Departamento de Física Teórica, Atómica y Óptica - Quantalab ...

adecúa a ninguno de los casos anteriores. La modelización sigue siendo de tipo
geométrica, pero la interacción del flujo con los elementos de la cubierta es
realizada mediante modelos de turbidez. Estos modelos son complejos y
computerizadamente intensivos.
4. modelos de simulación por ordenador: permiten la simulación de las posiciones
y orientaciones de los elementos que forman la cubierta vegetal. Suelen utilizar
el método de Monte Carlo para seguir la trayectoria del fotón desde que llega a
la cubierta e interacciona con los distintos elementos vegetativos que la
componen. La trayectoria es seguida hasta que, de forma aleatoria, el fotón es
absorbido (por lo tanto se pierde en la cobertura) o es reflejado (y por lo tanto
captado por el sensor aerotransportado o espacial). Los resultados son
excepcionales cuanto mayor grado de detalle y conocimiento se tenga de la
cobertura, lo cual puede ser considerado como una ventaja (la simulación es
realista y muy exacta) o como un inconveniente (el conocimiento de una
cobertura forestal pocas veces puede ser tan detallado como estos modelos
requieren).
En este trabajo, para la simulación de la reflectancia y la transmitancia espectral
de las hojas, nos hemos basado en el modelo de transferencia radiativa publicado por
Jacquemoud y Baret (1990), y conocido como PROSPECT (PROperties SPECTral).
Para la simulación de la reflectancia de la cubierta vegetal se ha utilizado el modelo de
turbidez SAILH (Scattering by Arbitrarily Inclined Leaves) desarrollado por Verhoef
(1984), y modificado para incluir el efecto Hot Spot. Una descripción detallada del
desarrollo de estos dos modelos se presenta en los Apéndices I y II. La selección de
estos dos modelos en nuestro trabajo frente a otros se debe a que ambos han sido
ampliamente testados en la bibliografía encontrada, usados tanto de forma
independiente como juntos (Jacquemoud et al., 2006), y por lo tanto nos ofrecen las
mayores garantías para su uso en la simulación de las propiedades ópticas de la
vegetación.
2.1 Transferencia radiativa en hojas.
De los elementos estructurales de la vegetación, las hojas son en general los que
mayor influencia tienen sobre la signatura espectral de la vegetación. Esto se debe
principalmente a que son los elementos con una mayor superficie expuesta, y dado que
normalmente la observación de la vegetación en el campo de la teledetección se realiza
en ángulos cercanos a la vertical, otros elementos como los tallos van a tener una
importancia mucho menor.
La interacción de la radiación electromagnética con las hojas de las plantas
depende de sus propiedades químicas y físicas. La epidermis es el primer tejido que
encuentra la luz, y por lo tanto ésta juega un importante papel en la reflectancia
bidireccional de la hoja (Govaerts et al., 1996). La absorción de la radiación en las hojas
se debe principalmente a la presencia de pigmentos fotosintéticos en los cloroplastos
(clorofila a, clorofila b, carotenoides, etc.) y al agua. En menor medida, contribuyen
también a la absorción otros elementos como proteínas y materiales estructurales de las
paredes celulares (celulosa y lignina).
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