Monitoreo hidrológico con Google Earth: Cómo satélites ayudan a gestionar los recursos hídricos.

   ¿Cómo es posible monitorear inundaciones, ríos y lagunas en extensas áreas geográficas sin necesidad de realizar observaciones permanentes en campo? Actualmente, los avances en teledetección y observación de la Tierra permiten obtener información detallada sobre los recursos hídricos mediante imágenes satelitales, facilitando el análisis y monitoreo de fenómenos hidrológicos a diferentes escalas espaciales y temporales.

Google Earth Engine (GEE) es una plataforma de computación en la nube desarrollada para el almacenamiento, procesamiento y análisis de grandes volúmenes de información geoespacial, permitiendo acceder a extensos catálogos de imágenes satelitales y datos ambientales sin necesidad de infraestructura computacional local. La plataforma utiliza principalmente los lenguajes de programación JavaScript y Python para la automatización de procesos, análisis espaciales y generación de productos cartográficos orientados a diversas aplicaciones ambientales, territoriales e hidrológicas.

El monitoreo hidrológico constituye una herramienta fundamental para comprender el comportamiento de los recursos hídricos, evaluar variaciones en cuerpos de agua, identificar eventos de inundación y apoyar la gestión territorial y ambiental. En las últimas décadas, el desarrollo de tecnologías de observación de la Tierra ha fortalecido el análisis hidrológico mediante el uso de información satelital, facilitando el estudio de grandes extensiones geográficas con alta frecuencia temporal y menor dependencia de levantamientos exclusivamente en campo.

Entre las tecnologías más empleadas destacan los sensores ópticos y radar, los cuales proporcionan información relevante para el análisis de procesos hidrológicos. Los sensores ópticos, similares a las cámaras fotográficas, captan la radiación solar reflejada por la superficie terrestre, permitiendo identificar cuerpos de agua, cobertura terrestre y variaciones espaciales del territorio. Sin embargo, una de sus principales limitaciones corresponde a la interferencia causada por nubosidad, niebla o precipitaciones, situación que reduce la disponibilidad de imágenes útiles, especialmente en regiones tropicales y montañosas.

Por otra parte, los sensores de radar emiten y reciben su propia señal enviada hacia la superficie terrestre. Esto les permite obtener información independientemente de las condiciones atmosféricas y de iluminación. Esta característica posibilita el monitoreo tanto de día como de noche y bajo presencia de nubosidad, razón por la cual sensores como Sentinel-1 han adquirido relevancia en estudios relacionados con inundaciones, humedad superficial y monitoreo de cuerpos de agua.

En este contexto, Google Earth Engine (GEE) constituye una plataforma de computación en la nube orientada al análisis geoespacial, que permite acceder y procesar grandes volúmenes de imágenes satelitales sin necesidad de almacenamiento local. La plataforma utiliza principalmente los lenguajes de programación JavaScript y Python para automatizar procesos, ejecutar análisis espaciales y desarrollar flujos de trabajo reproducibles.

Entre las principales fuentes de información disponibles en GEE se encuentran las misiones Sentinel-1 y Sentinel-2, pertenecientes al programa Copernicus, iniciativa de observación de la Tierra impulsada por la Unión Europea en colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA

Las diferencias operativas entre sensores ópticos  y radar permiten abordar distintas necesidades dentro del monitoreo hidrológico. Mientras que los sensores ópticos facilitan la delimitación de cuerpos de agua y el análisis de cambios superficiales mediante información espectral, los sensores radar fortalecen el monitoreo bajo condiciones atmosféricas desfavorables y durante eventos hidrológicos extremos.

Características de los sensores ópticos y radar

La tabla resume algunas de las principales diferencias entre ambos tipos de sensores y sus aplicaciones dentro del monitoreo hidrológico.

Las características presentadas evidencian que ambos sensores ofrecen información complementaria. En este contexto, Google Earth Engine facilita el acceso y procesamiento de imágenes Sentinel-1 y Sentinel-2, permitiendo desarrollar análisis multitemporales orientados a la detección de cuerpos de agua y evaluación de cambios espaciales asociados a procesos hidrológicos.

Como ejemplo aplicado, en el área de Guayaquil se procesaron imágenes Sentinel-2 para obtener el Índice Diferencial Normalizado de Agua (NDWI), utilizado para resaltar superficies hídricas mediante una representación en falso color. De manera complementaria, se emplearon imágenes Sentinel-1 para fortalecer el monitoreo en escenarios con nubosidad, lo que permitió una observación más continua del comportamiento superficial del agua.

La integración de ambas fuentes de información mejora la capacidad de observación espacial y temporal, favoreciendo el monitoreo ambiental y apoyando la toma de decisiones relacionadas con la gestión de recursos hídricos.

La aplicación conjunta de sensores ópticos y radar representa una alternativa eficiente para el monitoreo hidrológico, debido a la complementariedad de la información proporcionada por ambos sistemas. Mientras los sensores ópticos permiten identificar y analizar cuerpos de agua mediante información espectral, los sensores de radar facilitan la continuidad del monitoreo bajo condiciones atmosféricas adversas, mejorando la observación temporal de procesos hidrológicos.

 Asimismo, el uso de plataformas de procesamiento en la nube como Google Earth Engine fortalece el análisis geoespacial al permitir el acceso y procesamiento eficiente de grandes volúmenes de imágenes satelitales. Como se observa en la Figura 3, el procesamiento de datos SAR mediante Google Earth Engine permite identificar y delimitar áreas potencialmente inundadas, facilitando el análisis espacial de eventos hidrológicos y la generación de información de apoyo para la gestión del riesgo, la planificación territorial y la evaluación ambiental. Mediante el desarrollo de scripts de programación es posible automatizar estos procesos y obtener productos cartográficos y datos cuantificables que permiten delimitar, clasificar y analizar áreas de interés.

En este contexto, la integración de tecnologías de observación de la Tierra y plataformas de análisis geoespacial constituye una herramienta estratégica para el monitoreo hidrológico. Su aplicación contribuye al fortalecimiento de la gestión de los recursos hídricos, la prevención y mitigación de riesgos asociados a inundaciones, así como a la generación de información técnica confiable para la toma de decisiones, el ordenamiento territorial y la gestión sostenible del ambiente.

Referencias:

European Space Agency (ESA). “Sentinel-1 Mission.” Accessed June 1, 2026. https://sentinels.copernicus.eu/web/sentinel/missions/sentinel-1.

European Space Agency (ESA). “Sentinel-2 Mission.” Accessed June 1, 2026. https://sentinels.copernicus.eu/web/sentinel/missions/sentinel-2.

Gorelick, Noel, Matt Hancher, Mike Dixon, Simon Ilyushchenko, David Thau, and Rebecca Moore. 2017. “Google Earth Engine: Planetary-Scale Geospatial Analysis for Everyone.” Remote Sensing of Environment 202: 18–27. https://doi.org/10.1016/j.rse.2017.06.031.

McFeeters, Stuart K. 1996. “The Use of the Normalized Difference Water Index (NDWI) in the Delineation of Open Water Features.” International Journal of Remote Sensing 17 (7): 1425–1432. https://doi.org/10.1080/01431169608948714.

European Commission. “Copernicus Sentinel Data Access.” Accessed June 1, 2026. https://dataspace.copernicus.eu.

UN-SPIDER (United Nations Platform for Space-based Information for Disaster Management and Emergency Response). “Recommended Practice: Flood Mapping and Damage Assessment Using Synthetic Aperture Radar (SAR) Data in Google Earth Engine.” Accessed June 1, 2026. UN-SPIDER Recommended Practice: Flood Mapping and Damage Assessment Using SAR Data in Google Earth Engine