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Lab. SIG. Ladyot. 2005

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ANEXO 2

SEGUNDO INFORME DE AVANCE

ESTUDIO DE CASO SITIO PILOTO MENDOZA

DEPARTAMENTO DE LAVALLE

Marzo de 2005

EVALUACIÓN DE DEGRADACIÓN DE TIERRAS EN ZONAS ÁRIDAS

PROYECTO LADA-FAO

ARGENTINA

Inventario y análisis Preliminar:

SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG)

Informe Técnico:

Mario Alberto Salomón, Nelson Darío Soria y Ricardo Fernández. Laboratorio de Desertificación y Ordenamiento Territorial. LADyOT – IADIZA - CRICYT. Mendoza, 2005


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Sistema de información Geográfica (SIG) LADA-FAO Tareas desarrolladas El presente informe ha sido desarrollado a partir del inicio concreto de actividades de la componente SIG hasta la elaboración del presente documento (15/10/04 hasta 30/03/05). Durante este lapso de tiempo, se han realizado diversas actividades centradas en:

Reconfiguración de equipo informático existente Instalación de programas informáticos específicos para aplicaciones

geoespaciales Verificación y evaluación del estado de datos geoespaciales, cartografía

digital y base de datos Diseño conceptual propuesto de SIG. Diseño y elaboración de metadatos. Actividades técnicas tendientes a la elaboración de cartografía digital Elaboración de coberturas temáticas de alta calidad Generación de bases de datos espacializadas Procesamiento de imágenes satelitales del área de estudio. Cálculo de indicadores climáticos: Cálculo de indicadores de vegetación: Índice de Vegetación normalizado

(NDVI) Producción digital y analógica de cartas imágenes del área de estudio. Compilación y digitalización de datos del censo de población y vivienda año

2001 Tareas de campo:

o Calidad del producto digital existente: ubicación de puesto, asentamiento humano.

o Relevamiento de: cobertura de vegetación, muestra de suelo, cálculo de pendiente, levantamiento integral del paisaje (suelo, geomorfología y vegetación), entre otras.

Todas estas tareas responden a los objetivos y trabajos planteados en el proyecto, para el desarrollo e implementación de un SIG del área de estudio y definidas en informes anteriores. Fecha de inicio de actividades: 15 de octubre hasta Fecha de primer informe: 20 de Marzo de 2005


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Reconfiguración de equipo informático existente Para el desarrollo de los trabajos, se dispone del siguiente equipamiento informático:

Ordenador Tipo RAM HD General Propiedad

Marca DELL PC pentium IV

256 30 Gbyte Lectora y grabadora de Cd rom, Monitor color de 17”

Ladyot

Marca Asus Pc Pentium IV portátil

256 40 Gbyte Lectora y grabadora de Cd rom. Monitor color de 15”

Propiedad Asociación 1º zona Río Mendoza

El Ordenador de puesto de trabajo marca Dell, se potenció con la instalación de un disco rígido de 120 Gb. El ordenador portátil es utilizado en forma permanente para tareas de gabinete y campo. Instalación de programas informáticos específicos Para el desarrollo del las tareas propuestas, fue necesario la reconfiguración del sistema operativo del ordenador disponible (Windows XP) para la instalación de los siguientes programas específicos de aplicaciones geoespaciales:

Programa Utilidad Arc View 3.2 Visualizador geográfico y SIG con

módulos 3d Analyst e Image Analysis Arc Info workstation SIG Arc Tool box Herramientas SIG Arc Catalog Administrador de SIG Arc Map Visualizador geográfico y análisis espacial Erdas 8.6 Procesamiento digital de imágenes Idrisi 32 Procesamiento digital de imágenes GeoCal Calculador Geográfico V 3.09 Statgraphics plus 5.1 Paquete estadístico Micro Station 95 Cad diseño cartográfico


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Tareas de campo Se han realizado un total de 6 salidas hasta la fecha, según se observa

Fecha Objetivo Observación 07/11/04 Relevamiento de puestos Verificación del

posicionamiento de puestos

09/11/04 Relevamiento de puestos Ídem anterior

24-27/11/04 Suelo, vegetación, unidades de paisaje, puestos, morfometría, hidrografía.

Relevamiento de cobertura vegetal, muestreo de suelo, unidades de paisaje, fisonomía y composición florística, caracterización hidrográfica y puestos.

07-08/12/04 Suelo, vegetación, unidades de paisaje, puestos, morfometría, hidrografía

Ídem anterior

04-05/02/05 Suelo, vegetación, unidades de paisaje, puestos, morfometría, hidrografía

Ídem anterior

22/02/05 Suelo, vegetación, unidades de paisaje, puestos, morfometría, hidrografía

Ídem anterior

Equipamiento y materiales Para la realización de estas salidas, se dispuso de equipamiento necesario tales como:

Equipamiento Observación

Nivel óptico marca Topcom con trípode Se utilizó para determinar pendiente, y elaborar perfiles longitudinales de las transectas. Propiedad Asociación 1º zona Río Mendoza

Mira milimetrada, 5 metros. Se utilizó para lectura de cotas, hilos estadimétricos, calculo de distancias progresivas y absolutas, ángulos horizontales y altura de estrato de vegetación.

GPS navegador Garmin 12 Determinación de coordenadas de sitios de interés, realizar itinerario de trabajo de campo, rutas, accesos y trayectos.,


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propiedad personal. Levantamiento cartográfico en el terreno.

GPS navegador Garmin V Determinación de coordenadas de sitios de interés, realizar itinerario de trabajo de campo, rutas, accesos y trayectos, propiedad personal. Levantamiento cartográfico en el terreno.

Cinta métrica 50 m Mediciones en el terreno, transectas y parcelas. Propiedad Asociación 1º zona Río Mendoza

Pala barreno para muestreo de suelo Para la toma de muestra de suelo para distintas capas y horizontes. Propiedad IADIZA.

Jalones Para marcas (stand) y mediciones en el terreno. Propiedad Asociación 1º zona Río Mendoza

Brújula magnética Para orientación y medición en el terreno. Propiedad personal

Prismático óptico Para la observaciones de interés (fauna), propiedad personal

Escala óptica. Marca MOM.

Se utilizó para determinar rumbos, e intersecciones perpendiculares para establecer polígonos de medición en el terreno. Propiedad personal.

Cámara digital, marca sony Registro fotográfico digital de escenas de interés. Propiedad Ladyot.

Cámara digital, marca sony Registro fotográfico digital de escenas de interés. Propiedad Asociación 1º zona Río Mendoza

Cámara digital, marca Olimpus Registro fotográfico digital de escenas de interés. Propiedad personal.

Movilidad Observación

Utilitario todo terreno 4x4. Mercedes Benz Propiedad Ladyot, IADIZA

Utilitario todo terreno 4x4. Toyota Hilux Propiedad personal

Otro Observación

Equipamiento necesario para supervivencia para tres personas.

Propiedad personal


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Verificación y evaluación del estado de datos geoespaciales, cartografía digital y base de datos Siguiendo los lineamientos propuestos para la conformación de un Sistema de Información Geográfica para del departamento de Lavalle y especial para el área de estudio del presente proyecto, fue necesario realizar diversas tareas de evaluación de información:

• Cartografía existente en diferente escala, analógico y digital • Datos existentes, en papel y tabla de datos digitales

Esta evaluación se centro en, para los datos en formato analógico, establecer la calidad y precisión temática de los datos presentados. Extensión geográfica, factibilidad y utilidad para ser incorporada al banco de datos geoespaciales. Actualmente, se está completando esta tarea para formalizar una mapoteca como banco cartográfico de calidad. Dentro de la evaluación de datos cartográficos pero ya en formato digital, se realizó una evaluación de la misma considerando diversos aspectos entre los que se destaca la precisión temática, precisión espacial.


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Definiciones cartográficas Para el desarrollo de la cartografía digital y coberturas temáticas se trabajo siguiendo los lineamientos cartográficos definidos por el Instituto Geográfico Militar de Argentina (IGM) para las escalas seleccionadas. Por ello, se ha desarrollado para cada escala el grillado de coordenadas correspondiente, siguiendo los siguientes parámetros cartográficos de proyección La proyección cartográfica utilizada es el sistema de coordenadas plana Gauss-Krüger con los siguientes parámetros:

Proyección TRANSVERSE MERCATOR

Unidades metros

Huso 2

Esferoide Internacional 1929

Datum Campo Inchaupe

Parámetros

Falso_Este 2500000,000000

Falso_Norte 0,000000

Meridiano Central -69,000000

Factor de Escala 1,000000

Latitud de Origen -90,000000

Unidad Lineal Metro (1,000000)

Sistema de Coordenadas Geográfico Nombre GCS Campo Inchauspe

Unidad Angular Grado (0,017453292519943295)

Primer Meridiano Greenwich (0,000000000000000000)

Datum D Campo Inchauspe

Esferoide Internacional 1924

Eje mayor 6378388,000000000000000000

Eje menor 6356911,946127946500000000

Inverse Flattening 297,000000000000000000


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Definición de escalas de trabajo Se generó el grillado escala 1:250.000, 1:100.000 y 1:50.000, correspondiente para la totalidad del territorio del departamento de Lavalle, según el sistema de proyección indicado anteriormente. Para la identificación de las cartas resultantes, se mantuvo la nomenclatura definida por el IGM, según se indica en tabla siguiente según escala.

1:250.000 1:100.000 1:50.000 3369-04-13369-04-23369-04-3

3369-04

3369-04-43369-05-13369-05-23369-05-3

3369-05

3369-05-43369-06-13369-06-23369-06-3

3369-II

3369-06

3369-06-43369-10-13369-10-23369-10-3

3369-10

3369-10-43369-11-13369-11-23369-11-3

3369-11

3369-11-43369-12-13369-12-23369-12-3

3369-II

3369-12

3369-12-43369-16-13369-16-23369-16-3

3369-16

3369-16-43369-17-13369-17-23369-17-3

3369-II

3369-17

3369-17-4


9

3369-18-13369-18-23369-18-3

3369-18

3369-18-43369-07-13369-07-23369-07-3

3366-01

3369-07-43369-13-13369-13-23369-13-3

3366-07

3369-13-43369-19-13369-19-23369-19-3

3366-I

3369-13

3369-19-43369-24-13369-24-23369-24-3

3369-IV 3369-24

3369-24-43369-25-13369-25-23369-25-3

3366-III 3366-19

3369-25-4 Número de cartas resultantes

1:250.000 1:100.000 1:50.000

4 14 56 Producción de cartas imágenes digitales y analógicas del departamento de Lavalle para las escalas 1:100.000 y 1:50.000. Ver Anexo Se han realizado un total de 14 cartas de imágenes en formato digital y analógico escala 1:100.000. Estas cartas se componen de:

• Grillado de coordenadas planas Gauss-Krüger • Imagen satelital LandSat TM 5, bandas 3,4 y 5. Falso color compuesto de

febrero de 1987.


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• Imagen satelital LandSat TM 7, bandas 7,4 y 2. Falso color compuesto de diciembre de 2001

• Vías de comunicación, caminos de diferente jerarquía y ferrocarril. • Asentamientos humanos de diferente jerarquía, ciudades, pueblos,

localidades , puestos, • División administrativa del departamento de Lavalle. Límites provincial,

departamental y distrital. • Estaciones de ferrocarril • Toponimia. • Curvas de nivel

En el anexo se muestra el detalle de las 14 cartas imagen escala 1:100000 elaboradas hasta el momento. Ya se ha iniciado la elaboración de las cartas escala 1:50.000


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Mapa de Ubicación de puestos asentamientos humanos de menor jerarquía en el área de estudio El mapa disponible tiene como fuente la DOADU del gobierno de Mendoza. Este mapa presenta un total de 400 puestos. La información digital se encuentra vinculada con una base de datos geoposicional atributiva. No se dispone de metadatos que definan diversos aspectos importantes de la cartografía digital. Debido a esto, se planteó la verificación del posicionamiento horizontal y de la veracidad de la información atributiva. Esta tarea será informada correspondientemente en los metadatos elegidos para el desarrollo cartográfico del proyecto. Verificación del estado de base de datos atributiva del mapa de Ubicación de puesto. (ver Anexo 8) Verificación del posicionamiento horizontal de Ubicación de puesto Se evaluó la información digital existente de la ubicación de “puestos” o asentamientos humanos. No se dispone de información de los procedimientos utilizados con GPS para su levantamiento ni un velatorio de la tarea realizada. El procedimiento de evaluación consistió en la verificación de la exactitud horizontal de la ubicación del puesto expresada en coordenadas planas. Para ello, se realizó la determinación de coordenadas de puestos con GPS navegador y se confrontaron los pares de coordenadas, coordenadas de mapa y coordenadas de GPS y se realizó el cálculo del RMS. Esto determinó que existen diferencias notables en la ubicación de los puestos. Dado el número de puestos o asentamientos humanos existentes en el departamento, más de 400, y el difícil acceso a ellos, se convino en aceptar el error existente, pero con la salvedad de realizar las correcciones necesarias a medida que se visiten los puestos y se repita el cálculo de la posición con GPS para su posterior corrección digital. Mapa de vías de comunicación terrestre, red vial y de ferrocarril Se evaluó la información digital existente de las vías de comunicación en el departamento, red vial y ferrocarril. Esta se ajusto al sistema de proyección plano utilizado y se verificó el trazado mediante la superposición con la imagen de satélite. Se comprobó que existen diferencias en el trazado de caminos. Se estima


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que los errores se deben a la aplicación del método de relevamiento y que corresponde al uso de sistema global de posicionamiento (GPS) en la modalidad diferencial dinámico. No se dispone de información técnica referida al procedimiento empleado en el relevamiento. La corrección de las vías de comunicación se realizará a medida que se transiten y se releven con GPS. Obtención de imágenes satelitales Obtención de mosaico de satélite LandSat falso color compuesto. Imágenes de satélite LandSat TM 5 y 7

Path-row Fecha Bandas 232-082 09-02-1987 3-4-5 232-083 09-02-1987 3-4-5 231-082 09-02-1987 3-4-5 231-083 09-02-1987 3-4-5 232-082 05-12-2001 7-4-2 232-083 05-12-2001 7-4-2 231-082 05-12-2001 7-4-2 231-083 05-12-2001 7-4-2 232-082 26-02-2005 1-2-3-4-5-6-7 232-083 26-02-2005 1-2-3-4-5-6-7 231-082 03-02-2005 1-2-3-4-5-6-7 231-083 03-02-2005 1-2-3-4-5-6-7

Generación de modelo topográfico del departamento de Lavalle. Se generó el modelo digital del terreno (MDT) a partir de la información del proyecto Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) desarrollado por las agencias: National Geospatial-Intelligence Agency (NGA) and the National Aeronautics and Space Administration (NASA)

Este proyecto de relevamiento topográfico se basa en el concepto de Interferometría derivada de la señal dual de un sensor activo como el radar. Los datos obtenidos han sido procesados en diferente calidad de detalle para la elaboración de modelos digitales de elevación. El modelo de dato utilizado para el desarrollo del modelo digital de elevación de Lavalle, fue el de un píxel de 90 metros.


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La imagen raster con la información topográfica se convirtió a vectorial y se generó el MDT utilizando el procedimiento TIN del programa ArcInfo. Esto permitió derivar curvas de nivel con diferente equidistancia vertical. Como también el mapa de pendientes y exposición para la totalidad del área de estudio. Curvas de nivel derivada del MDE para el área de estudio.

A partir de esta información, se ha elaborado la cartografía de curvas de nivel para cada una de las cartas escala 1:100.000 del área de estudio. En el anexo se muestra una salida cartográfica de las curvas de nivel o isohipsas calculadas para una carta (3369-05) escala 1:100.000.


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PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES Cálculo del Indice de Vegetación (IV) Resumen Utilizando imágenes del LandSat TM5 y 7, se obtuvieron los mapas del índice de vegetación diferencial normalizado (sigla en inglés: NDVI), correspondientes a la zona del departamento de Lavalle. Existe una gran cantidad de bibliografía que define el índice de vegetación. El índice NDVI representa la cantidad y el vigor de la vegetación (actividad fotosintética). Está estrechamente relacionado con el tipo de vegetación y con las condiciones climáticas, así como con el patrón predominante de uso de las tierras. Los tonos de verde oscuro a verde claro y amarillo representan la gradación de la vegetación, de densa/vigorosa a escasa/débil; con blanco y gris claro se identifican los índices negativos correspondientes a lugares sin vegetación, (caminos, suelo descubierto). Materiales y Métodos La función Índice de Vegetación produce un nuevo tema en escala de grises que ilumina claramente la vegetación en una imagen. La vegetación es particularmente reflectiva en el infrarrojo cercano. El contraste entre la vegetación y el agua es también aparente en esta región del espectro. En la banda del rojo visible la vegetación, contrastan muy bien con las zonas erosionadas y las superficies rocosas o construidas por el hombre. La vegetación tiende a ser más oscura en la región del rojo visible que las zonas erosionadas y que las construcciones que tienden a ser blancas o iluminadas. Usando estas dos porciones del espectro el Índice de Vegetación es capaz de discriminar claramente áreas con vegetación. (ESRI, 1999). Uno de los índices de vegetación más usados emplea el siguiente cociente entre banda roja (R) e infrarrojo cercano (IR) que para el sensor Landsat corresponde a las bandas 3 y 4 respectivamente: NDVI = (IR-R) / (IR+R) Actualmente, se está procesando la información satelital, escenas completas para realizar el cálculo de diferentes índices como elemento de análisis y diagnóstico del estado de la cobertura vegetal y suelo desnudo.


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CONCLUSIÓN Se ha logrado establecer, definir y desarrollar diferentes temas que componen el Sistema de Información Geográfica diseñado, desarrollado como herramienta para el Proyecto LADA La etapa de recolección de información digital y analógica continúa como también el procesamiento de los datos relevados por el proyecto en el terreno. El procesamiento digital de imágenes y derivación de información se ellas esta en desarrollo, realizando diferentes estudios como el cálculo de índices y análisis temporales. La producción de la cartografía base se encuentra en un estado de avance importante y se continúa con la verificación y corrección de elementos de interés geográficos y necesarios para el proyecto. Finalmente, se ha diseñado y aplicado un modelo de datos geoespaciales apto para el relevamiento, colección de datos y procesamiento de ellos, con resultados que se adelantan e comunican en el presente informe.


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ANEXO


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Situación relativa de las cartas


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Carta 3369-04


19

Carta 3369-05


20

Carta 3369-06


21

Carta 3369-07


22

Carta3369-10


23

Carta 3369-11


24

Carta 3369-12


25

Carta 3369-13


26

Carta 3369- 16


27

Carta 3369-17


28

Carta 369-18


29

Carta 3369-19


30

Carta 3369-24


31

Carta 3369-25


32

Carta 3369-05, Curvas de nivel


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Asentamientos humanos, “Puestos” de Lavalle. 1998

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