en razón de la calidad y multiplicidad de pruebas con las que se nos hace asequible la verdad a partir de la rigurosidad de los recursos aplicados. En un intento de evaluar el peso de las evidencias manejadas en el análisis digital, se puede distinguir entre evidencias objetivas y subjetivas, según la claridad de su manifestación, y entre mediatas e inmediatas, atendiendo a la manera de presentarse. En el análisis de imágenes se presentan evidencias claras y otras en las cuales hacen falta corroboraciones de mayor nivel. Básicamente, este es el tratamiento que se efectúa en cada caso, hasta lograr un nivel aceptable para su incorporación como dato. Ya se ha dicho que esta subjetividad no implica sino la necesidad de una mayor profundización del análisis y jamás su descarte. La forma en que la evidencia llega a la consideración del analista es a veces directa y otras indirecta, caso en el cual se requiere un acceso a través del razonamiento o la demostración. En ambos casos, con menor o mayor dificultad en su tratamiento, la evidencia es igualmente válida. La comunicación de información a partir de imágenes es una de las maneras más eficientes, ya que saltea pasos que dispersan el sentido de las cosas. El valor sintético que poseen las imágenes hace a la eficiencia de la comunicación de su contenido. Esto es potenciado a través de su procesamiento y análisis digital, que tienden a adecuarlas destacando y despejando de interferencias la información temática deseada. Los criterios de verdad son necesariamente de carácter intelectual e


individuales. Siendo la verdad la conformidad del entendimiento con el objeto, el criterio de verdad reside en la objetividad real de las cosas. La evidencia objetiva es el supremo criterio de verdad. La verdad de una imagen o fotografía es su conformidad con el original, con lo relevado, pero no en el plano de las igualdades o similitudes sino en el ámbito de la significación.

4. El acceso al conocimiento El determinismo postula una relación constante, necesaria y universal entre dos fenómenos, de los cuales uno es antecedente o causa y otro consecuencia o efecto. Por su naturaleza íntima ambos fenómenos son inseparables. La causa no puede desligarse de su efecto sino que éste está ya determinado por ella. El llamado Método de Stuart Mill expresa cómo determinar con mayor grado de seguridad los fenómenos antecedente y consecuente: Fenómeno antecedente:

c a u s a

Fenómeno consecuente:

e f e c t o

Si al repetirse una situación está siempre presente el mismo factor, éste será la causa del fenómeno (método de concordia); Si se observa que en los casos en que falta un factor no se presenta el efecto, ese factor será la causa (método de la diferencia); Si se observa que en la medida que varía progresivamente el factor que suponemos es la causa y en el mismo sentido se ve que se modifica el efecto, el factor es la causa (método de variaciones); Si se ve que el efecto no se produce sino cuando entra un determinado factor, tal factor es la causa (método de residuos)

Pero estas expresiones no son sino las tablas de inducción de Bacón (tablas de presencia, de ausencia y de grados) y, consecuentemente, las reglas de la Escolástica: "Puesta la causa, se pone el efecto; quitada la causa, se quita el efecto; variada la causa, varía el efecto."

Una explicación completa de un fenómeno comprende: - El conocimiento del fenómeno, de cómo funciona, cómo se desarrolla, en qué condiciones, proporciones, cantidades. Esto es la ley del fenómeno. La observación de los fenómenos naturales permite estructurar mentalmente su conocimiento y ligar lo causal con el resultado o consecuencia. - El conocimiento del por qué el fenómeno es así, por qué funciona de determinado modo, por qué se desarrolla así, por qué ocurre en determinadas condiciones, proporciones, cantidades.


Este por qué del fenómeno se llama su causa, esto es la explicación última del fenómeno. La búsqueda permanente de la causa de los fenómenos desliga las observaciones del fotoanálisis de meros resultados descriptivos. Tales análisis tienden a encontrar en los rasgos no fundamentales del terreno y sus características la conformación de las primeras hipótesis. La profundización de los estudios y las verificaciones de campo llevan al completamiento de todos los pasos del método científico. Es preciso reconocer que en análisis digital de imágenes en las Ciencias Naturales en general, las causas no son explicadas del modo en que lo son en las Ciencias Exactas. Así, los métodos antes citados, si bien se aplican a entera satisfacción en las Ciencias Naturales, no se verifican con la misma rigurosidad que en las Ciencias Exactas. Esto no debe considerarse en minusvalía para las Ciencias Naturales. Se entiende que cada ámbito de la Ciencia acepta los métodos de estudio que pueden abarcarlo, y particulares modos de enunciar hipótesis, demostrarlas, comprobarlas y generar leyes. En el ámbito de las Ciencias Naturales, tal vez la aplicación ideal de todos los pasos del método científico pueda no ser posible a semejanza de lo que ocurre en las ciencias duras. Quizá sea porque, según se dijo, cada rama de las ciencias aplica el método científico de modo particular, habiendo un método para cada una. El hombre elabora los conceptos dándoles una forma concreta; es un proceso que tiene su resultado en el interior del hombre, en un lenguaje también interior. La mente necesita conocer verdades particulares (fenómenos, hechos, casos, efectos) y generales (leyes, principios, causas). Cada una de estas verdades a conocer exige métodos diferentes. Un método adecuado garantiza un camino breve y seguro para hallar y demostrar la verdad. La metodología científica estudia los caminos adecuados para que la mente llegue al descubrimiento y demostración de la verdad (razonabilidad, facilidad, seguridad). El método científico comprende una serie de etapas, con el fin de resolver las interrogantes científicas. Hay dos vías de acceder al conocimiento. Una de ellas emplea el método inductivo, que permite inferir leyes generales a partir de la observación de casos particulares. El otro camino es mediante el método deductivo, que posibilita inferir y explicar un fenómeno o caso particular partiendo de una ley general.


En las Ciencias Naturales se aplica el método inductivo. Los registros obtenidos de la observación reciben el nombre de datos científicos. El examen de una serie de datos frecuentes revela regularidades, similitudes o aspectos consecuentes. Las observaciones pueden ser cualitativas (los datos no son números: patrones litológicos, estructurales y de cobertura, topográficos, geoformas) o cuantitativas (los datos son números: reflectancias, datos estadísticos). Luego de recopilar datos se encuentra la manera de resumir la información en forma concisa. Las imágenes son una manera de expresar información sintéticamente. Más sintéticos aún resultan los mapas temáticos. El científico busca explicar sus observaciones, preguntarse sobre el "por qué" de las cosas; llega entonces a una hipótesis, que consiste en la proposición de explicaciones tentativas, las cuales deben ser probadas. Cuando no hay contradicción las pruebas pasan a ser teorías. Una teoría es una hipótesis suficientemente probada y explica comportamientos observados mediante el empleo de un modelo que se entiende más fácilmente. En nuestro caso, los modelos teóricos son de orden físico, es decir que se relaciona con objeto físicos conocidos. Una teoría exitosa no sólo permitirá explicar los fenómenos observados sino que permitirá hacer predicciones. Las teorías sirven de guía para nuevos experimentos y constantemente están sometidas a prueba. La constante relación entre teoría y experimentación es lo que alimenta el desarrollo de la ciencia. La experimentación en este rubro consiste en la verificación de que lo que se ha interpretado se ajusta a la verdad. Esto se logra con información adicional de variado tipo y/o con el estudio de la situación in-situ, esto es, trabajos de campo. De las generalizaciones resultan las leyes. El proceso para llegar a una ley a partir de la observación y de los datos es un ejemplo de razonamiento inductivo en el cual el reconocimiento de hechos consecuentes y regularidades entre los hechos observados sugiere inferencias que pueden establecerse como generalizaciones concisas. El hombre define suma todas las cualidades propias y necesarias del objeto, la esencia del objeto, y plantea una definición. Para manifestar exteriormente ese producto mental, recurre a la palabra o a la escritura, que son signos exteriores del concepto. La expresión externa consiste en términos o palabras que son signos del pensamiento y parte del lenguaje con que el hombre se manifiesta. Teniendo en cuenta los diferentes tipos de definición, a saber: nominal, real, matemática y empírica, las que más se ajustan a aquellas a las que se llega en las interpretaciones en las Ciencias Naturales son la definición real, que explica la


naturaleza de la cosa (es una definición lógica) y las definiciones matemática y la empírica, que son descriptivas (Jobson, 1945). El proceso de interpretación está ordenado a explicar, a sacar a la luz lo que está significado en la imagen; esto es lo que justamente deberá saber sintetizar en su definición. La realidad, que entra por los sentidos, es en este caso una imagen de una cosa, una imagen que para "volver a ser" la cosa, para parecerse al original, deberá ser correctamente leída, analizada, interpretada y definida o explicada. El proceso será exitoso sólo si hay concordancia entre la cosa (verdad) y el concepto que de ella forme la mente y la consecuente explicitación que se haga para dar a conocer el fenómeno.

5. La Ciencia y la Naturaleza La Ciencia es el conocimiento ordenado y demostrado de las cosas por sus causas y leyes. Ordenado, clasificado y sistematizado, demostrado, apoyado en razonamientos y pruebas, por sus causas, respondiendo los "por qué", y por sus leyes, explicando "cómo". El conocimiento científico está caracterizado por la certeza, la generalidad y el método. La certeza está sostenida por afirmaciones argumentadas en demostraciones lógicas probadas deductiva o inductivamente. Por la generalidad se llega a la validez amplia de las leyes de la naturaleza. El método es un sistema de conocimientos engarzados, relacionados, que llevan a la claridad con precisión y unidad. Las formas del conocimiento científico son las matemáticas, las ciencias naturales y las ciencias del espíritu. Las Ciencias de la Naturaleza estudian los seres y cosas orgánicas e inorgánicas del Universo con existencia física, su constitución, propiedades y fenómenos y las leyes que los rigen. En cuanto a lo inorgánico, se estudia su física, fenómenos y propiedades que no alteran su naturaleza, y su química, los fenómenos que modifican las propiedades de los cuerpos, tratando de analizarlos y clasificarlos para inferir las leyes que los rigen. Las ciencias de la naturaleza recurren frecuentemente a las matemáticas para lograr estudios más precisos y objetivos. Las matemáticas estudian la cantidad discontinua (el número: Aritmética) y continua (la extensión: Geometría) de las cosas. El ámbito del presente análisis es entonces la física de lo inorgánico, parcialmente su química, y los procesos ligados a ella, con el apoyo de las


matemáticas, aplicadas al aspecto relacional de los elementos de la naturaleza. Los fenómenos abarcados por las Ciencias Naturales son de naturaleza física, química y biológica y sus relaciones son de dependencia mutua, expresándose en el paisaje y sus aspectos. Nos encontramos en las ciencias cosmológicas, según la concepción de Ampére, quien dio una primera clasificación científica objetiva de las ciencias en el siglo pasado. ┌────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ ┌─ INORGANICOS MATEMATICAS │ │ │ FISICAS │ │ ┌─ COSMOLOGICAS──┤ │ │ │ (materia) └─ ORGANICOS NATURALES │ │ CIENCIAS ──┤ MEDICAS │ │ │ │ │ │ ┌─ INDIVIDUO FILOSOFICAS │ │ └─ NOOLOGICAS ───┤ DIALEGMATICAS │ │ (espíritu) │ │ │ └─ SOCIEDAD ETNOLOGICAS │ │ POLITICAS │ └────────────────────────────────────────────────────────────┘ Clasificación científica de las Ciencias según Ampére.

Descartes utilizó reglas propias para desarrollar el método científico, las que, según Ramón y Cajal, son reglas comúnmente aplicadas por todos, instintivamente. Las reglas de Descartes, base del método científico, son las de evidencia, análisis, síntesis y garantía, y se reconocen para toda la secuencia del proceso de interpretación de imágenes. Por la regla de evidencia, se conviene en admitir como verdadero sólo lo que es evidente; por la regla de análisis, se divide al objeto en las partes que se pueda, para poder resolverla; por la regla de síntesis, se parte de lo sencillo y fácil, para poder llegar a lo complejo y lo difícil, y por la regla de garantía, se hace enumeraciones completas y generales en cada asunto, sin omitir puntos importantes. Cada causa produce su fenómeno correspondiente. La relación constante causaefecto por medio de una ley expresa cómo se produce el efecto. Al ser múltiples y de tan diferentes ámbitos como los citados, las leyes y la expresión de sus relaciones, no se verifican estrictamente como constantes. En los fenómenos habrá causas por los cuales se producen. Los fenómenos tienen causa propia. En el análisis de los fenómenos de la naturaleza tales causas no son únicas sino múltiples. Tratar de descubrir esa causa es la misión del analista. Existen variadas causas como las materiales, que abarcan las cosas sobre las que se producen los efectos (la superficie de la tierra); las eficientes, como los agentes que provocan los efectos (el agua); las formales, como aquello que realizan los agentes (el transporte de material); y una causa final, aquello a lo que apunta el conjunto (la erosión, en este caso, siguiendo con la línea del ejemplo). La mente observa estos fenómenos que se desarrollan sobre el sujeto de estudio, que es la superficie de la Tierra, para descubrir sus causas e inferir las leyes que


los rigen. Las Ciencias Naturales pueden clasificarse según su objeto, es decir, de acuerdo a lo que persiguen. ┌──────────────────────────────────────────────────┐ │ ┌── │ │ ┌── │ GEOLOGIA │ │ │ INORGANICOS ─┤ │ │ CIENCIAS │ │ MINERALOGIA │ │ ──┤ └── │ │ NATURALES │ │ │ │ ┌── │ │ │ ORGANICOS ───┤ BIOLOGIA │ │ └── └── │ └──────────────────────────────────────────────────┘ Clasificación de las Ciencias de la Naturaleza según su objeto.

Las Ciencias de la Naturaleza tienen un método propio, el método inductivo. Esto es porque su objeto es observar los fenómenos, para descubrir las causas que los producen e inferir así las leyes que los rigen.

5.1. El método científico en las Ciencias de la Naturaleza En las Ciencias de la Naturaleza, de la observación del caso particular se infieren leyes generales. Si se desglosa el Método Inductivo puede distinguirse cuatro etapas: la observación, la elaboración de una hipótesis, sobre la base de los resultados de la primera, la comprobación de ésta y una generalización o extensión de las conclusiones.

5.2. La observación del fenómeno Consiste en procurar un atento y metódico seguimiento del fenómeno y de sus partes. Para ello se debe contar con ciertas condiciones que aseguren su calidad. ┌─────────────────┬────────────────────────────────────────────────────────┐ │ TIPO │ DESCRIPCION │ ├─────────────────┼────────────────────────────────────────────────────────┤ │ Físicas │ sentidos sanos, instrumentos adecuados y precisos, │ │ │ equilibrio sensorial armónico) │ │ │ │ │ Intelectuales │ curiosidad, o interés por conocer bien las cosas, │ │ │ perspicacia, o acierto en captar en los fenómenos │ │ │ lo más importante siguiendo el procedimiento más │ │ │ adecuado, fácil y seguro │ │ │ │ │ Morales │ paciencia, calma en las observaciones, valor para │ │ │ enfrentar las condiciones del trabajo, imparcialidad, │ │ │ seriedad y sinceridad, sin prejuicios │ └─────────────────┴────────────────────────────────────────────────────────┘ Condiciones vinculadas a la observación de los fenómenos naturales.

Este paso resume lo que el analista pone de sí al servicio del conocimiento de la verdad. - Ejemplo de una conclusión sobre la base del análisis digital de una imagen: "En cuencas donde se ha operado un cambio en el uso de la tierra se verifican diferentes procesos de degradación del paisaje"


5.3. Elaboración de la hipótesis o suposición causal La hipótesis es el punto de partida para el razonamiento (deducción) y es un indicador en la búsqueda de leyes generales (inducción). Se parte suponiendo una causa del fenómeno observado como verdad provisoria, como forma de efectuar un acercamiento a la realidad. Se generan hipótesis de diferente alcance. Están las hipótesis especiales, muy puntuales, que se basan en la observación de un fenómeno y que se encuentran sujetas a la experimentación. Otras son hipótesis generales, que no son experimentales por no descansar en observaciones directas sobre hechos concretos. Son aproximaciones provisorias que intentan explicar algo. El planteamiento de una hipótesis, es un recurso racional lógico y es el motor, el desafío del pensamiento y del raciocinio frente a la realidad observada. - Ejemplo de una hipótesis sobre la base del análisis digital de una imagen: "Los desequilibrios ambientales tienen relación con el cambios en el tipo y el nivel del uso de la tierra"

5.4. Comprobación de la hipótesis Con la experimentación se pone a prueba el razonamiento previo planteado como hipótesis. Se trata del estudio del fenómeno provocándolo artificialmente o suponiéndolo en sus fases y características más salientes. Es una parte fundamental del método inductivo que se repite modificando las variables involucradas para ver las consecuencias sobre el efecto y suprimiendo la causa para ver si deja de producirse el efecto. ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ METODO EMPIRICO: │ │ Excitar | │ │ Observar | │ │ Analizar el resultado | │ │ Deducir | │ │ │ │ excitación ---> [ ] --> Resultado --> (observación) ---> deducción │ │ --------------│ │ (condiciones) │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ Esquema de aplicación del método empírico en la comprobación de un fenómeno.

Si bien es válido (y para nada original) considerar a la Naturaleza como un gran laboratorio donde se puede observar repetitivamente esta secuencia de causas y efectos sobre realidades materiales semejantes, es objetable que no existe identidad del sujeto de análisis, ya que los escenarios materiales que se analizan son distintos (no son el mismo). Se trata de una aproximación a una experimentación real en donde la certeza está disminuida por no respetarse la esencia del proceso inductivo: la rigurosidad de la


experimentación, que se encuentra realmente desvirtuada. - Ejemplo de la comprobación de una hipótesis efectuada sobre la base del análisis digital de una imagen: "Cuando se produce un cambio en el uso de la tierra, se desencadenan variaciones medibles en el régimen hidrológico de la cuenca"

5.5. Generalización o expresión de la ley general En este paso se procede a la formulación de la ley general. Después de observar varios casos particulares, se aísla la causa posible (hipótesis) del fenómeno. Nuevas pruebas son aportadas por experimentos que busca la causa fundándose en el principio de las leyes y reconociendo que no hay necesidad de comprobar todos los casos para considerarla válida. La generalización establece en fórmulas la relación de las causas con sus efectos, extendiendo esa relación a todos los casos posibles del mismo género y conforma una ley, un principio científico de carácter sintético. Claro está que estas leyes no son del mismo tenor que las emanadas en el ámbito de las "ciencias duras", aunque se puedan a menudo comprobar y expresar con el auxilio de éstas. - Ejemplo de expresión de una ley general basada en base al análisis digital de una imagen: "En las cuencas donde se producen cambios en el uso del suelo se comprueban variaciones en el comportamiento hidrológico"

6. La investigación y los sensores remotos 6.1. Generalidades Los estudios geológicos y biológicos ambientales requieren del empleo de variados recursos, en la búsqueda insaciable de un conocimiento cada vez más profundo del planeta. El progreso provee a la investigación de herramientas cada vez más complejas para posibilitar el logro de sus objetivos. Las Ciencias Naturales en general, y también las de la Tierra, han sabido incorporar el resultado de estos avances. Entre tales logros, la tecnología de los sensores remotos ha permitido sumar importantes conocimientos sobre fenómenos y procesos en escalas nuevas, considerando características relacionales nunca antes percibidas. Como el microscopio proveyera en su tiempo de una nueva dimensión de las cosas y de alternativas novedosas para observarlas y estudiarlas, los vehículos aéreos, y luego los satelitales, dieron la oportunidad para el análisis de realidades ambientales expresadas en escalas regionales.

6.2. Los sensores remotos Uno de los primeros recursos que tiene el hombre para analizar un problema es


tomar distancia, contemplar panorámicamente la situación para poder entenderla, estudiar sus partes en relación al contexto y tratar de no dejar fuera del análisis lo importante. La navegación aérea primero y luego la espacial, demostraron ser un instrumento importantísimo para el entendimiento de situaciones en escalas regionales mediante la observación directa desde esas plataformas. Estudiando aerofotografías, pueden detectarse y analizarse variedad de elementos del terreno que manifiestan realidades sub superficiales. Hay fenómenos naturales (y aún antrópicos) muy extensos, que pueden abarcarse sólo en expresiones regionales. El relevamiento de la superficie terrestre desde aeronaves proporciona la oportunidad de analizar fenómenos regionales que no podrían siquiera visualizarse si no se los observara panorámicamente, en una escala adecuada a su magnitud. Idénticos conceptos merecen los sensores remotos satelitales, comprenden escalas nuevas en el campo de observación remota.

que

Las primeras misiones aeroespaciales permitieron visualizar fenómenos areales de gran extensión que configuran el contexto de realidades menores, subordinadas a los primeros. Se incorporaron al análisis las mega-escalas, para las que anteriormente no se disponía de medios adecuados de estudio. A partir de ellas fue posible reconocer y analizar el encaje y las relaciones de realidades y fenómenos geológicos y biológicos de diferente orden de magnitud. El origen del concepto unidad de análisis permitió trabajar sobre diferentes escalas y dimensiones, estudiar sus particularidades y su contexto, y aprovechar las ventajas de la información temporal y espectral. Mucho antes, la tecnología, valiéndose de los recursos psicológicos de la sensación y la percepción dio origen a la fotografía. Las sensaciones visuales inmediatas, producidas a partir de la luz emitida o reflejada son independizadas del tiempo captándose esa energía en forma de imágenes permanentes. A propósito de aquellas experiencias, se pensó en levantamientos sistemáticos de datos para llevar a cabo su análisis minucioso con detenimiento. Desde ya, las primeras aplicaciones fueron realizadas en el campo estratégico, siendo fácil reconocer en el desarrollo posterior de esta tecnología una neta finalidad bélica. El escenario original (el paisaje, sujeto de estudio) es relevado a través de diferentes medios. Dos en particular interesan en el presente trabajo: los sensores fotográficos y los barredores multiespectrales. Las unidades sensoras relevan los datos de superficie para luego reproducir la imagen física de los mismos, con los colores de las señales luminosas originales.


El término fotografía está restringido a las imágenes tomadas a partir de una cámara fotográfica. La fotografía tradicional (blanco y negro, color, infrarrojo) y la fotografía aérea convencional y satelital (SPACELAB y MIR, por ejemplo), se encuadran en esta designación. En este contexto, una imagen fotográfica debe considerarse como la representación en papel fotográfico de datos espectrales no necesariamente captados con una cámara fotográfica. Tiene el aspecto, pero no son fotografías sino imágenes fotográficas las reproducciones fotográficas de escenas tomadas mediante sensores electroópticos: el RVB (return beam vidicon) de los primeros Landsat, el MSS (multi spectral scanner) de la segunda generación LANDSAT y el HRV (sensor en alta resolución en campo visible) de la serie francesa SPOT. Estas imágenes llegan al papel fotográfico luego de una decodificación de las pulsaciones eléctricas que recibe el sensor, hacia niveles cromáticos. También pueden decodificarse según señales electromagnéticas que se hacen visibles a través de tubos catódicos en monitores (TV, terminales PC) y luego imprimirse en periféricos blanco y negro o color. ┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ ETAPA ANALISIS DIRECTO ANÁLISIS INDIRECTO │ ├───────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ │ │ [Estímulo] ENERGIA INCIDENTE │ │ [Agente] (Sol) │ │ [Incógnita] MATERIAL │ │ [Sujeto] (Terreno) │ │ [Respuesta] ENERGIA REFLEJADA --> (sensor) --> IMAGEN │ │ [Estímulo] (Nivel espectral) (nivel cromático) │ │ [Lectura] PERCEPCION VISUAL │ │ [Identificación] (Información) │ │ [Razonamiento] CONOCIMIENTOS │ │ [Interpretación] RESULTADOS │ │ │ └───────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ Diagrama de la generación y empleo de imágenes en el ámbito de los sensores remotos pasivos.

La diferencia física de base entre ambos tipos de información es su naturaleza, analógica, en el caso de la fotografía convencional y digital, en el caso de las imágenes sensu-stricto.

6.3. Datos analógicos y digitales La información digital es un sistema de representación mediante el cual se crea una secuencia de valores discretos codificados. Las magnitudes físicas como la reflectancia, que relevan y miden los sensores, son variables continuas, es decir analógicas. Su digitalización equivale a generar un sistema de "n" estados estables, correspondiendo cada estado estable a un valor de la información llamado dígito. Los sistemas digitales son sistemas codificados, generalmente en sistema


binario, que emplean principios de lógica positiva. La unidad básica de información digital es el bit (de "binari digit"), una llave que responde a dos posiciones: si/no (falso/verdadero), que en sistema binario se transforma en la opción cero-o-uno (0/1). Combinando bits se pueden trabajar informaciones más complejas que una opción por si o por no. Una combinación de 8 bits se denomina byte y puede resultar en 256 opciones distintas. Esta estructura de información es la adecuada para su manejo o administración por computadora. En computación, el volúmen de información y la velocidad con que ésta se maneja son muy importantes y constituyen dos razones sustanciales para su empleo en el manejo de información multiespectral. Para hacer posible la administración eficiente de grandes volúmenes de información a través de las computadoras, el lenguaje empleado es el binario. Para ser introducidas al sistema binario las variables continuas son discretizadas. Esta discretización o digitalización permite su ingreso y tratamiento por computadora. Esta metodología es aplicable directamente en el caso de tratarse de imágenes satelitales, ya que una de sus formatos estándar es el digital. La aparición de equipamiento y programas específicos permiten también la digitalización manual de documentos gráficos para su incorporación a los análisis de este tipo. Mediante equipos de digitalización automática por barrido, que permiten obtener imágenes raster pueden también digitalizarse mapas, cartas y fundamentalmente fotografías como las aéreas, cuya formato estándar es el fotográfico.

6.4. El sistema fotográfico El origen de la fotografía tuvo mucho que ver con la Psicología, advertidas las particularidades del juego entre la percepción y la sensación. La fotografía reemplazó al dibujo como recurso descriptivo, se adoptó como complemento ideal de memorias y relatorios y hasta se elevó a nivel de instrumento artístico. Comprobado su valor descriptivo, surgió la idea de implementar la técnica desde plataformas aéreas, las que comenzaron a emplearse con fines estratégicos. Su utilidad, demostrada en el campo bélico, potenció la evolución de las cámaras fotográficas, de la óptica y de una enorme variedad de equipos complementarios. El incremento de las actividades aeronáuticas y la posibilidad de montar cámaras a bordo de las diferentes naves, motivaron nuevas plataformas y sistemas de relevamiento y de navegación cada vez más precisos y complejos. La fotografía aérea transcendió el ámbito militar para constituirse en una herramienta muy valiosa para el estudio de los recursos naturales y gran variedad


de temas donde entra en juego la componente territorial. Una fotografía es un tipo de imagen estable (físico), en dos dimensiones, generada al incidir sobre una película sensible la energía reflejada desde una superficie. La intensidad de energía reflejada que recibe la película es representada en las variaciones de brillo de las imágenes blanco y negro. Los brillos son proporcionales a la intensidad de energía detectada, siendo la magnitud de la respuesta producida por la luz. Las sensaciones visuales son producto de la captación de señales luminosas por parte del aparato visual. La fotografía registra imágenes permanentes y obtiene una representación bidimensional de la estampa original. La fotografía permite plasmar situaciones que pueden variar con el tiempo. Es un documento con gran capacidad de síntesis, que transciende el tiempo, erigiéndose en testimonio gráfico a los que puede recurrirse para el análisis de situaciones del pasado. Su potencial mayor reside en poder capturar una determinada situación, sus detalles y su contexto, pudiendo archivarse y analizarse en el momento deseado y en el lugar y con los medios adecuados. La posibilidad de efectuar el análisis pormenorizado del terreno mediante acercamientos ópticos en tres dimensiones, a través de los estereoscopios, le agrega un significativo atractivo. Como nuevo recurso de análisis, permite panoramicidad y precisión a muy bajo costo relativo, lo que la transforma en una herramienta ideal en estudios regionales. Las características ordinarias de los sistemas de relevamiento aerofotográfico permiten el empleo de productos en escalas entre 1:50000 y 1:5000, con una resolución de entre 2 y 0.2 metros. Se incluyen en estas consideraciones las fotografías aéreas y las satelitales. Si bien la fotografía satelital fue una de los objetivos de las muchas misiones espaciales de los E.E.U.U., los productos más destacados son los obtenidos por las misiones rusas, tanto por la cobertura como por la calidad espectacular de los productos. La mayor ventaja de las fotografías es su elevada definición, las desventajas se relacionan con los requerimientos específicos del análisis temporal.

6.5. Las imágenes de barrido Las incursiones en el espacio exterior significaron también la posibilidad de observar la Tierra desde otra perspectiva y en otra escala, lográndose sorprendentes descubrimientos, visualizándose rasgos mega-regionales sólo detectables en escalas muy abarcativas. Tales resultados motivaron el desarrollo de sistemas cada vez más eficientes y con resultados de mayor calidad.


Las nuevas exigencias exigieron la incorporación de nuevos sistemas de relevamiento. Con la serie de satélites LANDSAT surgieron sucesivamente los sistemas RBV (Return Beam Vidicon), MSS (Multiespectral Scanners) y TM (Thematic Mapper). En el presente trabajo la información proviene de los sensores MSS, dispositivos basados en un conjunto de espejos que giran según un eje recibiendo los haces lumínicos reflectados y haciéndolos incidir sobre las células sensibles. El haz reflejado es "leído" en diferentes longitudes de onda, por lo que el barrido es de carácter multiespectral. Estos sensores permiten abarcar el campo visible, comprendido entre 0.4 µm y 0.7 µm, pero también hacen visibles rangos de longitud de onda no perceptibles por la visión como el ultravioleta (0,3 µm - 0,4 µm) y el infrarrojo (0,7 µm - 0,9 µm).

6.6. Plataformas de relevamiento Las fotografías orbitales e imágenes satelitarias y las fotografías aéreas son productos de un relevamiento del terreno a distancia, realizados con distintos tipos de sensores, montados en plataformas remotas. Los disciplina de los sensores remotos ha sido definida como "la ciencia y el arte de obtener información sobre un objeto, area o fenómeno a través del análisis de datos adquiridos por un dispositivo que no está en contacto con el objeto area o fenómeno bajo investigación" (Sabins Jr., 1977). Estas unidades sensibles remotas permiten la percepción a distancia de niveles de energía electromagnética reflejada y/o emitida por la superficie terrestre. Acompañan a los sensores remotos, dispositivos que codifican la señal recibida, permiten aumentar su intensidad, almacenarla temporariamente y/o transmitirla hacia un centro de almacenamiento, retransmisión o procesamiento. El sistema de la visión, dentro de su enorme y maravillosa complejidad, permite ser simplificado en un esquema según el cual los ojos son sensores remotos. Los datos colectados por el sentido de la vista son procesados por la mente y se convierten en información. El trabajo del analista comienza a partir de la captación de datos que realizan sus propios sensores remotos, sus ojos. Hay una lectura de datos, a cargo de los elementos sensibles del ojo, y en la cual se distinguen una etapa de recepción de la señal, otra de entendimiento de la misma (una decodificación que corre por cuenta del cerebro y de la que participa el intelecto recurriendo a la experiencia personal previa), su interpretación (la extracción del significado) y su almacenamiento en la memoria. Los sensores remotos posibilitan recoger datos e inferir información mediante el estudio de objetos distantes a partir de imágenes de los mismos, sin necesitar del contacto físico con ellos. Este medio permite acceder a información contenida en


diferentes ámbitos del espectro electromagnético. Las experiencias que se realizan en torno al objeto son a partir de las consecuencias de su presencia en el medio y no mediante un contacto visual directo con el mismo. Se trabaja sobre la imagen del objeto y no sobre el objeto. Debe destacarse que este recurso posibilita acercar el problema al gabinete o laboratorio mediante un registro estable de su propia imagen a distancia. El contacto físico "directo" también ocurre en otras etapas del análisis, las que apuntan a la comprobación de las interpretaciones y a la convalidación de los métodos de análisis. Las fuentes de datos básicas son las imágenes principal y auxiliares, en escalas y épocas convenientes, examinadas en gabinete y laboratorio, informes y memorias, con sus mapas temáticos, trabajos realizados en areas contiguas y/o similares, sobre temas específicos y complementarios. La información de base es la intensidad de radiación electromagnética captada por sensores calibrados para registrar señales en ámbitos de longitud de onda determinados. Las concepciones de la energía de Maxwell y Plank, esta última después de los desarrollos de Bohr (1913), Compton (1923), de Broglie (1925) y de Schrodinger (1926), que llevó las comprobaciones a nivel experimental (Siegal y Gillespie, ?), fueron integradas para considerarse la onda la trayectoria de la energía y el fotón su magnitud. La aproximación cuántica provee al ámbito de los sensores remotos del concepto de niveles discretos de energía para los materiales. Considera que estos niveles y su disposición es diferente para cada material. Esto permite buscar en la información electromagnética datos sobre los materiales de los que proviene la energía en forma de reflejo (reflectancia). Consecuentemente, hay algo así como un sello, una firma, la denominada firma espectral, que resulta de plotear los niveles de energía que el material reflecta en cada sector del espectro electromagnético, el cual es una característica del material. Si bien los valores espectrales empíricos son el resultado de minuciosos trabajos experimentales de laboratorio, la validez de las conclusiones está severamente limitada en la práctica. Muchos factores perturban los valores teóricos de cada material. Una ilimitada variedad de situaciones naturales es el resultado de la presencia de impurezas, mezclas (distintas proporciones minerales), diferentes características de las superficie (posición, rugosidad), coberturas (partículas, microorganismos, vegetación), presencia de humedad, etc. Estas variables introducen distorsiones significativas en la señal teórica tipo, que se suman a las provenientes de las características del medio que recorre la señal y de la calidad y estado de los sensores.


No obstante, los resultados obtenidos en las investigaciones de laboratorio proveen de importantes argumentaciones para lograr sucesivos acercamientos, orientando los análisis sobre las porciones adecuadas del espectro.

6.7. Variables de análisis en imágenes El estudio de imágenes consiste en el análisis y la búsqueda del significado e importancia de las diferentes unidades presentes, en diferentes escalas, a partir de sus características geométricas, cromáticas y posicionales y de sus relaciones. Los análisis se efectúan teniendo en cuenta diferentes argumentos de orden cualitativo. El sistema de representación de las cualidades de los elementos mínimos puede ser alfanumérico o por caracteres, color o gama de grises (sistema blanco y negro, byn). El sistema de representación alfanumérico abarca la decodificación numérica o mediante caracteres. Mientras esta última era un recurso para imprimir cuando las posibilidades no eran las actuales, en la expresión numérica se asignan magnitudes acordes a los niveles de reflectancia relevados por los sensores, según una determinada escala. El sistema de representación color expresa la información en términos reales del espectro visible, en los colores primarios azul (0.3 - 0.4 µm) verde (0.4 - 0.5 µm) y rojo (0.5 - 0.6 µm). El sistema de representación byn considera la expresión de la información en niveles de gris comprendidos entre el blanco y el negro. El empleo del modo pancromático pan-minus-blue, que abarca el rango visible, excluye un ámbito del azul en el que se dan significativas interferencias atmosféricas. Las características que se estudian en fotoanálisis son el tono, el brillo, el color, el patrón, la textura, la estructura y la forma (Soares y Fiori, 1976). Las primeras variables de análisis que se le presentan a la vista al intérprete son la textura y las variaciones tonales. Según el significado de uso del término tono, éste se refiere a la zona de la escala de niveles de gris en el sistema byn o a la tendencia de color en el sistema color. A esta característica se refiere alguna bibliografía cuando habla del brillo (phototone) (Lillesand y Kiefer, 1979). Las variaciones tonales son debidas al material superficial y/o su cobertura, incidiendo también el ángulo de iluminación solar, la rugosidad del terreno, el procesado fotográfico y los defectos o aberraciones que ocasiona la óptica del aparato. Munsel (1905) definió las sensaciones de color según tres atributos: matiz, brillantez y saturación.


El matiz es una cualidad que distingue una familia de colores de otra, en un estímulo compuesto depende de la longitud de onda mayor. La brillantez (o valor) es la claridad u oscuridad que presenta una sensación de color y depende de la luminancia (radiancia convertida) del estímulo; la sensación de brillantez varía de acuerdo al fondo sobre el cual se despliega el elemento y, ante dos elementos de brillantez distinta, a sus superficies y a la magnitud de tal diferencia. Como la superficie y la magnitud de brillantez inciden en el grado de atención, se produce una sensación de contraste debido a que la superficie más brillante opaca a la menos brillante. La saturación (intensidad de color) es la fuerza o debilidad de una sensación de color y depende de la homogeneidad o pureza del estímulo. Al igual que cuando se habló de brillantez, las áreas cromáticas que rodean a otras de menor extensión modifican el cromatismo de estas últimas produciéndose lo que se denomina contraste cromático y que Walls (en Cohen 1969) llamó inducción espacial. El patrón es el arreglo o distribución espacial de los elementos que forman parte de la imagen en determinada escala. Tiene precisamente mucho que ver con la escala, ya que según ésta el "elemento" será una unidad real (pixel) o un grupo de partes empastadas con características geométricas típicas, que se visualiza como individuo mínimo. En cuanto a la textura, se basa en una definición primaria del elemento textural, que es la menor superficie continua y homogénea distinguible y de posible repetición. De nuevo puede aquí deducirse la incidencia de la escala de análisis. En el análisis geológico, la textura fotográfica está dada por geoformas relacionadas con la disección, expresada como textura del drenaje, patrón de drenaje y topográfico, tono, cortes de perfil de cárcavas y vegetación (Lewis, ?). El patrón geométrico de uso del suelo, para las áreas sembradas o forestadas, el tipo de vegetación, las características de cada individuo y/o de sus vecinos, densidad y época del año, en áreas en estado salvaje, expresan la presencia de determinadas especies o de sus asociaciones. La textura está dada por la frecuencia de cambio tonal en la imagen y está producida por rasgos que en general no pueden ser identificados individualmente. Un elemento textural identificable en geología puede ser, por ejemplo, una parte de la red de drenaje. La textura es un patrón de elementos texturales que conservan su identidad. Pueden separarse diferentes densidades de textura. Se analizan variaciones en la textura del relieve y del drenaje, por ejemplo, o de grupos o asociaciones vegetales. El análisis de texturas se efectúa sobre rasgos determinados como el drenaje, el relieve o los bosques. Se estudia la densidad de la textura (alta, media o baja) o si presenta alguna disposición geométrica (rectilínea, elíptica, curvada, caótica,


masiva) u ordenamiento determinado (si está o no estructurada u ordenada) o si es más o menos homogénea. Mediante el estudio de la estructura se examina la disposición espacial de los elementos texturales, investigándose su organización. Mediante el análisis de la forma se abordan las propiedades geométricas de los elementos texturales, caracterizándolos por su densidad y su estructura, por su grado (intensidad) u orden (tamaño) de estructuración. La observación de las diferencias de color permite distinguir formas a las cuales pueden ir unidos los objetos o sus partes. A mayor grado y orden de estructuración, menor posibilidad de disposición casual. El grado de estructuración se refiere a la mayor o menor regularidad de organización de los elementos estructurales. Puede ser desde fuerte hasta débil. El orden de estructuración califica la complejidad de organización de los elementos o la superposición de patrones. La forma, considerada por Lillesand y Kiefer (1979) bajo el concepto de silueta o contorno esbozado por un objeto individual de la fotografía, también se analiza para su interpretación. Estos autores agregan el análisis del tamaño, la sombra y la localización. El tamaño permite considerar los objetos como entidad individual en la imagen y se analizan en función de la escala de análisis. La sombra se incluye en cuanto a que contribuye a la definición de las formas en cuanto que aporta a la visualización de los contornos y provee de una perspectiva lateral de los mismos. Es empleada también para generar la sensación estereoscópica y realizar el análisis de componentes topográficas. Las luces y sombras y la definición que se pueden percibir en el análisis de la imagen producen una sensación de perspectiva que permite asociar los elementos al relieve y viceversa. La localización de los objetos constituye un argumento para su identificación. La posición relativa de las partes del objeto o del objeto en relación a otros apunta también al reconocimiento. El análisis de las relaciones entre los elementos o las partes de la imagen es el argumento final. Todo debe encajar y ser coherente para que dos o más elementos o partes de la imagen se encuentren relacionados por un significado lógico y común en las diferentes temáticas contempladas. Cuantas más piezas contenga la estructura de relaciones, más certidumbre se estará manejando en el juicio. Las técnicas de estudio incluyen la detección de analogías, la identificación de patrones geométricos, texturales y tonales (espectrales) y la aplicación de procesos deductivos e inductivos en el análisis del arreglo espacial de las partes de la fotografía.


Entran en juego aquí una serie de conocimientos teóricos, junto a la experiencia, el conocimiento del terreno y, de manera particular, la capacidad de observación y habilidad deductiva del intérprete. La sagacidad y la atención del analista cobran una importancia decisiva. Los pequeños "descubrimientos", los detalles, llevan a la detección de patrones relacionados de cuya identificación puede depender el resultado final del análisis.

6.8. Interpretabilidad de una imagen La mayor o menor facilidad con que una imagen pueda ser interpretada depende en este aspecto del propio producto. La interpretabilidad temática tendrá que ver con factores temporales (año y época del relevamiento), climáticos y bandas seleccionadas para el estudio. Partiendo de la imagen original, sin procesamiento o cruda, habrá posibilidades de mejorar su interpretabilidad en la medida que puedan ser realzados los elementos temáticos de interés en el análisis y sus relaciones, para lo cual debe existir un análisis, procesamiento y estudio preliminares. Como ámbitos invisibles del espectro electromagnético han sido traducidos para su visualización, a partir de su captación por los sensores especiales, se abre un abanico de variadas posibilidades analíticas en este sentido. Los colores originales resultan modificados, analizándose escenas blanco y negro y falso-colores. El manejo habitual de este recurso de variación cromática hace que el analista se familiarice con los nuevos códigos de colores y tonales y no le resulte extraña la gran diferencia que presentan con las características naturales. No obstante, en algunas ocasiones, para facilitar el trabajo de la mente y hacer las imágenes más familiares, se recurre a la generación de compuestos en color natural simulado. Del mismo modo, algunas características de las imágenes permiten re-crear la tercera dimensión y poder asociarles una sensación de relieve. Este acercamiento al entendimiento, a lo que se está acostumbrado a ver, se logra también con la estereoscopía y con las aproximaciones, herramientas mediante las que se acomoda la imagen a lo que es más conocido para el intérprete. Echando mano a estos recursos, resulta más fácil que el analista advierta rasgos a partir de cuyas las características distinga e identifique indicios de algo que está presente en la imagen y que representa un elemento o fenómeno. Los complejos de tonos, formas, tamaños y posiciones relativas de los elementos y/o grupos de elementos de las imágenes son signos que el especialista debe asociar o separar e interpretar.


Estas partes de las imágenes pueden ser consideradas símbolos, ya que presentan valores guarismal, posicional y de entrelace. Los modelos de redes de drenaje, los patrones de rugosidad de terreno y topográficos, los patrones espectrales y las llaves de interpretación son signos, modelos que "evocan en el entendimiento una idea" y símbolos, "imágenes o figuras que representan un concepto". La habilidad del analista está en recurrir a las herramientas del sistema para lograr aspectos puntuales, generales y relacionales que le hagan factible una mejor lectura del producto, reconocimiento de las partes e interpretaciones temáticas.

7. El análisis de la superficie y el conocimiento de lo que subyace Como toda iniciación al conocimiento de algo, ver su aspecto es un punto de partida básico y fundamental. El estudio de imágenes provee de la visión del aspecto de la superficie de la Tierra y del conocimiento de esa superficie proviene el conocimiento indirecto de lo que hay y sucede en profundidad. Una buena interpretación puede aportar una cantidad importante de nuevos conocimientos de lo que hay más allá de la superficie, con un elevado margen de certidumbre. Los objetivos del analista se resumen en la obtención de la máxima información posible a partir de la interpretación del aspecto de la superficie de la Tierra. El estudio va planteando interrogantes a medida que se intenta relacionar los distintos elementos identificados en las imágenes. La tarea de relacionar funciona como una primera comprobación. La coherencia con el contexto, la satisfacción de la relación de bordes de cada parte o elemento de la imagen es una prueba que debe pasar cada ensayo de identificación. Los ajustes progresivos permiten replantear hipótesis en niveles de cada vez mayor detalle, hasta lograr una coherencia acorde a la escala de análisis. La formulación y demostración sucesiva de las pequeñas hipótesis que van surgiendo en el proceso de interpretación permiten el acercamiento a la verdad y que lo analizado pase a ser conocido de manera clara, apoyándose en otras verdades, suficientemente conocidas y claras. Parte del conocimiento que va adquiriendo el analista, y que le permite progresar en sus descubrimientos, es de tipo intuitivo. La intuición es un conocimiento inmediato, directo y espontáneo de la verdad. Lo racional no está solamente en la órbita de las ciencias duras, positivas. Se puede ser racional, en el sentido científico, incluso solamente sobre la base de algunos presupuestos que a su vez no son racionales ni demostrables (Vattimo, 1994) sino sólo posibles, a nivel de sospecha.


Hay una intuición racional (de los primeros principios y de las verdades de experiencia inmediata). El conocimiento intuitivo es directo y no es laborioso como el conocimiento discursivo, que significa esfuerzo. El intérprete encuentra en la geomorfología el resultado de la interacción entre el clima y el terreno y los fenómenos endógenos que le dieron una megaconfiguración de base. Las formas del terreno, a la luz del conocimiento del clima y de su resultante, la vegetación, son una fuente de datos a partir de cuyo tratamiento puede obtenerse información sustancial. El conocimiento intuitivo desempeñará un rol fundamental en tales análisis, no requiriendo pasos de explicitación que constituirían una distracción mayúscula a la hora de interpretar. Los análisis se enriquecen luego con estudios y muestreos directos, que son los que en definitiva sustentarán las interpretaciones, acotando los márgenes de certidumbre. La asociación entre lo que se ve y lo que subyace, que puede ser muy variada, según el caso y según lo que se pretenda, surge del conocimiento y de la experiencia, que se potencian cuando se trabaja en equipo, aún sin los medios suficientes.

7.1. El sujeto de estudio El sujeto del estudio geológico es la Tierra, la Geología, desde los puntos de vista estático y descriptivo (qué hay, qué es, cómo es y por qué, por qué está, ...) y dinámico especulativo (qué significa, por qué ocurrió/ocurre, cómo, hacia qué tiende, cuáles son los procesos involucrados, sus variables, ...). Se procura distinguir, inventariar, mensurar, relacionar los elementos y los fenómenos superficiales, sus características, causas y consecuencias, dilucidar los procesos pasados y presentes a los que debe el terreno su actual fisonomía (conocimiento geomorfológico). Sobre una base descriptiva se efectúan el reconocimiento y la identificación, a partir de las cuales se busca entrever los procesos activos y latentes, en función de factores condicionantes que también hay que detectar y evaluar según su importancia relativa (conocimiento morfodinámico). Esto también significa poder inferir y deducir lo que hay/ocurre sub superficialmente y en profundidad, su extensión y características (conocimiento geológico/ geodinámico interno) para poder reconstruir los sucesos acontecidos en las oscuridades del tiempo, sus detalles, sus causas y consecuencias. Este intento de abordar y acceder a los hechos y procesos desarrollados en la Naturaleza a través del análisis del aspecto de lo presente se efectúa a través de la imagen de la realidad superficial del terreno.


Si bien el análisis geológico no es sobre lo viviente, lo incluye, ya que la realidad y los fenómenos y procesos exógenos tienen bastante que ver con los seres vivos. El análisis territorial y ambiental abarca protagónicamente también a la vegetación, de cuya presencia depende que se desarrolle o no un proceso erosivo en superficie; los microorganismos, que participan activamente en el proceso de alteración de las rocas; los depósitos organógenos de animales del pasado, que son hoy afloramientos rocosos, son muestras elocuentes de que lo que se analiza se relaciona directamente con los seres vivos. Completando el panorama, la presencia y la acción del Hombre sobre la Tierra, son hechos de los que devienen cambios cuya importancia es obvia (aunque algunos aún se atrevan a someterlo a opinión), como los procesos erosivos desatados a partir del uso de la tierra, los anegamientos ocurridos como consecuencia del trazado de las vías de comunicación o, más globalmente, de los cambios atmosféricos a partir de la era industrial y el avance de la deforestación, todos procesos naturales desarrollados con causal antrópica.

7.2. El análisis aero-fotográfico clásico El papel protagónico en los estudios convencionales lo desempeña el análisis visual de la imagen. Si bien este es también un recurso complementario de las técnicas de análisis digital, se apunta aquí a estas últimas, realizadas en laboratorio de computación, sobre el estudio de la imagen en monitor y el análisis numérico de sus componentes. Los instrumentos en el análisis tradicional son de tipo óptico y de aumento, monoculares (lupas) y binoculares (estereoscopios, estereoscopios de espejos) a veces montados en mesas especiales con iluminación y sistemas de corrimiento de vuelos (interpretoscopios). La computación y los sistemas de telepercepción satelital permitieron la incorporación de dispositivos electrónicos y los recursos derivados del análisis digital. La información digital relevada por sensores aéreos y satelitales se analiza convencionalmente en papel fotográfico, pero el aprovechamiento integral de semejante volumen de datos sólo es posible a partir de la computación, con el empleo de programas específicos de visualización y procesamiento. Los medios y métodos tradicionales son empleados en apoyo de los recursos que abarca la tecnología del procesamiento y análisis digital de imágenes, entre ellos, el análisis estereoscópico, pero no sólo en el caso de tradicional de la fotografía aérea. La composición esteroscópica de la nueva generación de productos ha significado una interesante herramienta, como se verá más adelante. La introducción de las matemáticas en el ámbito del análisis de imágenes ha significado un adelanto singular, pero lo más interesante es advertir que el pulimento, el acabado del producto, es fundamental y, además, queda siempre en jurisdicción de un criterio formado como debe ser el del analista.


7.2.1. Recursos de base Lo que interesa al analista es distinguir los elementos importantes de una imagen, importantes en cuanto le importan, por ser su objeto de estudio. Luego de distinguir, el analista reconoce. Reconocer implica discernir. La mente humana aprende por sí sola a través de los sentidos (del lat., sensus). Notar y reconocer modelos, cosas vistas antes (experiencias), significa una acumulación de inteligencia (capacidad de distinguir). Biológicamente, la inteligencia se va desarrollando sobre la base del establecimiento de vínculos entre las neuronas. De esta manera se va acumulando conocimiento en forma de experiencia (B.B.C., 1987). La imaginación creadora permite la re-creación de percepciones habidas anteriormente, las que vuelven a tenerse presentes ante la conciencia en forma de imágenes. La imaginación se relaciona con la memoria y la percepción y produce síntesis de conocimientos. Una cantidad de recursos se entrelazan en la aplicación de las técnicas de análisis para posibilitar el sustento e ilación de los razonamientos. Hay algunos más adecuados y aún específicos para el análisis de ciertos productos o para abordar el estudio de determinados fenómenos. Frecuentemente, se observa una complementación de unos con otros, según el caso y las facilidades disponibles. En general, ninguno suple o invalida al otro. En naciones insuficientemente desarrolladas, se hace difícil disponer de algunos materiales e implementos, lo que hace que infinidad de recursos no convencionales surjan de los rincones de la carencia y el ingenio como herramientas alternativas que permiten salvar obstáculos con un grado de certidumbre para nada despreciable (Abril, 1989). El esquema básico de procedimiento, sobre el cual se aplican los recursos de que dispone el analista, está estructurado según la secuencia clásica de avance de los trabajos: ┌──────────────────────────────────────────────────────┐ │ OBJETIVO ETAPA │ ├──────────────────────────────────────────────────────┤ │ Detección (individualización) │ │ Reconocimiento (estudio de las partes) │ │ Análisis (estudio de las relaciones) │ │ Clasificación (identificación y función) │ └──────────────────────────────────────────────────────┘

La observación y el estudio directo de las imágenes fotográficas se efectúan por análisis visual a ojo desnudo, en el cual el analista tiene contacto directo con el producto fotográfico y plasma su trabajo sobre transparentes colocados sobre las imágenes y fotografías, delineando y separando partes de la imagen y sintetizando gráficamente la información. Aún en este simple procedimiento se pueden aplicar recursos dirigidos a optimizar el análisis. Estos se relacionan con la posición y distancia desde las cuales se estudia la imagen.


En un análisis visual clásico, de carácter monoscópico pueden emplearse diferentes recursos, sumamente simples y de gran efectividad. ┌────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ TIPO DE ANALISIS TIPIFICACION DEL RECURSO │ ├────────────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ Por visión perpendicular clásico │ │ Por visión lateral (rotativo) direccionamiento del ángulo visual │ │ A distancias sucesivas abarcabilidad del ángulo visual │ │ Combinados mixto │ └────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ Recursos de análisis visual de imágenes

Estos recursos se adoptan según los objetivos perseguidos y las características de la imagen, siempre buscando la forma de extraer la mayor información posible a partir de los datos contenidos en el producto.

7.2.2. Recursos adicionales Habitualmente, se recurre a algunos dispositivos clásicos de tipo indirecto, empleados para mejorar las posibilidades de partida: ┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ Opticos: Monoscópicos (lupas) │ │ Estereoscópicos (estereoscopios, interpretoscopios) │ │ Electroópticos: Proyecciones (proyectores, visores de color aditivo) │ └──────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

También en los análisis estereoscópicos convencionales como los citados en primer lugar:

se

aplican

recursos

no

┌──────────────────────────────┬───────────────────────────────────┐ │ TIPO DE ANALISIS │ CLASE DE RECURSO │ ├──────────────────────────────┼───────────────────────────────────┤ │ Estándar │ clásico │ │ Composición temporal │ combinación temporal │ │ Composición espectral │ combinación espectral │ │ Composición mixta │ combinación temporal/espectral │ └──────────────────────────────┴───────────────────────────────────┘

7.3. El análisis digital El análisis digital consiste en la manipulación de los datos de las imágenes con la finalidad de distinguir, separar, identificar y clasificar sus partes, de acuerdo a criterios matemáticos. El estudio de imágenes asistido por computadora emplea recursos analíticos de dos tipos: no destructivos, según los cuales se trabaja desmenuzando y analizando la información original sin alterarla, y de procesamiento o "destructivos", disturbando o alterando la información original. La expresión recursos destructivos no es estricta, esto es porque la información original no se pierde, pues se trabaja sobre copias idénticas de la imagen. Ambos son artificios dirigidos a eliminar y/o destacar elementos de las imágenes a través de la modificación de datos. Estas modificaciones, se planifican prolijamente y permiten básicamente distinguir y separar, para luego facilitar el avance en los procesos deductivos e inductivos.


8. Estructuración de estudios con imágenes 8.1. Naturaleza del estudio Dentro de las Ciencias Naturales, en el caso de las Ciencias de la Tierra, un análisis geológico o geomorfológico mediante el análisis digital de imágenes es la primera aproximación al conocimiento de un área inexplorada o desconocida en algún aspecto o una parte de un estudio específico al que se contribuirá con sus conclusiones. Pero desde la óptica del análisis digital de imágenes el trabajo no se restringe a actividades de laboratorio sino que éstas son sólo una parte. Las labores de gabinete y laboratorio de computación son concebidas sí como centrales o como aquellas en las que se van resumiendo los resultados. Así, un estudio de este índole es una unidad integrada también por relevamiento de antecedentes, tareas de campaña, recolección y análisis de muestras, producción cartográfica, etc. Desde un primer momento se formulan hipótesis que deben ser demostradas durante el transcurso del trabajo, siendo las conclusiones tan generales como lo permita el tema de análisis. Los trabajos desarrollados entonces en este ámbito, pueden considerarse en sí mismos como trabajos de investigación. El conocimiento es indirecto y no es descriptivo sino analítico, pues está específicamente dirigido al análisis del pasado, del origen del sujeto del estudio y de las transformaciones que sufrió, de los acontecimientos y procesos que participaron en la presentación de su estado actual y de las tendencias futuras. La presentación del problema puede consistir, por ejemplo, en un requerimiento específico como el análisis y caracterización espectral de formaciones edáficas mayores, la extracción de información ambiental para clasificar una región o vincular la explotación forestal o el uso del suelo con fenómenos de erosión o con la calidad de los recursos hídricos. Las investigaciones se orientan al conocimiento de la evolución de una determinada realidad hasta el estado presente (origen, cambios, factores, materiales involucrados, etc.), buscando saber las características de sucesos del pasado para definir las leyes generales que rigen los procesos a través del tiempo.

8.2. Delimitación del área de análisis Concentra la atención inicial del especialista la definición adecuada de las que constituyen el área problema y el área de contexto. Sobre cada una corresponden análisis diferentes y de diversa profundidad e intensidad, empleándose distintos productos y escalas. Nuestro estilo de trabajo es consecuencia de varios años de capacitación y de experiencia profesional compartida en reuniones nacionales e internacionales.


Desde hace tiempo practicamos aquel doble enfoque, donde la investigación del contexto es realizada para la corroboración exhaustiva de una relación de bordes satisfactoriamente coherente con las interpretaciones efectuadas sobre el área problema. El esquema que proponemos comprende un estudio general de partida, en escalas menores (ausencia de detalles), abarcando ambas áreas, y una segunda etapa (en escalas mayores), cubriendo sólo el área problema y una franja de transición hacia el área de contexto. Generalmente, en el estudio inicial empleamos la banda 7 MSS, por ofrecer posibilidades mayores de discriminación, en escalas que van entre 1:1000000 y 1:250000, mientras que el área problema la analizamos a partir de productos procesados (según el tema específico de análisis) y en escalas superiores a 1:250000.

8.3. Diagramación de la estrategia La formulación de una adecuada estrategia de investigación permite aprovechamiento racional de los recursos y llegar a los resultados esperados.

el

Un buen diseño de la investigación parte de una correcta definición del problema y de la clarificación de los recursos disponibles para efectuarla. Los dos aspectos se encuentran muy relacionados. La enunciación del problema debe ser tan precisa como para permitir precisar las escalas de trabajo, las especialidades a convocar, la cantidad, fecha y clase de imágenes, el tipo de equipamiento involucrado y sus correspondientes periféricos, las características de los trabajos complementarios de campo y de laboratorio y los recursos involucrados en ellos. Corresponde seguidamente la formulación de la pregunta central, que servirá para definir el asunto específico a estudiar y los aspectos o disciplinas concurrentes a su solución. De este segundo renglón se desprenden las pautas a seguir, en relación a los asuntos que permitió precisar la enunciación del problema. Entonces recién se estructura el método de trabajo, las técnicas a emplear en cada aspecto del mismo y el cronograma resultante de articular los diferentes elementos del esquema a seguir en pos del objetivo. Muy pocos estudios pueden llevarse a cabo según una estrategia ideal. La limitante, se trate de recursos humanos o técnicos, es en definitiva económica, eso es claro. La estrategia no queda necesariamente sujeta a un esquema rígido, por el contrario, si es buena, contemplará oportunas modificaciones, en función de los resultados que se vayan alcanzando a través de los estudios.


8.4. Recopilación de datos complementarios La recopilación de datos es la etapa inicial de toda investigación. Al clásico relevamiento de información se agrega en este caso el de documentación cartográfica y aerofotográfica. Un típico complemento es la recopilación de cartas, mapas y documentación gráfica en general, la que podrá ser sumada a los análisis digitales mediante los recursos ya mencionados. Alternativas optativas, muy propias de este tipo de investigación, son los vuelos de reconocimiento sobre la región, con la finalidad de obtener datos ciertos actuales. Generalmente se efectúa una cobertura fotográfica aérea no convencional con cámara de mano. La documentación a relevar es la siguiente: -

Textos Documentos gráficos Documentación fotográfica Entrevistas

(informes, trabajos de investigación, publicaciones, etc.) (mapas, cartas, etc.) (fotografías, imágenes) (especialistas en el tema, conocedores del lugar)

La recopilación de documentación puede estar idealmente acompañada de la realización de: - Sobrevuelos y aerofotografía no convencional - Observaciones in-situ

8.5. Selección de imágenes La selección del material fotográfico se efectúa en función de la temática específica de análisis y de las particularidades del territorio a investigar. Siempre existirán limitaciones que acotarán las posibilidades finales, no obstante, hay que distinguir entre lo ideal, lo posible y lo necesario. El proceso de selección de fotografías e imágenes incluye las variadas posibilidades. ┌────────────────────────┬────────────────────────────────────────┬──────┬──────┐ │ VARIABLE │ ASPECTO │FOTAER│IMGSAT│ ├────────────────────────┼────────────────────────────────────────┼──────┼──────┤ │ Tipo de producto │ fotografía, imagen, clase de imagen │ x │ x │ │ Cuadro │ coordenadas │ x │ x │ │ Epoca │ mes y año │ R │ x │ │ Escala │ │ x │ x │ │ Ambito espectral │ banda del espectro registrada │ * │ x │ │ Formato de los datos │ CCT, papel fotográfico, transparencia │ * │ x │ ├────────────────────────┴────────────────────────────────────────┴──────┴──────┤ │REFERENCIAS: x = posible; R = relativo; * = sin alternativas │ └───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ Selección de imágenes y material fotográfico

8.6. El estudio de las imágenes 8.6.1. Generalidades Una imagen está constituida por individuos gráficos identificables con elementos y fenómenos en el terreno.


Los datos percibidos son procesados y se transforman en niveles de información. La sistemática (orden), el poder de observación (percepción), la información (experiencia), imaginación (inteligencia y creatividad), los productos de partida (calidad), los equipos disponibles (recursos tecnológicos) y otras variables inciden en que la interpretación se ajuste o no a la realidad. El trabajo del analista comienza con el reconocimiento general del material y la aplicación de claves selectivas y de eliminación. Catálogos de fotoformas, y diagramas de flujo convergentes facilitan la identificación de los elementos de la imagen. El estudio de un documento gráfico con las características de una fotografía tiene sus particularidades. El análisis de una imagen consiste en descomponer o separar en partes la información contenida en ella (por temas, por sectores, por rasgo...) para comenzar a investigar y conocer sus elementos y luego relacionarlos, extraer ideas y sacar conclusiones en forma de síntesis. Para ello se recurre a realces digitales que permiten resaltar los elementos constitutivos. La búsqueda de la naturaleza, composición, cualidades y constitución de las partes se efectúa a partir de sus características físicas (espectrales) y geométricas (tamaños, formas, distribución espacial) individuales y de grupo, en un marco o contexto de coherencia. Este análisis es entonces cualitativo (características estructurales, como distribución espacial y relaciones geográficas, propiedades) y cuantitativo (cantidades, frecuencias), de carácter elemental (cualidades intrínsecas del individuo) y funcional (función que desarrolla, papel que desempeña en el conjunto analizado). Las características que regirán los métodos de estudio a aplicar, y todos los razonamientos en general son la escala y el ámbito espectral. Ambos aspectos serán las limitaciones de base a las que deberá ajustarse el analista. El estudio se efectúa con el empleo de recursos computacionales que permiten el análisis automático a partir de un criterio dictado por el especialista. El ordenador posibilita un análisis prácticamente simultáneo de datos numéricos (matemáticos) y pictóricos (geográficos o espaciales) y comparativo entre uno y otro de manera ágil y precisa. La información es analizada e interpretada a la luz de los diferentes argumentos de estudio, sostenidos por la estadística y el cálculo matemático, respondiendo a preguntas como: dónde y cómo es/está - qué es - por qué es/está - con qué/cómo se relaciona

A partir de las respuestas, el analista va logrando diferentes niveles de información temática, sujetos a las variables de escala, espacial, temporal y espectral.


La información que va obteniendo se traduce en mapas, tablas, gráficos y valores estadísticos, los cuales son analizados globalmente, en conjunto y en secuencia, frente a la información complementaria, para obtener conclusiones en cada tema de análisis.

8.6.2. El proceso de análisis visual El análisis de imágenes, con sus correspondientes trabajos de campo, se erige muy a menudo en la única vía para detectar, y efectuar el estudio pormenorizado de muchos fenómenos. Es una fuente de datos gráficos a partir de la cual es posible examinar diferentes aspectos de una misma realidad. La posibilidad de investigar múltiples temas a partir de una imagen aérea o satelital surge de los significados que en cada temática tienen los datos que la integran. Tales significados se logran develar aplicando una secuencia de lectura, análisis e interpretación en la cual se abarcan las características individuales de los datos y las de los de su entorno. Puede deducirse el sentido del análisis e interpretación temática de imágenes, un proceso integrado por pasos consecutivos y ordenados que permiten ir sumando argumentos. El análisis de imágenes clásico se efectúa mediante una secuencia de procesos de síntesis visual que realiza el intérprete. A través de aquellos, procede a aislar las partes (estructurales, cromáticas) que componen la imagen. La fidelidad de esta separación depende de la calidad del producto, la capacidad de discriminación del analista y del criterio personal, apoyado en su capacitación y experiencia. Parte de las posibilidades del analista se encuentran limitadas por las dimensiones y los niveles de contraste de las unidades a detectar y por el tamaño del pixel, así como por la calidad del producto fotográfico en estudio. La secuencia de estudio que conforma el proceso de análisis e interpretación de imágenes consiste en recorrer una serie de caminos en doble sentido y con múltiples conexiones. Cada recorrido entrega información como para poder avanzar en el razonamiento u obtener la pista para la elección de un camino complementario. Así, el análisis permite ir sumando datos y evidencias de diferente valor y peso a partir de los cuales el intérprete podrá formar sus ideas y conceptos. Este proceso se repite, tanto en las observaciones preliminares como en el acabado final de la interpretación, en el que finalmente se consideran los detalles menores. El análisis se efectúa por aproximaciones sucesivas.


Esto significa que cada paso se apoya en los logros de cada etapa anterior de análisis. La primera etapa corresponde al reconocimiento de los puntos de referencia de la imagen para su ubicación y orientar la imagen determinando las posiciones relativas de sus partes. El traspaso de cierta información disponible sobre la imagen posibilita, en función de su correspondencia, las primeras deducciones e inferencias. Durante el desarrollo del estudio de imágenes pueden reconocerse las etapas de detección, identificación, caracterización y delineación. El proceso de detección tiene por objeto poner de manifiesto aquello que se encuentra subyacente en los datos de la imagen. El analista tiene en cuenta la información que extrae y extracta de la unidad y de su contexto para considerar si los diferentes diseños espaciales que va obteniendo, así como sus relaciones, constituyen o no un elemento asociable al paisaje o a alguna de sus partes o características. Obtiene así una forma primaria, más o menos definida, que puede o no corresponder con algún patrón mental que le proveen sus conocimientos y experiencias pasadas. En el proceso de detección, el intérprete recurre a una serie de recursos mediante los cuales busca darse cuenta de la presencia de algo significativo (que tiene significado) y que se encuentra formando parte de la imagen. Una vez detectada una unidad espectral o estructural (estructural en el sentido geométrico), el analista trata de reconocer, de identificar el elemento, busca su identidad. Este paso tiene como objetivo reconocer el elemento como parte de lo que se busca o se supone en una hipótesis. Ya el abordaje de una determinada realidad paisajística plasmada en una imagen permite suponer o inferir la presencia de determinados elementos. La existencia de un río con determinado diseño y una geometría similar en la cobertura vegetal aledaña permite inferir la presencia de meandros abandonados y de la correspondiente litología. El analista trata de identificar las unidades detectadas con alguno de los elementos que su razonamiento lógico le indica como de presencia probable. Una interpretación exitosa se funda en definitiva en la correcta identificación de las unidades detectadas. Pero la identificación del elemento, sin importar su escala, no es sino recién un punto de partida, ya que su significado intrínseco y relacional es lo que en definitiva interesa. La identificación del elemento de la imagen ya suma una cantidad de argumentos


para su descripción y subsiguiente caracterización. El hecho de haber identificado la unidad en cuestión abre un nuevo abanico de posibilidades y alternativas a la interpretación. Caracterizar es encontrar el conjunto de cualidades sobresalientes del elemento, aquellas que lo diferencian más claramente de otros semejantes que puedan hallarse o no en el entorno. La secuencia va completando las ideas del intérprete, que van siendo cotejadas con el contexto en un camino de selección de alternativas en el cual subsisten aquellas de mayor peso o certidumbre. La caracterización completa la identificación, permitiendo reconocer en la unidad analizada particularidades específicas que la hacen irrepetible. Se trata de consideraciones subjetivas, de interpretaciones, a pesar de encontrarse éstas a menudo apoyadas por rigurosos cálculos matemáticos. Las clasificaciones con que las diferentes disciplinas intentan ilustrar esquemáticamente los distintos elementos presentes en el medio natural son argumentos gráficos muy rígidos en relación a las variedades que ofrece la naturaleza, no obstante, constituyen una guía importante que enriquece los conocimientos provistos por la experiencia. Así como la caracterización consiste en el acabado del proceso de identificación, completándose la identidad del elemento, la delineación consiste en la demarcación en detalle de los márgenes de la unidad estableciéndose sus límites de ocupación y distribución espacial. El cálculo del área y la definición de su forma, contribuirán a la caracterización del elemento. La ubicación y referenciación geográfica completarán este paso.

8.6.3. El análisis digital El análisis digital incorpora una serie de procesos automáticos que el intérprete puede aprovechar para facilitar sus reconocimientos y muestreos y disminuyendo la subjetividad de sus apreciaciones. La primera herramienta de la que se dispone es la de lograr acercamientos para el estudio de los detalles del paisaje. Cuando se estudia una región, se establecen contactos directos e indirectos con la realidad del terreno, se toman muestras sobre las que se apoya el trabajo de interpretación. El concepto de muestra es también válido en este ámbito. Si se tiene en cuenta que el elemento mínimo de la imagen no es un punto sino un área, y que los datos que se reciben de ese área mínima son magnitudes de reflectancia, se puede decir que una muestra de un sector representa las características espectrales del área. Como tal, las magnitudes referidas no son sino una síntesis de las reflectancias


de las partes y elementos existentes en ese área. La unidad mínima de resolución ya es una muestra. Cuando se habla de muestra espectral no se lo está haciendo sobre reflectancias puras, que se ajustan a las condiciones estándar de los trabajos de laboratorio. El dato de partida ya es producto de una generalización, es una magnitud única que capta el sensor pero es el resultado de la participación de elementos del terreno y sus características. Este es el dato base que forma parte del proceso de muestreo en este ámbito. El análisis digital permite extraer datos de las imágenes que se encuentran por debajo de la capacidad de discriminación visual del analista. Esta ganancia significa niveles de información de partida muy superiores en posibilidades y en precisión a los que se obtendría sólo mediante un examen visual. La experiencia del intérprete termina siempre por completar y adecuar correctamente los resultados obtenidos mediante esta herramienta de análisis. Las técnicas que se aplican permiten discriminaciones y síntesis espectrales mediante la manipulación de los límites de clases reconocidas e ir corrigiéndolos mediante la visualización de la expresión areal de los resultados parciales y combinar conclusiones. El análisis digital se vale de dos técnicas básicas, el procesamiento y la clasificación. Ambas aportan datos muy valiosos para la detección y reconocimiento de patrones dados por las texturas, estructuras y tonos. El procesamiento digital contempla el aspecto cualitativo de base de las imágenes. El recurso permite aumentar los contrastes relativos entre los valores presentes en la imagen mediante un mejor aprovechamiento de la gama de valores disponible para desplegar la información haciendo distinguibles datos comprendidos en una franja muy estrecha de valores, lo que dificulta e incluso imposibilita su reconocimiento (Schowengerdt, 1984). La clasificación digital cubre más bien los dos aspectos, el cualitativo y el cuantitativo. Las áreas de características espectrales determinadas pueden ser reconocidas y englobadas como una misma clase, para la que se reconoce determinada identidad. La clasificación tiene también como objetivo sintetizar la información para efectuar cálculos, analizar la distribución espacial de grupos espectrales o posibilitar la interpretación o la traducción cartográfica de imágenes tratadas.

9. El proceso de interpretación a la luz del método científico 9.1. Generalidades El análisis individual y de conjunto de los elementos de la imagen examinada posibilita interpretaciones parciales, de las partes de la misma (puntuales, locales) y globales (de las unidades mayores), estudiando sus características fundamentales y relaciones.


De acuerdo a la etimología, interpretar es explicar el sentido de algo que puede ser entendido de diferentes modos, es una forma de concebir ordenar y expresar una realidad. La interpretación es un acto personal que, como tal, tiene mucho del intérprete, de lo que sabe, piensa, imagina y siente. Al momento de la percepción, se accede paralelamente a conocimientos que el espíritu agrega al objeto per-se. Sobre la base de recuerdos, ideas, razonamientos y juicios se llega a la concepción de un objeto per-accidens. Este objeto per-accidens será el resultado de una primera elaboración, proveniente de los aportes de la inteligencia, que trabaja sobre la esencia (el detalle de todo lo sensible, el objeto material), y de la imaginación, que comienza con la construcción de una representación de lo percibido (el aspecto con que aparecen las cosas a los sentidos, el objeto formal). Esta es la base de la interpretación, la concepción personal de la realidad a la cual se ha accedido por los sentidos. La sensación es un acontecimiento interno que se caracteriza por tener cierta intensidad, calidad y duración. Ya Müller (en Cohen, 1969), en el siglo pasado, enunció que depende de las dotes particulares de los nervios y no del estímulo en sí. La percepción es la reflexión de la materia en la mente humana y es ya una interpretación de las sensaciones que están representando al objeto externo y que constituyen un conocimiento aparente del exterior. El hombre va percibiendo y almacenando información sobre lo que son los datos esenciales o las características que tipifican o definen las cosas.

9.2. Los procedimientos del método científico Los procedimientos del método científico son los modos de inferir que hay, tanto en el método inductivo como en el deductivo. Estos procedimientos son dos: análisis y síntesis. El análisis consiste en descomponer científicamente un todo en sus partes, para poder estudiarlo y después, en una síntesis, recomponer el todo con sus partes en ideas breves, claras y completas. Uno y otro pueden ser experimentales, es decir materiales o mentales, o racionales (o matemáticos), cuando se trata de nociones matemáticas. Pueden también ambos ser cualitativos, cuando se trata de las cualidades de los elementos, o cuantitativos, cuando se trata de la cantidad o proporción de los mismos. Los análisis imponen el desmenuzamiento de ciertas situaciones expresadas como partes de la imagen, para vislumbrar límites e identidades. La identificación de las partes de la imagen conduce a la búsqueda de semejanzas y de relaciones de contexto.


Tanto en una como en otra hará falta recurrir a clasificaciones ya existentes o a clasificar. Las semejanzas y diferencias entre los individuos permiten clasificarlos en grupos sistemáticos dentro de los que caben tanto los observados como los aún no observados. Las clasificaciones son una agrupación científica por semejanzas y diferencias. En la disciplina que se aborda es imposible observar y conocer todo el espectro a clasificar, pero tampoco es el objetivo cubrir completamente la gama de posibilidades fenomenológicas. Lo que sí se pretende es generar una serie de modelos típicos suficientemente variada como para poder atar todos los diseños incógnita. Hay diferentes tipos de clasificación: empírica, artificial y natural. Las clasificaciones empíricas se fundan en caracteres de orden práctico, no esenciales a lo que se clasifica (ej: fenómenos por su extensión); las artificiales, en uno o pocos caracteres esenciales de lo que se clasifica (ej: los fenómenos por su factor causal) y, las clasificaciones naturales, en el mayor número posible de caracteres esenciales (ej: los diferentes tipos observados de un mismo fenómeno, rigurosamente clasificados) Llegado al final o al resultado de su trabajo, el analista necesita manifestar las ideas que ha adquirido, para lo cual recurre a una representación sintética. Las síntesis del resultado del análisis digital son efectuadas en representaciones gráficas como mapas y cartas (expresiones en símbolos cartográficos) o por medio de imágenes sensu-stricto, en donde el todo deberá haber sido sintetizado en un producto cuya lectura permitirá adquirir una visión rápida de la distribución y significado de los elementos detectados. La cartografía, medio para transmitir resultados temáticos, tiene en sus elementos de base las características que le otorgan su eficiencia característica: portan un mensaje expresado económicamente en un lenguaje simple. La elaboración de un mapa temático o una carta basada en el procesamiento y análisis digital de imágenes tiene mucho de lo que es la aplicación de los criterios estéticos en el arte donde hay que "deslindar lo bello de aquellos accidentes heterogéneos, insignificantes y prosaicos" merced una "purificación" (Pérez Wat, 1994). Paralelamente, la elaboración de una carta temática implica reconocer lo significativo y general de lo que no pasa de ser un detalle anecdótico. Pérez Wat habla de la simplificación como de un recurso mediante el que se reduce lo real a lo que es una armonía del objeto con su idea, "desechando todo lo que no corresponde a esta idea directriz". Esta simplificación implica un "empobrecimiento respecto de la percepción sensible", pero en otro sentido puede afirmarse que enriquece, ya que al poner como marco un "fondo abstracto", realza y potencia lo que se quiere transmitir. Es esta la esencia del procesamiento digital interactivo de imágenes, donde se busca eliminar lo que no interesa a los objetivos del estudio y realzar lo que sí,


produciendo de este modo un contraste doble. Esto lleva a obviar detalles que no van al caso en la cuestión bajo análisis y generalizar para obtener fotomapas y mapas temáticos.

9.3. Lectura La interpretación de imágenes comprende un primer acercamiento descriptivo, que tiende a generar un cuadro de situación a partir estrictamente de los datos que se registran. Esta primera interpretación surge de un inventario a partir del proceso de lectura de las imágenes. Debe decirse que en la elaboración de este inventario ya hay una labor de interpretación, restringida a las pequeñas partes o unidades significativas primarias por separado. Esta fase de trabajos conduce a concluir sobre qué hay, cómo es, cuánto hay y dónde está. Se trata de múltiples interpretaciones parciales, temáticas, no relacionadas unas con otras, aunque siempre el proceso de identificación significa recurrir a la vecindad, al entorno, para verificar o apoyar la identificación. El mecanismo humano de la visión tiene un poder de resolución limitado. Este poder se denomina agudeza y su limitación queda en evidencia frente a la imposibilidad de detección de estímulos de determinado tamaño. En la interpretación, el problema se resuelve a mediante la eliminación de los detalles que se encuentran por debajo del umbral de agudeza. Uno de los principales recursos a los que permite acceder el procesamiento digital es poder trabajar con esa información de detalle, transformarla en puntos de características cromáticas contrastantes (realces), agrandarlos hasta que su separación los haga perceptibles (aumento) y luego asociarlos a aquellos junto a los cuales presenta una idea uniforme (clasificación). La agudeza visual se mide de acuerdo al ángulo visual. Los objetos menores, vistos de cerca, y los mayores, vistos desde lejos, ocupan el mismo ángulo visual. Según lo descrito por D. Stewart (s. XIX), cada elemento perceptible constituye un objeto de atención para la mente, como si estuviese aislado. La percepción del conjunto es el resultado de una multitud de actos de atención muy rápidos, a partir de diferentes movimientos de las partes del ojo, que permiten la sensación de que la percepción es instantánea (en Cohen, 1969). Dentro de esta operación de reconocimiento o recorrido visual, la atención del sujeto cuenta muy especialmente. Hay propiedades del objeto observado que contribuyen a fijar la atención y los psicólogos las han identificado como dependientes del tamaño que tienen, la novedad que significan, de su repetición y aislamiento y también de su intensidad.


Las percepciones tienen brillantez, color, tamaño y forma casi fijos e invariables para el observador. Hay detalles de éstas por medio de los cuales se puede re-crear la tercera dimensión de la información almacenada en una imagen. La consideración de esta variable es muy importante en las Ciencias Naturales, ya que la topografía es el elemento base de la geomorfología, ámbito donde residen numerosas claves de interpretación. El analista infiere la sensación de profundidad a partir de indicios espaciales como las sombras (sistemas de sub perspectiva), la identidad del objeto y su significado, muchas veces asociados a atributos topográficos. Otras inferencias perceptivas de profundidad surgen a propósito de los llamados indicios auxiliares, como la interposición (ocultamiento de partes de un objeto por otro que se encuentra en un plano superior). Indicios complementarios de este tipo lo constituyen las pautas de luz y sombras, que manifiestan la calidad "hacia adentro" o "hacia afuera" del objeto y la definición, o el nivel de detalles que se pueden percibir del mismo, produciendo la sensación de perspectiva. Es importante considerar que el conocimiento previo del tamaño o la forma de un objeto son además indicadores eficaces tanto de la profundidad como de la escala. Los análisis por composición de imágenes por binocular proveen de una visión tridimensional más directa, permitiendo dos diferentes puntos de vista de una misma cosa. Ante una serie de alternativas, el aparato visual, basado en la experiencia previa del sujeto, escoge lo que le parece más probable y termina "completando" interiormente la percepción inicial para culminar presentando una interpretación más acabada de la imagen inicial. Este completamiento abarca dos aspectos: el agregado mental de atributos faltantes y la limpieza o eliminación de interferencias.

9.4. Interpretación sensu-stricto La interpretación sensu-stricto es de carácter dinámico, relacional y con deducciones e inferencias que se basan en los procesos globales regionales y locales presentes y pasados. El acceso a este conocimiento conlleva conclusiones que se pueden apreciar en fenómenos dinámicos que se pueden proyectar en la predicción de eventos futuros. La finalidad de la interpretación es establecer las variables en juego, su relaciones, su peso relativo, su oportunidad y modo de ocurrencia, su papel en la dinámica general y su vinculación con los problemas que se analizan.


Tiende a explicar el pasado, la situación presente y la proyección futura del asunto central de análisis, sobre la base del reconocimiento de una realidad superficial. En Geología las cosas cambian a partir de la alteración del elemento de base, el mineral hasta, consecuentemente, el paisaje del que forma parte. En los estudios ambientales y más aún en los de vegetación, los cambios son muy importantes a veces en muy breves lapsos. El estudio del aspecto dinámico-relacional atiende tanto entonces a la morfología (geomorfología) como a los fenómenos sub superficiales, tanto más en profundidad cuanto más abarcativos son los análisis. Como las transformaciones ambientales no son aleatorias sino que tienen sus causas bien definidas, la presencia de ciertas realidades permite inferir la presencia solapada de otras, tanto como prever la ocurrencia de otros cambios. De allí los pronósticos o la predictibilidad en las Ciencias Naturales. Esta fase conduce a concluir sobre el origen, la evolución, la situación actual y la proyección futura de los fenómenos involucrados en la realidad analizada. Se trata en estos casos de interpretaciones completas, acabadas, que deben tener muy en cuenta el contexto y las relaciones de borde de procesos mayores que los comprenden.

9.5. Los procedimientos del método científico y el análisis digital 9.5.1. Generalidades Las imágenes mentales que se forman a partir de la observación de las imágenes digitales, son una síntesis de tales imágenes materiales, objeto de análisis, que a su vez son la re-presentación del original. Tal síntesis es una esquematización de una imagen anterior, simplificación que permite un almacenamiento más efectivo a través de la incorporación a la memoria de lo más significativo, con la eliminación de los detalles de menor trascendencia, en una temática dada. El análisis apunta a detectar los atributos que posee el elemento (hecho o fenómeno) sometido a estudio. La interpretación consiste en definir los elementos de la imagen en cuanto a su identidad individual y en relación a los demás, al contexto. El analista debe haber recorrido mentalmente cómo son esos elementos (definirlo estructural o formalmente), cómo funcionan (definirlo funcionalmente) y cómo se han generado (definirlo genéticamente). La verificabilidad, falseabilidad y predictibilidad son requisitos que se encuentran presentes en los procesos de análisis e interpretación de imágenes. A cada paso, las interpretaciones son sometidas a verificación o una incompatibilidad con el contexto somete a la interpretación a la posibilidad de falsedad. Al formular su hipótesis sobre la identidad de un elemento de la imagen, el


analista se pregunta siempre "si esto es tal cosa, de qué otra manera podría estar expresado". Si hay alternativas, se detiene hasta asegurarse con certidumbre suficiente de la identidad que ha asignado. Sobre la base de lo que se va conociendo paso a paso en el análisis, va pudiendo predecir (aunque no se hayan podido detectar aún indicios suficientes) la presencia o participación de determinados fenómenos. De su búsqueda y hallazgo resultará la verosimilitud de la interpretación. Siendo un fenómeno aquello que "se ve", el analista trata de descubrir las leyes naturales que rigen los fenómenos que detecta en las imágenes, sus causas. En el camino, debe ir encontrando una explicación satisfactoria a la naturaleza (espectral, geométrica, textural, etc.) de los elementos que integran las partes de la expresión gráfica y física de esos hechos y fenómenos en la imagen. No sólo encuentra, detecta, el elemento de la naturaleza sino que, como parte del proceso de identificación del mismo, verifica su identidad tratando de explicar su presencia y extraer sus características dentro de un contexto, con el cual debe necesariamente guardar coherencia. El intérprete toma conocimiento del hecho o del fenómeno por la experiencia sensible, visualmente. Parte del conocimiento que logra tiene carácter deductivo. Lo obtiene partiendo de una serie de premisas verdaderas (las características a las que se ajusta el hecho o fenómeno que cree haber detectado), fundándose en principios conocidos de carácter teórico (la explicación lógica de la cosa o del hecho posible) y práctico, mediante una elaboración intelectual. Su trabajo se enriquece usando la inducción, basada en la experiencia sensible, como paso de las cosas particulares a la generalización. Tal búsqueda implica hallar respuesta a cuestiones tales como qué son, cómo son, cuántos, de dónde proceden y cómo se relacionan los elementos que ve en las imágenes. Las respuestas constituyen un conjunto de saberes teóricos y prácticos. Pretende finalmente un conocimiento cierto de las cosas por sus principios y causas, busca la relación causa-efecto, se pregunta el "por qué" de cada elemento, conjunto, significado y relación que encuentra en la imagen. Esto recuerda a la tipificación de las ciencias teóricas que hacía Aristóteles: saber acerca del ser, de sus elementos, de sus causas y principios. Siendo la Matemática una herramienta cuya presencia soporta el peso de cuestionamientos que pueden aparecer desde las tendencias cientificistas, debemos remarcar que del desarrollo del análisis digital participan protagónicamente las Matemáticas y todo su rigor de cálculo. En los pasos del análisis digital están presentes cada una de las operaciones de la matemática. La estadística, uno de sus recursos de empleo permanente, permite aquí desde una simple visualización del ordenamiento de los datos hasta la determinación criteriosa de los límites de una clase espectral para efectuar una zonación


automática. Por el método inductivo se ubican y analizan evidencias primarias de procesos en una zona; mediante su análisis se detecta el ámbito geográfico de acción; se relacionan las evidencias y se llega entonces a la detección del tipo de fenómeno del que se trata y sus particularidades distintivas; se define el fenómeno y sus características; se buscan evidencias secundarias para verificar, o en su caso corregir, la definición del fenómeno y sus particularidades. Por el método deductivo, como se conocen las características tipo de los fenómenos que pueden ocurrir en ese ambiente, a partir del fenómeno detectado y verificado, se deducen particularidades no perceptibles para el área de ocurrencia del fenómeno o en los materiales bajo análisis. A través del estudio de evidencias, se conoce el fenómeno que tiene lugar en un área determinada (método inductivo: generalización); luego, sabiéndose el tipo de fenómeno operante, y sobre la base de una serie de características del contexto, se deducen particularidades no visibles o no interpretadas en el análisis primario de las evidencias (método deductivo).

9.5.2. La inducción en el análisis de imágenes La inducción es un proceso argumental que, partiendo de proposiciones particulares, infiere una afirmación de extensión universal. Inducir es ascender lógicamente en el entendimiento desde el conocimiento de los fenómenos, hechos o casos, a la ley o principio que virtualmente lo contiene o que se efectúa en todos ellos uniformemente. El proceso inductivo es aplicado en el análisis de imágenes al observarse las particularidades que tipifican los hechos y los fenómenos detectables en la imagen (o sus partes). Al verificarse repetidamente, mediante la comprobación del contexto, se le están atribuyendo las funciones y características propias de ese hecho o fenómeno. Se extiende así y se generaliza la validez de la observación al ámbito geográfico en el que se cumplen las condiciones reconocidas como de base, incorporándose este nuevo elemento al conjunto de los ya reconocidos en su género. El punto discutible lo constituye la verificación. Esta no tiene un carácter estricto, por lo que se podría considerar de tipo expeditivo; no obstante, la verificación existe y es acorde a la dinámica que plantea una disciplina como la interpretación. La generalización siempre se efectúa en términos acordes con los niveles de rigurosidad que emanan del proceso de verificación. En el análisis de imágenes, una generalización no tiene el alcance de una "ley" y permanentemente se tiene que reelaborar todo en función de nuevas observaciones y conclusiones, en especial en los comienzos de los trabajos, al introducirse en el conocimiento del medio que se analiza.

9.5.3. La deducción en el análisis de imágenes En el proceso de adquisición de conocimientos se desarrolla una secuencia en la


que un conocimiento sucede a otro inferior, en pirámide: ┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │conocimiento -> experimento -> conclusión -> conocimiento superior │ └───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

En la aplicación del método deductivo está incluida la planificación rigurosa de la etapa de experimentación. Los resultados deben ser convalidados con esa experimentación. En el análisis de imágenes no se experimenta sino que se comprueba por observaciones de la realidad lo que ocurre en casos similares, apelándose a la reiteración de fenómenos similares en la Naturaleza. Si bien las variables no se pueden controlar y a veces siquiera conocer del todo, se tiene la certeza de que no son susceptibles de error de preparación (preparación del experimento). Sí en cambio, es necesario un riguroso análisis de cada caso para poder homologar aunque sea algunos de sus aspectos bajo estudio. Para circunscribir mejor las posibilidades se recurre al análisis de variables múltiples, para lo cual es muy valioso disponer de un equipo de trabajo que pueda llevar adelante investigaciones multi temáticas del ámbito territorial. No obstante, las limitaciones continúan, por el hecho de encontrarse uno trabajando en el ámbito de las ciencias no experimentales. El método deductivo es tal vez el que más se aplica en el proceso de análisis de imágenes. La parte descriptiva de la interpretación, la explicitación de una realidad revelada a través de los rasgos de la imagen, se efectúa mediante la aplicación del proceso deductivo. La deducción adquiere un papel protagónico a la hora de intentar verificarse las relaciones de las partes de los hechos y fenómenos detectados. Si bien tal o cual realidad de la naturaleza resulta de, o incluye, una serie de sucesos conocidos que lo caracterizan, la relación entre los mismos, para cada caso en particular, es una explicación tan válida como necesaria en cuanto a lo que busca el analista. Si el análisis se refiere a áreas nunca antes estudiadas en un determinado aspecto, inéditas, el resultado no puede considerarse como mera explicitación de algo implícito. Cada sitio analizado pasaría a ser algo así como una nueva situación experimental que podría tener su similar. El estudio e interpretación temática de imágenes constituirá entonces un verdadero aporte al conocimiento en cuanto haya enriquecido con sus medios y métodos de estudio a una aproximación al conocimiento de la Naturaleza y sus fenómenos. En el análisis de imágenes, los métodos inductivo y deductivo coexisten, a veces sin poder precisarse demasiado cuándo se está en el dominio de uno u otro. Las conclusiones a las que se llega mediante la interpretación de imágenes no son de tipo determinístico sino probabilístico, trabajándose en términos estadísticos.


Mientras los trabajos presentan la rigurosidad de las matemáticas en lo que es el manejo numérico de los elementos en análisis y tratamiento, en lo que está en la esfera de la interpretación se emplea un rango o una amplitud predictiva. Los errores que se cometen en lo que concierne al análisis no son instrumentales, de medición o de lectura sino que pertenecen al dominio del manejo de los datos y a la rigurosidad del criterio del analista, ya que la información espectral es cierta y está registrada y grabada como partes en la imagen. Aunque van siempre unidos, el orden teórico en la secuencia de trabajo es: fotolectura (la fase de incorporación de datos), fotoanálisis (la etapa del procesamiento de los datos) y fotointerpretación (la fase final, de obtención de información). En el proceso de análisis digital de imágenes, la formulación de hipótesis es constante, se efectúan a cada paso y son muy simples pero, como se refieren a cada elemento de la imagen, son tan numerosas que su explicitación sería tremendamente pesada. Se van repitiendo una tras otra, a modo de alternativa u opción. Su presencia repetitiva distingue claramente la etapa de análisis de imágenes de los otros pasos del proceso. La formación de la hipótesis, según la concepción de las ciencias experimentales es, a partir de Galileo, una explicación sugerida por la observación de un fenómeno determinado. Los resultados de la observación de un hecho tendrán que ver con la agudeza del especialista, con sus conocimientos teóricos y con su experiencia. Las hipótesis serán una preciosa síntesis a partir de tales observaciones, serán un enunciado producto de la creatividad del investigador y darán las pautas orientativas para dirigir la investigación. Consideraciones globales del tema analizado o el estudio de particularidades, cuyo conocimiento es crítico en la resolución de un problema, merecen a veces la formulación de hipótesis de trabajo explícitas Estas hipótesis han de ser probadas por la experiencia, que en nuestro caso consistirá en recurrir al análisis de detalle, a la consulta de documentación específica y a otras imágenes o a trabajos de campo. Su comprobación, pasará a darle carácter de enunciado (tesis) referente al tema en cuestión y sus bondades deberán ser evaluadas frente a la trascendencia y complejidad del fenómeno que se intenta explicar y a su compatibilidad con el resto de los enunciados vigentes. La hipótesis será entonces, en un sentido lógico, una proposición a partir de la cual comenzar una demostración (este abanico aluvial es activo...) y, en un sentido metodológico, un principio de explicación racional del fenómeno (...ya que la vegetación presenta desarrollo diferencial zonificado). La tesis será la conclusión, una proposición argumentada sobre la base de razonamientos (deberá haberse comprobado que lo que se ha detectado es un


desarrollo zonificado de vegetación, que la geometría de la zonación es coherente con la activación de la traza de un curso esporádico, que el desarrollo vegetativo es uniforme y contrasta con lechos anteriores, etc., lo que puede comprobarse, en muchos casos, con un análisis multitemporal de imágenes)

10. Epílogo Para concluir, hemos de destacar que en el proceso de análisis digital interactivo de imágenes aplicado a las investigaciones en las Ciencias Naturales se advierte la aplicación de cada uno de los pasos del método científico. Tal vez no sea posible distinguirlos específicamente, ya que algunos no explicitan del modo convencional, pero queda claro que hay rumbos que pueden explorarse a la manera de las ciencias duras, lo que no significa manera alguna que todo lo que se haga fuera de ellas quede invalidado, tenga nivel inferior o una menor calidad.

se no de un

Hay que advertir que existen diferentes modos de investigar, de plantear hipótesis y de explicar las cosas. Mientras esto se haga con rigor y en orden al hallazgo de la verdad, habrán de quedar salvaguardados los objetivos de tal búsqueda. La misma búsqueda es ya la satisfacción del explorador de la Naturaleza. Nada quedará finalizado, aún hallado el objeto del esfuerzo, ya que siempre quedará algún pliegue encerrando una incógnita aún ni siquiera sospechada. "Busquemos con afán de encontrar y nos encontraremos con el deseo de buscar aún más", decía San Agustín. El estudio, el trabajo serio y metódico y la honestidad del investigador han de garantizar que los resultados de su labor sean verdaderos aportes al conocimiento, sean Ciencia. La aproximación sincera a la Verdad es lo que en definitiva el Hombre busca sacar a la luz para satisfacer sus ansias más profundas: la de reconocerse parte de la Naturaleza y la de compartir las maravillas de los secretos de la Creación.

11. Bibliografía citada en el texto Abril, E. G., 1989. Unconventional resorts in photographic analysis in Geology. Workshop on Remote Sensing Techniques with Applications to Agriculture, Water and Weather Resources. Trieste, Italia. Cohen, J., 1969. The eyewitness series in Psicology. Sensaction and Perception. I. Vision. Rand McNally & Company, Chicago, E.U.A. Ed. española Editorial Trillas S.A., México, 1973. Cuarta reimpresión, 1979. Jobson, C., 1945. Lecciones de lógica. 3a. Ed. Corregida y aumentada por Z. Climtenson. M. Tato Editores, Buenos Aires. Lewis, A. J., ? .Geomorphic-geologic mapping from remote sensors. en Estes & Senger Ed., ?. Remote sensing. Cap. 5, (105-126). Hamilton Publishing Company. Lillesand, T. M. y R. W. Kiefer, 1979. Remote sensing and image


interpretation. John Willey & Sons Ed., New York. Pérez Wat, A., 1994. La ciencia. Radio Universidad (Audición Radial), 1996. Sabins Jr. F. F., 1977. Remote Sensing, principles and interpretation. W. H. Freeman & Company. A. Cox Ed., San Francisco, 1977. Salvat ed., 1985. Diccionario enciclopédico. Salvat Ed., S. A.,Barcelona, 28 Tomos, 1985. Schowengerdt, R. A., 1984. Techniques for image processing and classification in remote sensing. ?. Siegal, B. S. y A. R. Gillespie, 1980. Remote Sensing in Geology. John Wiley & Sons, Inc., Canadá. Soares, P.C. y A.P. Fiori, 1976. Lógica e sistematica na analise e interpretacao de fotografías aéreas em geología. Not. Geomorf., Campinas 16 (32): 71-104. Vattimo, G., 1994. Sup. Cultura, La Voz del Int., pág 1. Report. Gonzáles, J. C. y D. Tatián. B.B.C., 1987. Robotic. Londres en Educable, TVQ. Buenos Aires, 1994. Verneaux, R., 1967. Filosofía del hombre. Trad. (fr.) L. Medrano. Ed. Herder. 4a. Ed. Barcelona, 1975.

NOTA: Los textos sobre los que se ha basado el desarrollo de este trabajo son: Cohen, J., 1969. The eyewitness series in Psicology. Sensaction and Perception. I. Vision. Rand McNally & Company, Chicago, E.U.A. Ed. española Editorial Trillas S.A., Mexico, 1973. Cuarta reimpresión, 1979. Jobson, C., 1945. Lecciones de lógica. 3a. Ed. Corregida y aumentada por Z. Climtenson. M. Tato Editores, Buenos Aires. Maritain, J., 1975. El orden de los conceptos. I Lógica menor. Trad. (Fr.) G. Motteau de Boedo Eléments de philosophie II. Club de Lectores. Buenos Aires, 1975. Abril, E. G., 1980. Notas. Curso de "Aplicaciones de la Percepción Remota en la Exploración Geológico-minera". Organización de los Estados Americanos (OEA) y Comisión Nacional de Investigaciones Espaciales, San Miguel. Abril, E. G., 1981. Notas. Curso de "Aplicaciones de los Sensores Remotos en Hidrología". Organización de los Estados Americanos (OEA) y Comisión Nacional de Investigaciones Espaciales, San Miguel. Abril, E. G., 1982. Notas. Curso "Intensive Training on Geologic interpretation". United States Geological Survey (USGS), Flagstaff (Arizona). Abril, E. G., 1986. Notas. "Curso intensivo sobre teledetección aplicada a estudios de neotectónica". Centro Interamericano de Fotointerpretación (CIAF) e International Institute for Aerospace Survey and Earth Sciences (ITC), Bogotá. Abril, E. G., 1986. Notas. "Workshop on remote sensing for resource exploration". International Centre for Theoretical Physics (ICTP), Trieste. Abril, E. G., 1989. Notas. "Workshop on remote sensing techniques with applications to agriculture, water and weather resources". International Centre for


Theoretical Physics (ICTP), Trieste. Abril, E. G., 1994. Apuntes. Curso de Posgrado "Epistemología". Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Universidad Nacional de Córdoba.


┌────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ ESQUEMA DE ESTUDIO │ ├────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ Caracterización del lugar: [CONOCIMIENTOS DE PARTIDA]│ │ Zona semiárida (clima) │ │ Area de montaña (topografía general) │ │ Pendientes importantes (relieve local) │ │ Vegetación arbustiva y pastizal de altura (cobertura) │ │ Definición del problema: [CUESTIONAMIENTO]│ │ Estudio del riesgo de erosión (tema de estudio) │ │ Detección de evidencias: [BUSQUEDA DE DATOS]│ │ Procesos erosivos activos (actuales problemas de erosión) │ │ Condiciones favorables (potenciales problemas de erosión) │ │ Evidencias encontradas: [PRUEBAS]│ │ Alteraciones en el escurrimiento (detección de anomalías) │ │ Carcavamiento (identificación de procesos activos) │ │ Fenómenos de remoción en masa (identificación de procesos) │ │ Incendios (identificación de situaciones de partida) │ │ Zonas sujetas a tala (identificación de procesos antrópicos) │ │ Zonas con sobrepastoreo (afectación por uso del suelo) │ │ Agudización de la pluviosidad (procesos globales) │ │ Análisis de evidencias: [ANALISIS FORMAL]│ │ Delineación y zonación de evidencias (análisis geográfico) │ │ Mediciones (análisis cuantitativo) │ │ Jerarquización de los procesos operantes (análisis comparativo) │ │ Categorización de procesos (análisis cualitativo local) │ │ Concurrencia geográfica de variables (análisis convergente) │ │ Categorización relativa regional (análisis cualitativo general) │ │ Análisis de las variables: [ANALISIS CAUSAL]│ │ Distinción y definición de las variables en juego (detección) │ │ Jerarquización de variables según procesos (categorización) │ │ Causalidad de variables operantes (origen natural, antrópico) │ │ Vinculación de las variables detectadas (dependencia relativa) │ │ Cuadro de situación: [EVALUACION]│ │ Mecanismo de los procesos de degradación (análisis evolutivo) │ │ Grado de avance en procesos observados (evaluación cuantitativa) │ │ Estado actual general (diagnóstico regional) │ │ Situaciones particulares (problemas agudos puntuales) │ │ Potencialidad de los procesos latentes (proyección futura) │ │ Diagnóstico: [CONCLUSIONES]│ │ Caracterización de zonas (mapas de riesgo temático) │ │ Presencia de detonantes │ │ Agudización de los procesos en curso │ │ Detonación de nuevos procesos erosivos │ │ Detección de variables de control de procesos en marcha y latentes │ │ Pronóstico: [PROYECCIONES]│ │ Proyección inmediata de la situación (pronóstico a corto plazo) │ │ Proyección mediata de la situación (pronóstico a largo plazo) │ │ Recomendaciones: [SOLUCIONES ALTERNATIVAS]│ │ Acciones rectoras generales (regionales) │ │ Acciones especiales (puntuales) │ │ Medidas de desaceleración de procesos │ │ Medidas de eliminación de detonantes de procesos │ │ Medidas de estabilización de situaciones │ │ Medidas de recuperación específicas │ │ Métodos de procedimiento aconsejados │ └────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ Desglose de una secuencia en un estudio.


Metodo Cientifico  

Artículo sobre el método científico en fotointerpretación

Advertisement
Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you