Autores: Wladimir Barrios, Carmen Goitia, Wuilian Torres / Centro de Procesamiento Digital de Imágenes CPDI. FIIDT.
RESUMEN
En un estudio de línea base del medio natural, una de las variables a considerar es la Cobertura Natural y el Uso de la Tierra en un área aproximada de 4.294 km2 que abarca de los Municipios San Fernando y Biruaca del estado Apure, al suroeste de la Faja Petrolífera del Orinoco, para lo cual se utilizó como insumo imágenes Spot de resolución 2,5 mts., generándose como producto el mapa temático correspondiente.
El procedimiento utilizado tradicionalmente para obtener un mapa temático, consiste en un análisis visual de la imagen, utilizando parámetros que permiten identificar cada uno de los polígonos o áreas, tales como: color, tono, textura, patrón, localización, orientación, etc., asignando cada polígono a una determinada clase temática. Lo extenso del área y los procesos de levantamiento de información con imágenes tradicionales son tediosos y requieren un tiempo considerable, así como la participación de varios especialistas para obtener un mapa temático en un tiempo estimado de 8 a 10 meses. En consecuencia, los periodos de respuesta son muy superiores a los deseados, por lo que se consideró el levantamiento de la información de una forma semiautomática.
El método de generación de polígonos orientado a objeto, permite obtener las unidades de una manera más rápida que con el método tradicional, solo que hay que realizar un proceso de edición para ajustar, en algunos casos, los límites de las áreas con respecto a la respuesta espectral de la imagen. Este proceso consiste en eliminar o generar arcos a fin de ajustar los polígonos a la respuesta que da la imagen de satélite, aun así, este método reduce los tiempos de ejecución del mapa temático en un alto porcentaje.
Adicionalmente, los mapas temáticos que se obtienen por segmentación orientada a objeto tienen la ventaja de reducir la subjetividad del intérprete. El tiempo requerido para obtener el mapa temático puede reducirse en un 60 % aproximadamente, dependiendo de la heterogeneidad de la cobertura en el área de estudio. La limitación del método consiste en el proceso de edición, el cual podrá ser mejorado en versiones posteriores del programa
INTRODUCCION
El levantamiento de la variable Cobertura Natural y Uso de la Tierra contempla la identificación y cuantificación de las formaciones vegetales y los usos de la tierra dentro del área de estudio, usando para ello imágenes de satélite SPOT 5 de resolución 2,5 mts que permite la definición de las coberturas e interpretarlas a escala 1:25.000, lo que representa una mezcla compleja de unidades o clases, tanto de aspectos naturales como antropogénicos, que requieren además, de información adicional proveniente del trabajo de campo para su completo entendimiento, no solo en términos de cobertura, sino en términos ecológicos. Por su parte, el uso de la tierra se define como la actividad humana asociada con una parte especifica de la tierra, es decir, como la expresión espacial del aprovechamiento que el hombre ha realizado de los recursos presentes en el área de estudio.
El levantamiento de información de las variables cobertura natural y uso de la tierra se inició mediante la interpretación visual de las imágenes georreferenciadas, utilizando paramentos que permiten identificar cada uno de los polígonos o áreas, tales como: color, tono, textura, patrón, localización, orientación, etc., asignando cada polígono a una determinada clase temática. Pero dado lo extenso del área, las características de las imágenes a utilizar, la subjetividad de los intérpretes y los tiempos para la generación de los mapas temáticos, se optó por aplicar un algoritmo de generación de polígonos orientado a objeto, que permite obtener las unidades de manera más rápida y menos subjetivo que con el método tradicional, para lo cual solo hay que realizar un proceso de edición para ajustar, en algunos casos, los límites de las áreas con respecto a la respuesta espectral de la imagen.
MATERIALES Y METODOS
El área de estudio es de una superficie de 6.500 Km2 aproximadamente, cubierta por 8 imágenes Spot de 5 de 2,5 mts. de resolución las cuales fueron georreferenciadas para realizar su interpretación visual, pero debido a lo extenso del área y a los tiempos establecidos para realizar el mapa, se procedió a tomar una muestra del área con la imagen ( Figura Nro. 1, fuente propia) y aplicar el método de la generación de los polígonos orientados a objeto, los arcos de los polígonos algunas veces requieren un proceso manual de edición, eliminando o incorporando arcos para generar las clases de acuerdo a la leyenda establecida para obtener el mapa temático.
La tarea más ardua en el método tradicional es la interpretación visual, porque es necesario generar manualmente la frontera de cada uno de los polígonos asociados a las clases temáticas presentes en la imagen. Con la metodología propuesta, el especialista debe revisar cada polígono, agregar o eliminar arcos y asignar el atributo correspondiente.
Interpretar por zonas como ocurre en la mayoría de las veces debido a las áreas extensas por estudiar, es necesario involucrar a varios especialistas y la subjetividad de estos influye en la interpretación. El tiempo de ejecución del mapa tendría una reducción de un 60%, en comparación con el método tradicional, que consiste en la separación manual de cada una de las unidades a ser obtenidas a través del análisis visual, esto incluye la edición, que conlleva una revisión exhaustiva de los polígonos generados por la clasificación orientada a objeto, eliminando o agregando arcos, con el fin de ajustarlos a la respuesta espectral de las imágenes de satélite. El algoritmo está siendo revisado a fin de obtener un mapa donde cada polígono está asociado a la clase temática correspondiente, lo cual disminuiría aún más los tiempos de ejecución del mapa final.
En la Figura Nro. 2 se muestran los resultados de la aplicación de la metodología de Clasificación Orientada a Objeto, que consiste en separar unidades espaciales, en función de la respuesta espectral de la imagen de satélite.
Una vez obtenidas las unidades espaciales con el algoritmo, se procede al proceso de edición, el cual consiste en ajustar a través del análisis visual las unidades previamente delineadas, eliminando o agregando arcos, con el fin de ajustar las unidades a la respuesta spectral de la imagen (Figura Nro.3)
En la Figura Nro.4 se observa la superposición de ambos resultados, y se ve claramente la disminución de las unidades espaciales con el proceso descrito anteriormente.
BIBLIOGRAFIA.
- Chuvieco, E. (1996). Fundamentos de teledetección Espacial. RIALP. Madrid. 453pp.
- Richards J.A. (1999). Remote Sensing Digital Analysis, Springer-Verlag, Berlin. 240pp.
- Fundación Instituto de Ingeniería para Investigación y Desarrollo Tecnológico, Centro de Procesamiento Digital de Imágenes (CPDI) 2011, Memorias IV Jornadas Nacionales de Geomática.
- Sabins, F. (1978). Remote Sensing-Principles and Interpretation. W.H. Freeman and Company. San Francisco. 428 pp.
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