1
DistribuciDistribucióón Vegetal en el n Vegetal en el ÁÁrea de rea de ProtecciProteccióón de Flora y Fauna de n de Flora y Fauna de
CuatrociCuatrociéénegas, negas, Coahuila, MCoahuila, Mééxico.xico.
Patricia Vela Coiffier Fabián Lozano García
2
Uso de Sensores Remotos Uso de Sensores Remotos (Im(Imáágenes de Satgenes de Satéélite)lite)
• Base de datos confiable y permanente.
• Adquisición de datos de fechas anteriores.
• La evaluación de grandes áreas.
• La obtención y evaluación de resultados en un período corto de tiempo
• Monitoreo más rápido y eficiente.
3
AnAnáálisis Multitemporallisis Multitemporal
Datos provenientes de Sistemas de Información Geográfica
Concepto espectral Concepto temporal
Estudios FenológicosInterpretación Cambios en la vegetaciónMejorar los resultados en la clasificación de imágenes de satélite
• Herramienta de Análisis
• Herramienta en la clasificación
5
MetaMeta
• La obtención de la distribución de la vegetación del valle de Cuatrociénegas
• Hacer un análisis de los factores fisiográficos que determinan la distribución de la vegetación utilizando datos provenientes de Sistemas de Información Geográfica.
6
Objetivos particulares:Objetivos particulares:
• Verificaciones de campo y muestreos de vegetación.• Clasificación individual de las imágenes Landsat TM-5 de julio y
octubre de 1995.• Generación y clasificación de la imagen multitemporal.• Comparación de los resultados de las clasificaciones. • Relacionar los valores de radianza e Índices de vegetación con los
diferentes tipos de vegetación del área de estudio.• Análisis de la distribución de la vegetación y los factores fisiográficos
(altitud, pendiente, aspecto y suelos) por medio de Sistemas de Información Geográfica.
8
ImImáágenes de Satgenes de Satéélitelite
Georreferencia
• Verificaciones de campo
• Muestreos de vegetación
Clasificación
Integración de la imagen multitemporal
Evaluación de laclasificación.
Comparación de las clasificaciones individuales y la clasificación multitemporal
Imagen Landsat TM-5 Julio de 1995
Imagen Landsat TM-5 Octubre de 1995
Análisis deSeparabilidad
bandas 3, 4, 5, 6
Análisis deSeparabilidad
bandas 3, 4, 5, 6
SubsetÁrea de Estudio
9
AnAnáálisis De Factores lisis De Factores FisiogrFisiográáficosficos
Coverage de Topografía(INEGI)
Modelo de elevación Digital
Rangos de Elevación Pendientes Orientación de la pendiente Suelos
Subset Área de estudio
Coverage de Edafología(INEGI)
Vector →Raster
12
Clase TOT. % Agua Urb. AR AT R.susp. Mdm Mdr Mk Mh Ph Msm Ml Bq Bp AsvapSomb DvAgua 144 100.0 144 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Urbano 189 100.0 0 189 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0A. Riego 287 99.0 0 0 284 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0A. Temp. 204 32.8 0 0 0 67 0 6 0 0 130 0 0 0 0 0 0 0 1R. Susp. 333 47.1 0 0 0 81 157 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 95Mdm 819 78.5 0 0 0 0 0 643 176 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Mdr 1714 77.6 0 3 0 0 0 108 1330 82 0 191 0 0 0 0 0 0 0Mk 321 17.4 0 0 0 0 0 6 51 56 35 173 0 0 0 0 0 0 0Mh 578 80.3 0 0 0 0 0 104 0 6 464 4 0 0 0 0 0 0 0Ph 499 85.8 0 0 0 0 0 0 0 0 71 428 0 0 0 0 0 0 0Msm 383 44.1 0 0 0 0 0 14 39 0 0 0 169 4 157 0 0 0 0Ml 481 12.5 0 0 0 0 0 0 83 0 0 0 184 60 154 0 0 0 0Bq 266 100.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 266 0 0 0 0Bp 552 56.3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 214 311 0 27 0Asvap 139 79.9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 28 0 0 0 0 111 0 0Sombras 86 100.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 86 0Dv 413 32.0 0 0 0 3 0 0 0 0 278 0 0 0 0 0 0 0 132Totales 7408 1143.0 144 192 284 154 157 881 1679 144 978 824 353 64 791 311 111 113 228
Precisión Global 66.1Promedio por clase 67.3
Matriz de Evaluación de la Imagen Landsat TM-5 de Julio de 1995
14
Clase TOT. % Agua Urb. AR AT R.susp Mdm Mdr Mk Mh Ph Msm Ml Bq Bp AsvapSomb DvAgua 144 91.0 131 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 12 0 0Urbano 189 100.0 0 189 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0A. Riego 287 100.0 0 0 287 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0A. Temp. 204 13.2 0 0 0 27 0 157 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 20R. Susp. 333 0.0 0 0 0 105 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 228Mdm 819 35.3 0 0 0 0 0 289 530 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Mdr 1714 81.2 0 0 0 0 0 80 1392 129 0 113 0 0 0 0 0 0 0Mk 321 50.8 0 73 0 0 0 0 57 163 19 9 0 0 0 0 0 0 0Mh 578 91.2 0 0 0 14 0 19 8 6 527 4 0 0 0 0 0 0 0Ph 499 86.0 0 0 0 0 0 0 0 0 70 429 0 0 0 0 0 0 0Msm 383 34.7 0 0 0 0 0 0 68 0 0 0 133 42 0 140 0 0 0Ml 481 76.3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 367 79 35 0 0 0Bq 266 90.6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 241 25 0 0 0Bp 552 61.8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 134 341 0 77 0Asvap 139 100.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 139 0 0Sombras 86 98.8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 85 0Dv 413 92.3 0 0 0 0 0 0 0 0 32 0 0 0 0 0 0 0 381Totales 7408 1203.0 131 262 287 146 0 545 2055 298 648 556 133 409 455 541 151 162 629
Precisión Global 69.1Promedio por clase 70.8
Matriz de Evaluación de la Imagen Landsat TM-5 de Octubre de 1995
16
Clase TOT. % Agua Urb. AR AT R.susp Mdm Mdr Mk Mh Ph Msm Ml Bq Bp AsvapSomb DvAgua 144 100.0 144 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Urbano 189 100.0 0 189 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0A. Riego 287 100.0 0 0 287 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0A. Temp. 204 64.2 0 0 0 131 0 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 66R. Susp. 333 89.8 0 0 0 29 299 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5Mdm 819 99.5 0 0 0 0 0 815 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0Mdr 1714 86.7 0 15 0 0 0 13 1486 30 0 170 0 0 0 0 0 0 0Mk 321 76.3 0 0 0 2 0 57 0 245 0 17 0 0 0 0 0 0 0Mh 578 65.7 0 0 0 10 0 1 37 0 380 10 0 0 0 0 140 0 0Ph 499 73.1 0 0 0 0 0 0 0 19 115 365 0 0 0 0 0 0 0Msm 383 94.5 0 0 0 0 0 0 16 0 0 0 362 5 0 0 0 0 0Ml 481 77.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 108 373 0 0 0 0 0Bq 266 100.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 266 0 0 0 0Bp 552 95.1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 25 525 0 1 0Asvap 139 95.7 0 0 0 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 133 0 0Sombras 86 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 86 0 0 0Dv 413 63.0 0 0 0 0 153 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 260Totales 7408 1381.0 144 204 287 172 452 893 1539 294 505 562 470 379 291 611 273 1 331
Precisión Global 85.0Promedio por clase 81.2
Matriz de Evaluación de la Imagen Multitemporal
17
0102030405060708090
100
Agua
Z. u
rban
a
A. ri
ego
A. T
emp.
R. S
usp.
Mdm Mdr Mk
Mh Ph
Msm M
l
Bq Bp
Asva
p
Som
bras Dv
Clases
% d
e Pr
ecis
ión
I. Jul. 95 I. Oct. 95 I. Mult.
Porcentaje de Precisión de las diferentes clases informacionales entre lasclasificaciones individuales y la clasificación multitemporal.
18
Resumen del Análisis estadístico del Total de precisión entre clasificaciones.
Resumen del Análisis estadístico del Promedio de precisión entre clasificaciones.
Medias entre hileras con distintas literales indican diferencias estadísticas.
Clasificación n X Std. Error X
I. Multitemporal 1 64.38a
I. Julio/95 1 55.12b
I. Octubre/95 1 56.23c
+ 0.03329
+ 0.03329
+ 0.03329
_ _
Medias entre hileras con distintas literales indican diferencias estadísticas.
Clasificación n X Std. Error X
I. Multitemporal 1 67.21a
I. Julio/95 1 54.39b
I. Octubre/95 1 56.23c
+ 0.03329
+ 0.03329
+ 0.03329
_ _
20
020406080100
% d
e S
uper
ficie
640-
740
841-
940
1041
-114
0
1241
-134
0
1441
-154
0
1641
-174
0
1841
-194
0
2041
-214
0
2241
-234
0
2441
-254
0
2641
-274
0
2841
-294
0 Ph Vh Mk
Mdm
Altitud (m.s.n.m.)
Tipo de Vegetación
Tipos de Vegetación del Piso del Valle
Ph Vh Mk Mdm
0
20
40
60
80
100
% d
e S
uper
ficie
640-
740
841-
940
1041
-114
0
1241
-134
0
1441
-154
0
1641
-174
0
1841
-194
0
2041
-214
0
2241
-234
0
2441
-254
0
2641
-274
0
2841
-294
0
Altitud (m.s.n.m.)
Tipo de Vegetación
Tipos de Vegetación de las Sierras del Valle
Mdr Msm Ml Bq Bp
ElevaciElevacióónn
21
020406080
100
Sup
erfic
ie
(%)
0 - 1
5 %
15 -
30 %
30 -
45 %
45 -
60 %
60 -
75 %
75 -
90 %
90 -
105
%
105
- 120
%
120
- 135
%
135
- 150
%
150
- 165
%
165
- 180
%
pend
. > 1
80 % Ph V
h Mk
Mdm
Pendiente (%)
Tipo de Veg...
Tipos de Vegetación del piso del Valle
Ph Vh Mk Mdm
020406080
100
Supe
rfic
ie
(%)
0 - 1
5 %
15 -
30 %
30 -
45 %
45 -
60 %
60 -
75 %
75 -
90 %
90 -
105
%
105
- 120
%
120
- 135
%
135
- 150
%
150
- 165
%
165
- 180
%
pend
. > 1
80 % Mdr Msm
Ml Bq Bp
Pendiente (%)
Tipo de ve...
Tipos de Vegetación de las Sierras del Valle
Mdr Msm Ml Bq Bp
PendientePendiente
22
Matorral desértico rosetófilo
-10103050plano
N
NE
E
SES
Sw
W
NW
Chaparral
-1010
3050plano
N
NE
E
SES
Sw
W
NW
Matorral Submontano
-1010
3050plano
N
NE
E
SES
Sw
W
NW
Bosque de Encino
-10103050plano
N
NE
E
SES
Sw
W
NW
Bosque de Pino
-10
10
30
50plano
N
NE
E
SES
Sw
W
NW
AspectoAspecto
23
0
20
40
60
80
100
Supe
rfic
ie (%
)
(Ch)
(E)
(Hc)
(l)
(Jc)
(Kh)
(Rc)
(Vc)
(Xg)
(Xh)
(Xk)
(Xl)
(Xm
)
(Yh)
(Yk)
(Yl)
(Yt)
(Zg)
(Zm
)
(Zo)
(Zt)
Ph
Vh
M k
M dm
Tipo de Suelo
Tipo de Vegetación
Tipos de Vegetación del Piso del Valle
Ph Vh Mk Mdm
0
20
40
60
80
100
Supe
rfic
ie (%
)
MdrMsmMlBqBp
Tipo de Suelo
Tipo de Vegetación
Tipos de Vegetación de las Sierras del Valle
Mdr Msm Ml Bq Bp
SuelosSuelos
25
La influencia del suelo en las comunidades de zonas áridas, dificulta la separación eficiente de clases en las imágenes individuales y por lo tanto en la obtención de una buena clasificación.
El análisis Multitemporal de Imágenes de Satélite incrementó la precisión en la clasificación de las comunidades vegetales, al incorporar la variación espectral ocasionada por los cambios fenológicos de la vegetación.
Los valores de NDVI, en el presente estudio presentan algunas inconsistencias en cuanto a su relación con la cobertura de la vegetación, sin embargo son buen indicador de la verdosidad o vigor de la vegetación, la cual esta muy relacionada con los cambios fenológicos de las comunidades vegetales.
El factor edáfico resulto ser el elemento principal en la distribución de las comunidades vegetales presentes en el piso del valle seguido por el factor altitudinal. En las comunidades establecidas en las sierras circundantes la exposición y la elevación resultaron ser los factores más importantes.
CONCLUSIONESCONCLUSIONES
26
Servidor de Servidor de Mapas Mapas LabSIGLabSIG
PAGINA LabSIGhttp://albers.mty.itesm.mx/SERVIDOR DE MAPAS LabSIGhttp://labsig.mty.itesm.mx/website/mapas1.htm
30
20 mts.
ArbóreoHerbáceo
ArbóreoArbustivo
ArbóreoHerbáceo
ArbóreoArbustivo
ArbóreoHerbáceo
ArbóreoArbustivo
Arbóreo
10 m.
10 m.
ArbóreoArbustivo
ArbóreoArbustivo
Arbóreo
50 mts.
Transecto en Banda o Plot rectángular de 50 x 20 m.
2 transectos por tipo de vegetación1 Bosque de pino1 Bosque de encino
Área de muestreo por plot:
1000 m2 10 subplots de 10 x 10 m. Estrato Arbóreo500 m2 5 subplots de 10 x 10 m, Estrato Arbustivo300 m2 3 subplots de 10 x 10 m. Estrato Herbáceo
33
Imagen Multitemporal
Rojo banda 2Verde banda 3Azul banda 5
... a metodología
... a matriz deevaluación
38
1995
0
5
10
15
20
25
30
35
40
E F M A M J J A S O N D
Meses
Prec
ipita
ción
(mm
)
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
Tem
pera
tura
(ºC
)
Precipitación T, Max. T. Min,
Precipitación media mensual, Temperaturas máximas y mínimas en Cuatrociénegas, Coahuila para el año de 1995.
39
Vegetación Suelo DesnudoTipo de Vegetación Cobertura
(m2) % Cobertura(m2) %
Bq (a) 2115.87 100.00 0.00 0.00Mk (a) 1302.25 100.00 0.00 0.00Msm (a) 953.13 95.31 46.87 4.69Bp (a) 736.54 73.65 263.46 26.35Msm (b) 623.46 62.35 376.54 37.65Mdr (a) 499.32 49.93 500.68 50.07Ph (a) 481.77 48.18 518.23 51.82Ph (b) 451.42 45.14 548.58 54.86Mdr (b) 367.45 36.74 632.55 63.26Mdm (b) 265.12 26.51 734.88 73.49Mdm (a) 163.87 16.39 863.13 86.31Mh (a) 126.69 12.67 873.31 87.33Mk (b) 100.83 10.08 899.17 89.92Mh (a) 99.11 9.91 900.89 90.09
Valores de Cobertura vegetal y cobertura de suelo de los diferentes plots de muestreo de vegetación.
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