Tutorial ENVI

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Universidad Arturo Prat

Facultad de Ingeniería y Arquitectura

Ingeniería Civil Ambiental

EVOLUCIÓN TEMPORAL DE LA SUPERFICIE DEL ESPEJO DE AGUA Y LA CUBIERTA VEGETAL DEL SALAR DE LAGUNILLAS, E IDENTIFICACIÓN DE POTENCIALES RELACIONES CON HITOS HISTÓRICOS OCURRIDOS EN EL PERIODO 1986-2016

Alumna

Verónica Campos Zola

Profesor Patrocinante

 Miguel Segovia Rivera.

Profesor Colaborador

José Aguilera Gonzáles.

Iquique, 2016

TABLA DE CONTENIDO

1.        RESUMEN        3

2.        INTRODUCCIÓN        4

3.        MARCO TEÓRICO        6

4.        HIPÓTESIS        14

5.        OBJETIVOS        14

5.1.        Objetivo General        14

5.2.        Objetivos Específicos        14

6.        METODOLOGÍA        15

6.1.        Etapa 1: Recopilación y sistematización de la información.        16

6.1.1.        Análisis de la información histórica de las últimas tres décadas de la imágenes satelitales disponibles en los servidores de descarga.        18

6.1.2.        Recopilación y Sistematización de la información (hitos históricos)        19

6.2.        Etapa 2: Preparación de la imagen satelital para su geoprocesamiento.        19

6.2.1.        Definición de la proyección de la información.        19

6.2.2.        Reducción de la escena satelital.        20

6.2.3.        Transformación algoritmo (NDVI - NDWI)        20

6.3.        Etapa 3: Levantamiento de la información en terreno, validación de los rangos de interpretación y estimación de la información.        22

6.3.1.        Calibración de los índices        22

6.3.2.        Conversión imagen Raster (pixel) a Vectorial (polígono)        25

6.3.3.        Estimación de la superficie del espejo de agua y de la cubierta vegetal.        25

6.4.        Etapa 4: Análisis de los resultados obtenidos.        26

7.        PLAN DE TRABAJO        27

7.1.        Equipos y materiales        27

7.2.        Cronograma tentativo        28

7.3.        Presupuesto        29

8.        BIBLIOGRAFÍA        30

1. RESUMEN

Este estudio de investigación tiene como finalidad determinar las tasas de crecimiento y/o decrecimiento de la superficie vegetal y la superficie del espejo de agua del Salar de Lagunillas en las últimas tres décadas, y de esta manera poder aportar información sobre la zona de estudio, y como esta ha ido cambiando con el tiempo.

El método que se desarrollará será la teledetección satelital, la cual consiste en la adquisición de imágenes satelitales de la superficie terrestre y que posteriormente se debe sistematizar y darle el tratamiento que permita definir la superficie del espejo de agua y la superficie de la cubierta vegetal del Salar de Lagunillas, por medio de los índices de normalización, anteriormente nombrados. Para ello, será necesario estimar la superficie de la cubierta vegetal y del espejo de agua del Salar de Lagunillas, ajustar los valores del rango de interpretación de los índices de normalización de vegetación y de agua y determinar los hitos históricos que indiquen las referencias de acontecimientos importantes ocurridos en la zona de estudio. Para lograr el objetivo, se diseñó una metodología que consta de tres etapas, las cuales buscan: recopilar y sistematizar la información, determinar la evolución histórica de la superficie de la cubierta vegetal y del espejo de agua y por último realizar un análisis de la información. De esta manera se pretende obtener información actualizada de la superficie de la cubierta vegetal y del espejo de agua del salar antes mencionado, relacionándolo con los hitos históricos ocurridos en la zona de estudio.

1. INTRODUCCIÓN

Desde hace varios años el tema del recurso hídrico ha ido tomando importancia en la sociedad, ya que, es un recurso vital para el desarrollo del ser humano, y su extracción y uso indiscriminado ha generado una problemática que afecta a todos. La Región de Tarapacá no es la excepción, porque además de no ser un recurso renovable, es un recurso de extremo valor para la región. En la zona, el recurso hídrico se almacena, de forma natural, en cuencas cerradas y debido a la condición de clima árido, condiciona la formación de ambientes evaporíticos y napas subterráneas; estos ambientes dan lugar a la generación de ecosistemas vulnerables, tales como: bofedales, humedales  y salares (Lictevout, Maass, Córdoba, Herrera, & Payano, 2013). La importancia de los humedales presentes en la región radica en que son ecosistemas de alta biodiversidad, son reguladores y fuentes de agua para consumo y riego, y centro de especies endémicas y amenazadas (Grupo Social Centros Educativos, 2011).

La salud que posea un humedal se puede evidenciar de manera física, química y biológica. Varios de estos cambios se deben a contaminación de los acuíferos y sobreexplotación del recurso hídrico. Las principales actividades productivas de la zona son: minería y agricultura, sin embargo, el desarrollo de estas y la influencia que puedan provocar en la salud de un acuífero, no permiten concluir que sean responsables en los cambios de un acuífero, ya que existe una falta de antecedentes para sustentar lo anterior (Araos & Monje, 2015).

Los indicadores de salud del recurso hídrico se definen como observaciones o mediciones expresadas en términos cuantitativos, que permitan describir una componente o acción del sistema ambiental. Por su naturaleza pueden ser físicos, químicos, biológicos, sociales, etc. (Morelio, 2003). Existen diversos indicadores de “salud” de un acuífero, uno de estos,  es el espejo de agua de las lagunas superficiales que forman los afloramientos de aguas subterráneas. Un aumento o

una disminución en el área que posea el espejo de agua podrían evidenciar por ejemplo una sobreexplotación del recurso hídrico.

El análisis de la variación hídrica que puede sufrir un humedal puede ser realizado a partir de fotografías aéreas, imágenes satelitales y trabajo de campo (García, Pérez, & Sanz, 2006). El método de la fotografía aérea consiste en la colocación de maquinas fotográficas en diferentes medios de transportes aéreos (Álvarez, 2011). El trabajo de campo consiste en el cálculo del área, por medio de coordenadas geográficas y el método de la teledetección espacial consiste en la adquisición de imágenes satelitales de la superficie terrestre desde sensores espaciales (Chuvieco, 2008)

El espejo de agua puede ser monitoreado a través de imágenes satelitales mediante la utilización de Teledetección, la cual es una herramienta que entrega información espacial relevante y de utilidad para el seguimiento de fenómenos naturales, debido a que permite una visión global de la superficie del planeta (Chuvieco, 1995).

Este estudio de investigación busca determinar la tasa de crecimiento y/o decrecimiento de la superficie del espejo de agua y de la cubierta vegetal del Salar de Lagunillas en las últimas tres décadas, a través de un análisis espacio-temporal, mediante la utilización de información geoespacial (imágenes satelitales).

Para esto será necesario la estimación de la superficie de la cubierta vegetal y la lámina de agua, posteriormente se deberá ajustar los valores de interpretación del índice de vegetación diferencia normalizada (NDVI) y del índice de agua de diferencia normalizada (NDWI).

Finalmente, determinar los hitos históricos que indiquen la referencia de un acontecimiento relevante presente en el Salar de Lagunillas, de manera de generar información (línea base) que pueda ser utilizada como referencia en estudios posteriores.  

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