Transformación Tasseled Cap

Transformación Tasseled Cap de Imagen LANDSAT TM5 del valle de Cañete, Perú

Por Eber Risco Sence

La transformación Tasseled Cap fue derivado por Kauth y Thomas (1976) usando 4 bandas de imágenes Landsat MSS. Los ejes de esta característica espacial de cuatro dimensiones se transforman en nuevas coordenadas de cuatro dimensiones definidas por el brillo (brightness), verdor (greenness), marchitez (yellowness) y un cuarto sin significado aparente (nonsuch) (Chuvieco 2008). La transformación implica la rotación de los ejes de forma espacial y traslación del origen del sistema de coordenadas.

El primer eje transformado es el brillo, está basado en los valores de reflectancia en el suelo. Los ejes segundo y tercero se basan en los pixeles de vegetación verde y senescente respectivamente. El cuarto eje está relacionado con las condiciones atmosféricas.

(Crist y Cicone, 1984; Huang et al., 2002) modifican la transformación Tasseled Cap en tres nuevas bandas llamadas brillo, verdor y humedad basados en las bandas de las imágenes Landsat TM.

Las ventajas de la transformación Tasseld Cap son:

• La dimensión de la característica espacial se reduce, por lo que el problema de clasificación es menos complejo.
• Los ejes de la característica espacial representan conceptos específicos (brillo, verdor, y la humedad).

Las principales desventajas de la transformación son:

• Los ejes de la transformación Tasseled Cap pueden no estar bien definido para un problema particular si los coeficientes no son calculados adecuadamente (Jackson, 1983).
• No existe la garantía de que información importante no se ha omitido por la transformación de las seis bandas de datos Landsat TM hacia tres bandas.
• El método ha sido ampliamente utilizado sólo para los datos de Landsat TM y MSS.

 Los coeficientes usados para la transformación Tasseled Cap se muestran en la siguiente tabla

Fuente: Pesos para la transformación Tasseled Cap datos Landsat 5TM acorde a Crist y Cicone, 1984

La transformación Tasseled Cap de datos Landsat TM se puede realizar utilizando las siguientes fórmulas:

Brillo=0.3037TM1+0.2793TM2+0.4343TM3+0.5585TM4+0.5082TM5+0.1863TM7

Verdor=-0.2848TM1-0.27848TM2-0.5436TM3+0.7243TM4+0.0840TM5-0.1800TM7

Humedad=0.1509TM1+0.1793TM2+0.3299TM3+0.3406TM4-0.7112TM5-0.4572TM7

Aplicación en MATLAB

 

Resultados en el valle Cañete

Imagen Landsat (7-4-2)

Brillo

Verdor

Humedad

Plano de la vegetación

Plano de los suelos 

 Plano de transición

Referencias:

• Brandt Tso; Paul M. Mathher. 2009. Classification Methods for Remotely Sensed Data. 2ed. New York, US. CRC Press. 367 p.
• Crist, E. P.; R. C. Cicone. 1984. A physically-based transformation of Thematic Mapper data—The TM Tasselled Cap. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 22:256–263.  
• Chuvieco, E. 2008. Teledetección Ambiental. 2 ed. Barcelona, ES. Ariel. 592 p. 
  
• Huang, C., B. Wylie, L. Yang, C. Homer, and G. Zylstra. 2002. Derivation of a tasselled cap transformation based on Landsat 7 at-satellite reflectance. International Journal of Remote Sensing 23:1741–1748.
• Kauth, R. J.; G. Thomas. 1976. The tasselled cap—a graphic description of the spectraltemporal development of agricultural crops as seen by Landsat. In Proceedings of the Symposium on Machine Processing of Remotely-Sensed Data 1976, 4 B-41–4 B-51. West Lafayette, IN: Purdue University.
• Jackson, R. D. 1983. Spectral indices in n-space. Remote Sensing of Environment 13:409–421.
 

Video Aplicación en MATLAB: