11 Microondas y radar de apertura sintética (SAR)
11.1 ¿Por qué radar?
El radar de apertura sintética (SAR) es un sensor activo: emite pulsos de microondas y mide el eco que vuelve. Tiene dos ventajas decisivas para Chile:
- Atraviesa las nubes y opera de noche: indispensable en el sur lluvioso y en invierno.
- Mide fase: con interferometría (InSAR) detecta deformaciones milimétricas del terreno, útiles para la subsidencia, los volcanes, los terremotos y la estabilidad de taludes en minería.
11.2 Bandas de radar
| Banda | Longitud de onda | Penetración | Misiones |
|---|---|---|---|
| X | ~3 cm | Superficial (copas, techos) | TerraSAR-X, ICEYE, Capella |
| C | ~5,6 cm | Media | Sentinel-1, RADARSAT |
| S | ~10 cm | Media | NISAR (banda S) |
| L | ~24 cm | Alta (bajo el dosel, suelos) | NISAR, ALOS-4 |
| P | ~70 cm | Muy alta (biomasa) | BIOMASS (ESA) |
11.3 Geometría de adquisición
- Visión lateral: el radar mira de lado, lo que produce efectos propios: foreshortening (escorzo), layover (inversión por relieve) y sombra radar.
- Órbitas ascendente y descendente: combinarlas reduce las zonas ciegas en la cordillera.
- Ángulo de incidencia: condiciona la intensidad del retorno.
En la cordillera de los Andes, las laderas orientadas hacia el sensor sufren layover severo. Usa siempre el MDE para generar máscaras de sombra y layover antes de interpretar.
11.4 Polarización
El radar emite y recibe en horizontal (H) o vertical (V):
- VV: sensible a superficies rugosas y al agua con viento.
- VH (cruzada): sensible a la dispersión de volumen, como la vegetación.
- Cociente VH/VV: útil para separar bosque, cultivos y zonas urbanas.
11.5 Mecanismos de retrodispersión
| Mecanismo | Cubierta | Apariencia |
|---|---|---|
| Especular | Agua en calma, pistas | Muy oscura |
| Superficial rugosa | Suelo arado, mar con oleaje | Gris intermedia |
| Volumen | Bosque, cultivos densos | Clara en VH |
| Doble rebote | Edificios, troncos inundados | Muy brillante |
11.6 Productos y procesamiento
- GRD (Ground Range Detected): intensidad, para mapas de inundación, hielo y cobertura.
- SLC (Single Look Complex): amplitud y fase, para interferometría.
- Calibración radiométrica a σ⁰ (sigma cero) y conversión a decibeles: \(\sigma^0_{dB} = 10 \log_{10}(\sigma^0)\).
- Filtro de speckle (ruido moteado): Lee, Refined Lee o Gamma-MAP.
- Corrección del terreno (terrain correction) con un MDE.
11.7 Interferometría (InSAR)
La diferencia de fase entre dos adquisiciones revela el desplazamiento en la línea de vista del satélite:
\[ d_{LOS} = -\frac{\lambda}{4\pi}\,\Delta\phi \tag{11.1}\]
Con Sentinel-1 (\(\lambda \approx 5{,}55\) cm), un ciclo completo de fase (\(2\pi\)) equivale a unos 2,8 cm de desplazamiento.
Aplicaciones en Chile: deformación cosísmica, inflación de volcanes (Laguna del Maule, Lascar), subsidencia por extracción de agua, estabilidad de rajos y tranques de relaves.
11.8 NISAR: la nueva referencia en banda L
NISAR (NASA–ISRO) se lanzó el 30 de julio de 2025. Desde el 20 de julio de 2026 sus productos calibrados en banda L son de acceso público a través del Alaska Satellite Facility (ASF DAAC) y NASA Earthdata (Alaska Satellite Facility, 2026).
Por su longitud de onda larga, la banda L penetra el dosel de los bosques templados del sur de Chile y mantiene la coherencia interferométrica en zonas vegetadas donde la banda C la pierde.
11.9 Preguntas de repaso
- ¿Por qué un lago en calma aparece negro en una imagen SAR?
- Calcula el desplazamiento que representa un ciclo de fase en banda L (λ ≈ 24 cm).
- Propón un flujo SAR para mapear la extensión de una inundación en la Región de Ñuble.