Determinación de constituyentes en la atmósfera mediante la parametrización trigonométrica de las curvas espectrales de reflectancia difusa

Abstract

La atmósfera terrestre es un medio turbio de cambios constantes que representa, desde el punto de vista computacional, el manejo de una cantidad considerable de información variable y de complejo estudio. La profusión de conocimientos y descubrimientos en el campo de la computación, la teledetección y el manejo de la información del mundo dinámico actual permite descifrar los datos que la propagación de la luz conlleva en términos de las propiedades ópticas del medio. En este sentido, el estudio inició con la propuesta de un modelo atmosférico que contiene los parámetros ópticos teórico-práctico de entrada al algoritmo utilizado. Se adaptó el algoritmo Monte Carlo Multicapas (MCML) de libre acceso en la red para obtener el algoritmo modificado utilizado en las simulaciones de la propagación de la luz en la atmósfera. Las simulaciones realizadas utilizando el algoritmo modificado permitieron generar las curvas de reflectancia difusa de la atmósfera tanto con resolución espacial como espectral. Las curvas de reflectancia difusa espectrales simuladas se parametrizaron trigonométricamente mediante series de Fourier. Los coeficientes de Fourier obtenidos se relacionan matemáticamente con la concentración de los constituyentes atmosféricos CO2, NO2 y O3. Además, se utilizó la teledetección satelital para obtener imágenes reales sobre la zona sur de Valencia, región centro-norte de Venezuela que permitieron generar las curvas de reflectancia difusa reales que validan el comportamiento de las curvas de reflectancia difusa simuladas ante cambios en los parámetros ópticos atmosféricos. Finalmente, se generó un método que determina la concentración de constituyentes atmosféricos en términos de los coeficientes de Fourier.