Análisis de distintos tipos de coberturas mediante el uso de cámara multiespectral tomadas desde dron en el Valle de Aburrá

RESUMEN: El uso de la teledetección, cada vez más común para el análisis y la gestión de los recursos naturales, aún está condicionado, entre varias cosas, a la resolución espacial, espectral y temporal de los datos disponibles. Sin embargo, con la incorporación al mundo civil de los Vehículos Aéreo...

Full description

Autores:
Lozano Arias, José Alejandro
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad de Antioquia
Repositorio:
Repositorio UdeA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/20219
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10495/20219
Palabra clave:
Recursos naturales
Natural resources
Ciencias ambientales
Environmental sciences
Zona urbana
Urban areas
Algoritmo
Algorithms
Planificación rural
Rural planning
Caracterización de coberturas
Clasificación No Supervisada
Clasificación Supervisada
Drones
Firma Espectral
Teledetección
http://vocabularies.unesco.org/thesaurus/concept213
http://vocabularies.unesco.org/thesaurus/concept198
http://vocabularies.unesco.org/thesaurus/concept447
http://vocabularies.unesco.org/thesaurus/concept2024
http://vocabularies.unesco.org/thesaurus/concept1795
Rights
openAccess
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/co/
Description
Summary:RESUMEN: El uso de la teledetección, cada vez más común para el análisis y la gestión de los recursos naturales, aún está condicionado, entre varias cosas, a la resolución espacial, espectral y temporal de los datos disponibles. Sin embargo, con la incorporación al mundo civil de los Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) -más conocidos como drones- y el desarrollo continuo de microsensores, se ha abierto la puerta a nuevos avances en esta rama de las ciencias ambientales. Una de las funciones más importantes en la teledetección es la elaboración de mapas de uso y cobertura del suelo, productos que normalmente se crean mediante un proceso denominado clasificación de imágenes. En el presente Trabajo de Grado se evalúa y analiza el desempeño en la identificación de coberturas terrestres a partir de datos de la cámara multiespectral ALTUM de la empresa Micasense, originalmente pensada para labores de agricultura de precisión. Los datos empleados fueron tomados en zonas urbanas y periurbanas del Valle de Aburrá, y proporcionados por el proyecto de ciencia y tecnología del Área Metropolitana del Valle de Aburrá, el Departamento Administrativo de Gestión del Riesgo de Desastres DAGRD y la alcaldía de Medellín, SIATA -Sistema de Alerta Temprana de Medellín y el Valle de Aburrá- En una primera fase de acercamiento a los datos, se identificaron las coberturas de las clases más comunes en las imágenes -y que posteriormente serviría para definir la clases en la clasificación supervisada- y de estas se trazaron polígonos de entrenamiento; luego se encontró el valor de la reflectancia en las cinco bandas espectrales que maneja el sensor ALTUM y ya con este insumo como entrada se desarrolló un algoritmo de clasificación basado en umbrales. Dicho algoritmo es altamente susceptible a ser mejorado, incorporando la firma espectral de más elementos y revisando con mayor agudeza los umbrales establecidos con el fin de disminuir las falsas alarmas o las no detecciones. En una segunda parte del trabajo, se evaluó el desempeño de la clasificación de coberturas presentes en una imagen utilizando los métodos supervisados y no supervisados más comunes y referenciados en la literatura. En el caso de los métodos supervisados, se escogieron los métodos de Máxima Verosimilitud Gaussiana, Bosques Aleatorios o Random Forest y K-Vecinos más cercanos, implementados a través de complementos del software QGIS. Los métodos de clasificación no supervisados, ISODATA y K-Means, incluidos en el software SAGA, también fueron probados y analizados. El resultado final de las clasificaciones supervisadas y no supervisadas se evaluaron en conjunto obteniendo como producto un cuadro comparativo, con las bondades de cada método en cuanto a los resultados obtenidos, el cual servirá de insumo para análisis posteriores. Finalmente se abordó, a modo de discusión y de planteamiento de trabajos futuros, las implicaciones que tienen en términos de planificación, meteorología urbana y modelación ambiental, una caracterización detallada de la superficie lograda a partir de teledetección con sensores multiespectrales de alta resolución.