lunes, 13 de junio de 2011

MONITOREO DEL RETROCESO DE LA COBERTURA VEGETAL UTLIZANDO IMÁGENES MULTIESPECTRALES


OBJETIVO GENERAL
Por medio del manejo de imágenes de satélite multiespectrales se lograra
estudiar las diferentes coberturas que se encuentran en la zona de estudio
con el fin de identificar el retroceso que ha tenido la vegetación en el
transcurso de los años debido a los cultivos ilícitos, erosión o agricultura
altamente industrializada.

 OBJETIVOS ESPESIFICOS
Se a prendera el manejo de las diferentes bandas que contiene cada
imagen satelital
Se analizaran las diferentes coberturas existentes en la zona para
observar su retroceso en el tiempo
Identificación de áreas críticas para el manejo y el monitoreo,
definidas sobre la base de los cambios en el uso de la tierra para el
período del análisis.
Diseño de una metodología para el análisis de la integridad de las
áreas basado en el seguimiento de las presiones antrópicas que
implican cambios en el uso de la tierra y otros eventos susceptibles de
ser monitoreados con la ayuda de imágenes captadas por sensores
remotos.

 INTRODUCCION
Las técnicas relacionadas con la percepción remota han significado una
herramienta fundamental para el estudio del medio ambiente, mediante las
imágenes satelitales se pueden analizar las coberturas vegetales en el relieve
lo que permite hacer una clasificación de los diferentes tipos de suelos.
En los países de Latinoamérica se ha venido estudiando los diferentes
factores por los cuales la cobertura vegetal ha ido retrocediendo llegando a
identificar los principales factores contribuyentes a este retroceso, razón por
la cual se están realizando diferentes estudios con diferentes técnicas como lo
son la fotogrametría y la teledetección espacial.
Esta ultima, es una técnica reciente la cual consiste en la captura de
información por medio de imágenes satelitales tomadas en diferentes
tiempos, estas imágenes abarcan grandes áreas de terreno, funcionan con
diferentes resoluciones o niveles de detalle las cuales son de tipo landsat
ETM, ETM5+ y ETM7+ .
La resolución temporal, que se refiere al tiempo de revisita del satélite tanto
de Landsat 5 como 7 es de 16 días, mientras la resolución radiométrica, es
decir la sensibilidad del sensor para diferentes niveles de intensidad de la
señal del entorno es de 8 bits de resolución para cada uno de los sensores.
La resolución espectral es el número de ancho de las bandas en el espectro
electromagnético al que es sensible el sensor y la resolución espacial
determina el tamaño del menor objeto que es posible observar con el
sensor. La utilizadas en este trabajo son Landsat 7 las bandas del espectro
visible y del infrarrojo mantienen la resolución espacial de 30 metros. Las
bandas del infrarrojo térmico que son los canales 6 H y 6 L pasan a ser
adquiridas con resolución de 60 metros, la nueva banda pancromática canal
8 tiene 15 metros de resolución espacial.
Lo anterior son las diferentes propiedades con la que cuentan las imágenes
satelitales para su utilización en temas de estudio como el monitoreo de
cambio en el uso del suelo que se desarrolla a continuación.

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
El análisis de imágenes de satélite de la misma región tomadas en diferentes
fechas permite caracterizar los cambios ocurridos en ella. Este tipo de análisis
se puede realizar con base en imágenes Landsat MSS para obtener
información desde la década de los setentas e imágenes más recientes como
Landsat TM o ETM + por ejemplo. Existe una gran variedad de técnicas de
procesamiento de estas imágenes multi-temporales para caracterizar los
cambios de la cobertura del suelo (Singh, 1989; Mas, 2000). Por tanto para el
análisis de el retroceso de la cobertura vegetal en el suroeste del
departamento del cauca seria muy difícil realizar toma de datos en el áreas
tanto en campo como por vía aérea debido a la presencia de grupos armados
los cuales están a cargo de la vigilancia de los cultivos de hoja de coca
existentes, por otra parte la topografía de la zona es muy escarpada y de
difícil acceso, por lo general estos grupos armados realizan el proceso de
cultivación es zonas donde la vegetación es muy densa y con pendientes
superiores a los 20 grados.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Por lo tantos se requiere la realización de los estudios de retroceso de la
cobertura vegetal de estas zonas por medio de una técnica de captura,
procesamiento y análisis de información de imágenes multitemporales con
buena resolución.
estudio para la determinación del retroceso en la
cobertura vegetal en este caso se utilizaran imágenes del sur oriente del
departamento del Cauca, las imágenes satelitales son de 3 tipo Landsat
ETM+, estas imágenes cuentan con la respectiva corrección geométrica, es
decir están geo-referenciadas y tienen coordenadas de mapa.
Luego procedemos a hacer la corrección aplicando por medio del software
Erdas Imagine los respectivos filtros por los cuales se dará mayor realce a las
imágenes de satélite.
Para las imágenes se utilizaron la combinación de bandas 5, 4, 2 con la cual
se aprecian las diferentes coberturas vegetales de la zona de estudio.

(Imagen satelital departamento del Cauca, Landsat ETM+ 2001)

(Imagen satelital departamento del Cauca, Landsat ETM+2004)

 (Imagen satelitales departamento del Cauca, Landsat tM+2005)

 (Imagen satelital departamento del cauca, Landsat ETM+ 2001)

 En la imagen ETM+ se utilizaron la combinación de bandas 5, 4,1 la cual
muestra los diferentes niveles de cobertura vegetal que se
Encuentra poco deteriorada por los cultivos y la erosión que se encuentra en
color café.
Localización espacial del área de estudio se encuentra entre los límites del
cauca y el Huila.


(Imagen satelital departamento del Cauca ETM+ 2004)

La imagen satelital muestra la misma zona pero en el año 2004 donde se
aprecia el retroceso en la cobertura vegetal.


(Imagen satelital departamento del Cauca ETM+2005)

 Ya para el año 2005 la deforestación y la acción de los cultivos agropecuarios
y los cultivos ilícitos han causado un gran daño en la cobertura vegetal
ocasionando un drástico retroceso en la vegetación del pie de monte de la
montaña.
En la recopilación de la información por medio de las imágenes de satélite se
observan una serie de líneas negras, “Desde Mayo de 2003 existen fallas en el
Corrector de Escaneo Lineal (SLC) de Landsat 7 ETM+.Estas fallas producen
pérdidas de información en la imagen, que se reducen gradualmente hacia el centro
de la escena” (Censo de cultivos de coca junio de 2005). Sin embargo el área
de estudio se aprecia bien y no afecta al análisis de la imagen.
En el estudio de la cobertura vegetal se puede decir que la aspersión es uno
de los factores importantes en el deterioro de la zona debido a los cultivos de
hoja de coca que son cultivados en este departamento,”los cultivos ilícitos se
disminuyen en un 95 % o desaparecen completamente, al igual que la
coberturas de bosque primario” (análisis de recuperación de la cobertura
vegetal en áreas asperjadas mediante imágenes de satélite). Esto ocurre
debido a que la aspersión aumenta la salinidad del suelo ocasionando que la
vegetación no se recupere por procesos naturales.
“El monitoreo, de este modo acopia información obtenida a partir de las
imágenes así como de información secundaria y las sintetiza para poder dar
un diagnóstico de las áreas naturales protegidas y sus zonas de
amortiguamiento, de modo que en el futuro se puedan tomar decisiones que
permitan tomar medidas para la mejor conservación del área”(monitoreo de
parque nacionales 2003).
El estudio realizado mediante información secundaria aunque les falta una
profundización puede ser muy útil para informes preliminares del estado de la
zona.
CLASIFICACION NO SUPERVISADA
Se realizo una clasificación de los diferentes tipos de suelos existentes en la
zona de estudio para identificar el retroceso de las diferentes coberturas
vegetales en el área.
La primera clasificación se realizo en la imagen del año de 2001 donde se
recopilaron 10 tipos de firmas espectrales o clases con una desviación
estándar de 2 y con un número de 6 iteraciones, dando como resultado la
siguiente clasificación.
Imagen clasificada ETM+_2005

Imagen satelital clasificada ETM+_2004

(Imagen satelital clasificada ETM+_2004, Cauca)

Imagen satelital ETM+_2001

(Imagen satelital clasificada ETM+_2001, Cauca)

 Luego de la clasificación de los suelos se procedió a la elaboración de capas
en el programa ArcView para determinar las áreas del suelo degradado según
los años de las imágenes.

UBICACIÓN ESPACIAL DEL PROYECTO
(Mapa de localización zona de estudio departamento del Cauca)
Ubicación de la zona del proyecto se localiza entre los
municipios de Corinto, Toribío y Páez (Belalcazar).
Estas zonas que por su alto nivel de inseguridad debido a los
grupos armados presentes en esta área dificultan el estudio en
campo de estas zonas para la determinación del grado de
deterioro de la cobertura vegetal.




RESULTADOS
Calculando el área de la cobertura que corresponde a suelo desnudo
encontramos que en el año 2001 el área afectada era de 826 Has


Para el año 2004 el aumento de la cobertura de suelo desnudo es más
notorio que en el año 2001 donde la degradación del suelo es menor.
El área alcanzada en la imagen de 2004 es de 1468.397 Has.

 Mientras que en el año 2005 tiene un área de 88698.35 Has.



CONCLUSIONES
Haber logrado reunir la información suficiente para llevar a cabo el trabajo sin
la necesidad de comprarla, sin embargo se logran resultados satisfactorios
para el propósito del estudio.
Los análisis muestran que aun cuando se detuviera por completo el cambio
de uso del suelo por ganadería, agricultura, cultivos ilícitos o por aspersión,
nuestras bases de recursos se verían seriamente reducidas. Para lograr
mantener en el mediano plazo la cantidad de vegetación silvestre dentro de
sus valores actuales, todas las tasas de deterioro ligadas a las actividades del
hombre tendrían que reducirse.
El análisis también revela que la alteración de la cobertura vegetal en al zona
de estudio paso de vegetación primaria a secundaria que es un proceso de
retroceso de la cobertura vegetal de las montañas lo cual se aprecia en el
color café de las imágenes satelitales donde hay un crecimiento avanzado en
los años 2004 y 2005, mientras que en la imagen de 2001 se aprecia una
gran área de cobertura vegetal.
En la clasificación de las coberturas existentes se recolectaron 5 clases las
cuales muestran como la capa de suelo desnudo en color café aumenta
paulatinamente durante el periodo entre los años 2004 y 2005 mientras las
coberturas vegetales tienden a retroceder lo cual se aprecia en el color verde
intenso y el verde oscuro que corresponden a cultivos y pastos.

BIBLIOGRAFIA
Antonio Maria Acosta, COLOMBIA CENSO DE CULTIVOS
DE COCA JUNIO DE 2005 (Naciones Unidas Oficina
contra las drogas y el delito)
ANALISIS DE RECUPERACION DE COBERTURA VEGETAL
EN AREAS ASPERJADAS MEDIANTE IMÁGENES DE
SATELITE (Subdirección de asuntos regionales y
erradicación junio de 2006)
MONITOREO DE COCA PARA EL 2002 EN EL PERU
(Subdirección de asuntos regionales y erradicación junio
de 2006)
MONITOREO DE PARQUES NACIONALES (Centro de
datos para la conservación)

 

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