PROYECTO PARATIA.docx

7/26/2019 PROYECTO PARATIA.docx

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRONOMICA

PROYECTO DE INVESTIGACION DE TESIS UNIVERSITARIA

TITULO DEL PROYECTO

DETERMINACIN DEL CAMBIO DE COBERTURA VEGETAL EL LA

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PARATIA, LAMPA, PUNO

UTILIZANDO IMGENES DE SATLITE AOS 1988, 201

PRESENTADO POR EL BAC!ILLER

"ALTER E# CABANA MONZON

PARA REALIZAR EL INFORME DE INVESTIGACIN Y OPTAR EL T$TULO

DE%

INGENIERO AGRNOMO

P&'( ) P*+

201

1


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2

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANOFACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA AGRONMICA

COORDINACIN DE INVESTIGACIN

PROYECTO DE INVESTIGACIN TESIS UNIVERSITARIA

DETERMINACIN DEL CAMBIO DE COBERTURA VEGETAL EL LAMUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PARATIA, LAMPA, PUNO


PRESENTADO POR EL BACHILLERWALTER E. CABANA MONZON

PARA REALIZAR EL INFORME DE INVESTIGACIN Y OPTAR EL TTULO DE:INGENIERO AGRNOMO

APROBADO POR EL JURADO REVISOR CONFORMADO POR:

PRESIDENTE: .

PRIMER MIEMBRO:...

SEGUNDO MIEMBRO:..

DIRECTOR DE TESIS:..

ASESOR DE TESIS:.

Pun ! P"#$

%&'(


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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIER$A AGRONMICA

TTULO:

DETERMINACIN DEL CAMBIO DE COBERTURA VEGETAL EL LA

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PARATIA, LAMPA, PUNO


E-ECUTOR %B./% ".*+ E# C.3.'. M('45'

DIRECTOR %

ASESOR %

I# PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIN

En las ltimas dcadas ha sido evidente la gradual perdida de cobertura vegetal en el

Municipio del Distrito de parata not!ndose da"os de ma#or consideraci$n en %onas

donde se reali%a actividad minera el acelerado ritmo de de&orestaci$n 'ue en algunos

lugares del municipio se mani&iestan de modo alarmante han producido una notoria

perdida de cobertura vegetal 'ue en algunos casos ha causado sustituci$n de &ormas de

vegetaci$n nativa( )on causas de este proceso:

El importante crecimiento demogr!&ico La pobre%a estructural la actividad ganadera #

cambio climato La alta concentraci$n de la propiedad de la tierra # La ine*istencia de

vigilancia # control en !reas naturales(

Tambien interviene la actividad minera 'ue se desarrolla en la %ona # no tiene un plan

de mane+o ambiental para sus actividades(

,or todo lo e*puesto el problema seria 'ue 'ue no se cuenta con estudios similares en la

%ona para estimar el cambio de cobertura vegetal por a"o( - cual seria el e&ecto en el

ecosistema para de esta manera tomar las decisones adecuadas(

II# ANTECEDENTES

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2#1# L(/.64./65' 7 D*66./65' * L. Z('. * E:&6(

El distrito de ,arata se halla situado en la provincia de Lampa # en departamento de

,uno al )ur Oeste del Distrito de Lampa esta ubicado entre el &lanco monta"oso de la

cordillera occidental la elevaci$n se halla seme+ante a una atala#a desde donde se

puede contemplar en Lago Titicaca la ciudad a vera de Ovuela # el pilinco .pus

Tutelares(

,arata por el e*tremo este se encuentra amurallada por los muros naturales 'ue est!n

con&ormadas por altas cumbres de la cordillera 'ue son in&ran'ueables solo e*iste tres

entradas pasos o obras para su ingreso como de pilinco O'ueta # /hocchoni(

,arata tiene entre coordenadas: 012345645 de longitud Oeste # 742805115 de latitud

)ur del meridiano de 9reenich a una distancia de 766 ;m( de la capital deldepartamento de ,uno # a 711


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la in&ormaci$n disponible # libre de ideas o pre+uicios preconcebidos( F/u!les son

los &actores 'ue motivan a la gente a plantar o cortar los !rboles # los bos'ues

G&uer%as impulsoras humanasHI(

F/u!les son los &en$menos naturales 'ue a&ectan la cobertura vegetal G&uer%asimpulsoras naturalesH

Los bos'ues tropicales su&ren procesos de de&orestaci$n mu# r!pidos( )egn

estadsticas publicadas por la J.O G8111H entre 7CC1 # 7CC4 se registr$ una prdida

neta estimada en 4(3 millones de hect!reas de bos'ue en todo el mundo lo 'ue

entra"a una reducci$n de 4(7 millones de hect!reas en los pases en desarrollo

compensada en parte por un aumento de K(K millones de hect!reas en los pases

desarrollados(

El uso del suelo resulta de las actividades productivas # asentamientos humanos 'ue se

desarrollan sobre la cobertura del suelo para satis&acer sus necesidades materiales( Las

caractersticas del suelo son el resultado de la interrelaci$n entre los &actores &sicos o

naturales # los &actores culturales o humanos( El balance entre h!bitat natural # el

paisa+e humano podra determinar el &uturo de la conservaci$n de la diversidadbiol$gica en grandes !reas del planeta( Las actividades antr$picas como la

agricultura la minera entre otras est!n originando cada a"o la prdida de grandes

super&icies de cobertura vegetal por lo cual es necesario contar con datos de estas

perdidad para tomar medidas de control como la elaboraci$n de pro#ectos 'ue a#uden a

mitigar este problema(

El cual pone en peligro la biodiversidad # los re&ugios de &auna silvestre as como los

servicios ambientales de los suelos(

En la municipalidad distrital de ,arata la cobertura vegetal es de importancia

signi&icativa pues representan la principal &uente de alimeto para los camlidos 'ue

habitan en la %ona el cual a la ve% es la principal &uente de subsistencia de los

pobladores(

IV# MARCO TEORICO Y CONCEPTUAL#

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/obertura vegetal es la medida de la super&icie cubierta por una planta o un tipo de

vegetaci$n Gi'ue et al(811HB la vegetaci$n se de&ine como el tapi% vegetal de un pas

o de una regi$n geogr!&ica( La predominancia de &ormas biol$gicas tales como

!rboles arbustos o hierbas sin tomar en consideraci$n su posici$n ta*on$mica

conduce a distinguir di&erentes tipos de vegetaci$n como bos'ue matorral # pradera(

Gi'ue et al(811H(

El uso del suelo a&ecta el clima # las precipitaciones por'ue e+erce una in&luencia directa

sobre la evapotranspiraci$n # los vientos( Los bos'ues naturales evitan 'ue se se'uen

las &uentes de agua( La menor humedad relativa actual es un e&ecto de la creciente

de&orestaci$n( Las 'uemas el sobrepastoreo # la eliminaci$n total de la vegetaci$n

arbustiva per+udican la in&iltraci$n de agua( Las inundaciones tienden a ser m!s intensas

cuando se da una menor in&iltraci$n # evapotranspiraci$n a causa de la de&orestaci$n

por'ue ello causa una ma#or escorrenta GNitouse< et al., 7CC0H(

Un estudio de la cobertura # uso del terreno supone anali%ar # clasi&icar los di&erentes

tipos de cobertura # usos asociados 'ue el hombre practica en una %ona o regi$n

determinada )u importancia radica en 'ue a escala global regional # local cambios en

el uso del terreno est!n trans&ormando la cobertura a un paso acelerado( Ao obstante los

datos cuantitativos: en d$nde cu!ndo # por 'u cada cambio toma lugar globalmente

est!n an incompletos # algunas veces estos datos son ine*actos Gocco et al. 8117H(

.ctualmente los cambios en el uso del suelo est!n trans&ormando a la cobertura

r!pidamente sin 'ue en la actualidad se tenga cuanti&icado este cambio a escala global

regional # local GDalence et al., 7CCCH(

/aracteri%ar la cobertura terrestre el uso del suelo de un !rea as como sus cambios

espaciotemporales en relaci$n con las actividades humanas es &undamental para

entender # predecir la din!mica de los componentes del paisa+e( .dem!s proporciona

un marco de re&erencia para el estudio de la sucesi$n # la din!mica de los ecosistemas

as como para el dise"o de polticas # estrategias de plani&icaci$n conservaci$n #

mane+o sostenible de los recursos naturales GO+ima et al( 7CC6H(

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El cambio de la cobertura vegetal de un determinado territorio modi&ica las propiedades

de los ecosistemas mas r!pido de lo 'ue normalmente ocurrira( .lgunos de los e&ectos

ambientales del cambio de la cobertura vegetal inclu#en: &ragmentaci$n del paisa+e

remoci$n e introducci$n de especies alteraci$n de los ciclos hidrol$gicos #

biogeo'umicos erosi$n # elevaci$n de sedimentos en cuerpos de agua cambios

atmos&ricos entre otros G/!rdenas 8114H(

El cambio de uso de los suelos se relaciona con la prdida de biodiversidad la

disminuci$n del h!bitat de especies el cambio clim!tico global # el desarrollo

sustentable GPoodell et al., 7CK3H adem!s de tener implicaciones econ$micas #

sociales a di&erentes escalas G?obbins et al. 7CKCH(


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hect!reas G76Q de la super&icie totalH corresponden a tierras con aptitud para pastos

G@AE@ 8113H(

Estudios reali%ados en el !rea de in&luencia indirecta de la /arretera @nteroce!nica en el

sur del ,er indican 'ue alrededor del C1Q de la super&icie de&orestada se encuentra

cubierta por pasti%ales cultivados( El resto est! con&ormado por cultivos agrcolas

anuales G#uca etc(H # permanentes Gpl!tano ca& ctricosH as como por vegetaci$n

secundaria G@@?).)U? 811H(

L. *(+*:./65'

La de&orestaci$n se atribu#e a causas directas # sub#acentes GM#ers 7CC7H( Las causas

sub#acentes o los procesos sociales pueden tener impacto indirecto tanto a nivel

nacional como global( ,or su parte las causas directas son las actividades humanas 'ue

a&ectan directamente al ambiente # constitu#en la &uente principal del cambio en el uso

de suelo GLambin et al. 8117H( Las causas principales de de&orestaci$n inclu#en el

desarrollo del sistema de transporte carretero los incentivos del gobierno para la

agricultura el &inanciamiento de pro#ectos a gran escala tales como presas hidr!ulicas

# e*plotaci$n de la tierra G,AUM. R )EM.?A.T 811H(

Las causas de la de&orestaci$n se pueden agrupar en tres grandes categoras: E*pansi$n

de cultivos # de pastosB e*plotaci$n &orestal # la e*pansi$n de in&raestructura GO+ima et

al. 7CC6H(

Las tasas de de&orestaci$n han aumentado r!pidamente GTurner @@ 8117HB especialmente

en las %onas tropicales G.chard et al( 8118H( En el ,er la super&icie de&orestada entre

7CK47CC1 &ue de 87111 haSa"oB en base a este dato se estim$ 'ue la super&icie

de&orestada al a"o 8111 sera de 71(4 millones haB sin embargo al actuali%ar el mapa

&orestal G8111H se tenan 0(3 millones de haB # con el ,ro#ecto ,?O/L@M G8114H se

con&irma la super&icie de 0(8 millones de ha( Esta super&icie de&orestada representa el

C(84Q de la super&icie ama%$nica peruana # el 4Q del territorio nacional( El promedio

anual de de&orestaci$n entre los a"os 7CC1 # 8111 encontrado es: 76C37 haSa"o

G,?O/L@M @A?EA. 8114H(

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Durante los a"os 41 el territorio 'ue corresponde a la provincia de =an era conocido

como >tierras de monta"a5 +ustamente por la densa poblaci$n boscosa 'ue

predominaba en su paisa+e( )e sabe 'ue el os'ue de uamantanga ocupaba una

super&icie de 31 mil hect!reas la 'ue gradualmente se ha reducido a 3K61(11 has 'ue

ho# constitu#en el rea de /onservaci$n Municipal G./MH >os'ue de uamantanga5B

en este proceso intervino el crecimiento demogr!&ico e*perimentado en la %ona como

consecuencia de la Le# de Tierras # Monta"as Ao( 7881 'ue provoc$ la inmigraci$n de

campesinos de las serranas vecinas en bs'ueda de tierras para la agricultura

G)uclupe 8110H(

Estas &amilias procedentes de realidades geogr!&icas di&erentes tra+eron su propia

cultura # por tanto otra &orma de relacionarse con la naturale%a( Nieron al bos'ue no

s$lo como un lugar para proveerse de madera # otros recursos sino como una di&icultad

para la pr!ctica de una agricultura e*pansiva de subsistencia G)uclupe 8110H(

L. M6'*+.

La minera es una actividad a corto pla%o pero con e&ectos a largo pla%o( /uando se

reali%a actividades mineras en %onas de bos'ue constitu#e una depredaci$n( La minera

+unto con la e*plotaci$n de petr$leo amena%a el 31Q de las ltimas e*tensiones de

bos'ues primarios del mundo GLillo 811H(

El enorme consumo de agua 'ue re'uiere la actividad minera generalmente reduce la

napa &re!tica del lugar llegando a secar po%os de agua # manantiales( El agua

termina contaminada con materiales t$*icos 'ue pueden continuar durante muchos a"os

GLillo 811H(

,roductos 'umicos peligrosos utili%ados en las distintas &ases de procesamiento de

los metales como cianuro !cidos concentrados # compuestos alcalinos terminan en el

sistema de drena+e( La alteraci$n # contaminaci$n del ciclo hidrol$gico tiene e&ectos

mu# graves 'ue a&ectan a los ecosistemas cercanos de manera especialmente agravada

a los bos'ues # a las personas GLillo 811H(

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concentrados &undamentalmente en el llamado >arco de de&orestaci$n5( Estos

asentamientos est!n mu# relacionados con actividades agrcolas # madereras( La tasa de

de&orestaci$n en el !rea de los mismos &ue de 7K por ciento anual entre 7CC0 # 8116

cuadriplicando la tasa del resto de la .ma%ona(

En el ,er as como ha e*istido la ocupaci$n plani&icada de las tierras para desarrollar

actividades agrcolas pecuarias # &orestales en tierras boscosas tambin ha e*istido

# sigue e*istiendo la actividad agrcola migratoria ilegal # desordenada sin ningn tipo

de plani&icaci$n( En ambos casos la de&orestaci$n resulta inminente G@@?).)U?

811H(

El incremento de la poblaci$n andina cada ve% con menos posibilidades de tener tierras

para vivir como nica opci$n le 'ueda migrar a la selva # posesionarse del bos'ue

inicialmente en &orma ilegal luego en &orma legal G@@?).)U? 811H(

A=*+&+. * V.: * /(&'6/./65'

La apertura de la selva con nuevas carreteras es un importante &actor en el proceso de

de&orestaci$n( Luego de la apertura de un camino comien%a el proceso de e*tracci$n de

madera # de ocupaci$n de tierras por parte de pe'ue"os productores 'ue practican

agricultura de tala # 'uema( Los buscadores de oro son tambin un &actor de presi$n en

la apertura de caminos( ,osteriormente llegan los grandes productores # se intensi&ica el

aprovechamiento de la tierra GMartino 8110H(

La construcci$n de carreteras en la selva ama%$nica permite el desarrollo de los

pueblos por los mltiples bene&icios 'ue implica( ,or otro lado propicia el crecimiento

vertiginoso del cambio de uso de la tierra es decir la conversi$n # trans&ormaci$n de

los bos'ues tropicales originales en !reas con actividad agropecuaria principalmente

G@@?).)U? 811H(

La construcci$n de nuevas carreteras implica directamente el asentamiento de nuevos

pueblos cu#a poblaci$n va a e+ercer una &uerte presi$n sobre los recursos naturales

del bos'ue convirtindolas al poco tiempo en !reas de cultivos agropecuarios G@@?).

)U? 811H(

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manu&acturero e industria de la construcci$n KQB el transporte 7KQB los sectores

comercial residencial # agrcola 4QB # las emisiones &ugitivas de metano durante la

conducci$n # distribuci$n del gas natural otro 4Q Gocco et al. 8117H(

En rasil gran parte de las emisiones de 9ases de E&ecto @nvernadero G9E@H

derivan de &uentes no energticas tales como agricultura # ganadera cambio de uso de

suelo # silvicultura( Una serie de estudios llevados a cabo de 7CC8 a 7CC6 muestran

'ue el cambio de uso de suelo # la silvicultura son las &uentes m!s importantes de las

emisiones de di$*ido de carbono seguidas por la energa # abonos con cal G,AUM. R

)EM.?A.T( 811H(

C.36(: 6/+( /66/(:

El cambio de la cobertura vegetal tiene como resultado cambios en los &lu+os &sicos a

travs del paisa+e( Las alteraciones en los &lu+os de radiaci$n viento # agua pueden tener

e&ectos importantes sobre la vegetaci$n nativa remanente G)aunders et al. 7CC7H(

A6:.6*'( * 36.:

El cambio de cobertura vegetal tiene dos consecuencias importantes para la biota(

,rimero e*iste una reducci$n del !rea de h!bitat disponible con posibles incrementos

en la densidad de la &auna sobreviviente en los remanentes # la segunda consecuencia

es 'ue los h!bitats son &ragmentados en remanentes 'ue se aslan en di&erentes grados(

El tiempo desde el aislamiento la distancia entre remanentes ad#acentes # el grado de

conectividad entre ellos son importantes para determinar la respuesta de la biota &rente

al cambio de la cobertura G)aunders et al. 7CC7H(

I'&*'/6.: (66/.'*:

Los remanentes m!s pe'ue"os tienen una gran in&luencia por los &actores e*ternos en

estos la din!mica del ecosistema es probablemente dirigida por &actores e*ternos 'ue

por &uer%as internas( En estos remanentes ad'uiere la importancia del e&ecto de borde(

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Los remanentes mas grandes tienen una gran !rea ncleo 'ue no es a&ectado por el

medio # los cambios bi$ticos asociados con el borde Garris 7CKKH(

La posici$n del remanente en el paisa+e a&ecta a la pre&ragmentaci$n de patrones

geomor&ol$gicos de suelos # vegetaci$n # a partir de sta se determina la estructura #

la composici$n de la vegetaci$n de algn remanente dado Garris 7CKKH(


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retrato5 de ob+etos

e*teriores a ella concentrando Ga travs de una lenteH la radiaci$n electromagntica

Gnormalmente la lu% visibleH en un medio GpelculaH capa% de desplegar los ob+etos #

sus posiciones relativas por variaciones en su brillo de los niveles grises Gnegro #

blancoH o los tonos de colores G.l%ate 8117H(

.un'ue las primeras &otogra&as se tomaron sobre la tierra la idea de mirar hacia aba+o a

su super&icie le dio origen a la &otogra&a area surgida en los

7K61 con cuadros tomados desde los globos( Durante la primera 9uerra Mundial

c!maras montadas en aviones proporcionaron vistas areas de !reas de la super&icie

bastante grandes 'ue aportaron el reconocimiento militar( Desde entonces hasta

principios de los a"os sesenta la &otogra&a area segua siendo la nica herramienta

est!ndar para representar la super&icie desde una perspectiva vertical u oblicua G.l%ate

8117H(

La teledetecci$n desde cohetes tuvo sus orgenes durante los primeros das de la edad

del espacio Gprogramas rusos # americanosH( /omen%$ tomando im!genes de la

super&icie usando varios tipos de sensores de plata&orma espacial( Durante los a"os

sesenta los primeros sensores de im!genes so&isticados &ueron incorporados en satlites

de $rbita G.l%ate 8117H(


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L(: :*':(+*: * (: :.6*:

Entender la di&erencia entre in&ormaci$n espacial # espectral es mu# importante por'ue

se trata del primer paso para elegir entre los dos tipos &undamentales de im!genes desatlite: pancrom!ticas # multiespectrales( En la ma#ora de las ocasiones sta ser! su

primera decisi$n al evaluar los diversos tipos de im!genes # productos GEastman 7CCCH(

L.: 6@*'*: =.'/+(6/.:

)e captan mediante un sensor digital 'ue mide la re&lectancia de energa en una amplia

parte del espectro electromagntico Gcon &recuencia tales porciones del espectroreciben el nombre de bandasH( ,ara los sensores pancrom!ticos m!s modernos esta

nica banda suele abarcar la parte visible # de in&rarro+o cercano del espectro( Los datos

pancrom!ticos se representan por medio de im!genes en blanco # negro GEastman

7CCCH(

L.: 6@*'*: &6*:=*/+.*:

)e captan mediante un sensor digital 'ue mide la re&lectancia en muchas bandas( ,or

e+emplo un con+unto de detectores puede medir energa ro+a re&le+ada dentro de la parte

visible del espectro mientras 'ue otro con+unto mide la energa del in&rarro+o cercano(

Es posible incluso 'ue dos series de detectores midan la energa en dos partes di&erentes

de la misma longitud de onda( Estos distintos valores de re&lectancia se combinan para

crear im!genes de color( Los satlites de teledetecci$n multiespectrales de ho# en da

miden la re&lectancia simult!neamente en un nmero de bandas distintas 'ue pueden ir

de tres a catorce GEastman 7CCCH(

L.: 6@*'*: 6=*+*:=*/+.*:

)e re&ieren a un sensor espectral 'ue mide la re&lectancia en muchas bandas con

&recuencia cientos( La teora en lo 'ue se apo#a la detecci$n hiperespectral es 'ue la

medida de la re&lectancia en numerosas &ran+as estrechas del espectro permite detectar

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caractersticas # di&erencias mu# sutiles entre los rasgos de la super&icie especialmente

en lo 'ue se re&iere a vegetaci$n suelo # rocas GEastman 7CCCH(

supervisada5 # la >no supervisada5( En ambos procesos se

utili%a el clasi&icador de >m!*ima resemblan%a o verosimilitud5 Gma*imum li


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C.:66/./65' :&=*+?6:..

)egn ?odrgue% et al( G8110H en el mtodo de clasi&icaci$n supervisada cada estratoes considerado como campo de prueba por lo cual puede mencionarse 'ue la &irma

espectral en unidades de energa corresponde a la veri&icada en campo( En la

clasi&icaci$n supervisada se representa la decisi$n a priori de la selecci$n de

clases espectrales de los patrones de la cubierta del suelo 'ue un analista puede

identi&icar( Es importante mencionar 'ue el mapeo de clases aplicando este mtodo de

identi&icaci$n depende ntegramente del conocimiento a priori del analista sobre la

cubierta del suelo a &otoidenti&icar(


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a pares de im!genes estereosc$picas traslapadas( Los DEM se usan con &recuencia para

crear modelos tridimensionales # en los programas in&orm!ticos de visuali%aci$n

comnmente usados en ingeniera civil cartogra&a geol$gica # simulaci$n de vuelo(

.ctualmente e*isten dos conocidos satlites 'ue toman im!genes con un par

estereosc$pico: @


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,or medio de estas operaciones se corrige la imagen distorsionada o degradada para

crear una representaci$n m!s &iel de la escena original( /omprende el procesamiento

inicial de los datos >brutos5 para corregir distorsiones geomtricas calibrar los datos

radiomtricos # eliminar el >ruido5 llam!ndose as a cual'uier disturbio en la imagen

debido a limitaciones en el proceso de registro en la digitali%aci$n de la se"al o en el

proceso de detecci$n GLillesand R ;ie&er 7CK0B /ampbell 7CK0H(

Otro proceso utili%ado en esta &ase es el &iltrado espacial 'ue consiste en acentuar o

atenuar la imagen en diversas &recuencias espaciales # 'ue est!n re&eridas a la variaci$n

de tonos 'ue ocurren en una imagen se hace una operaci$n >local5 'ue consiste en

modi&icar los valores del p*el de una imagen original en base a los niveles de gris de

los p*eles vecinos( Estos procedimientos son &recuentes llamados operaciones de

>preprocesamientos5 por 'ue generalmente preceden a la manipulaci$n # an!lisis de los

datos de una imagen para e*traer in&ormaci$n espec&ica G/ampbell 7CK0H(

bruta5( Las operaciones de realce son aplicadas normalmente a una

imagen despus del adecuado procedimiento de restauraci$n( La remoci$n del ruido es

en particular un importante precursor para la ma#ora de realces( E*isten tres tipos de

realce 'ue involucran di&erentes tcnicas o procedimientos en la manipulaci$n de

contrastes de la imagen los 'ue se muestran a continuaci$n:

R*./* * *.*: *:=*/+.*:

Este tipo de realce resalta caractersticas espectrales banda por banda # se puede

hacer por diversas tcnicas G/ampbell 7CK0H(

Limitacin de niveles de gris. Esta tcnica es usada para segmentar una imagen en dosclases una compuesta por los p*eles 'ue tengan valores iguales o por deba+o de un

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nivel de gris de&inido # la otra clase para a'uellos p*eles cu#os valores sean iguales o

superiores a ese nivel GLillesand R ;ie&er 7CK0HB se aplica generalmente para eliminar

la presencia de nubes 'ue pudieran inter&erir en el posterior realce G/ampbell 7CK0H(

Elongacin de contrastes. /on esta tcnica los valores de gris se agrupan en clases #

cada clase se e*tiende Go se elongaH hacia un rango previamente seleccionado #a sea en

parte o a lo largo de todo el rango de valores de gris GLillesand R ;ie&er 7CK0H(

Ecuacin por histograma# En este proceso los valores asignados a la imagen se

elongan en &unci$n a la &recuencia en la 'ue se presentan los valores de los p*eles 'ue

de acuerdo a una ecuaci$n se e*tienden a lo largo de todo el rango(

R*./* * *.*: M&6*:=*/+.*:

. di&erencia del realce espectral 'ue traba+a con una banda el realce multiespectral

traba+a con una composici$n de bandas las cuales se pueden combinar de di&erentes

maneras para con&ormar una escena(

ndice de vegetacin de diferencia Normaliza (NDVI). El ADN@ es una divisi$n de

bandas con las 'ue se resalta o muestra el vigor de la vegetaci$n e indirectamente en

algunos casos el estado o tipo de suelo GLillesand R ;ie&er 7CK0H(

El ndice de vegetaci$n procede de la relaci$n entre las re&lectividades en el

in&rarro+o cercano # en el ro+o # nos da una medida del vigor de la cubierta vegetal

G,ortugue% 8111H(

Nalores de ADN@ por encima de 1(8 indican presencia de vegetaci$n aun'ue puede

tratarse de vegetaci$n poco densa( . partir de valores de 1(6 tenemos vegetaci$n con

ma#or cobertura( Nalores de 1( indican !reas boscosas # por encima de 1(0 hasta 7

podra tratarse de campos de cultivo de gran vigor G?#an L( et al( 8114H(

El intervalo de valores obtenido del ADN@ vara entre G7H # el GX7H De ellos s$lo los

valores positivos corresponden a %onas de vegetaci$n( Los valores negativos pertenecen

24


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a nubes nieve agua %onas de suelo desnudo # rocasB #a 'ue sus patrones espectrales

son generados por una ma#or re&lectancia en el visible 'ue en el in&rarro+o G)ender ?(

8116H(

n!lisis por "omponentes #rincipales. Este proceso permite obtener los componentes

principales de una combinaci$n de canales seleccionados( El ,rimer canal resultante

corresponde al primer componente principal el cual agrupa la ma#or variabilidad de

in&ormaci$n de los canales procesados( De esta manera se logra concentrar en el primer

componente principal es decir en un solo canal el C4Q de la variabilidad de la

in&ormaci$n contenida en los canales seleccionados con la &inalidad de tener una me+or

di&erenciaci$n G/ampbell 7CK0H

V# OB-ETIVOS DEL ESTUDIO

O3J*6?( @*'*+.#

.nali%ar los cambios de la cobertura vegetal de la Municipalidad distrital de ,aratia por

medio de im!genes satelitales L.AD).T 4 # L.AD).T K de los a"os 7CKK # 817(

O3J*6?( *:=*/6/(#

7( /lasi&icar las im!genes satelitales Landsat 4 - K de 7CK0 # 817 con n&asis en la

cobertura vegetal del Municipio del Distrito ,aratia(

8( .nali%ar la detecci$n de cambios a partir de la clasi&icaci$n de las im!genes

satelitales mediante an!lisis estadstico # multitemporal(

3( @denti&icar # cuanti&icar las %onas donde ocurri$ la perdida de cobertura vegetal # el

crecimiento urbanstico(6(9eneraci$n de mapas tem!ticos del Municipio de ,arata(

VI# !IPTESIS

!6=(*:6: @*'*+.

25


26/42

En el perodo comprendido de 7CKK a 817 la cobertura vegetal del municipio

de ,arata se ha reducido severamente(

Entre los a"os 7CKK # 817 la &rontera urbana en el municipio de ,arata ha

crecido signi&icativamente(

!6=(*:6: *:=*/6/(

la cobertura vegetal se ha reducido severamente debido a la actividad minera #

sobre pastoreo en la %ona(

Los cambios clim!ticos son otro &actor importante en el cambio de coberturavegetal(

VII# UTILIDAD DE LOS RESULTADOS%

Los resultados de este traba+o de investigaci$n servir!n como base cient&ica para

posteriores traba+os de investigaci$n tambin como material did!ctico para losestudiantes de @ngeniera .gron$mica de la Jacultad de /iencias .grarias estudiantes #

pro&esionales de distintas escuelas pro&esionales de la Universidad Aacional del

.ltiplano # otras Universidades(

VIII# METODO DE INVESTIGACION

,ara determinar la din!mica de cobertura vegetal se sigui$ la metodologa de )ou%a

et al( G8113H para lo cual se utili%$ im!genes de satlite L.AD).T tomadas porla A.). de los Estados Unidos # .)TE?( El uso de estas im!genes se reali%$

principalmente para la elaboraci$n de los mapas tem!ticos para las !reas e*tensas # por

tanto se obtuvo una me+or precisi$n para determinar caractersticas de las !reas

pe'ue"as G.sner et al( 8114H(

8#1# F.:* =+*?6. * @.36'**

26


27/42

R*/(=6./65' * 6'(+./65' 6:=('63*

)e recopil$ in&ormaci$n bibliogr!&ica # cartogr!&ica e*istente de instituciones como el

@nstituto 9eogr!&ico Aacional G@9AH ,ro#ecto Especial de Titulaci$n de TierrasG,ETTH Ministerio de .gricultura [email protected] @nstituto Aacional de ?ecursos Aaturales

G@A?EA.H ,ro#ecto Especial =an )an @gnacio agua G,E=)@H /omit

@nterinstitucional Municipalidad ,rovincial de =an G/@M,=H entre otros(

G*(+**+*'/6./65'

Las im!genes satelitales utili%adas para el estudio &ueron geore&erenciadas con respectoa los mapas topogr!&icos hidrogr!&icos de escala 7:711 111 del @nstituto 9eogr!&ico

Aacional con una e*actitud apro*imada de m!*imo 711 m(

D*66./65' * +*. * *:&6(

Usando im!genes de satlite de los a"os 7CKC 8111 # 811 se delimit$ el !rea de

estudio tomando como re&erencia a mapas cartogr!&icos # mapas del rea de/onservaci$n e*istentes identi&icando las %onas de in&luencia del !rea en base a la

capacidad de uso actual del suelo(

I@*'*: * :.6*

)e utili%aron im!genes de satlite Landsat 4 TM del a"o 7CKC Landsat 0 ETMX

del a"o 8111 e im!genes .)TE? del a"o 811 )iendo las escenas de tama"o de7K4 * 7K4 ;m( de la imagen Landsat 4 TM de 7CKC la escena de la @magen Landsat

0 ETM X del

8111 es de 701 * 7K3 ;m(B as tambin la imagen .)TE? del 811 es de 1 * 1 ;m(

las cuales se cortaron a escenas obtenindose 7(8 * 7(13 ;m( para su posterior

clasi&icaci$n( Dichas im!genes tienen las siguientes caractersticas(

27


28/42

C&.+( NK 01# andas # aplicaciones de im!genes de satlite L.AD).T

B.'. D*'(6'./65' A=6/./6('*:

7 .%ul visible

Mapeo de tipos de bos'ue di&erenciaci$n entre

vegetaci$n # suelos identi&icaci$n de rasgos

culturales Gcaminos urbani%aci$n etc(H(

8 Nerde visible

Di&erenciaci$n entre tipos de plantas determinaci$n

del estado de la vegetaci$n identi&icaci$n de rasgos

naturales(

3 ?o+o visible

Di&erenciaci$n de especies vegetales # rasgos

culturales(

6

@n&rarro+o

cercano

Determinaci$n de tipos # estado sanitario de

vegetaci$n delimitaci$n de cuerpos de agua(

4

@n&rarro+o

medio

Distinci$n entre nubes # nieve determinaci$n del

contenido de humedad del suelo # la vegetaci$n(

Juente: ,arimbelli ( 8114

C&.+( NK 02( /aractersticas de imagen TM G7CKCH

B.'.: R*:(&/65' 'TM7 .%ul 641481

TM8 Nerde 48111TM3 ?o o 31C1TM6 @n&rarro o /ercano 01C11TM4 @n&rarro o Medio 74417041TM @n&rarro o Trmico 7161178611TM0 G@n&rarro+o MedioH 81K18341

Juente: Jern!nde% # errero 8117(

C&.+( NK 0;( /aractersticas de imagen ETM X G8111H

28


29/42

B.'. ETM F+*/&*'/6. R*:(&/65'

7 N@) 1(6411(474 31 .%ul visible8 N@) 9 1(4841(14 31 Nerde visible3 N@) ? 1(311(C1 31 ?o+o visible

6 A@? 1(0411(C11 31 @n&rarro+o cercano4 A@? 7(4417(041 31 @n&rarro+o cercano T@? 71(6178(41 31 @n&rarro+o termal0 M@? 8(1C18(341 31 @n&rarro+o medianoK ,.A 1(4811(C11 74 ,ancrom!tica

Juente: Jern!nde% # errero 8117(

C&.+( NK 0


30/42

colores naturales Gbandas a%ul verde # ro+oH o colores >&alsos5 donde se emplea por

e+emplo una o m!s bandas in&rarro+as 'ue resaltan me+or la vegetaci$n(

R*./* * . I.@*' =.+. *J(+.+ . ?6:&.64./65'#

La &igura AY 18 muestra poco contraste lo cual hace di&cil distinguir las di&erentes

cubiertas del suelo( acemos uso de la herramienta >istogram5 del so&tare )@9 para

me+orar el contraste lo cual permite una ma#or nitide% entre las coberturas del suelo(

C(36'./65' * 3.'.: =.+. . /(36'./65' * /((+*:

Distintas combinaciones de bandas se pueden combinar de 3 en 3( La &igura AY 13 Gcon

bandas visiblesH # &igura AY 16 Gcon 8 bandas in&rarro+asH son combinadas a los 'ue #a

se ha aplicado el realce( El procedimiento de realce visual es similar al e*plicado para

cada una de las bandas(

C.:66/./65' '( :&=*+?6:..

)e reali%$ una clasi&icaci$n no supervisada de cada imagen satelital usando un mtodo

de agrupamiento GclustersH para la uni$n de pi*eles # as e*aminar la e*istencia de

clases espectrales similares es decir clases de cobertura vegetal homogneos( . partir de

un espectro de detecci$n ra%onable se produ+eron se"ales para permitir una

clasi&icaci$n supervisada 'ue &ue llevada a cabo a continuaci$n con re&erencia a datos

de veri&icaci$n de campo(

,ara 'ue la imagen pueda ser asociada en clases in&ormativas es decir en bos'ues !reas

urbanas desiertos etc debe e*aminarse la e*istencia de clases espectrales similares lo

cual a#uda al usuario a detectar pi*eles similares en la imagen estas clases &ue

&acilitada con la elaboraci$n de datos de campo georre&erenciados(

)egn lo propuesto por Eastman G8113H la clasi&icaci$n no supervisada se reali%$ con la

l$gica an!lisis de grupos GclusterH del )o&tare @D?@)@ ;iliman+aro # es principalmente

aplicado en el m$dulo de grupos( Este m$dulo reali%a la clasi&icaci$n bas!ndose en un

30


31/42

grupo de im!genes de entrada usando una tcnica m!*ima de histograma multi

dimensional( Es importante reconocer sin embargo 'ue los procedimientos de

agrupamiento de clasi&icaci$n no supervisada no son clases de in&ormaci$n

sino clases espectrales Ges decir agrupan caractersticas pi*eles con patrones de

re&le*i$n similaresH(

$'6/* * V*@*./65' * D6*+*'/6. N(+.64..

El proceso del ADN@ indicar! resultados cualitativas # cuantitativas del estado de la

vegetaci$n a partir de medidas espectrales obtenidas por satlites( La cual indica el

realce de la cubierta de la vegetaci$n # se atena otras cubiertas tales como: suelo agua

rocas etc G?#an L(et al 8114H(

8#2# F.:* * /.=(

El traba+o de campo se reali%$ con la intenci$n de correlacionar la clasi&icaci$n no

supervisada con la vegetaci$n e*istente en el !rea de estudio # para tomar los datos de

in&ormaci$n re'uerida los 'ue servir!n posteriormente para la clasi&icaci$n

supervisada(

V*+66/./65' *' C.=(

)e reali%$ un reconocimiento general del !rea de evaluaci$n recorriendo el bos'ue a

travs de todas las rutas accesibles en motocicleta # posteriormente con visitas m!s

detalladas a pie a lugares de di&cil acceso( )e levantaron !reas de control locali%adas

de pre&erencia en parches homogneos para cada tipo de cobertura vegetal( El

levantamiento de dichas !reas se reali%$ registrando las /oordenadas UTM con un

Aavegador 9,)(

La veri&icaci$n en campo con !reas de control Gclasi&icaci$n supervisadaH se reali%$

mediante 8 &ormas: 7( Jorma lineal para !reas menores de 7 ha( # 8( Jorma

poligonal cuando las !reas eran superiores a 7 ha(

31


32/42

S**//65' * P.+/*.: 7 ..(

La selecci$n de las parcelas se hi%o con la &inalidad de obtener in&ormaci$n

representativa de la vegetaci$n e*istente en el !rea de estudio( )e instalaron #evaluaron 4 transectos en &orma de parcelas rectangulares de 71 m * 711 m en 6

sectores G8 en Auevo =erusaln # 8 en )an Luis del Auevo ?etiroH haciendo un total de

71 transectos para cada sector o 7ha G71111m8HB la metodologa seguida para esta

evaluaci$n es la recomendada por Mostacedo # Todd G8111H en su Manual de Mtodos

de Muestreo # .n!lisis en Ecologa Negetal( )e instal$ una trocha base a &avor de la

pendiente # perpendicular a ello al lado i%'uierdo de la trocha base se instalaron los

transectos de 71 m( W 711 m( en un nmero de 4 de+ando un espacio de 81 m( entre

lmites de transectos(

E?.&./65' * .: =.+/*.: =.+. **+6'.+ * $'6/* * ?.(+ * 6=(+.'/6.#

)e determin$ el ndice de valor de importancia de las especies arb$reas 'ue se

encuentren en las 81 parcelas 'ue se evaluaron para determinar el valor ecol$gico de

las especies arb$reas de la vegetaci$n natural e*istente(

En las parcelas se evaluaron las especies arb$reas con di!metros a la altura del pecho

GD.,H Z 71 cm( se registro su altura comercial altura total # di!metro a la altura del

pecho GD.,H correspondiente a cada individuo(

Indice de Valor de Importancia

)e us$ el an!lisis recomendado por .nt$n R ?e#nel G8116H para la determinaci$n del

ndice de Nalor de @mportancia G@N@H( Este @N@ se calcular! mediante la siguiente

&$rmula:

@N@ [ .Q X DQXJQB donde:

@N@ [ ndice de Nalor de @mportancia(

32


33/42

.Q [ .bundancia ?elativa es la participaci$n de cada especie en Q

del nmero total de !rboles levantados en la muestra(

DQ [ Dominancia ?elativa de una especie es la suma de las !reas b!sales pro#ectadas

sobre el suelo de la copa o del D., Gdi!metro a la altura del pecho [ 7(31 mH(

JQ [ Jrecuencia ?elativa es la ocurrencia de las especies en el total de las parcelas

evaluadas(

8#;# F.:* * @.36'**

)e anali%$ las im!genes satelitales L.AD).T 4 TM de 7CKC L.AD).T 0 ETMX del

8111 # .)TE? del 811 las 'ue &ueron proporcionados a nivel de pre procesamiento

geore&erenciados con la carta nacional del ,er Gescala 7: 711 111H reali%!ndose la

caracteri%aci$n multitemporal # re&erenci!ndose con los puntos de control obtenidos de

campo de cada tipo de cobertura vegetal los 'ue &ueron capturados con el locali%ador

global G9,)H # llevados a una base de datos para ser procesados a travs )o&tare del

IDRISI Kilimanjaro, .rc 9is C(8(

C.:66/./65' :&=*+?6:..

En base a la clasi&icaci$n no supervisada se reali%$ la clasi&icaci$n supervisada de cada

imagen G7CKC 8111 # 811H para atribuir categoras predeterminadas de tipos de

cobertura Guso del sueloH del !rea de conservaci$n municipal # su %ona de

amortiguamiento(

El uso de una clasi&icaci$n supervisada en este conte*to representa una

herramienta adecuada para la separaci$n de pi*eles # el espacio multiespectral de

cual'uier pi*el en la imagen(

33


34/42

/on las se"ales espectrales visibles de la imagen se combinan las bandas visibles Gro+o

verde # a%ulH para identi&icar la vegetaci$n # suelos( /on los puntos de control tanto

lineal # poligonal se validaron en cada imagen siendo estos puntos recogidos en campo(

C.36(: * U:(

,ara determinar el cambio de uso de un !rea en estudio es importante usar im!genes

calibradas traducidas en unidades similares es decir bandas similares de las im!genesB

con la &inalidad de detectar variaci$n en el uso de la tierra desde un estado inicial hasta

un estado &inal a las cuales se les reali%$ una clasi&icaci$n supervisadaB el an!lisis

debe comparar el estado inicial de los pi*eles en la categora de uso de la tierra

atribuida # su cambio en el estado &inal validada con la imagen no geore&erenciada(

I# AMBITO DE ESTUDIO

.# L(/.64./65' 7 &36/./65'#

El !rea de estudio Del presente traba+o de investigaci$n se llevar! a cabo El distrito de

parata 'ue halla situado en la provincia de Lampa del departamento de ,uno al sur

oeste del distrito de Lampa ubicado entre el &lanco monta"oso de la cordillera

occidental(

a una distancia de 766


35/42

Longitud Oeste 012 34\ 645 O

.ltitud media : 63C1 msnm

# RECURSOS

10#1# R*/&+:(: &.'(:#

E+ecutor(

Director de tesis(

.sesor de tesis(

colaboradores

10#2# R*/&+:(: .*+6.*:#

D* C.=( M.*+6.*:

Lapiceros libreta de apuntes marcadores Gbrochas esmaltesH(

!*++.6*'.:

Machetes linterna botas de +ebe poncho impermeable bolsa de dormir

G)leepingH(

I':+&*'(: 7 *>&6=(:

Aavegador 9,) br+ula c!mara &otogr!&ica digital(

L(@:6/.

/amioneta

D* @.36'**

M.*+6.*:

Papel bond A4 de 80 gramos, lapiceros.

In)*#u+"n*) , "-u/)

Computadora, Impresora, Scanner

I+01"n")

Imagen LANDSAT T! de no"iembre de #$88 con resoluci%n de

&0 metros' imagen LANDSAT 8 (T!) de no"iembre del *0#+

35


36/42

con resoluci%n de &0 metros e imagen AST( de setiembre

del *0#+ con resoluci%n de # metros.

M2*"#23 42#*1#054.Carta nacional. (scala #-#00 000

S5*62#"

!icrosot /indos 1P Proesional, !icrosot 2ice, IDISI

3ilimanaro, Arc 5is #0.&, !ap Souce, (DAS Imagine $.#.

I# CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

201 201

./T@[email protected]) O A D E J M . M = = .?ecopilaci$n de in&ormaci$n disponible

Delimitaci$n del !rea de estudio(

Obtencion de @m!genes de satlite(

,rocesamiento de las @m!genes(

Neri&icaci$n en /ampo

)elecci$n de ,arcelas # tama"o/lasi&icaci$n supervisada

,rocesamiento de datos

?edacci$n de tesis

)ustentaci$n

W

W

W

W

W

W

W W W W W W

W WW

WW

W W

W

W

PRESUPUESTOS Y FUENTES DE FINANCIAMIENTO

DETALLES C.'6.

C(:(&'6.+6( S#

C(:(=.+/6. S#

C(:( (.S#

a( ,reparaci$n del terreno(

?otulaci$n

?astra(

7 hrs(

7 hrs(

1(11

1(11

1(11

1(11

781(11

b( @nsumos

Estircol 7 Ton( 711(11 711(11

711(11

)iembra

)urcado de tractor

Tra%ado

7 hrs(

8 +n(

84(11

84(11

84(11

41(11

784(11

36


37/42

)iembra 8 +n( 84(11 41(11.n!lisis de suelo

Muestra de suelo 7 44(11 44(11

44(11

/onducci$n del cultivoDeshierbo

?aleo

/osecha

Trilla

,esado

74 +n(

71 +n(

71 +n(

4 +n(

4 +n(

84(11

84(11

84(11

84(11

84(11

304(11

841(11

841(11

784(11

784(11

7784

Material del escritorio

,apel bond(

,apel copia

/uaderno

7111

7111

4

84(11

84(11

7(11

84(11

84(11

4(11

44(11

Material &otogr!&ico

?evelado( 41(11 41(11

41(11

,rocesamiento de datos(

/omputadora

Disco &le*ible(

341(11

4(11

341(11

4(11

344(11

9astos indirectos(

/ombustible(

Ni!ticos e imprevistos( meses

K11(11

711(11

K11(11

11(11

7611(11

Total G)S(H 33K4(11

11#1 F&*'* * 6'.'/6.6*'(

E+ecutor : 711 Q

II# REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

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Nitouse

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