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2015
1
PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES 2015-I - INFORME No. 1 -
LOS ESTUDIANTES DEBEN COMPLETAR TODAS LAS PARTES QUE CONTENGAN ***
GRUPO: 025-62 No: 11 - ID ESCENA ORIGINAL: LC80070572014090LGN00
MUNICIPIOS1: San Carlos de Guaroa, Puerto López, Tauramena y Villanueva.
Nombre y código de los
estudiantes
Fecha efectiva de entrega
(DD/MM/AAAA)
Fecha límite de entrega
del informe impreso
Angie Alejandra Sánchez
Barragán – 20112025007 Día: 12/03/2015
Hora: 6:00 P.M
Día: 12/03/2015
Hora: Al inicio de la clase
(máximo 10 minutos de
espera)
Manuel Guillermo Vega
Garcia – 20112025022
ESTA AREA SERA COMPLETADA POR EL CALIFICADOR
NOTA:
OBSERVACIONES:
ESTA AREA SERA LEIDA Y COMPLETADA POR LOS ESTUDIANTES
SECCION 1
Los informes de prácticas representan un porcentaje importante de la calificación final
y son de entrega obligatoria. La nota de un informe puede estar entre uno (1.0) y
cinco (5.0). Si un informe no se entrega la nota obtenida será de cero (0.0). Los
informes se deben entregar a más tardar en la fecha y hora límite para tener opción a
la nota máxima. Si un informe se entrega hasta un día calendario después de la hora
límite, su calificación se reducirá en 1.0. Luego de un (1) día calendario no se reciben
informes escritos.
SECCION 2
Los informes escritos representan el pensamiento o las palabras de quienes lo firman.
La presentación de informes elaborados por otras personas como si fueran propios
constituye plagio. Las fuentes de información que se utilicen para un informe deben
ser indicadas en las referencias bibliográficas. Si se toman frases textuales hay que
indicarlas entre comillas y citar el autor correspondiente.
1 Indique, en una sola línea, el nombre de los municipios más importantes de la zona de estudio.
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SECCION 3 - CODIGO DE HONOR - FIRMA OBLIGATORIA
Certifico que el presente informe constituye un trabajo de mi propia autoría y no ha
sido copiado, ni total ni parcialmente, de otros informes. En caso que se demuestre lo
contrario, asumo mi responsabilidad y acepto una baja calificación.
Nombre: Nombre:
Firma: Firma:
INSTRUCCIONES PARA LOS INFORMES:
1. Lea cuidadosamente que es lo que se pide en el informe y cuáles son los
criterios de evaluación. Destine el tiempo suficiente para profundizar en los
conceptos necesarios y realizar las prácticas requeridas.
2. No cambie las preguntas que se le indican. Intente responder todas las
preguntas con argumentos coherentes y, si es el caso, mostrando la evidencia
correspondiente. Evite usar afirmaciones vagas y/o genéricas que sólo buscan
rellenar espacio.
3. Entregue su trabajo en un documento impreso que tenga las hojas debidamente
grapadas. Incluya la respuesta a todas las preguntas lo mismo que las
referencias bibliográficas correspondientes. Todas las páginas deben estar
numeradas. Las figuras y tablas deben tener su respectiva identificación, tener
una leyenda explicativa apropiada y estar referenciadas en el texto.
4. Anexe un CD o DVD marcado con tinta permanente con su(s) nombre(s) y el
nombre de la zona de estudio. Cada disco debe tener tres directorios: informe,
datos de entrada y datos de salida. Incluya en cada directorio los elementos
que correspondan a cada uno de ellos. Si un CD o DVD no contiene datos o
tiene datos que no se pueden leer, la nota final del informe se reducirá en 1.0.
5. No envíe informes sin firmar el código de honor porque no serán revisados. ___________________________________________________________
TRABAJO:
Usted debe seleccionar una zona geográfica que sea de su interés y descargar una
escena completa de Landsat 8 que cubra dicha zona. Usted debe recortar dicha escena
y obtener una imagen de trabajo que cumpla las siguientes condiciones: (i) tener un
mínimo de 10 millones de pixeles; y (ii) cubrir completamente los municipios de la
zona de estudio. Usted debe consultar información existente sobre la geografía de esa
zona, en particular la relacionada con la cobertura del suelo. Igualmente, usted debe
realizar todos los procesos de interpretación visual o de análisis digital que se
requieran para responder las siguientes preguntas:
1. Localice la zona de estudio y describa sus características geográficas principales
2. Describa las características de la escena original y de la imagen de trabajo
3. Obtenga, describa y analice las estadísticas unibanda y multibanda de la imagen de
trabajo
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4. Identifique y describa los rasgos pictórico-morfológicos y el comportamiento
espectral de las categorías de cobertura del suelo existentes en la zona de estudio
(use un sistema de clasificación de cobertura que sea estándar) (use las cinco
mejores composiciones RGB para examinar el color)
CRITERIOS DE EVALUACION:
El peso de cada pregunta es 25%. Una buena respuesta combina texto y figuras
(incluyendo mapas elaborados por los estudiantes), describe claramente los procesos
de interpretación visual realizados a la imagen, expone aspectos relevantes para el
tema en cuestión, explica los conceptos teóricos, describe las ecuaciones y los
algoritmos utilizados en los procesos digitales, indica las referencias utilizadas y
describe, interpreta y analiza en detalle los resultados obtenidos. Una buena
respuesta está redactada de manera inteligible y no contiene errores gramaticales. Una
buena respuesta es original y no una copia de trabajos anteriores ni una transcripción
de documentos existentes en la web.
__________________________________________________________________
INICIE SU INFORME EN LA SIGUIENTE PÁGINA SIN ELIMINAR ESTAS
INSTRUCCIONES. USE TIPO DE LETRA VERDANA TAMAÑO 10. NO OLVIDE INCLUIR, AL
FINAL, UNA SECCION DE REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.
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Tabla de Contenido
1. CARACTERÍSTICAS GEOGRÁFICAS DE LA ZONA DE ESTUDIO ........... 8
1.1 Localización y descripción de la zona de estudio ............................................. 8
1.2 Características del medio biofísico ......................................................................... 9
1.2.1 Relieve ...................................................................................................................... 9
1.2.2 Clima.......................................................................................................................... 9
1.2.3 Geología ................................................................................................................. 10
1.2.4 Hidrografía ............................................................................................................. 10
1.2.5 Uso y cobertura del suelo ................................................................................ 11
1.2.6 Vegetación ............................................................................................................. 12
1.3 Características del medio socioeconómico ...................................................... 12
1.3.1 Indicadores poblacionales ............................................................................... 12
1.3.2 Economía ............................................................................................................... 13
1.3.3 Aspecto socio-cultural ....................................................................................... 14
2 CARACTERÍSTICAS DE LA IMAGEN ...................................................................... 14
2.1 Escena original ............................................................................................................. 14
2.2 Imagen de trabajo ..................................................................................................... 17
3 ESTADÍSTICAS DE LA IMAGEN DE TRABAJO .................................................. 19
3.1 Estadísticas unibanda ............................................................................................... 19
3.2 Estadísticas multibanda ........................................................................................... 29
3.2.1 Optimum Index Factor (OIF) ......................................................................... 35
4 COBERTURAS DEL SUELO PRESENTES EN LA ZONA DE ESTUDIO ...... 39
5 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................... 77
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Tabla de Figuras
Figura 1 Localización de la zona de estudio en composición RGB 432 ............................................... 9
Figura 2 Hidrografía presente en la zona de estudio. ....................................................................... 11
Figura 3 Escena original en composición de verdadero color. .......................................................... 16
Figura 4 Visualización de la imagen de trabajo. ................................................................................ 18
Figura 5 Banda 3 en composición pancromática y realce por igualación de histograma. ................ 21
Figura 6 Histograma de banda 2. ..................................................................................................... 21
Figura 7 Banda 3 en composición pancromática y realce por igualación de histograma. ................ 22
Figura 8 Histograma de banda 3. ...................................................................................................... 22
Figura 9 Banda 4 en composición pancromática y realce por igualación de histograma. ............... 23
Figura 10 Histograma de banda 4. .................................................................................................... 23
Figura 11 Banda 5 en composición pancromática y realce por igualación de histograma. .............. 24
Figura 12 Histograma de banda 5. .................................................................................................... 24
Figura 13 Banda 6 en composición pancromática y realce por igualación de histograma. .............. 25
Figura 14 Histograma de banda 6. .................................................................................................... 25
Figura 15 Banda 7 en composición pancromática y realce por igualación de histograma. .............. 26
Figura 16 Histograma de banda 7. .................................................................................................... 26
Figura 17 Banda 10 en composición pancromática y realce por igualación de histograma. ............ 27
Figura 18 Histograma de banda 10. .................................................................................................. 27
Figura 19 Banda 11 en composición pancromática y realce por igualación de histograma. ............ 28
Figura 20 Histograma de banda 11. .................................................................................................. 28
Figura 21 Correlación entre banda 10 y banda 11. .......................................................................... 33
Figura 22 Correlación entre banda 2 y banda 3. .............................................................................. 33
Figura 23 Correlación entre banda 2 y banda 7. .............................................................................. 33
Figura 24 Correlación entre banda 2 y banda 10. ............................................................................ 35
Figura 25 Correlación entre banda 2 y banda 11. ............................................................................ 35
Figura 26 Imagen de trabajo en composición RGB 134. ................................................................... 37
Figura 27 Imagen de trabajo en composición RGB 146. ................................................................... 37
Figura 28 Imagen de trabajo en composición RGB 156. ................................................................... 38
Figura 29 Imagen de trabajo en composición RGB 354. ................................................................... 38
Figura 30 Imagen de trabajo en composición RGB 456. ................................................................... 39
Figura 31 Imagen de trabajo en composición RGB 432. ................................................................... 41
Figura 32 Bosque denso alto de tierra firme en RGB 432. ................................................................ 41
Figura 33 Imagen de trabajo en composición RGB 453. ................................................................... 43
Figura 34 Bosque de galería en RGB 453. ......................................................................................... 43
Figura 35 Imagen de trabajo en composición RGB 321. ................................................................... 45
Figura 36 Palma de aceite en RGB 321. ............................................................................................ 45
Figura 37 Imagen de trabajo en composición RGB 453. ................................................................... 47
Figura 38 Herbazal denso de tierra firma en RGB 453. ..................................................................... 47
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Figura 39 Imagen de trabajo en composición RGB 543. ................................................................... 49
Figura 40 Cultivos transitorios de arroz en RGB 543......................................................................... 50
Figura 41 Cultivos transitorios de arroz en RGB 321......................................................................... 50
Figura 42 Imagen de trabajo en composición RGB 346. ................................................................... 52
Figura 43 Rio Meta en RGB 346. ....................................................................................................... 52
Figura 44 Rio Meta en composición 453. .......................................................................................... 52
Figura 45 Imagen de trabajo en composición RGB 453. ................................................................... 54
Figura 46 Zona urbanizada en RGB 432. ........................................................................................... 54
Figura 47 Imagen de trabajo en composición RGB 432. ................................................................... 56
Figura 48 Arbustales en RGB 432. ..................................................................................................... 56
Figura 49 Imagen de trabajo en composición 453. ........................................................................... 58
Figura 50 Pastos limpios en RGB 453. ............................................................................................... 58
Figura 51 Perfil espacial del bosque denso alto de tierra firme. ...................................................... 59
Figura 52 Perfil espectral del bosque denso alto de tierra firme. ..................................................... 59
Figura 53 Perfil de superficie del bosque denso alto de tierra firme. ............................................... 60
Figura 54 Perfil espacial del bosque de galería. ................................................................................ 60
Figura 55 Perfil espectral del bosque de galería. .............................................................................. 61
Figura 56 Perfil de superficie del bosque de galería. ........................................................................ 61
Figura 57 Perfil espacial de cultivos transitorios de arroz. ............................................................... 62
Figura 58 Perfil espectral de cultivos transitorios de arroz. .............................................................. 62
Figura 59 Perfil de superficie de cultivos transitorios de arroz. ........................................................ 63
Figura 60 Perfil espacial del herbazal denso de tierra firme. ............................................................ 63
Figura 61 Perfil espectral del herbazal denso de tierra firme. .......................................................... 64
Figura 62 Perfil de superficie del herbazal denso de tierra firme. .................................................... 64
Figura 63 Perfil espacial de ríos. ........................................................................................................ 65
Figura 64 Perfil espectral de ríos. ...................................................................................................... 65
Figura 65 Perfil de superficie de ríos. ............................................................................................... 66
Figura 66 Perfil espacial de cultivos permanentes de palma de aceite. ........................................... 66
Figura 67 Perfil espectral de cultivos permanentes de palma de aceite. ......................................... 67
Figura 68 Perfil de superficie de cultivos permanentes de palma de aceite. ................................... 67
Figura 69 Perfil espacial de zonas urbanizadas. ................................................................................ 68
Figura 70 Perfil espectral de zonas urbanizadas. .............................................................................. 68
Figura 71 Perfil de superficie de zonas urbanizadas. ........................................................................ 69
Figura 72 Perfil espacial de pastos limpios. ...................................................................................... 69
Figura 73 Perfil espectral de pastos limpios. ..................................................................................... 70
Figura 74 Perfil de superficie de pastos limpios. ............................................................................... 70
Figura 75 Perfil espacial de arbustales. ............................................................................................. 71
Figura 76 Perfil espectral de arbustales. ........................................................................................... 71
Figura 77 Perfil de superficie de arbustales. ..................................................................................... 72
Figura 78 Herbazal en OIF 134 VS RGB 453 ....................................................................................... 73
Figura 79 Bosque denso y ripario en OIF 146 VS RGB 453. ............................................................... 74
Figura 80 Cultivos transitorios de arroz en OIF 456 VS RGB 543. ..................................................... 75
Figura 81 Rio Meta en OIF 156 VS RGB 346. ..................................................................................... 76
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Tablas
Tabla 1 Proyecciones de la población para 2015 según el DANE...................................................... 13
Tabla 2 Referencia espacial de la escena original. ............................................................................ 14
Tabla 3 Resolución espectral y espacial de los sensores OLI y TIRS. ................................................. 15
Tabla 4 Características básicas de la escena original. ....................................................................... 15
Tabla 5 Características básicas de la imagen de trabajo. .................................................................. 17
Tabla 6 Estadísticas de banda 2. ....................................................................................................... 21
Tabla 7 Estadísticas de banda 3. ....................................................................................................... 22
Tabla 8 Estadísticas Banda 4. ............................................................................................................ 23
Tabla 9 Estadísticas de banda 5. ....................................................................................................... 24
Tabla 10 Estadísticas de banda 6. ..................................................................................................... 25
Tabla 11 Estadísticas de banda 7. ..................................................................................................... 26
Tabla 12 Estadísticas de banda 10. ................................................................................................... 27
Tabla 13 Estadísticas de banda 11. ................................................................................................... 28
Tabla 14 Matriz de covarianzas. ........................................................................................................ 31
Tabla 15 matriz de correlación. ......................................................................................................... 31
Tabla 16 Coeficientes de OIF. ............................................................................................................ 36
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1. CARACTERÍSTICAS GEOGRÁFICAS DE LA ZONA DE ESTUDIO
1.1 Localización y descripción de la zona de estudio
La zona de estudio elegida por el grupo de trabajo está localizada en la región de la
Orinoquia Colombiana y en la subregión del piedemonte llanero que se encuentra entre
la cordillera oriental y los llanos orientales, la zona abarca los municipios de: San
Carlos de Guaroa, Puerto López, Tauramena y Villanueva, de estos cuatro municipios
los dos primeros corresponden al departamento del Meta y los dos últimos al
departamento de Casanare; La zona seleccionada cubre un área total de 10983,2 Km2.
Al sur la zona de estudio limita con el municipio de San Martín (Meta); al oriente limita
con Puerto Gaitán (Meta), Maní (Casanare) y Agua azul (Casanare); Al norte limita con
Recetor (Casanare) y Chámeza (Casanare) y al costado occidental limita con los
municipios de: Monterrey (Casanare), Sabanalarga (Casanare), Barranca de Upía
(Meta), Cabuyaro (Meta), Cumaral (Meta), Restrepo (Meta), Villavicencio (Meta),
Acacías (Meta) y Castilla la Nueva (Meta). La zona de estudio se visualiza en la figura 1
con un realce de contraste no lineal de igualación de histogramas.
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Figura 1 Localización de la zona de estudio en composición RGB 432
1.2 Características del medio biofísico
1.2.1 Relieve
La zona de estudio posee superficies con relieve de Piedemonte, altiplanicie, Lomerío,
Planicie y Valle, superficies con pendientes entre el 1 y 3 %, presentando una variada
morfología que generan diversidad de formas topográficas bien marcadas como lomas,
terrazas, sabanas, mesas , glacis , cuestas , valles y vallecitos que tiene topografía
plana a ondulada, con pendientes hasta del 12%, la zona de estudio está situada en
altitudes que varían de los 600 a los 2400 metros sobre el nivel del mar [1].
1.2.2 Clima
La zona de estudio corresponde en su mayoría al clima cálido semi húmedo y posee
además un clima de bosque húmedo tropical, la precipitación de la zona de estudio
depende de varios factores cuya combinación genera un tipo de distribución de las
lluvias, esta varía desde un 17.2 mm en el municipio de San Carlos de Guaroa donde
el mes de Enero tiene el menor volumen de precipitación durante el año [2], pasando
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por 417 mm en el municipio de Villanueva y 470 mm en el municipio de Tauramena
donde las lluvias tienen su máxima expresión en los meses de Mayo y Julio, hasta
alcanzar una precipitación de 2000 mm y 2700 mm [3], en el municipio de Puerto
López donde los meses de Junio y Julio son los más lluviosos, y Enero y Febrero los
más secos, la temperatura de la zona de estudio posee una temperatura promedio de
27.6 ° C, donde las temperaturas máximas absolutas han superado los 38.5 º C y las
mínimas absolutas han descendido hasta los 14 º C.
1.2.3 Geología La zona de estudio se encuentra en la vertiente oriental de la cordillera oriental, es
importante recordar que esta cordillera ha sufrido importantes cambios (hundimientos
y elevaciones) a lo largo del tiempo, de estos cambios es pertinente traer al tema los
levantamientos sufridos en el terciario y cuaternario formadores del piedemonte; ya
que estos fueron generadores de grandes procesos de erosión de partes superiores de
la cordillera y a raíz de esto se dio la importante sedimentación donde hoy son los
llanos orientales. Se debe tener en cuenta que este proceso no fue parejo y en las
mismas intensidades razones por las cuales no se puede establecer una cronología de
las diferentes geo formas presentes en la región [4].
Otro aspecto importante dentro de la geología de la zona de estudio es que los
sedimentos superficiales son de tipo aluvial, es decir, materiales que fueron
arrastrados y depositados por las corrientes de aguas, de esto se derivaron algunas de
las formas presentes como las llanuras aluviales de desborde, las altillanuras y las
llanuras eólicas, mencionando algunas de ellas, en conclusión se puede hablar
geológicamente de un paisaje depositacional el cual corresponde a una planicie
ligeramente inclinada.
1.2.4 Hidrografía
Los ríos de la zona de estudio se ubican dentro de la vertiente del Orinoco, entre red
hidrológica que recorre la zona de estudio el río Meta puede considerarse el de mayor
importancia, El abanico hídrico que alimenta y da vida al río Meta, nace en las
estribaciones de la cordillera oriental y los cordones de paramos que van en línea
desde el nevado del Sumapaz hasta la Sierra Nevada del Cocuy, que alcanzan en sus
extremos altitudinales alturas de 4.560 y 5.483 m.s.n.m. respectivamente,
conduciendo sus aguas hasta el río Meta y posteriormente al río Orinoco, también
encontramos el río Upía y los ríos Humea y Guayuriba que tan pronto confluyen
conforman el río Metica recibiendo también las aguas del río Guamal Entre los caños
que llevan sus aguas al Metica se pueden mencionar: Negrito, la Raya, Giramena,
Rajote y caño Negro. Los cursos de agua ubicados en la zona de estudio son mostrados
en la figura 2 [5].
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Figura 2 Hidrografía presente en la zona de estudio.
1.2.5 Uso y cobertura del suelo
En el piedemonte predominan los suelos Oxisoles los cuales presentan un estado de
meteorización avanzada, están caracterizados por su baja fertilidad y alta acidez, son
como una serie de abanicos de diferente edad, modelados por el caudal de los ríos que
bajan de la cordillera. Las coberturas se refieren a todos los elementos sobre la
superficie de estos suelos ya sean naturales (cobertura vegetal) o creados por el
hombre (edificaciones, centro urbano) y a las actividades que realiza el hombre para
satisfacer sus necesidades se les denomina uso del suelo.
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En este sentido las coberturas vegetales presentes a nivel general en la región donde
se localiza la zona de estudio corresponden a las siguientes unidades: Bosque natural
intervenido, bosque de galería, sabana herbácea, cultivos transitorios (maíz, soya,
algodón y arroz), cultivos permanentes (palma africana y pastos mejorados), bosque
abierto, pastos naturales y manejados, bosque nativo, sabana nativa y algunos
arbustales; los coberturas asociadas a cuerpos de agua son denominadas aguas
continentales; finalmente se tienen las coberturas construidas por el hombre dentro de
las cuales está el tejido urbano continuo en el área de estudio.
Ahora hablando del uso de estos suelos se mencionaran los usos predominantes en la
región, estos son: pastoreo extensivo, cultivos permanentes de palma de aceite
(palma africana), agricultura intensiva con los cultivos transitorios de maíz, soya,
algodón, arroz y pastos mejorados, pastoreo semi intensivo, cultivos y pastos en áreas
de bosques a transición a potreros; en general en la zona de estudio predomina el uso
con fines agropecuarios con intensificación de la ganadería, de los cultivos agrícolas y
las plantaciones forestales [6].
1.2.6 Vegetación
La vegetación natural en el piedemonte llanero corresponde a bosques nativos y
sabanas nativas que han sido reemplazadas por sistemas productivos como las
pasturas introducidas y mejoradas dedicadas al pastoreo; existen unas especies
arbóreas que subsisten en bosques de galería los cuales han sido sometidos a fuertes
procesos de intervención antrópica.
Muchos de los bosques fueron tumbados para establecer pasturas y posteriormente
cultivos transitorios como el de arroz; algunas de las sabanas que cuentan con buenos
drenajes presentan una vegetación de pastos nativos, es bueno resaltar que estas
especies de vegetación introducidas al ecosistema tienen una demanda de nutrientes
alta que en muchos casos lo que genera es una degradación de las especies nativas.
1.3 Características del medio socioeconómico
1.3.1 Indicadores poblacionales
Según el departamento nacional de estadística (DANE) en su estudio de proyecciones
de población de 2005 a 2020, las proyecciones de población de los cuatro municipios
seleccionados para el año 2015 se muestran en la tabla 1.
Municipio Población
proyectada
Tauramena 22076
Villanueva 23859
Puerto López 33440
San Carlos de 9581
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13
Guaroa
Tabla 1 Proyecciones de la población para 2015 según el DANE.
De esta población seleccionada cabe destacar ciertos aspectos, entre estos y según la
pirámide poblacional que discrimina sexos y edad, en los 4 municipios predomina el
género masculino aunque no por mucha diferencia siendo mayor en Puerto López
(54,4%) y en Tauramena (54%); la mayor concentración de pobladores se da entre las
edades de 0 a 15 años, mostrando que en su mayoría predomina una población joven;
otro aspecto importante es la tasa de analfabetismo en la población la cual oscila entre
un 7,5 % (Tauramena) hasta un 11,7% (Puerto López) en los municipios de interés.
También es importante mostrar que en los 4 municipios se da la presencia de
comunidades afrodescendientes e indígenas aunque no se da en grandes porcentajes
(<10%) pero es un aspecto a tener en cuenta; para finalizar la contextualización de los
indicadores poblacionales se analizó la cobertura de servicios públicos que tiene una
vivienda en cada municipio, lo que indica el porcentaje de satisfacción de necesidades
básicas para los habitantes de la zona de estudio mostrando como resultad a nivel
general que en los cuatro municipios existe una cobertura mayor al 75% en cuanto a
energía eléctrica, alcantarillado y acueducto; pero muestra déficit en la cobertura
telefónica (<30%) y siendo nula la cobertura de gas natural en la zona de estudio [7].
1.3.2 Economía
Dentro de las principales actividades y haciendo discriminación por tipo de actividad,
predomina el comercio (>50%) y la prestación de servicios (cerca al 30%); el
comercio en su mayoría se realiza en el sector primario de la economía, es decir, son
actividades que pretenden la extracción de recursos de la naturaleza, hablando de
actividades como la agricultura intensiva de sus principales cultivos como lo son: el
arroz (cultivo característico de la región), maíz, soya, algodón, plátano, cacao, cítricos,
algunos frutales como la papaya y la producción de un tipo de palma de aceite: palma
africana, a partir de la cual se desarrolla la actividad de refinación de aceite de palma,
esto pone en evidencia la importancia que han adquirido cultivos permanentes como
este sobre cultivos transitorios (semestrales) como el de soya.
También son tierras dedicadas a la explotación ganadera de los bovinos contando con
más de 850.000 hectáreas para más de 1.400.000 cabezas de ganado vacuno; cabe
destacar que desde hace más o menos 20 años el piedemonte cuenta con flujo de
petrolero y gas lo cual genera regalías y aumenta el PIB de la región; otro aspecto
económico importante es la pesca de bagre, bocachico y cachama de ríos y estanques
artificiales.
Es importante tener en cuenta que a partir de la construcción de la nueva vía al llano,
para esta región del país se dio una apertura económica al tener mejores vías de
acceso para comercializar sus productos; pero también el sector agropecuario se ha
visto presionado por la competencia internacional resultado de las políticas de apertura
que últimamente ha adoptado el modelo económico colombiano generando una
recurrencia al crédito en muchos de los casos, esto hace necesaria la adopción de
estrategias más eficaces que mejoren tanto productividad como competitividad en el
largo plazo [8].
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1.3.3 Aspecto socio-cultural
Esta sociedad está conformada principalmente por el sector llanero, sociedad que se ha
desarrollado históricamente alrededor de un proceso de colonización como el resultado
del mestizaje entre el conquistador europeo y el indígena, la música representativa de
esta zona es la música llanera que se crea como una manifestación del modus vivendi
del llanero donde se habla de los trabajos del llano, el coleo, las peleas de gallos, entre
otros, tradiciones que representan productos típicos de esta sociedad de sabana.
Las tradiciones culturales de esta región resultan vinculadas a los recursos del medio
ecológico; de este modo abundan las leyendas, relatos y dichos relacionados con las
aves, caimanes, monos aulladores, animales de los cuales se les adscriben
determinadas cualidades, y, en algunos casos, propiedades curativas o mágicas
(Mendoza, 1846). La música y cultura llanera reflejan el sentir del llanero ante la
naturaleza que lo rodea y su posición ante el mundo [9].
2 CARACTERÍSTICAS DE LA IMAGEN
2.1 Escena original
La escena original es una imagen de Landsat 8 identificada por el código
LC80070572014090LGN00 tomada por los sensores OLI (9 bandas) y TIRS (2 bandas),
estos sensores se encuentran en órbita a una altitud de 705 km, la escena corresponde
al path 007 y al row 057; fue adquirida en el portal Earth Explorer del servicio
geológico de los Estados Unidos (USGS); se capturó el día 31 de marzo del año 2014;
ocupa un espacio en disco de 1,63 GB y comprende los archivos de las 11 bandas de
los 2 sensores, un archivo con los metadatos y una banda de evaluación de la calidad
(BQA) que tiene 4 bits en cadena representando una condición (objeto, nube, nieve o
agua) que pueda afectar el cálculo de un valor físico; cabe anotar que la resolución
radiométrica para los sensores de Landsat 8 es de 12 bits (4096 ND), aunque la
imagen adquirida tiene una resolución de 16 bits, estas difieren por la unidad de
almacenamiento manejada (múltiplos de 8) y esta resolución se representa en 65536
niveles digitales. A continuación se relacionan las bandas de los sensores con sus
respectivas resoluciones: espacial y espectral (tabla 3), las características básicas de la
imagen Landsat (tabla 4) y la información de referencia espacial de la escena original
(tabla 2).
Datum WGS 84
Esferoide WGS 84
Proyección UTM
Zona UTM 18
Norte o Sur Norte
Tabla 2 Referencia espacial de la escena original.
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SENSOR OLI
NUMERO
BANDA Función Longitud de
onda (μm)
Resolución
espacial
Banda 1 Costero/Aerosol 0,433 0,453 30 m
Banda 2 Azul 0,453 0,515 30 m
Banda 3 Verde 0,525 0,600 30 m
Banda 4 Rojo 0,630 0,680 30 m
Banda 5 Infrarrojo cercano 0,845 0,885 30 m
Banda 6 Infrarrojo de onda corta 1,560 1,660 30 m
Banda 7 Infrarrojo de onda corta 2,100 2,300 30 m
Banda 8 Pancromática 0,500 0,680 15 m
Banda 9 Cirrus 1,360 1,390 30 m
SENSOR TIRS
Banda 10 Infrarrojo termal o de onda larga 10,300 11,300 100 m
Banda 11 Infrarrojo termal o de onda larga 11,500 12,500 100 m Tabla 3 Resolución espectral y espacial de los sensores OLI y TIRS.
No. Filas 7741
No. Columnas 7571
No. Pixeles 58’607.111
Formato Geo TIFF
Área cubierta 31450 km2
Coordenadas del
centro de la
imagen
ϕ= 4°20'20.00"N
λ=72°55'19.63"W
nubosidad 3,36%
Tabla 4 Características básicas de la escena original.
En la figura 3 se visualiza la escena original en una composición de verdadero color, es
decir, R (B4), G (B3), B (B2); teniendo en cuenta las bandas ingresadas y el orden en
el que fueron agrupadas, la imagen se despliega en la composición R (B3), G (B2), B
(B1), el contraste realizado para mejorar la visualización de esta imagen es no lineal
por medio del método de igualación de histogramas.
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Figura 3 Escena original en composición de verdadero color.
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2.2 Imagen de trabajo
A partir de la escena original adquirida y tras una investigación preliminar sobre una
zona de interés perteneciente a esa escena, se establecieron 4 municipios de interés
los cuales cubren un área total de 10983,2 Km2. En primer lugar se tomó la escena
completa y se realizó un layer stack en ERDAS para agrupar las bandas de interés,
esto se hace en orden según su longitud de onda, el orden en que fueron ingresadas
fue: B2, B3, B4, B5, B6, B7, B10 y B11; se puede observar que se omitieron B1, B8 y
B9 por ser: banda costera/aerosol (B1) empleada para detección de partículas finas
como polvo o humo y para identificar aguas poco profundas, la banda pancromática
(B8) y la banda de cirrus (B9) usada para la detección de nubes; no se han incluido
por no ser relevantes en el estudio.
De la imagen stackeada se eligió una zona de interés que no presentara nubosidad
para así recortar la imagen con los 4 municipios escogidos, cabe destacar que el
número aproximado de pixeles de la imagen recortada es de 30 millones, de los
cuales un 60% (aproximadamente 19 millones) son pixeles válidos, es decir, que
tienen un ND diferente de 0. En la tabla 5 se muestran las características básicas de la
nueva imagen (imagen de trabajo).
No. Filas 5724
No. Columnas 5296
No. Pixeles 30’314.304
Formato Geo TIFF
Tamaño en MB 528
Tabla 5 Características básicas de la imagen de trabajo.
En la figura 4 se da la visualización de la zona de estudio elegida y ya recortada de la
escena original, se hace una relación de la imagen de trabajo y su localización dentro
de la escena original adquirida y dentro de la división política colombiana, esta figura
se despliega en una composición de verdadero color RGB 432 para Lansat-8, hay que
recordar que no ingresamos banda 1 es decir la composición de color verdadero en
este caso corresponde a RGB 321, a esta imagen se le mejoro el contraste por medio
de una expansión no lineal correspondiente a una igualación de contraste.
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Figura 4 Visualización de la imagen de trabajo.
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3 ESTADÍSTICAS DE LA IMAGEN DE TRABAJO El análisis de un conjunto de datos, en este caso es equivalente hablar de los
metadatos que definen la imagen y dan información radiométrica de la misma, es
decir, información referida a los niveles digitales (ND); dicho conjunto de datos
requiere la aplicación de herramientas estadísticas que permitan analizar las medidas
de dispersión y de tendencia central en el caso de mirar estadísticas banda por banda
(unibanda) o el estudio de fenómenos presentes en la imagen y que tengan una
correlación espacial, es decir, requiere el análisis en conjunto de bandas (multibanda).
Estos análisis tienen como fin mejorar la interpretación de las coberturas presentes y
también pretenden mejorar el realce visual de la imagen.
3.1 Estadísticas unibanda A continuación se describen una por una las estadísticas analizadas para cada una de
las bandas, mostrando su interpretación y formula, seguido a esa pequeña descripción
se muestra en detalle los valores obtenidos, el histograma y una visualización en modo
pancromático de cada una de las bandas, cabe destacar que para mejorar el contraste
de la visualización se realizó una expansión de contraste no lineal y automática que
recibe el nombre de igualación de histogramas [10].
Media: La media designa, en la mayoría de los casos, la media aritmética de una
muestra, que siendo una medida de tendencia central no resulta muy óptima para
muestras sesgadas o con valores extremos en el conjunto de observaciones. La
media de una banda en una composición de imágenes de n niveles digitales
(ND), puede usarse para medir el promedio los niveles digitales, esta se calcula
con la siguiente formula:
Varianza: Es una medida de la diferencia existente entre todos los valores de la
muestra (ND) y la media (ND promedio), es muy importante por indicar que tan
dispersos se encuentran los datos de la imagen y se define matemáticamente
como el promedio del cuadrado de esas diferencias. La fórmula para calcular la
varianza para una banda de una composición de imágenes es:
Desviación estándar: Es la raíz cuadrada de la varianza, resulta ser una forma
más fácil de interpretar esa medida entre la media y todos los valores de la
muestra, sirve para conocer qué forma tiene el histograma, al tomar como
referencia una distribución normal se puede evidenciar si la concentración de los
datos se da hacia algún extremo, la fórmula utilizada para hallar la desviación
estándar de una banda en una composición de imágenes es la siguiente:
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20
Histograma: Corresponde a una representación gráfica de la información
contenida en la imagen, es decir, de los niveles digitales y la forma en que se
distribuyen los mismos en relación al número de ocurrencias (frecuencia) de cada
uno de ellos, este grafico permite obtener información sobre la calidad de la
imagen asociando el contraste con lo estrecho o amplio del mismo, la tonalidad
con los desplazamientos a izquierda o derecha del valor central y al fijarse en si
es unimodal (una cola) o multimodal se hace evidente la presencia de dos
coberturas predominantes.
Asimetría: Es una medida de distribución de los datos, esta indica la manera en
la que tienden a distribuirse los datos, es decir, los niveles digitales en relación a
sus frecuencias, este índice muestra si los datos se distribuyen de una manera
uniforme alrededor del valor central (promedio) o si por el contrario se aglomeran
antes (asimetría > 0) o después (asimetría < 0) de la media, a esa medida se
asocia la tonalidad de la banda y se calcula mediante la fórmula:
Curtosis: Esta medida representa el grado de agrupamiento de los niveles
digitales en la región central, es decir, concentraciones alrededor de la media,
este coeficiente compara la forma de distribución de la banda con una distribución
perfectamente normal donde un valor positivo de curtosis indica una punta más
alta (leptocúrtica) y un valor negativo representa una distribución más plana
(platicúrtica) en relación con una distribución normal (mesocúrtica), se calcula
mediante el uso de la siguiente formula [11]:
Estas estadísticas son calculadas por ERDAS a excepción de la asimetría y la curtosis,
para el cálculo de estas últimas fue necesario la creación de un modelo con la
herramienta “model maker” en el cual se programaba la formula ya descrita con el uso
de la función “GLOBAL MEAN”; con respecto a los valores obtenidos a partir del modelo
creado se puede decir que son imprecisos por no corresponder a la interpretación
visual de los histogramas, fue necesario contrastar estos valores con los obtenidos a
partir de EXCEL para poder descartarlos. Otra conclusión de los cálculos realizados
tiene que ver con la extracción de las frecuencias (usadas para analizar las estadísticas
en Excel) ya que los valores de tendencia central y de dispersión obtenidos en Excel
diferían en pequeñas cantidades de los mostrados por ERDAS, a partir de esto se
puede inferir que ERDAS dentro de sus paquetes definidos usa dos algoritmos
diferentes para realizar estas operaciones y a raíz de esto genera estas pequeñas
variaciones en la información. Ahora se despliegan cada una de las bandas con sus
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respectivas estadísticas y el análisis de las mismas, cabe resaltar que cada una de las
imágenes unibanda como ya se menciono tiene un realce de contraste no lineal
aplicando el método de igualación de histogramas que mejora la visualización en su
modo pancromático.
LAYER_1 - BANDA_2
Figura 5 Banda 3 en composición pancromática y realce por igualación de histograma.
Tabla 6 Estadísticas de banda 2.
ND máximo 57795
ND mínimo 8323
Promedio 10820,63
Moda 10710
Mediana 10769
Rango 49472
Desviación Estándar 954,87
Varianza 911780,54
Curtosis 618,57
Asimetría 21,15
Histograma
Figura 6 Histograma de banda 2.
De acuerdo al histograma obtenido, es posible evidenciar que la mayor respuesta de
los niveles digitales se da en un rango de 3200 ND (ND 9350 a ND 12550), también se
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puede apreciar por el alto valor de la curtosis y lo estrecho del histograma que la
banda tiene un bajo contraste agrupando la mayor cantidad de ND alrededor de la
media, en cuanto a la asimetría esta curva presenta tonalidad oscura al estar
desplazada levemente a la izquierda de la media, por último se puede reconocer que
esta banda posee una de las desviaciones más bajas, esto significa que es más
sensible a los cambios de radiancia.
LAYER_2 - BANDA_3
Figura 7 Banda 3 en composición pancromática y realce por igualación de histograma.
Tabla 7 Estadísticas de banda 3.
ND máximo 58841
ND mínimo 7042
Promedio 10068,5
Moda 9896
Mediana 9980
Rango 51799
Desviación Estándar 1041,67
Varianza 1085059,72
Curtosis 472,97
Asimetría 17,36
Histograma
Figura 8 Histograma de banda 3.
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Este histograma es bastante similar al anterior mostrando una baja desviación, una
alta curtosis y una asimetría positiva, estos parámetros indican una curva leptocúrtica
(curtosis >0) que refleja un bajo contraste y tonalidades oscuras, en el histograma
también se marca la presencia de una cobertura predominante asociada al ND
promedio y a la alta cantidad de ND que se agrupan a su alrededor.
LAYER_3 - BANDA_4
Figura 9 Banda 4 en composición pancromática y realce por igualación de histograma.
Tabla 8 Estadísticas Banda 4.
ND máximo 62378
ND mínimo 6191
Promedio 9716,39
Moda 9766
Mediana 9665
Rango 56187
Desviación Estándar 1448,43
Varianza 2097943,671
Curtosis 165,48
Asimetría 8,042
Histograma
Figura 10 Histograma de banda 4.
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La banda del azul en su histograma refleja la presencia de una cobertura predominante
la cual se asocia a la cobertura vegetal pero también se ve la aparición de otra
cobertura haciendo una discriminación entre el suelo y los cuerpos de agua, se observa
que aun predomina una alta agrupación de ND alrededor de la media reflejado por el
coeficiente de curtosis y en mayor proporción al lado izquierdo de la misma dando así
una tonalidad un poco oscura.
LAYER_4 - BANDA_5
Figura 11 Banda 5 en composición pancromática y realce por igualación de histograma.
Tabla 9 Estadísticas de banda 5.
ND máximo 65535
ND mínimo 7131
Promedio 16538,49
Moda 15803
Mediana 16408
Rango 58404
Desviación Estándar 2394,13
Varianza 5731848,88
Curtosis 13,99
Asimetría 1,203
Histograma
Figura 12 Histograma de banda 5.
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En la banda del infrarrojo cercano a diferencia de las anteriores se presenta una mayor
dispersión de los datos lo cual se ve reflejado en un valor menor de curtosis y a su vez
en un histograma más ancho, esto le da un contraste más alto y el valor de asimetría
cercano a 0 indica tonalidades medias, también es posible visualizar la presencia
marcada de un tipo de cobertura.
LAYER_5 - BANDA_6
Figura 13 Banda 6 en composición pancromática y realce por igualación de histograma.
Tabla 10 Estadísticas de banda 6.
ND máximo 62587
ND mínimo 5314
Promedio 16686,227
Moda 17168
Mediana 16923
Rango 57273
Desviación Estándar 3465,697
Varianza 12011055,7
Curtosis 0,28
Asimetría 0,093
Histograma
Figura 14 Histograma de banda 6.
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Se puede observar en el histograma que hay presencia de dos coberturas muy
marcadas en la banda del infrarrojo medio, dichas tendencias se concentran alrededor
de la media y del ND 12000, también presenta un alto contraste debido a tener un
histograma amplio, según el coeficiente de curtosis cercano a 0 los datos se
concentran normalmente (mesocúrtica) y por su asimetría cercana a 0 se infiere que
existe la misma cantidad de ND agrupados a los dos lados de la media, esta banda
posee la desviación más alta del conjunto, por ende es la de mayor sensibilidad a las
alteraciones de radiancia.
LAYER_6 - BANDA_7
Figura 15 Banda 7 en composición pancromática y realce por igualación de histograma.
Tabla 11 Estadísticas de banda 7.
ND máximo 63050
ND mínimo 5199
Promedio 12018,262
Moda 7655
Mediana 12153
Rango 57851
Desviación Estándar 3009,86
Varianza 9059275
Curtosis 0,91
Asimetría 0,33
Histograma
Figura 16 Histograma de banda 7.
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En esta banda también hay dos coberturas muy marcadas pero se tiene un pico muy
exaltado en el ND 12018 el cual se podría asociar a incidencia hídrica detectada en la
banda, al igual que B6 presenta una alta desviación, alto contraste y una tonalidad
media por lo amplio de su histograma, esta banda aún presenta una concentración
normal de ND alrededor de la media aunque es leptocúrtica (curtosis > 0) y también
tiende a ser simétrica.
LAYER_7 - BANDA_10
Figura 17 Banda 10 en composición pancromática y realce por igualación de histograma.
Tabla 12 Estadísticas de banda 10.
ND máximo 41260
ND mínimo 19989
Promedio 30517,636
Moda 30971
Mediana 30589
Rango 21271
Desviación Estándar 1261,722
Varianza 1591942
Curtosis 4,14
Asimetría -0,83
Histograma
Figura 18 Histograma de banda 10.
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28
Al analizar las estadísticas de las bandas térmicas del sensor se puede observar en
primer lugar que tienen un rango más pequeño de ND, se da una mayor agrupación de
ND después del nivel digital promedio (asimetría negativa) generando tonalidades más
claras, la mayor concentración de valores se da cerca de la media (leptocúrtica)
presentando de los contrastes más bajos de las bandas.
LAYER_8 - BANDA_11
Figura 19 Banda 11 en composición pancromática y realce por igualación de histograma.
Tabla 13 Estadísticas de banda 11.
ND máximo 34531
ND mínimo 19489
Promedio 26894,481
Moda 26991
Mediana 26932
Rango 15042
Desviación Estándar 863,971
Varianza 746445,9
Curtosis 4,29
Asimetría -0,76
Histograma
Figura 20 Histograma de banda 11.
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29
Al igual que la otra banda térmica del sensor TIRS de Landsat 8, la banda 11 también
presenta un rango más pequeño de niveles digitales agrupando la mayor cantidad de
niveles digitales alrededor de la media, el valor positivo de la curtosis indica un
contraste un poco bajo y la asimetría al ser negativa indica tonalidades un poco más
claras, estas dos bandas térmicas se asemejan bastante a una distribución normal de
los datos.
3.2 Estadísticas multibanda
Este análisis es importante para mirar la reflectancia de un objeto en más de una
banda y en ese sentido poder identificar la relación existente según los cambios de
brillo del pixel en las diferentes bandas, estudiar las relaciones de dependencia e
independencia de las bandas es el objetivo de este ítem.
Covarianza: Teniendo en cuenta que las medidas espectrales de cada pixel no
son del todo independientes hay que establecer el grado de interacción mutua y
necesaria entre las bandas, a este índice se le denomina covarianza y expresa
relación entre el brillo de un pixel en dos bandas, en términos más simples
comprende la variación conjunta de los datos de las dos bandas, a partir de su
cálculo se construye una matriz de covarianza que permite un estudio más
general entre todas las bandas, para calcular este índice y la posterior matriz se
debe usar la siguiente formula [12]:
Correlación: Es importante estudiar la relación entre las bandas, para esto
resulta útil hallar coeficientes de correlación, que representan la relación entre las
bandas como medida de dependencia entre las mismas, el coeficiente de
correlación es la relación de covarianza entre dos bandas dividido por el producto
de sus desviaciones estándares, a partir del cual se crea una matriz de correlación
que muestra los valores de los coeficientes de correlación. Debido a que es una
relación, es un número sin unidades. La correlación varía de +1 a -1. Una
correlación positiva indica una relación directa entre dos bandas, una correlación
negativa significa que una variable cambia de manera inversa a la otra y una
correlación de cero significa que las dos capas son independientes entre sí.
La matriz de correlación es simétrica. La diagonal desde la parte superior
izquierda a la inferior derecha es 1,0000 debido a que el coeficiente de correlación
de bandas idénticas es 1 [13].
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30
La ecuación para calcular el coeficiente de correlación seguido de la matriz de
correlación es la siguiente:
En la tabla 14 se visualiza la matriz de covarianza calculada para las 8 bandas que
componen la imagen de trabajo, de esta matriz es importante resaltar que la diagonal
principal corresponde con la varianza de cada banda como se mencionó unas líneas
arriba, este valor de verifico sacándole la raíz cuadrada y comparándolo con la
desviación estándar que ERDAS arrojaba en los metadatos, se encontraron pequeñas
diferencias del orden de centésimas (por ejemplo la desviación de banda 2 según los
metadatos es de 954,87, presenta una diferencia de 0,05) comprobando que el
software usa dos algoritmos diferentes para realizar dicha operación.
Matriz de covarianzas
Layer 1 - B2 Layer 2 - B3 Layer 3 - B4 Layer 4 - B5 Layer 5 - B6 Layer 6 - B7 Layer 7 - B10 Layer 8 - B11
Layer 1
B2 911876,05 975293,56 1231408,90 312218,03 1454710,62 1434989,75 56869,97 24311,38
Layer 2
B3 975293,56 1085156,58 1418192,58 385167,05 1887576,67 1818600,17 119136,16 62891,95
Layer 3
B4 1231408,90 1418192,58 2098093,64 -248723,96 3614971,33 3449915,78 618062,03 396843,94
Layer 4
B5 312218,03 385167,05 -248723,96 5731787,32 -1334605,02
-
2258684,33 -1721928,42 -1218963,74
Layer 5
B6 1454710,62 1887576,67 3614971,33 1334605,02 12010992,42 9823104,38 2406058,64 1534060,16
Layer 6
B7 1434989,75 1818600,17 3449915,78 2258684,33 9823104,38 9059208,99 2419287,40 1579631,71
Layer 7
B10 56869,97 119136,16 618062,03 1721928,42 2406058,64 2419287,40 1591953,79 1072468,21
Layer 8
B11 24311,38 62891,95 396843,94 1218963,74 1534060,16 1579631,71 1072468,21 746445,72
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Tabla 14 Matriz de covarianzas.
Para el cálculo de estas dos matrices se realizó el diseño de un modelo con “model
maker” y usando las funciones “covariance” y “correlation” las cuales arrojaban los
datos sin formato para su posterior visualización y edición en Excel, en la tabla 15 se
observan los valores de la relación entre cada una de las bandas, verificando que la
diagonal principal es de valor 1,0 y que esta sea una matriz simétrica.
Matriz de correlación
Layer 1
B2
Layer 2
B3
Layer 3
B4
Layer 4
B5
Layer 5
B6
Layer 6
B7
Layer 7
B10
Layer 8
B11
Layer 1
B2 1 0,980441 0,89027 0,136567 0,439561 0,49927 0,047201 0,029467
Layer 2
B3 0,980441 1 0,939889 0,154439 0,52284 0,580024 0,090643 0,069879
Layer 3
B4 0,89027 0,939889 1 -0,07172 0,720117 0,791318 0,338185 0,317109
Layer 4
B5 0,136567 0,154439 -0,07172 1 -0,16085 -0,31345 -0,57004 -0,58931
Layer 5
B6 0,439561 0,52284 0,720117 -0,16085 1 0,941703 0,550239 0,512335
Layer 6
B7 0,49927 0,580024 0,791318 -0,31345 0,941703 1 0,637055 0,607451
Layer 7
B10 0,047201 0,090643 0,338185 -0,57004 0,550239 0,637055 1 0,98383
Layer 8
B11 0,029467 0,069879 0,317109 -0,58931 0,512335 0,607451 0,98383 1
Tabla 15 matriz de correlación.
A partir de los valores obtenidos en la tabla 15 se eligieron dos correlaciones bajas,
dos medias y dos altas, esto se realiza con el fin de visualizar los gráficos de dispersión
donde sea posible evidenciar el grado de dependencia entre las bandas elegidas, las
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imágenes obtenidas reciben el nombre de ploteos de dispersión y grafica cada banda
en uno de los ejes ordenados (X,Y).
De la matriz de correlación ubicada en la tabla 15 se eligieron 5 pares de bandas para
visualizar por medio de ploteos de dispersión el índice de correlación de las dos bandas
elegidas, para ejemplificar como se observa una correlación alta (figuras 21 y 22),
media (figura 23) y baja (figuras 24 y 25); los valores seleccionados son los
siguientes:
Correlación alta:
Banda 11 y Banda 10 0,98383
Banda 2 y Banda 3 0,980441
Correlación intermedia:
Banda 7 y Banda 2 0,047201
Correlación baja:
Banda 10 y Banda 2 0,047201
Banda 11 y Banda 2 0,029467
CORRELACIÓN ALTA
banda 10 (eje x) y banda 11 (eje y)
correlación de 0,98383
banda 2 (eje x) y banda 3 (eje y)
correlación de 0,980441
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Figura 21 Correlación entre banda 10 y banda 11.
Figura 22 Correlación entre banda 2 y banda 3.
Como puede observarse los diagramas de dispersión se aproximan a una función lineal (una recta
creciente), como bien se sabe la banda 10 con la banda 11 pertenecen al sensor térmico infrarrojo
(TIRS), y la banda 2 con la banda 3 pertenecen al espectro visible del sensor OLI, lo que puede
responder a la alta correlación existente entre las bandas, es decir un grado alto de relación entre
ellas con un comportamiento directamente proporcional.
CORRELCIÓN MEDIA
banda 2 (eje x) y banda 7 (eje y)
correlación de 0,49927
Figura 23 Correlación entre banda 2 y banda 7.
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34
CORRELACIÓN BAJA
banda 2 (x) y banda 10 (Y )
correlación de 0,047201
banda 2 (x) y banda 11 ( y)
correlación de 0,029467
En esta comparación de bandas , se presenta un correlación alta débil, esta vez puede
evidenciarse la diferencia de algunos datos, porque si bien se intenta formar una línea
creciente, que muestran una relación directa entre las bandas , hay datos
completamente dispersos y agrupados de otra forma en el eje Y, mostrando una
independencia de datos en la banda 7, que bien sabemos es una banda de infrarrojo a
diferencia de la banda 2 que pertenece al espectro visible, lo que explica que no hay
una relación directa entre estas.
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35
Figura 24 Correlación entre banda 2 y banda 10.
Figura 25 Correlación entre banda 2 y banda 11.
Los diagramas de dispersión se comportan de manera no lineal, se puede apreciar que la
distribución en el eje X es completamente diferente a la del eje Y, formando así una curva
entre ellas indicando un comportamiento inverso, esto indica que el par de bandas no están
muy relacionadas entre ellas, esto puede explicarse teniendo en cuenta que la banda 2
corresponde al espectro visible, y la banda 10 con la 11 son bandas del sensor térmico
infrarrojo (TIRS), lo que va a llevar a una respuesta espectral diferente entre ellas.
3.2.1 Optimum Index Factor (OIF)
Este valor es un coeficiente estadístico que se calcula para obtener la mejor
combinación de 3 bandas de una imagen de satélite para mejorar la visualización de la
misma, la mejor composición a color; con la mejor combinación se quiere decir que de
todas las posibles combinaciones para desplegar las bandas en los 3 cañones (RGB) se
selecciona aquella combinación que más información tenga (la mayor suma de las
desviaciones estándar) y que menos información duplicada tenga (menor correlación
entre los pares de bandas), se calcula con la siguiente formula [14]:
Para calcular este coeficiente como parte de las estadísticas multibanda no se tuvieron
en cuenta las dos bandas térmicas del sensor TIRS por tener una resolución espacial
diferente al sensor OLI, por esto se centra el cálculo en las 6 bandas de OLI, por medio
de una combinatoria se sabe que el máximo de combinaciones posibles de tres bandas
es de 20 combinaciones RGB, en ese sentido se explica el cálculo de un coeficiente y
luego la visualización de todas las combinaciones en la tabla 16, esto se hace para
elegir los valores altos que generen las cinco mejores composiciones de color (figuras:
26, 27, 28, 29 y 30).
Ejemplo del cálculo de OIF entre las bandas 1, 2 y 3: Datos requeridos: - Correlación b1 y b2: 0,980441
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36
- Correlación b1 y b3: 0,89027
- Correlación b2 y b3: 0,939889
- Desviación estándar b1: 954,8
- Desviación estándar b2: 1041,67
- Desviación estándar b3: 1448,43
Aplicando la ecuación para el cálculo del OIF se tiene que:
R G B OIF
1 2 3 1225.706
1 2 4 3453.286
1 2 5 2811.467
1 2 6 2430.604
1 3 4 4367.029
1 3 5 2862.998
1 3 6 2482.124
1 4 5 9246.812
1 4 6 6698.564
1 5 6 3951.232
2 3 4 4188.704
2 3 5 2728.455
2 3 6 2379.667
2 4 5 8234.409
2 4 6 6150.95
2 5 6 3676.684
3 5 4 7671.205
3 4 6 5824.471
3 5 6 3230.143
4 5 6 6263.89 Tabla 16 Coeficientes de OIF.
COMPOSICIÓN RGB 134, OIF = 4367.029
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37
Figura 26 Imagen de trabajo en composición RGB 134.
COMPOSICIÓN RGB 146, OIF = 6698.564
Figura 27 Imagen de trabajo en composición RGB 146.
COMPOSICIÓN RGB 156, OIF = 3951.232
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38
Figura 28 Imagen de trabajo en composición RGB 156.
COMPOSICIÓN RGB 354, OIF = 7671.205
Figura 29 Imagen de trabajo en composición RGB 354.
COMPOSICIÓN RGB 456, OIRF = 6263.89
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39
Figura 30 Imagen de trabajo en composición RGB 456.
4 COBERTURAS DEL SUELO PRESENTES EN LA ZONA DE
ESTUDIO Para realizar la identificación, descripción y análisis de las diferentes coberturas
existentes en los 4 municipios elegidos como zona de estudio es necesario elegir una
metodología de clasificación estándar y uniforme que permita levantar información de
calidad sobre las coberturas de la zona de estudio, el grupo de trabajo selecciono la
metodología Europea CORINE (Cordination of Information on the Envitomental) Land
Cover que fue adaptada para Colombia (en la década pasada) en un esfuerzo
coordinado con entidades del gobierno francés.
Se eligió esta metodología por varias razones, entre ellas porque es una metodología
que no es tan vieja, además de esto permite realizar un inventario detallado de las
coberturas sobre la superficie terrestre que a su vez sirve de soporte para la toma de
decisiones; Así pues Corine Land Cover Colombia (CLC) permite que el grupo de
trabajo pueda identificar, describir, caracterizar y comparar las diferentes coberturas
del suelo en la zona de estudio mediante el manejo del software ERDAS IMAGE y
haciendo uso de imágenes Landsat 8 [15].
Otro aspecto importante antes de iniciar la clasificación es el nivel de detalle que
maneja CLC, el mapa base de cobertura del suelo colombiano se realizó por el IDEAM,
IGAC y otras entidades usando esta metodología logrando un nivel de detalle de escala
1:100.000, dentro de la clasificación lograda cada unidad se encuentra re clasificada
en 6 niveles que varían según el tipo de cobertura, el grupo de trabajo logro realizar
interpretaciones de orden 3, 4 y 5; además de esto se apoyó la clasificación con
información del mapa base creado por el IGAC para realizar verificación de las
interpretaciones, de esta manera se mostrara en tablas el nivel de clasificación de la
cobertura, las características pictórico morfológicas identificadas y una visualización de
la respuesta espectral de las coberturas encontradas en la zona de estudio [16].
COBERTURA
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Bosque denso alto de tierra firme
NIVEL DE DETALLE
3. Bosques y áreas naturales
3.1. Bosque
3.1.1. Bosque denso
3.1.1.1. Bosque denso alto
3.1.1.1.1. Bosque denso alto de tierra firme
DESCRIPCIÓN
Esta cobertura está asociada a vegetación arbórea que se caracteriza por tener una
distribución más o menos continua y se localiza en zonas que no presentan
inundaciones periódicas, estos bosques presentan alturas mayores a los 15 metros y
se asocia con formaciones secundarias de árboles que alcanzaron la densidad y
altura de un bosque natural.
CARACTERÍSTICAS
PICTÓRICO
MORFOLÓGICAS
DESCRIPCIÓN
FORMA
Su forma varía de acuerdo a la localización
geográfica de la cobertura presentando formas
irregulares en la imagen de trabajo.
PATRÓN Presenta un patrón semejante a un manto
homogéneo continuo.
TEXTURA La textura de esta cobertura varía de media a
gruesa dependiendo de la altura del bosque.
LOCALIZACIÓN
GEOGRÁFICA
La localización de esta cobertura en el país está
asociada a las regiones con presencia antrópica.
TAMAÑO
El tamaño de esta cobertura puede ser de grandes
extensiones dependiendo de la ubicación pero en la
imagen de trabajo se visualiza una extensión
media a baja.
TONO Y COLOR
Con respecto al tono y color, en una composición
de color verdadero (que en el orden en el cual
fueron agrupadas las bandas corresponde a RGB
321) esta cobertura se observa de un color verde
oscuro con tonalidades marrones y violeta.
Haciendo uso de una composición de color
infrarrojo (RGB 432) la cobertura toma un color
rojo intenso con matices de violeta claro que se
asocia con una vegetación en buenas condiciones;
como una tercera alternativa de visualización se
escogió la composición de falso color RGB 453 en
la cual la cobertura toma un color rojo intenso pero
esta vez con matices muy marrones asociados a
los matices violetas del color infrarrojo.
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41
RESPUESTA ESPECTRAL DE LA COBERTURA
VISUALIZACIÓN GENERAL
Figura 31 Imagen de trabajo en composición RGB 432.
VISUALIZACIÓN DETALLADA
Figura 32 Bosque denso alto de tierra firme en RGB 432.
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42
COBERTURA
Bosque de galería y ripario
NIVEL DE DETALLE
3. Bosques y áreas naturales
3.1. Bosque
3.1.4. Bosque de galería y ripario
DESCRIPCIÓN
Son las coberturas conformadas por vegetación arbórea a los lados de las corrientes
de agua (permanentes o temporales), estas rodean a los cuerpos de agua y a los
drenajes naturales, como esta cobertura esta alrededor de los drenajes en una zona
de sabana es llamada bosque de galería, cabe anotar que por bordear fuentes de
agua esta cobertura tiene una amplitud limitada, usualmente asociada a cursos de
agua con un ancho menor o igual a 50 metros con o sin presencia de agua.
CARACTERÍSTICAS
PICTÓRICO
MORFOLÓGICAS
DESCRIPCIÓN
FORMA La forma de esta cobertura es irregular y depende
del patrón de los drenajes que bordea.
PATRÓN
Como esta cobertura está asociada a cursos de
agua, su patrón está directamente relacionado con
el patrón que lleve el drenaje, es decir, detrítico,
sub dendrítico, anular, radial, etc.
TEXTURA Se presenta una textura de fina a media siendo
posible diferencia los elementos de tipo arbóreo.
LOCALIZACIÓN
GEOGRÁFICA
La localización de esta cobertura en el país se da
en la mayoría de los drenajes naturales pero
haciendo mayor presencia en los llanos orientales.
TAMAÑO
Como ya se mencionó antes, la amplitud de esta
cobertura está limitada por bordear fuentes de
agua o patrones de drenaje natural.
TONO Y COLOR
En cuanto a tono y color, en una combinación de
color verdadero (RGB 321) la cobertura toma un
color verde oscuro asociado al patrón que
describen los drenajes (dendrítico y rectangular),
en una composición RGB 432 el bosque de galería
toma un color rojizo intenso pero en una
combinación RGB 453 esta cobertura se torna de
un color naranja con matices rojo intenso por lo
cual es fácil identificarla.
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43
RESPUESTA ESPECTRAL DE LA COBERTURA
VISUALIZACIÓN GENERAL
Figura 33 Imagen de trabajo en composición RGB 453.
VISUALIZACIÓN DETALLADA
Figura 34 Bosque de galería en RGB 453.
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44
COBERTURA
Cultivos permanentes de palma de aceite (palma africana)
NIVEL DE DETALLE
2. Territorios agrícolas
2.2. Cultivos permanentes
2.2.3. Cultivos permanentes arbóreos
2.2.3.2. Palma de aceite
DESCRIPCIÓN
Es una cobertura perteneciente a los cultivos permanentes arbóreos como los
cítricos, mango, entre otros; incluye los cultivos de palma de aceite con áreas
superiores a las 25 hectáreas y pueden llegar a tener alturas de 12 metros, se
establecen en esta zona por presentar terrenos planos y poco ondulados.
CARACTERÍSTICAS
PICTÓRICO
MORFOLÓGICAS
DESCRIPCIÓN
FORMA
La forma de esta cobertura es asociada con figuras
geométricas de forma regular por el lote en el que
fueron plantadas.
PATRÓN
Esta cobertura presenta un patrón de siembra de
forma geométrica que a su vez cuenta con vías
entre los lotes y vías de acceso.
TEXTURA La textura de esta cobertura en la imagen puede
ser apreciada como fina y homogénea.
LOCALIZACIÓN
GEOGRÁFICA
Los cultivos de palma de aceite y entre sus
variedades los de palma africana dentro del país se
localizan principalmente en el Casanare, Meta,
Cesar, Santander y Nariño.
TAMAÑO
El tamaño de esta cobertura como se puede
observar en la imagen es variable cubriendo
extensiones de tamaño medio y grande.
TONO Y COLOR
El tono y color para esta cobertura en color
verdadero es de un color verde que va desde
tonalidades claras (plantaciones en crecimiento) a
muy oscuras (plantaciones maduras) para
plantaciones con alta vigorosidad donde es fácil
identificar el patrón geométrico de siembra y se
muestra en color marrón de tonalidades magenta
cuando estas plantaciones están pasando por un
proceso de arado donde también se evidencia la
presencia de suelos desnudos; en una combinación
RGB 453 la cobertura de palma de aceite se
muestra en color naranja intenso con tonalidades
rojizas muy intensas.
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45
RESPUESTA ESPECTRAL DE LA COBERTURA
VISUALIZACIÓN GENERAL
Figura 35 Imagen de trabajo en composición RGB 321.
VISUALIZACIÓN DETALLADA
Figura 36 Palma de aceite en RGB 321.
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46
COBERTURA
Herbazal denso de tierra firme
NIVEL DE DETALLE
3. Bosques y áreas naturales
3.2. Áreas con vegetación herbácea o arbustiva
3.2.1. Herbazal
3.2.1.1. Herbazal denso
3.2.1.1.1. Herbazal denso de tierra firme
DESCRIPCIÓN
Esta cobertura está compuesta de elementos vegetales de tipo herbáceo y que a su
vez generan una cobertura densa de vegetación, esta cobertura se da
principalmente en áreas que no presenten periodos inundables, esta cobertura
puede presentar o no elementos de tipo arbóreo/arbustivo dispersos.
CARACTERÍSTICAS
PICTÓRICO
MORFOLÓGICAS
DESCRIPCIÓN
FORMA
La forma de esta cobertura es irregular y depende
del patrón del bosque de galería, por ende depende
del patrón de los drenajes.
PATRÓN
Esta cobertura sigue un patrón circundante a los
bosques de galería, es decir, sigue los patrones
rectangulares y dendríticos presentes en los
drenajes del piedemonte llanero.
TEXTURA
Su textura es media a muy fina comportándose de
manera homogénea y permite la identificación de
elementos arbóreos y/o arbustivos (cambios
acentuados de textura).
LOCALIZACIÓN
GEOGRÁFICA
Este tipo de cobertura se localiza principalmente en
el límite de la región Amazónica y de la Orinoquia,
dentro de la zona de estudio se encuentran
principalmente al sur de los municipios de San
Carlos de Guaroa y Puerto López.
TAMAÑO
El tamaño de esta cobertura herbácea está limitado
al tamaño que puedan alcanzar los bosques de
galería por estar bordeándolos, es decir, su
amplitud a su vez está limitada por el curso de
agua que sigue el bosque ripario.
TONO Y COLOR
Con relación al tono y al color que tiene esta
cobertura, en una composición de verdadero color
RGB 321 se observan de un color café-verdoso con
tonalidades moradas, en una segunda visualización
de composición RGB 453 esta cobertura se torna
de color verde mate a verde oliva con ciertas
tonalidades naranjas, rojizas y cafés dependiendo
de la vigorosidad (humedad) de los bosques de
galería que bordea la cobertura.
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47
RESPUESTA ESPECTRAL DE LA COBERTURA
VISUALIZACIÓN GENERAL
Figura 37 Imagen de trabajo en composición RGB 453.
VISUALIZACIÓN DETALLADA
Figura 38 Herbazal denso de tierra firma en RGB 453.
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48
COBERTURA
Cultivos transitorios de arroz
NIVEL DE DETALLE
2. Territorios agrícolas
2.2. Cultivos transitorios
2.1.2. Cereales
2.1.2.1. Arroz
DESCRIPCIÓN
Dentro de esta cobertura están los cultivos cuya permanencia es menor a un año
(aunque en algunos casos llega a ser un par de meses) y en los cuales solo se da
una cosecha durante el periodo de permanencia, otro aspecto importante de esta
cobertura es que una vez cosechado el cultivo es necesario volver a sembrarlo para
continuar con su producción, dentro de las dos clases de cultivos transitorios en la
zona de estudio predominan los cultivos de maíz, soya, algodón y en mayor
porcentaje de arroz. En los cultivos de cereales se destaca la presencia de grandes
cultivos y molinos de arroz, se caracterizan por ser una cobertura compuesta por
plantas herbáceas cultivadas con frecuencia en terrenos húmedos.
CARACTERÍSTICAS
PICTÓRICO
MORFOLÓGICAS
DESCRIPCIÓN
FORMA La forma de este cultivo es regular y está ubicado
en zonas bastante planas.
PATRÓN
Esta cobertura describe un patrón geométrico de
formas regulares las cuales cuentan con canales de
riego y vías de acceso.
TEXTURA
La textura de estos cultivos varia de media a fina
dependiendo el grado de madurez del mismo, la
textura se presenta bastante homogénea.
LOCALIZACIÓN
GEOGRÁFICA
Dentro del país se localizan principalmente en los
departamentos del Meta, Casanare, Huila, Tolima y
Sucre, dentro de la imagen de trabajo se puede
generalizar que estos cultivos son sembrados cerca
de un curso hídrico.
TAMAÑO
El tamaño de la cobertura es variable y en la
imagen se presentan cultivos de pequeños,
medianos y de gran extensión.
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49
TONO Y COLOR
En cuanto a tono y color, en una composición de
verdadero color RGB 321 los cultivos maduros se
observan de un color verde oscuro con matices
cafés pero en los cultivos en crecimiento se
presentan matices azules haciendo referencia a la
cantidad de agua que les suministran, en la imagen
hay presencia de cultivos que están en la etapa de
siembra razón por la cual se ve el suelo blanco con
matices azules mostrando el suelo desnudo y con
constante riego. Si se emplea una combinación de
falso color RGB 543 los cultivos muy maduros
próximos a cosecha toman un color verde intenso,
los cultivos en crecimiento y en etapa de
preparación toman color violeta y los suelos que ya
fueron cosechados y ahora son arados para una
nueva siembra se observan de un color azul por la
cantidad de agua que se les riega, es decir, el área
donde será sembrado el cultivo debe estar
inundada durante esa etapa.
RESPUESTA ESPECTRAL DE LA COBERTURA
VISUALIZACIÓN GENERAL
Figura 39 Imagen de trabajo en composición RGB 543.
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50
VISUALIZACIÓN DETALLADA
Figura 40 Cultivos transitorios de arroz en RGB 543.
Figura 41 Cultivos transitorios de arroz en RGB 321.
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51
COBERTURA
Ríos
NIVEL DE DETALLE
5. Superficies de agua
5.1. Aguas continunentales
5.1.1. Ríos
DESCRIPCIÓN
Hace referencia a cualquiero flujo natural de agua que desemboque en otro rio, en el
maro o en un lago, este debe tener continuidad y un caudar considerable mayor o
igual a 50 metros considerando que este valor es la unidad minima cartografiable del
mismo.
CARACTERÍSTICAS
PICTÓRICO
MORFOLÓGICAS
DESCRIPCIÓN
FORMA
Se forma puede ser regular o irregular
dependiendo si su curso es natural o se ha
antropizado.
PATRÓN El patron de esta cobertura depende del patron de
drenaje que sigan estos cursos hidricos.
TEXTURA Estos cursos de agua se caracterizan por tener
texturas finas y muy homogeneas.
LOCALIZACIÓN
GEOGRÁFICA
Dentro de la red hidrica que subre la zona de
estudio se destacan los rios: Meta, Metica, Humea,
Guamal, Guayuribay el rio Upía.
TAMAÑO
El tamaño y su extensión pueden ser variables
pero limitados por la unidad minima cartografiable
(caudal mayor o igual a 50 m).
TONO Y COLOR
En comporisión de verdadero color los cursos de
agua toman color blanco con matices azules, en
una composición RGB 453 toman un color azul
intenso por la cantidad de sedimentos y materia
organica en suspensión, lo oscuro del azul
dependera entonces de esta cantidad de
sedimentos, en una combinación RGB 346 estas
corrientes hidricas toman un color rojo oscuro.
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52
RESPUESTA ESPECTRAL DE LA COBERTURA
VISUALIZACIÓN GENERAL
Figura 42 Imagen de trabajo en composición RGB 346.
VISUALIZACIÓN DETALLADA
Figura 43 Rio Meta en RGB 346.
Figura 44 Rio Meta en composición 453.
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53
COBERTURA
Zonas urbanizadas
NIVEL DE DETALLE
1. Territorios Artificializados
1.1. Zonas Urbanizadas
DESCRIPCIÓN
Este tipo de cobertura incluyen los territorios cubiertos por infraestructura urbana y
todos aquellos espacios verdes y redes de comunicación asociados con ellas, que
configuran un tejido urbano dentro de esta encontramos tejido urbano continuo que
son espacios conformados por edificaciones y los espacios contiguos a la
infraestructura edificada, ocupando más un 80 % de la superficie del terreno entre
edificaciones, vías y superficies cubiertas artificialmente, donde la vegetación y el
suelo desnudo son de área muy pequeña con relación al área del tejido urbano, y
tejido urbano discontinuo, espacios conformados por edificaciones y zonas verdes,
las edificaciones , vías y construcciones cubren el terreno de manera parcial y
discontinua, ya que gran parte del área del terreno está cubierta de vegetación.
CARACTERÍSTICAS
PICTÓRICO
MORFOLÓGICAS
DESCRIPCIÓN
FORMA
La forma de esta cobertura es una forma regular,
asociada a formas geométricas que representan las
manzanas, en ocasiones con presencia de zonas
verdes.
PATRÓN
El patrón de esta cobertura está relacionada a
figuras geométricas, con presencia de vías de
comunicación que debido a su distribución confiere
un patrón con forma de cuadricula.
TEXTURA
Esta cobertura muestra una textura fina a media
determinada por la matriz formada por las
construcciones y la densidad de construcciones.
LOCALIZACIÓN
GEOGRÁFICA
Cada uno de los municipios posee su propia zona
urbana.
TAMAÑO
El tamaño de esta cobertura varia proporcional al
tamaño de las construcciones y al crecimiento
demográfico existente en cada municipio.
TONO Y COLOR
En una combinación de color verdadero presenta
tonos grises con matices claros y oscuros, en una
combinación RGB 453 presenta tonos grises con
matices azules y colores naranjas para las pocas
zonas con presencia de vegetación, para una
combinación RGB 432 presenta tonos grises con
matices azules y colores rojizos para las pocas
zonas con vegetación.
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54
RESPUESTA ESPECTRAL DE LA COBERTURA
VISUALIZACIÓN GENERAL
Figura 45 Imagen de trabajo en composición RGB 453.
VISUALIZACIÓN DETALLADA
Figura 46 Zona urbanizada en RGB 432.
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55
COBERTURA
Arbustal
NIVEL DE DETALLE
3. Bosques y áreas naturales
3.2. Áreas con vegetación herbácea y/o arbustiva
3.2.2 Arbustal
DESCRIPCIÓN
Esta cobertura Comprende los territorios cubiertos por vegetación arbustiva, cabe
nombrar que un arbusto es una planta perdurable, que posee una estructura de
tallo leñoso, fuertemente ramificado en la base y sin copa definida, en esta
cobertura estas plantas se han desarrollado de una forma natural y han sido poco
intervenidas, aplicando una intervención ha sido selectiva y no ha altera su
estructura original y sus características funcionales, esta cobertura representa entre
30% y 70% del área total de la unidad.
CARACTERÍSTICAS
PICTÓRICO
MORFOLÓGICAS
DESCRIPCIÓN
FORMA Posee una forma irregular.
PATRÓN
El patrón de esta cobertura está asociado a zonas
con poca intervención antrópica, afloramientos
rocosos, relieves colinados, y a lo largo de cursos
hídricos.
TEXTURA
Es posible apreciar una textura fina a media
heterogénea dado que las copas de los árboles no
son de gran tamaño.
LOCALIZACIÓN
GEOGRÁFICA
Este tipo de cobertura se encuentra en una
pequeña proporción en la zona de estudio,
distribuida a lo largo de la misma de manera
dispersa.
TAMAÑO El tamaño de esta cobertura es variable desde
pequeñas hasta medianas extensiones.
TONO Y COLOR
El arbustal se observa verde oscuro en verdadero
color, presenta color marrón con matices de color
naranja en una combinación RGB 453; en una
combinación RGB 432 la cobertura se observa de
color rojo magenta.
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RESPUESTA ESPECTRAL DE LA COBERTURA
VISUALIZACIÓN GENERAL
Figura 47 Imagen de trabajo en composición RGB 432.
VISUALIZACIÓN DETALLADA
Figura 48 Arbustales en RGB 432.
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57
COBERTURA
Pastos
NIVEL DE DETALLE
2. Territorios Agrícolas
2.3. Pastos
2.3.1 Pastos limpios
DESCRIPCIÓN
Esta cobertura comprende tierras ocupadas por pastos limpios con un porcentaje
de cubrimiento mayor al 70%, las técnicas de manejo utilizadas para su fertilización
y/o limpieza impiden la presencia de otro tipo de coberturas.
CARACTERÍSTICAS
PICTÓRICO
MORFOLÓGICAS
DESCRIPCIÓN
FORMA Esta cobertura presenta formas irregulares.
PATRÓN
Inicialmente presentan un patrón geométrico,
definido por parcelación de potreros, pero este se
va perdiendo gradualmente con el paso del tiempo a medida que aumenta la vegetación secundaria.
TEXTURA Se manifiesta una textura media a fina
homogénea.
LOCALIZACIÓN
GEOGRÁFICA
Este tipo de cobertura se encuentra en todos los
municipios que comprende la zona de estudio, en
general cercano a bosques de galeria y diferentes
cultivos.
TAMAÑO
El tamaño de esta cobertura varía según su
ubicación, podemos encontrar desde pequeñas a
grandes extensiones.
TONO Y COLOR
El color y el tono en esta cobertura tiene relación
con la humedad y altura de los pastos, en color
verdadero puede apreciarse tonalidades magenta,
en una composición de falso color RGB 453, esta
cobertura presenta colores verdes claros a cyan,
correspondiente a los pastos más limpios, en
ocasiones presenta colores naranja muy claros,
esto ocurre cuando los pastos tienen presencia de
agua, en una composición RGB 432 presenta
color cyan a verde claro.
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58
RESPUESTA ESPECTRAL DE LA COBERTURA
VISUALIZACIÓN GENERAL
Figura 49 Imagen de trabajo en composición 453.
VISUALIZACIÓN DETALLADA
Figura 50 Pastos limpios en RGB 453.
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59
Una vez identificadas, descritas y clasificadas las coberturas presentes en la zona de
estudio es importante mirar el comportamiento espectral de las mismas a lo largo de
las 8 bandas usadas en el desarrollo del trabajo correspondientes a los dos sensores de
Landsat 8, para esto se generan un perfil superficial, espacial y espectral de cada
cobertura (figuras 51 – 77) por medio de la función “spectral profile”, “spatial profile” y
“Surface profile” de ERDAS IMAGE.
COMPORTAMIENTO ESPECTRAL DE LAS COBERTURAS:
BOSQUE DENSO ALTO DE TIERRA FIRME
Perfil Espacial
Figura 51 Perfil espacial del bosque denso alto de tierra firme.
Perfil Espectral
Figura 52 Perfil espectral del bosque denso alto de tierra firme.
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60
BOSQUE DENSO ALTO DE TIERRA FIRME
Perfil de Superficie
Figura 53 Perfil de superficie del bosque denso alto de tierra firme.
BOSQUE DE GALERIA
Perfil Espacial
Figura 54 Perfil espacial del bosque de galería.
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BOSQUE DE GALERÍA
Perfil Espectral
Figura 55 Perfil espectral del bosque de galería.
Perfil de Superficie
Figura 56 Perfil de superficie del bosque de galería.
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CULTIVOS TRANSITORIOS DE ARROZ
Perfil Espacial
Figura 57 Perfil espacial de cultivos transitorios de arroz.
Perfil Espectral
Figura 58 Perfil espectral de cultivos transitorios de arroz.
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CULTIVOS TRANSITORIOS DE ARROZ
Perfil de superficie
Figura 59 Perfil de superficie de cultivos transitorios de arroz.
HERBAZAL DENSO DE TIERRA FIRME
Perfil Espacial
Figura 60 Perfil espacial del herbazal denso de tierra firme.
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HERBAZAL DENSO DE TIERRA FIRME
Perfil Espectral
Figura 61 Perfil espectral del herbazal denso de tierra firme.
Perfil de Superficie
Figura 62 Perfil de superficie del herbazal denso de tierra firme.
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RIOS
Perfil Espacial
Figura 63 Perfil espacial de ríos.
Perfil Espectral
Figura 64 Perfil espectral de ríos.
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RIOS
Perfil de Superficie
Figura 65 Perfil de superficie de ríos.
CULTIVOS PERMANENTES DE PALMA DE ACEITE
Perfil Espacial
Figura 66 Perfil espacial de cultivos permanentes de palma de aceite.
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CULTIVOS PERMANENTES DE PALMA DE ACEITE
Perfil Espectral
Figura 67 Perfil espectral de cultivos permanentes de palma de aceite.
Perfil de Superficie
Figura 68 Perfil de superficie de cultivos permanentes de palma de aceite.
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ZONAS URBANIZADAS
Perfil Espacial
Figura 69 Perfil espacial de zonas urbanizadas.
Perfil Espectral
Figura 70 Perfil espectral de zonas urbanizadas.
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69
ZONAS URBANIZADAS
Perfil de Superficie
Figura 71 Perfil de superficie de zonas urbanizadas.
PASTOS LIMPIOS
Perfil Espacial
Figura 72 Perfil espacial de pastos limpios.
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PASTOS LIMPIOS
Perfil Espectral
Figura 73 Perfil espectral de pastos limpios.
Perfil de Superficie
Figura 74 Perfil de superficie de pastos limpios.
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ARBUSTAL
Perfil Espacial
Figura 75 Perfil espacial de arbustales.
Perfil Espectral
Figura 76 Perfil espectral de arbustales.
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ARBUSTALES
Perfil de Superficie
Figura 77 Perfil de superficie de arbustales.
Para finalizar este informe es necesario hacer una comparación entre las
combinaciones de bandas empleadas en la fotointerpretación con los coeficientes de
OIF obtenidos, esto se hace con el fin de aportarle a la discusión si estos coeficientes
son los más óptimos como lo dice la teoría, además de eso poder contrastar la
visualización de una cobertura como cambia en diferentes combinaciones de color y en
este sentido identificar cuáles de estas combinaciones facilitan y mejoran el trabajo del
foto interprete.
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Herbazal denso de tierra firme IOF 134 VS RGB 453
Figura 78 Herbazal en OIF 134 VS RGB 453
En las dos imágenes enlazadas en la figura 78 se visualiza la cobertura de herbazal
denso de tierra firme, en las dos combinaciones la cobertura toma colores verdosos
cambiando la tonalidad y los matices del mismo, en la composición RGB 453 toma
tonalidades azules mientras que en la composición OIF 134 toma tonalidades amarillas
haciéndolo ver de un color verde lima, desde la perspectiva de la clasificación de esta
cobertura, el aporte que hace la composición de OIF sugerida en los cálculos radica en
la textura, puesto que en la composición RGB con que se interpretó la textura se veía
media a fina, en algunos casos bastante homogénea, mientras que en la composición
de OIF la textura del herbazal denso tiene grandes variaciones permitiendo al
interprete avanzar un nivel más en la clasificación puesto que las texturas gruesas
sugieren la presencia de elementos arbóreos y/o arbolados, de esta forma este OIF
sugerido en verdad aporta elementos importantes en la clasificación.
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Bosque denso y de galería OIF 146 VS RGB 453
Figura 79 Bosque denso y ripario en OIF 146 VS RGB 453.
En la figura 79 se puede observar dos coberturas vegetales de tipo bosque, una de
ellas es el bosque denso ubicado en la parte inferior de las imágenes y la otra es el
bosque de galería que es el elemento que describe el patrón de los drenajes que es
dendrítico, aunque no represente una gran mejora para la interpretación la
composición de OIF, se puede decir que dicha composición tiene bastante facilidad
para identificar elementos de tipo vegetal, aunque los bosques se diferencian por su
forma, patrón y textura, también puede aportar diferencias en cuanto a la tonalidad de
los mismo y los matices que toma la cobertura, siendo esta una ventaja notable con la
composición RGB 453 empleada en una primera interpretación
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Cultivos transitorios de arroz OIF 456 VS RGB 543
Figura 80 Cultivos transitorios de arroz en OIF 456 VS RGB 543.
Al realizar la comparación de esta cobertura en las dos composiciones visualizadas en
la figura 80 se puede decir que las dos tienen un buen contraste y presentan
información detallada de los cultivos de arroz, por ejemplo, los cultivos en preparación
se visualizan de color violeta en la imagen RGB 543 y en la OIF 456 toman color cian
con matices metálicos, los ríos tienen una caracterización más definida en la
composición de OIF, en general las dos composiciones son eficientes para una
clasificación teniendo en cuenta que la composición de la interpretación inicial RGB 543
tiene un OIF de 7671 que es mayor al OIF de 6263,8 de RGB 456.
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Ríos y acumulación de agua en los suelos OIF 156 VS RGB 346
Figura 81 Rio Meta en OIF 156 VS RGB 346.
En la figura 81 se visualiza la corriente de agua conocida como el Rio Meta, en una
primera observación es evidente que la tonalidad del rio es más clara y resalta más en
la composición OIF 156, otro aporte de esta combinación tiene que ver con aquellos
suelos que están siendo “inundados” parcialmente como preparación para un cultivo tal
y como se visualizan los cultivos de arroz en la imagen OIF 156, aunque en la imagen
RGB 346 no se presenta dificultad para identificar tanto al rio como a los cultivos
mencionados, pero suponiendo una clasificación más rigurosa por ejemplo para
identificar suelos mal drenados, la composición de OIF sería de gran ayuda puesto que
resalta en color rojo con tonalidades claras aquellas coberturas con presencia de agua,
esta composición en verdad mejora los resultados de la interpretación.
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